内容正文:
认识力
知识点1、认识力
概念
力是物体对物体的作用
图示
举重
磁悬浮地球仪
起重机
施力物体
个物体对另一个物体施加拉、推、提、压等作用力时,另一个物体就会受到这种作
受力物体
用。施加这种作用的物体叫施力物体,受到这种作用的物体叫受力物体
表示符号
F
单位
单位
牛顿,简称牛,符号N
符号
感受
手托起两个鸡蛋所用的力大约是1N
(1)力总是跟两个物体有关,单独一个物体不能产生力,力不能离开物体而单独存在:
易错
(2)力产生时,相互作用的物体不一定相互接触(如同名磁极相互排斥使磁环悬浮,
高空飞行的飞机受地球引力的作用、地球与月球之间的万有引力等)
知识点2、力的作用效果
典型
探究
(a)用力将拉力器拉长(b)飞来的网球使
(c)熊猫将竹子拉弯
球拍的网形变
归纳
力可以使物体发生形变
典型
探究
(a)运动员踢球,
(b)运动员用脚停住滚动的
(c)运动员用头顶球,
球由静止变为运动
足球,球由运动变为静止
使球改变运动方向
1、静止变为运动
力可以使物体的运动状态发
归纳
2、运动变为静止
生改变
3、物体运动的速度或方向发生改变
拓展
若一个物体的运动状态或形状发生了改变,它一定是受到了力的作用
知识点3、力的作用是相互的
典型
探究
3
实验:互推后两人反向运动
实验:碰碰车碰撞后互相后退
一个物体对另一个物体施力时,同时也受到另一个物体对它施加的力。
说明
也就是说,当甲物体对乙物体施力时,乙物体同时也对甲物体施力,因此,力的作用是相
互的。
物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分,而且大小相等,方向相反,作
延伸
用在同一条直线上,但作用点分别在这两个物体上;施力物体同时也是受力物体
力是物体之间“直接相互作用”。图中甲对
易错
绳有作用力,绳对甲也有作用力;乙对绳有作
图一
用力,绳对乙也有作用力。但甲和乙之间没有
作用力
你随便来,
我不怕
鸡蛋撞石头时,作用力与反作用力大小相
易错
糕
等,因为石头比蛋壳坚硬,在相等的力的作用
图二
下,
石头毫发无损,鸡蛋却粉身碎骨。
知识点4、力的三要素
三
我们是力的三要素
物理学中,把力的大小、
要
方向和作用点叫作力的三要素
素
典
A89
型
探
究
实验:A点施力比C点更易把门打开;A
实验:用大小相同的力垂直作用在B点比
点向门内施力开门,B点向门外施力关门.在A点更易夹碎核桃。
(1)力的三要素都影响力的作用效果,若其中一个要素发生变化,力的作用效果就发生变化
(2)两个完全相同的力必须是三要素完全相同
结
(3)力的三要素不同,作用效果可能相同
弹力
知识点1、弹力
弹性
物体受力发生形变,撤去力又恢复到原状的性质
分类
塑性
物体发生形变后不能自动恢复原来形状的性质
弹力概念
物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
产生条件
()物体间相互接触;(2)挤压,发生弹性形变
(1)橡皮筋、弹簧对使它伸长的物体产生的拉力;
常见弹力
(2)物体与接触面间的压力或支持力
跳板的弹力把运动员弹起
大小
与物体的弹性强弱和形变程度有关
弹力方向
方向
与物体形变的方向相反,指向恢复原状的方向
形变方向
三要素
原长
在两物体的接触面上,作用在使物体发生弹性形变
作用点
的施力物体上
(1)有弹力必有形变;有形变不一定有弹力,只有弹性形变才会有产生弹力:
拓展
(2)弹力是接触力,物体不接触不会产生弹力;
(3)生活中的推力、拉力、压力、支持力等都是弹力
拓展小专题:微小形变
主题
观察桌面的微小形变
有些形变我们用肉眼很难直接观察到,例如桌面发生
的微小形变,这时我们可以借助如图所示的装置来探究。
详细
当桌面发生形变时会导致镜面倾斜,从而使光线最终照
解读
射到刻度尺的位置发生改变。我们可以通过光线的偏转
来观察桌面的形变,这运用了放大的思想
"学习一路绿灯
可不要亮红灯哦!”
空气是热的不良导体,为什么暖气片能把整个房间烘暖呢:靠
近暖气片的空气首先受热,体积膨胀,密度减小,变得轻了便往上
升;其他部分的冷空气就流到暖气片的周围,来填补上升空气空出
来的位置;先前上升的空气渐渐变冷,密度又增大了,便往下沉。
这样,房间里的空气便开始上下“对流”起来。在对流的过程中,
整个房间里的空气都热起来,室内也就暖和了。
知识点2、弹簧测力计
作用
测量力的大小(主要测量物体的重力、拉力)
在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹
Q弹簧
簧的伸长量越长
0
原理
0
指针
在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉
享指针
力成正比。
2
2
刻度板
(1)主要结构:弹簧、指针和刻度板:
3
3
4
构造
(2)如图弹簧测力计的量程(测量范围)是0-5N,
4
9
分度值是0.1N
(1)测量前要使指针对准零刻度线,若有偏差要
进行校正,即调零
(2)测量前,先要明确弹簧测力计的量程和分度
00000000
使用
值,被测力的大小应在量程范围之内。
说明
(3)测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟被
△l,
测力的方向在同一条直线上,避免摩擦,且视线要
00000000
垂直于刻度板。
“弹簧的仲长量”与“弹簧的长度”
弹簧的伸长量不是指弹簧被拉长后的长度,而是指受到力的作用后,弹簧形变的长度,
易错
即“仲长了”的长度;若弹簧原长为L0,受力后弹簧长度为L,则弹簧的伸长量L=L-L0。
区分
与拉力成正比的是弹簧的伸长量,而不是弹簧的长度。一定不能错误地研究成弹簧的长度和
拉力的关系
知识点3、怎么用图表示力
举例
在图中表达出茶杯对桌面的压力
表达方式
力的图示
力的示意图
图解
F-2N
更直观地描述力的三要素,力的大小需选
侧重于表示力的方向和作用,点,用线
差异性
定标度,根据标度和力的大小,按比例确定
段长短粗略地表示物体受力的大小。
线段的长度,并在线段上加上刻度。
作用点
方向
共同点
F-10N
F=10N
大小
画图步骤:一定点(力的作用点),二画线(沿力的方向),线段末端标尖尖(箭头),
巧记
最后数值标尖边(力的大小)。
力的作用点一定要画在受力物体上,重力要画在物体的重心上,压力要画在被压物体
的表面上。
拓展
当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用,点都要画在物体的重心上。(共用一个
作用点)
拓展小专题:弹力的实质解读
()有弹力必有形变;有形变不一定有弹力,只有弹性形变才会有产生弹力;
拓展
(2)弹力是接触力,物体不接触不会产生弹力;
(3)生活中的推力、拉力、压力、支持力等都是弹力:
般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。
所以支持力的方向总是垂直于支持面:而指向被支持的物体。同时物体对被挤压物产生压
解读
力,是因为物体自身发生形变而对被挤压物体产生压力。
此时,支持力与对应的压力为相互作用力。大小相等,方向相反,作用在相互接触的
两个物体上。
放在水平桌面上的书由于重力的作用而压迫桌面,
使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产
示例
生垂直于桌面向下的弹力F,这就是书对桌面的压力;
桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的
弹力F,这就是桌面对书的支持力。
产生弹力的条件:①接触;(
②挤压;两个条件缺一不可。
易错
相互接触的物体之间不一定有弹力的产生,须根据是否“有挤压”进二步判断。
拓展小专题:弹簧测力计的使用
专题一
弹簧测力计原理计算小专题
根据弹簧测力计原理,
拓展
可推理得出计算公式:兰。
注意区分“原长”“总长”与“伸长量”三个不同的物理概念。
专题二
弹蒉测力计示数高频易错点
对弹簧测力计的原理和构造理解不够,误认为弹簧测力计的示数等于作用在挂钩上的
拓展
拉力与吊环上的拉力的和或差。实质上弹簧测力计的示数的大小与作用在吊环上的力的大
小无关,只与作用在挂钩上的力的大小有关(弹簧形变程度)
重力
知识点1、重力的产生
实例
树上的苹果总是落
包围地球的大气不会
月球绕着地球转动
水往低处流
向地面
逃逸
结论
物理学中,把地面附近物体因地球的吸引而受到的力叫作重力。
施力
地球
受力
物体
物体
地球上所有的物体(包括空气)
普遍性
地面上及地面附近的一切物体都会受到重力;
拓展
不等性
重力是由于地球的吸引而产生,但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力;
非接触性
在空中运动的物体与静止在地面上的物体一样受到重力
知识点2、重力的方向
实验
探究
T(
现象
悬线竖直下垂
悬线竖直下垂
小球竖直下落
结论
重力的方向总是竖直向下,即垂直于水平面
东
西
应用
用铅垂线检查墙是否砌得垂直
用铅垂线检查工作台面是否水平
易错
辨析
竖直向下垂直向下
竖直向下指的是垂直水平面向下,垂直
地球上不同的地方,“竖直向下”是不同
向下指的是垂直于物体所在的平面向下。
的。(垂直于水平面,指向地球的球心)
知识点3、
重力的大小
主题
重力与质量的关系
钩码个数
1
2
3
数据
器材
天平、弹簧测力计、钩码
钩码质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
记录
钩码重力GN
0.49
0.98
1.47
1.96
G/N
物体的重力大小跟它的质量成正
3.5
析图象可知,
比,即重力G与质量m的关系式为
3.0
线是一条过原
点
图表
2.5
整力美
的
直线,
说明物
Gmg。在地球表面,g约为9.8N/kg。
2.0
分析
1.5
的质量成正比,
用
g的物理意义:质量为1kg的物
1.0
g表示比值时,
则有
体在地球上所受到的重力大小约为
05
g=G/m
m/kg
9.8N。在粗略计算的情况下,g可取
0
0.050.100.150.200.250.300.35
10N/kg.
在地球上的不同位置,g的数值并不是一个定值。
理解
地球赤道附近的g值最小,越靠近两极g值越大,但其差别很小,都接近于9.8Ng。在
处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
托盘秤测量的是物体的重力,但其显示的是物体的质量,它就是利用物
体重力和质量成正比的原理制成的。
应用
【易错点】生活中说的物重、体重一般指的是物体的质量,在物理中提
到物重一般指的是物体的重力,这,点要注意区分。
拓展
在不同星球上(物体受不同星球的吸引作用)时,g值是不同的,比如在月球上,8月=
68地
知识点4、重心
一个物体的各部分都受到重力的作用,从
概念
效果上看,可以认为各部分受到的重力作用于
重心可看作是物体所受重力的作用,点
一,点,这一点叫重心。
图解
G
G
G铁环
G
光盘的重心不
在它的自身上
(1)质量分布均匀、形状规则物体的重心在它的几何中心
结论
(2)
重心可能不在物体上
悬挂法
支点法
重心
查找
将扁薄的物体平放,用手将物体支起来,
薄板重心既在AB直线上,又在CD直线上,
调整支持,点,直到能使物体水平静止顶在空
由此可知重心必在两直线的交点O上。
中,则该支点O就是物体的重心。
提高物体稳定程度(稳度)的方法有两种:
(1)增大底部支撑面积;
(2)降低重心。
拓展
增大底部支撑面积
降低重心
增大底部支撑面积并降低重心
摩擦力
知识点1、生活中的摩擦力
分类
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦力
图示
个物体在另一个物体
两个相互接触的物体将要
一个物体在另一个物
定义
表面上滑动时产生的阻碍物
发生而尚未发生相对运动时产
体表面上滚动时产生的摩
体相对运动的力
生的力
擦力
①接触面粗糙;
产生
②两物体之间要发生或已经发生相对运动:
条件
③两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可
物体间的接触面是凹凸不平的,当两个物体间有相对运动时
原因
这些凹凸不平就会阻碍相对运动,如右图所示
总是沿接触面的切线方向,和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反
方向
向右云
趋势
摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势
摩擦力的方向可能与实际运动方向相同,此时摩擦力是动力,如人行走时后脚受到的摩擦
理解
力,碎煤块随着向上运动的传送带从低处被输送到高处
也可能与实际运动方向相反,此时摩擦力是阻力,如草地上滚动的球受到的摩擦力。
知识点2、
探究滑动摩擦力
思路
利用弹簧测力计测出不同条件下木块受到的摩擦力的大小
如图所示,使木块在弹簧测力计拉力的作用下,沿水平桌
过程
面匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,此时弹簧测力计示数大
z
方法
小等于滑动摩擦力的大小。
原理
二力平衡
木板
木板
毛巾
探究
丙:取下砝码,在木板表
过程
乙:在木块上加放一个砝
甲:水平拉动木块在较光
面铺上毛巾,水平拉动木块在
码,水平拉动它们在木板上做
滑的木板上做匀速直线滑动
较粗糙的毛巾上做匀速直线
匀速直线运动
运动
结论
滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的粗糙程度()以及压力(压)的大小有关。
由图甲、图乙可得,在压力一定的情况下,接触表面越粗糙,滑动摩擦力越大:
由图丙、图丁可得,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大
拓展
滑动摩擦力大小∫霜=压,与速度大小、接触面积的大小无关
实验中匀速拉动木块不好控制,弹簧测力计示数不易稳
定,
建议改进为如下操作(如图所示):将弹簧测力计挂
实验
钩处与木块相连,拉环处固定,拉动木板进行实验。
改进
F
优,点:无论如何拉动长木板,木块始终静止,弹簧测力
计示数稳定,便于读数。
知识点3、增大和减小摩擦的方法
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹
增大
(2)增大压力,如骑自行车时捏闸的力越大,摩擦力越大
摩擦
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车轮只滑不滚
(1)
使接触面变光滑,如冰壶比赛时用刷子“刷冰”
减小
(2)
减小压力,如特警顺绳下滑时手不要握绳子太紧
摩擦
(3)用滚动代替滑动,如安装滚动轴承
(4)使接触面分离,如气垫船利用压缩空气将船体与水面隔开
小提琴琴弦擦松香,机器皮带轮上涂抹皮带蜡均属于通过增大接触面粗糙程度来增大摩
易错,点
擦力:
图示
气垫船
松香
皮带蜡
拓展小专题:正确理解影响滑动摩擦力大小的因素
影响滑动摩擦
接触面粗糙程度(u)和压力(F压),滑动摩擦力大小计算式∫滑=F压
力大小因素
易混清因素
接触面积大小S
外力大小F
速度大小V
B
A
当接触面的粗糙程度和压力不变时,滑动
摩擦力大小不变,外力的大小只会影响到物体
解读
的运动状态。同理,若物体的速度发生变化,
如果粗糙程度和压力不变,滑动摩擦力大小仍
然不变。
B-R
摩擦力培优
知识点1、滑动摩擦力大小
产生
生活中物体与物体相互接触,发生挤压,且发生了相对滑动,就会产生滑动摩擦力,
条件
滑动摩擦力的大小与物体速度大小,外力大小,接触面面积大小等因素无关
初中
(1)只要物体的压力和粗糙程度不变,滑动摩擦力大小就不变。
应用
运动每F
(2)物体做匀速直线运动,
高中滑动摩擦力计算公式:f滑=山F压
拓展
其中山为粗糙程度,0<μ<1,且无单位.F压为挤压接触面的压力。
材料
钢-钢
木-木
木金属
钢-冰
橡胶轮胎-路面(干)
山值参照表
从值大小
0.25
0.30
0.20
0.02
0.71
有些材料的动摩擦因数还和摩擦时的条件有关,例如玻璃和玻璃之间在干摩擦条件
特别说明
下的动摩擦因数是0.4,但是在润滑摩擦条件下的动摩擦因数是0.09
知识点2、
叠加物体间摩擦力方向的判定
方向
摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反
判定
“相对运动方向”不是“运动方向”;水平地面上拉物体前进时,物体相对地面向前运动
(相对运动方向向前),物体受到地面给它向后的摩擦力(摩擦力方向向后);
解读
摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,无论哪种情况,摩擦力的方向与相对运动方向或
相对运动趋势方向相反。
叠加物体重点考察相互作用力,即A对
B的作用力与B对A的作用力,大小相等,
方向相反。
拓展
A、B之间发生相对滑动,故A对B的摩擦力为滑动摩擦力,且A在向右运动的过程中,
受到地面和物体B对A水平向左的摩擦力,根据“力的作用是相互的”,可知,A对B的摩
擦力方向向右
知识点2、静摩擦力大小和方向的判定
静摩擦力
两个相互接触的物体将要发生相对运动
推力
的产生
时产生的摩擦(如推而未动)
静摩擦刀
二力平衡
静摩擦力
的方向
跟接触面相切,且与相对运动势方向相反
初中阶段可根据二力平衡求解,大小时刻等于产生运动趋势的外力的大小。
静摩擦力
随着产生运动趋势的外力的变化而变化,与物体间接触面的压力大小无关。
的大小
0≤∫静≤∫.fms在数值上等于物体刚要发生相对运动时的摩擦力:
高中阶筏:最大静摩擦力略大于滑动摩擦力(fx≈∫)
特别
静止或运动的物体均可受到静摩擦力。要特别注意“相对”这个条件→相对运动趋势。
备注
静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势