力、重力、彈力和摩擦力

1、力、重力、彈力和摩擦力1. 力(1力的概念:力是物體間的相互作用(2力的大小:用測力計(jì)(彈簧秤來測量;單位:牛頓(N (3力的基本性質(zhì):a. 力具有物質(zhì)性:任何一個力都有施力者和受力者,力不能離開物體而獨(dú)立存在;b. 力具有相互性和同時性:A 物體對 B 物體有力的作用,則 B 物體也必須對 A 物體有 力的作用。且 A 物體對 B 物體的作用力與 B 物體對 A 物體的作用力是同時發(fā)生同時消失, 同時變化,無先后之分 (即力的作用是相互的 。例 1、判斷:只有生命體或有動力的物體才能施出力。在分析受力時必須同時找到施力 物體和受力物體。這種說法對嗎?c. 力的矢量性:既有大小也有方向(什么是

2、矢量和標(biāo)量(4直接接觸的物體間可以產(chǎn)生力的作用,不直接接觸的物體間也能產(chǎn)生力;(5力的作用效果:使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。(6力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn)(二力產(chǎn)生的效果相同,必須是三要素都要相同(7力的圖示:用一根帶箭頭的線段來表示力的大小、方向和作用點(diǎn)的方法。力的示意圖:只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向,不需要畫出力的標(biāo)度 (8力的分類:a. 按力的性質(zhì)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力和核力等。b. 按力的作用效果分:壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等*c.按研究對象分:內(nèi)力、外力例 2、下列說法正確的是(A 、根據(jù)效果命名的不同名稱的力,性質(zhì)可能相

3、同B 、根據(jù)效果命名的同一名稱的力,性質(zhì)一定相同C 、具有加快物體運(yùn)動效果的力叫動力,具有阻礙物體運(yùn)動效果的力叫阻力D 、動力和阻力都是根據(jù)根據(jù)力的作用效果命名的力例 3、關(guān)于力的概念說法正確的是(A. 力是使物體產(chǎn)生形變和改變運(yùn)動狀態(tài)的原因B. 一個力必定聯(lián)系著兩個物體,其中每個物體既是受力物體又是施力物體C. 只要兩個力的大小相同,它們產(chǎn)生的效果一定相同D. 兩個物體相互作用,其相互作用力可以是不同性質(zhì)的力2. 三種常見力(1重力:A 、重力的產(chǎn)生:由于地球的吸引而產(chǎn)生的(重力不等于萬有引力,兩極除外,是萬有引力 的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力(解釋B 、重力的施力物

4、體:地球C 、重力的大小:a. 由 G=mg計(jì)算, g 的值在地球的不同位置而不同,赤道上的最小,兩極最大,計(jì)算時 一般認(rèn)為其恒定。 (由于物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力與物體所受地球的引力相比很小, 所以計(jì)算時一般可近似的認(rèn)為物體重力的大小等于地球?qū)ξ矬w的引力b. 也可以用二力平衡測量:物體靜止時對彈簧秤的拉力或?qū)λ矫娴膲毫Φ拇笮〉扔谥?力。D 、重力的方向:豎直向下,但并不是指向地心的,除兩極和赤道外(垂直于水平面向下, 而不是垂直于接觸面向下E 、重心:重力的作用點(diǎn),從效果上看可以認(rèn)為各部分的重力作用都集中于一點(diǎn),這個點(diǎn)就 是重力的作用點(diǎn);重心的位置:質(zhì)量分布均勻的物體,重心只和物體的形狀

5、有關(guān)(若是有規(guī)則幾何圖形的 重心就在物體的幾何中心上;質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與質(zhì)量的分布和物體的形狀都有關(guān)。 (實(shí)驗(yàn):懸掛 /垂法;重心可以在物體上也可以在物體外。如質(zhì)量均勻分布的空心球例 4、假設(shè)物體的重力消失了,將會發(fā)生的現(xiàn)象是(天不會下雨也不會刮風(fēng)植物根的生長失去方向性在粗糙水平地面上運(yùn)動的物體一定不受摩擦力作用一切物體都沒有質(zhì)量A 、 B 、 C 、 D 、例 5、關(guān)于重心的說法正確的是(A 、重心就是物體的中心 B 、重心的位置隨物體的形狀變化而變化 C 、 重心的位置隨物體的位置變化而變化 D 、 均勻木球的重心在球心, 挖去球心部分, 木球就沒有重心例 6、如圖所示,一飲料杯

6、裝滿水,杯的底部有一小孔,在水從小孔不斷流出的過程中,杯 連同杯的共同重心將(A 、一直下降 B 、一直上升C 、先升后降 D 、先降后升例 7、把一條盤放在地上的長為 l 的勻質(zhì)鐵鏈向上剛好拉直時,它的重心位置升高了多少? 把一個邊長為 l 的勻質(zhì)立方體,繞 bc 棱翻倒使對角面 AbcD 處于豎直,重心位置升高了多 少?(2彈力 定義:物體發(fā)生彈性形變而具有的力形變:a. 彈性形變 b. 非彈性(即塑性形變 例 8、關(guān)于彈性形變的概念,下列說法正確的是(A 、物體形狀的改變叫彈性形變B 、物體在外力停止作用后的形變,叫彈性形變C 、一根鐵桿用力彎折后的形變就是彈性形變D 、物體在外力停止作

7、用后,能夠恢復(fù)原來形狀的形變是彈性形變條件:直接接觸(接觸力、彈性形變方向:彈力的方向與物體形變的方向相反。(有以下幾種情況a. 繩子只能伸長不能壓縮,因此只能產(chǎn)生拉力,不能提供支持力,繩子彈力的方向沿著 繩指向收縮方向。如圖所示: b. 壓力或支持力的方向總垂直于接觸面平面與平面接觸時,彈力方向垂直于公共接觸面 點(diǎn)與平面的接觸彈力方向垂直于平面 平面與曲面的接觸,垂直于平面 點(diǎn)與曲面的接觸垂直于接觸點(diǎn)的切面(圖曲面與曲面的接觸垂直于公切面(若為圓或者球面彈力一般經(jīng)過圓心或球心 c. 桿既可產(chǎn)生拉力也可產(chǎn)生支持力,桿上彈力的方向不一定沿桿的方向,可以產(chǎn)生任意 方向的彈力d. 彈簧的彈力方向只能

8、沿彈簧的軸線指向恢復(fù)的方、彈力的大小: a.彈簧的彈力由 F=-kx(胡克定律:負(fù)號表示彈簧所產(chǎn)生的彈力與其 伸長或壓縮的方向相反計(jì)算(在彈性限度范圍內(nèi), k 是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種 屬性, 它的數(shù)值與彈簧的材料、 彈簧絲的粗細(xì)、彈簧圈的直徑、單位長度的匝數(shù)及彈簧的原 長相關(guān) ; 在其他條件一定時,彈簧越長、單位長度的匝數(shù)越多, k 值越小。c.輕繩中的彈力處處相等,且等于其一端的拉力。彈力是否存在的判斷方法:直觀法(看是否發(fā)生了彈性形變、假設(shè)法例 10、下列關(guān)于彈力產(chǎn)生的條件,說法正確的是(A 、只要兩個物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B 、只要兩個物體相互吸引,就一定產(chǎn)生彈力C 、只要物體發(fā)

9、生形變就一定有彈力產(chǎn)生D 、只有發(fā)生彈性形變的物體,才可能產(chǎn)生彈力例 11、下列說法正確的是(木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的拿一根細(xì)竹竿波動水中的木頭, 木頭受到的竹竿對它的彈力, 是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生 的繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的A 、 B、 C、 D、例、如圖所示,質(zhì)量為 m 的桿 AB , A 端用細(xì)繩懸掛, B 端擱放在地板上,有關(guān)桿的 A 、 B 兩端點(diǎn)所受彈力的方向的說法正確的是( A 端沿繩 AC 指向 C 點(diǎn) B 端垂直于 AB 向上 B 端垂直于地面

10、向上 B 端平行于 BA 向上A 、 B、 C、 D、例、關(guān)于胡克定律,下列說法正確的是( A 、由 F=-kx,可知,在彈性限度內(nèi)彈力 F 的大小與彈簧形變量 x 成正比B 、由 k=-F/x可知,勁度系數(shù) k 與彈力 F 成正比,與彈簧的長度改變量 x 成反比C 、彈簧的勁度系數(shù) k 是由彈簧本身的因數(shù)決定的,與彈力 F 的大小和彈簧形變量 x 的 大小無關(guān)D 、彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長或縮短單位長度時彈力的大小例、 兩根彈簧原長 l 0=20cm,勁度系數(shù) k=20N/m,小球質(zhì)量為 0.1Kg , 若不計(jì)彈簧的質(zhì)量 和小球的大小,求懸點(diǎn) 0到小球之間的距離。(g 取 10N/

11、Kg (3摩擦力A 、滑動摩擦力:定義:條件:接觸、接觸面粗糙、有正壓力、有相對運(yùn)動大小:既可利用公式 N f F F =求解,也可以利用牛頓定律或共點(diǎn)力平衡知識求解。 動摩擦因數(shù) u 是由制成物體的材料決定的,材料不同,兩個物體間的動摩擦 因數(shù)也不同。動摩擦因數(shù)還與接觸面的粗超程度有關(guān)。例、兩個相互緊壓著的物體間發(fā)生相對滑動時,動摩擦因數(shù) u=F f/FN , 由此可知(A 、 u 和正壓力 F N 反比B 、 u 和摩擦力 F f成正比C 、 u 由接觸物體的接觸面材料和接觸面粗糙程度來決定,與摩擦力 F f和正壓力 F N 的大小無關(guān)D 、以上說法都不正確方向:總和接觸面相切,并且和物體

12、的相對運(yùn)動方向相反例、下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是(A 、物體在運(yùn)動時才受摩擦力作用B 、摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反C 、摩擦力總是成對出現(xiàn)D 、摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比例、關(guān)于彈力和摩擦力,下列說法正確的是(A 、有彈力一定有摩擦力B 、有摩擦力一定有彈力C、摩擦力的大小和彈力的大小乘正比 D、彈力的方向一定與摩擦力的方向垂直 B、靜摩擦力 定義： 條件：接觸、接觸面粗糙、有正壓力、有相對運(yùn)動趨勢 大?。弘S外力的變化而變化，即只與水平外力有關(guān)而與正壓力無關(guān)，計(jì)算時利用牛 頓定律或共點(diǎn)力平衡知識求解。兩物體間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力在零和最大靜摩擦力之間。 例、關(guān)于靜摩擦力下

13、列說法正確的是（） A、兩相對靜止的物體間一定存在靜摩擦力 B、受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的 C、靜摩擦力一定是阻力 D、在壓力一定的條件下，物體受到的靜摩擦力是可以變化的，但有一定得限度 方向：總是和物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反 靜摩擦力有無以及方向的判斷 a. 由摩擦力的產(chǎn)生條件來判斷。 b.對于較難直接判定的情況，常用假設(shè)法判定：假設(shè)沒有摩擦力，看兩物體會發(fā)生怎 樣的相對運(yùn)動。 c.根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，用牛頓定律或平衡條件來判斷。 注：摩擦力（靜摩擦力和滑動摩擦力）的方向，與物體間的相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動 趨勢的方向相反，而與物體的運(yùn)動方向可能相同，也可能相反。摩擦力既可能成為物體運(yùn)動 的動力也有可能成為物體運(yùn)動的阻力。 例、如圖 1，球與兩面接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析球與兩接觸面間有無彈力。 B A 圖1 例、如圖 2，物體 A 放在物體 B 上，力 F 作用在物體 B 上，兩者相對靜止以相同的速 度 v 向前運(yùn)動。試分析 A、B 間的摩擦力情況。 A B F 圖二 例、長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板此端由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動（即木板 與水平面的夾角變大），另一端不動，如圖。則鐵塊受到的摩擦力隨角度的變化圖象可能正 確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）： 6 m Ff Ff O O Ff Ff O O C、最