第一章 力
定义:物体对物体的作用。
三要素:力的大小、方向、作用点。
力 作用效果:改变物体的形状、运动状态 。
力的相互作用:作用力与反作用力。
力的示意图:用一条带箭头的线段
表
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示力的大小、方向、作用点。
弹力:物体发生弹性形变时产生的
力 弹力
弹簧测力计:原理;构造;使用方法。
施力物体:地球。
重力 大小:G=mg
三要素 方向:竖直向下
作用点:重心
※知识点1:力
1、力:物体对物体的作用。(力就是作用)
符号:F 单位:牛顿(牛),“N”
施力物体与受力物体:一个物体对另一个物体施加推、拉、举、压、排斥、吸引等作用时,施加这种作用的物体叫做施力物体,另一个物体叫做受力物体。
例:运动员举杠铃;大象压跷跷板;渔翁拉渔网;推土机推泥土。
1、 产生力的条件:至少有两个物体;物体间有相互作用。
通常与两个物体有关,其中一个为施力物体,另一个为受力物体,单独的一个物体
不存在力的作用,离开物体也不存在力的作用。
2、 施力物体与受力物体总是同时存在的。
3、 力的产生与是否接触的关系:相互接触的物体不一定发生力的作用(两物体间没有相互作用),没有接触的物体间也不一定没有力的作用。(磁铁)
例1:下列说法正确的是()
A:两个物体只要相互接触,就一定有力的作用。
B:两个不相互接触的物体间,就一定没有力的作用。
C:有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体。
D:力不能脱离物体而独立存在。
例2:人用手抓住绳子将水桶提起,水桶收到向上的拉力,这个力的施力物体是()
A:水桶 B:地球 C:绳子 D: 手
例3:下列说法正确的是()
A:一个物体能发生力的作用;
B:物体间里的作用是相互的;
C:两个物体必须相互接触才能发生力的作用;
D:力的单位是千克。
例4:在龙舟比赛中,使龙舟向前行驶的力的施力物体是()
A:船桨 B:龙舟 C:龙舟上拿船桨的手臂 D:湖水
例5:球拍击球时,如果以球为研究对象,施力物体是(),受力物体是()。
例6:下列说法正确的是()
A:两个物体不接触,就不会产生力的作用
B:没有物体就没有力的作用
C:一个物体也能产生力的作用
D:两个物体相互接触,就一定产生力的作用
※知识点2:力的作用效果
1、两种作用效果:可以改变物体的形状(使物体发生形变);可以改变物体的运动状态(速度大小;运动方向)。
速度大小改变:由静止--→运动;由运动--→静止;由快--→慢;由慢--→快。
运动方向改变:转弯;人造卫星绕地球运动。
速度大小和运动方向同时改变
物体受到力的作用,并非一定发生形变或运动状态发生改变(轻轻的推物体,但没动);如若物体发生了形变或运动状态发生了改变,则一定受到了力的作用。
2、运动状态不变的情况:匀速直线运动;保持静止。
3、改变物体的形状:弯钢片、拉弹簧、拉弓。
例1:下列现象中,物体的运动状态没有发生改变的是()
A:环绕地球沿圆形轨道运动且快慢不变的卫星
B:在草地上滚动的足球
C:汽车开车车站
D:降落伞从空中匀速直线降落
例2:下列,有一个力的作用效果与其他三个力的作用效果不同,它是()
A:把弹簧拉长
B:把铅球推出
C:苹果从树上掉下
D:滚动的足球慢慢停下来
例3:网球比赛中,运动员将球击出的过程体现了力可以改变物体的( ),同时,球拍将网球击扁,表明了力可以使物体( )。
※知识点3:力的三要素,力的示意图
1、 力的三要素(影响力的作用效果):力的大小、方向和作用点。
三要素中只要有一个发生变化,力的作用效果就会发生变化。
只有当力的三要素都相同时,才能说这两个力完全相同。
表述一个力时,要同时指明力的三要素。
2、 力的示意图:用一根带箭头的线段表示力。
在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
在同一个力的示意图中,力越大,线段一般越长,有时还在力的示意图旁用数值和单位标出力的大小。
若已知力与水平方向或竖直方向夹角的度数,这个夹角的度数也必须标出。
3、 作力的示意图的步骤:
①确定受力物体、力的作用点和方向;②从力的作用点沿力的方向画力的作用线;③在线段的末端标上箭头;④在箭头的旁边标上表示力的符号(有时还可以标上数值和单位表示力的大小)。
例1:点P05例5
例2:点P05例6
例3:点P05练习6
例4:尖P04例3
例5:用力推课桌的下部,课桌会沿地面移动,用相同的力推课桌上部,课桌可能会翻倒,这
说明
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力的作用效果()
A:与力的大小有关
B:与力的作用点有关
C:与力的方向有关
D:与受力面积有关
※知识点4:力的作用是相互的
1、 一个物体对其他物体施力时,也同时收到其他物体对它的作用力。
2、 一个物体是施力物体,同时也是受力物体。如马拉车。同学推墙。
3、 物体间力的相互作用是同时产生,同时消失的。如运动员扔铅球。
4、 物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力。作用力与反作用力:①大小相等;方向相反;作用在同一直线上;但作用在两个物体上,尽管大小相等,但作用效果不同;②总是同时产生,同时消失,同时增大,同时减小;③性质相同。如小孩对墙的作用力是推力,墙对小孩的作用力也是推力。
例1:下列有关小鸟与飞机相撞时的说法正确的是()
A:小鸟与飞机相撞时,小鸟只是施力物体
B:小鸟与飞机相撞时,飞机只是受力物体
C:小鸟能撞破飞机,说明力能改变物体的形状
D:小鸟撞飞机的力大于飞机撞小鸟的力
例2:拿鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,这是因为()
A:鸡蛋受到了力,石头没受力
B:鸡蛋比石头受到的力大
C:鸡蛋和石头受到了相同大小的力,只是鸡蛋易碎
D:石头受到了力,鸡蛋没受力
巩固习题:
尖综合应用P07例1-例5,例8
※知识点5:弹力
1、弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复原状的特性。
弹性限度:对弹性物体来说,形变后能自动恢复原状的最大限度。
弹性形变:物体在弹性范围内发生的形变。
塑性:物体受力时发生形变,不受力时不能自动恢复原状的特性。
塑性形变:橡皮泥用手捏后松手,不能恢复原状,这种形变叫塑性形变。
2、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。
产生条件:物体具有弹性;相互接触且已经发生了弹性形变。
相互接触的物体间不一定产生弹力。
不接触的物体间不会发生弹力作用。
任何物体只要发生了弹性形变就一定会产生弹力。
3、弹力三要素:
大小:与使物体发生弹性形变的外力大小相等,与形变程度和物体本身的材料有关。
方向:与物体的形变方向相反,指向恢复原状的方向。如弹簧。
作用点:作用在使物体发生弹性形变的施力物体上。
4、常见的弹力:拉弯的弓,拉长的弹簧,压弯的跳板,压力、支持力(
书
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放在桌上,书和桌均发生了弹性形变),拉力、推力、张力。
例1:下列说法正确的是()
A:同一个物体受到的弹力越大,它的形变就越大;
B:两个物体不接触也可能产生弹力;
C:平时我们所说的压力、拉力、支持力都是弹力;
D:先有形变,然后才有弹力。
例2:下列说法正确的是()
A:物体发生形变,一定收到力的作用;
B:物体发生的形变都是弹性形变;
C:用力压在桌子上,桌子是坚硬物体,不会发生形变;
D:橡皮泥受到挤压后,发生弹性形变。
例3:下列说法正确的是()
A:物体间不接触,也能产生弹力;
B:只要两物体接触,就一定能产生弹力;
C:只有弹簧才能产生弹力;
D:两个物体直接接触,且相互挤压发生弹性形变才会产生弹力。
例4:下列物体没有产生弹力的是()
A:捏成凹形的皮球
B:被锤子敲成各种形状的铁块
C:被熊猫拉弯的树枝
D:被调高运动员压弯的杆子
例5:书放在桌面上,桌面受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是()
A:书的形变
B:桌面的形变
C:书和桌面的形变
※知识点6:弹簧测力计
1、 构造:外壳、弹簧、挂钩、指针、刻度板、提环。
2、 原理:在弹性限度内,弹簧收到的拉力越大,弹簧伸长的长度越大(弹簧的伸长与收到的拉力成正比)
3、 使用方法:
使用前:①观察弹簧测力计的量程与分度值;②观察弹簧测力计的指针是否对准零刻度线;③来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
使用时:①不能超量程使用:所测力的大小不能超过测力计的量程,以免损坏测力计。②同方向:弹簧测力计内弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,弹簧不能靠在刻度盘上。③读数时,视线与刻度盘垂直。
辨析:弹簧的长度与所受到的拉力成正比。(×)
在弹性限度内,弹簧的伸长与收到的拉力成正比。(√)
例1:下列说法正确的是()
A:不同的弹簧测力计,弹簧越长,其测量范围越大;
B:弹簧测力计的分度值体现测量所能达到的准确程度;
C:弹簧测力计读数时,视线应与刻度线平行;
D:无法设计出测压力大小的弹簧测力计。
例2:下列说法正确的是()
A:弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜;
B:使用前指针要“校零”;
C:使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦;
D:拉力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。
例3:某同学用健身器测他的拉力,他把并联在一起的四条相同的弹簧拉长0.5m,若每条弹簧拉长1cm需要1N,那么他的臂力是()。
例4:用5N的力可以使弹簧伸长8mm,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N的力拉他们,这时弹簧的总长度是()。
例5:使用弹簧测力计是的顺序( )
A:轻轻来回拉动两次挂钩
B:把待测力加到挂钩上
C:观察弹簧测力计的量程,弄清楚每一小格表示多少牛
D:调整弹簧测力计指针位置
E:待指针稳定后读数
例6:下列说法正确的是()
A:发生形变的物体一定对跟它接触的物体有弹力的作用
B:弹簧的弹力总跟弹簧的伸长量成正比
C:拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生微小的形变产生的
D:轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
巩固1:尖P15联系2;尖P16综合应用例1-例4
巩固2:点P12例3,点P13例4-例6,联系4-1,4-2;
※知识点7:重力的概念
1、 重力(G):由于地球的吸引而是物体受到的力叫做重力。
地球表面的一切物体都受到地球的引力,所以都受到地球的重力作用。
施力物体:地球;受力物体:物体。
重力特指地球对物体的吸引力,是地球对物体吸引力的一部分。
例1:下列说法正确的是()
A:物体只有接触到地球,才会被地球吸引;
B:地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力;
C:地球吸引地面附近的物体,物体也吸引地球;
D:地球吸引物体,物体不吸引地球。
例2:下列说法正确的是()
A:地面附近的物体都受到重力的作用;
B:重力就是地球对物体的吸引力;
C:只有与地面接触的物体才受到重力的作用;
D:只有竖直悬挂的物体才受到重力的作用。
例3:苹果从树上落下,此过程中()
A:地球吸引苹果,苹果不吸引地球
B:只有苹果吸引地球
C:苹果被地球吸引,地球也被苹果吸引
※知识点8:重力的大小
1、 物体所受的重力与其质量成正比。
2、 关系式(物理公式):G=mg。(变形:m=G/g)G:物体受到的重力(N);m:物体的质量(kg);g:物体的重力与质量的比值,单位 牛顿/千克,N/kg。
g=9.8N/Kg,物理意义:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
在地球上同一个地方,g是一个定值;地球上纬度不同的地方,g值不同;不同星球的g值也不同,月球上的g值是地球上的1/6.
3、 重力的大小:与物体的质量有关,与物体在地球上的位置有关,与物体相对于地面的高度有关。
辨析:物体的质量与它受到的重力成正比。(×)
例1:点P20例2,练2-1
例2:月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附件同一物体引力的1/6,一个连同随身装备共90kg的宇航员,在月球上重约()N,(g=10N/kg),该宇航员从地球到月球后质量()。(填变大、变小或不变)
※知识点9:重力与质量的区别和联系
重力
质量
区别
符号
G
m
概念
由于地球吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
单位
牛顿/N
千克/kg
方向
竖直向下
没有方向
性质
随所在位置的变化而变化
是物体本身的属性,不随形状、状态、位置的改变而改变
测力工具
弹簧测力计
天平
联系
重力与质量成正比,G=mg
※知识点10:重力的方向
1、 方向:竖直向下。非垂直向下。(“下”是指向地球的中心)。
与物体在地球上的位置无关,与物体所处的运动状态无关。
2、 应用:制作铅垂线或重锤线,检查墙壁是否竖直或物体表面是否水平。
例1:尖P24例3。
例2:点P22例4-例6
※知识点11:重心
1、 概念:重力在物体上的作用点。
2、 位置:重心的位置与物体的形状及质量分布有关。
①质地均匀、外形规则物体的重心:在其几何中心上; 重心可能在物体上,也可能不在物体上,如铁环的重心。
②形状不规则物体的重心:支撑法(汤勺放在手指上,使其在手指上平衡,重心就在支点上方);悬挂法(在物体边缘任取一点,用细绳将物体悬挂起来,静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线,另取一点画另一条直线,两条直线的交点即为重心)
③对于形状、体积改变的物体,质量分布发生改变,所以重心的位置发生改变,如人下蹲时重心降低;侧身弯腰时,重心可以不在身上。
3、 物体的稳度:物体的重心越低越稳。如不倒翁。
例1:下列说法正确的是()
A:任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合;
B:重心就是物体内最重的一点;
C:重心总在物体上,不可能在物体外;
D:重力在物体上的作用点,叫做物体的重心。
例2:尖P26例2
例3:尖P27例1-例5,例7-例8
例4:点P24例8-例10
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