




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
專題07力
一、思維導(dǎo)圖
。①力是物體對物體的作用
c②力的作用效果:使物體發(fā)生
力的概念
形變;改變物體的運動狀態(tài)。
。③力的單位:牛頓,用N表示
力的三要素丁力的三要素:大小、方向、作用點
與示意圖畫力的示意圖的步驟
力的作用°物體間力的作用是相互的
是相互的Q作用力與反作用力的關(guān)系:大小相等,方向相
。反,在同一條直線上,分別作用在兩個物體上
。彈性:受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)到原狀
彈力。塑性:物體形變后不能自動恢復(fù)到原來的形狀
彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力
原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與拉力成正比
彈簧測。沿彈簧軸線方向拉掛鉤防彈簧卡殼
力計[。調(diào)零
考]。認清量程和分度值
。拉力的方向與彈簧的軸線方向一致
。讀數(shù)時視線與刻度線垂直
概念?由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力
,-物體所受重力跟它的質(zhì)量成正比
;z-大小Y
公式G=mgg為比例系數(shù),在地球上約為9.8N/kg
重力方向方向:豎直向下;應(yīng)用:鉛垂線
壬、。重力的等效作用點叫做重心
'重心Y
??捎脩覓旆?、支撐法來確定物體重心
宙力的由土宇宙間的物體都存在相互吸引的力,叫萬有引力
里刀的田木重力正是源自地球?qū)λ浇矬w的萬有引力
二、新課標要求
2.2.3通過常見事例或?qū)嶒?,了解重力、彈力和摩擦力,認識力的作用效果。
2.2.4能用示意圖描述力。會測量力的大小。
三、知識梳理與典例
一、力
1.概念:力是物體對物體的作用,用尸表示。
2.施力物體與受力物體
發(fā)生作用的兩個物體,一個是施力物體,另一個是受力物體。施力物體與受力物體同時存在。
3.產(chǎn)生力的條件:至少要有兩個物體;物體間要有相互作用。
(1)相互接觸的物體不一定有力的作用;
(2)不接觸的物體之間可能有力的作用,如空中的物體受到的重力,磁鐵吸引鐵球的力等。
4.力的單位
(1)國際單位:力的單位是牛頓(牛),用符號地表示。
(2)感知一些力的大小
托起兩個雞蛋用力約J_N;拿起物理課本用力約2N;拿起500ml瓶裝礦泉水用力約5N;托起一個
籃球所用的力約為5N;一名中學(xué)生對地面的壓力約500N。
二、力的作用效果
1.力可以使物體發(fā)生形變
(1)力可以改變物體的形狀,即使物體發(fā)生形變。如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。
(2)形變包括形狀和體積的改變,可以是很明顯的,也可以是非常微小的,有時我們用肉眼看不
見的,但是我們可以放大觀看。
2.力可以改變物體的運動狀態(tài)
運動狀態(tài)發(fā)生改變一般分為三種情況:
(1)僅速度大小發(fā)生改變;如物體由靜止到運動,由運動到靜止,物體加速或減速運動。
(2)僅速度方向發(fā)生改變;如物體勻速轉(zhuǎn)動。
(3)速度大小和方向同時發(fā)生改變。如人造衛(wèi)星繞地球的轉(zhuǎn)動。
三、力的三要素和力的示意圖
1.力的三要素
(1)概念:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
(2)理解力的三要素
①任何一個力都有大小、方向和作用點三個因素。
②力的三要素決定力,當其中的任何一個要素改變時,力的作用效果就會隨之改變。
③因為力的三要素決定了力的作用效果,所以我們描述一個力時,就必須指明該力的三要素。
2.力的示意圖
(1)力的示意圖
物理學(xué)中通常用一條帶箭頭的線段來表示力,在線段的末端畫一個箭頭表示力的電,線段的起
點或終點表示力的作用點,這種表示力的方式叫做力的示意圖。
(2)畫力的示意圖的步驟
①確定研究對象,即受力物體;
②確定力的作用點,作用點一定在受力物體上,可以在受力物體的中心,也可以在與施力物體接
觸表面的中心。
③確定力的方向:從力的作用點沿力的方向畫一條線段,在線段的末端畫上箭頭表示力的方向。
④確定力的大?。簭牧Φ淖饔命c沿力的方向所畫線段的氏度表示力的大小,同一物體上受到多個
力時,線段的長度應(yīng)與力的大小成比例。注意在箭頭旁標出力的符號,要標上數(shù)值和單位。
如圖表示的是人用200牛的力沿圖中所示方向拉小車時該力的示意圖。
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
力的示意圖力的作用是相互的
四、力的作用是相互的
1.物體間力的作用是相互的。
如上圖所示,人穿上旱冰鞋推墻時,對墻施加了一個向直的作用力;同時人后退,表明墻對人也
施加了一個向左的作用力。
大量事例說明:當一個物體對另一個物體施力的同時,另一個物體也同樣對它施加力的作用,這
兩個力是同時發(fā)生的,也就是說:物體間力的作用是相互的。
2.理解力的相互性
(1)施力物體與受力物體
物體間力的作用是相互的,說明施力物體、受力物體是相對而言的,施力物體和受力物體也是同
時存在的,要確定是施力物體,還是受力物體,一般由研究對象來決定。
例如,我們研究放在桌面上的書受到的支持力,書就是受力物體,支持書的桌面就是施力物體;
要研究書對桌面的壓力,則桌面為研究對象,即桌面是受力物體,書是施力物體。
(2)相互作用力的同時性
物體間力的相互作用是同時產(chǎn)生、同時消失的,沒有先后之分。例如,運動員用腳踢球時,球受
到腳的力的作用,同時腳也受到球的力的作用;當球飛離腳時,球不受腳的作用力,同時腳也不受球
的作用力(均選填“受”或“不受”)。
(3)物體間的相互作用力的性質(zhì)是相同的,但各有各的作用效果。
3.拓展:作用力與反作用力
物體間力的作用是相互的,彼此間的力分別叫做作用力與反作用力。作用力與反作用力的大小11
箜,方向相反,且在同一條直線上,但分別作用在兩個物體上。該規(guī)律也叫牛頓第三定律(高中)。
4.利用力的相互性解釋有關(guān)現(xiàn)象
(1)火箭升空:火箭對噴出的燃氣有向:E的推力,因為物體間力的作用是相互的,所以燃氣會對
火箭有一個向上的反推力,使火箭加速向上運動(均選填“上”或"下”)。
(2)走路:人走路時,腳用力向后方蹬地,對地面有向卮的力的作用-同時地面對腳產(chǎn)生一個反
向的向前的作用力一人在這個反向作用力的作用下前行。
(3)游泳:人游泳時,手用力向后方劃水,對水有向后的力的作用-同時水對人產(chǎn)生一個向前的
作用力一人在這個反向作用力的作用下前行。
【例題1】下列有關(guān)力的說法中,正確的是()
A.產(chǎn)生力的兩個物體一定發(fā)生了作用
B.一個物體也能產(chǎn)生力的作用
C.力能脫離物體而存在
D.相互接觸的兩個物體一定產(chǎn)生力的作用
【答案】A
【詳解】ABC.力是物體對物體的作用,力的產(chǎn)生,至少要有兩個物體,兩個物體之間一定發(fā)生作
用,力不能脫離物體而單獨存在,故A正確,B、C錯誤.
D.相互接觸的物體不一定有力的作用,比如并排放置,不相互擠壓的桌子之間沒有力的作用,故
D錯誤。
故選A。
【例題2】用力推課桌的下部,課桌會沿地面滑動,而推課桌的上部,則課桌可能會翻倒,這說明
力的作用效果()
A.與力的大小有關(guān)B.與力的方向有關(guān)
C.與力的作用點有關(guān)D.與受力面積有關(guān)
【答案】Co
【詳解】推課桌下部和上部,是力的作用點不同,使課桌發(fā)生了不同的運動情況。說明力的作用
效果與力的作用點有關(guān),故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。
【例題3】在下列比賽項目中,有關(guān)力的說法中不正確的是()
A.頭頂球射門,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
B.用力把弓拉彎,說明力可以改變物體的形狀
C.用球拍擊打網(wǎng)球,網(wǎng)球被反彈回去,同時球拍網(wǎng)面凹陷,說明物體間力的作用是相互的
D.擊打排球時,手感到疼,是因為球?qū)κ值淖饔昧Ρ仁謱η虻淖饔昧Υ?/p>
【答案】D.
【詳解】A.頭頂球射門,改變球的運動方向,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故A正確,不
符合題意;
B.用力把弓拉彎,弓的形狀發(fā)生了改變,說明力可以改變物體的形狀,故B正確,不符題意;
C.用球拍擊打網(wǎng)球時,球拍網(wǎng)面凹陷,說明球拍也受到了來自于球的反作用力,說明物體間力的
作用是相互的,故C正確,不符合題意;
D.擊打排球時,球?qū)κ值淖饔昧褪謱η虻淖饔昧κ且粚ο嗷プ饔昧?,大小相等,故D錯誤,
符合題意。
故選D.
五、彈力
1.形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
(1)形狀的改變:指受力物體的外形發(fā)生變化,如物體發(fā)生伸長、縮短、彎曲等變化。
(2)體積的改變:指受力物體的體積發(fā)生變化,如用力壓氣球,氣球體積變小(體積的改變一般
包括形狀的改變)。
(3)形變的普遍性:任何物體受力都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,可以直接看見;有的
形變極其微小,要用特殊的方法將其微小形變放大后才能顯示出來。
2.彈性形變和塑性形變
物體受力時會發(fā)生形變,不受力時,有的物體能自動恢復(fù)到原狀,這樣的形變稱為彈性形變;有
的物體不能自動恢復(fù)到原狀,這樣的形變稱為塑性形變。
3.彈性和塑性
(1)彈性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種性質(zhì)叫做彈性。例
如彈簧、氣球、鋼尺等。
(2)塑性:有些物體,形變后不能自動地恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種特性叫做塑性。例如橡
皮泥、鋁導(dǎo)線等。
(3)彈性限度:物體的彈性有一定的限度,超過這個限度,撤去力后物體也不能恢復(fù)到原來的形
狀。例如使用彈簧時不能超過它彈性限度,否則會使彈簧損壞。
4.彈力
(1)彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。
(2)彈力產(chǎn)生的條件:一是兩物體直接接鯉;二是物體間要發(fā)生彈性形變,二者缺一不可。彈力
是接觸力,物體間不接觸不會產(chǎn)生彈力,但相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力。
(3)對彈力的理解
①彈力是一種常見的力,我們平時所說的推力、拉力、壓力和支持力,都屬于彈力的范圍。
②對一個彈性物體來說,在彈性限度內(nèi),物體彈性形變程度越大,其產(chǎn)生的彈力越大。
③彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的,因此彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體,受力物體是
與它接觸使其形變的物體。
(4)彈力的方向:物體間的彈力方向都與接觸面垂直,與物體形變的方向相反。
實例分析:以足球放在木板上為例,分析足球和木板間發(fā)生的彈力情況。
I尸壓
以足球為研究對象:因為足球使木板發(fā)生了彈性形變,木板要恢復(fù)原狀,所以會對足球產(chǎn)生一個
豎直向上的彈力,習(xí)慣叫支持力人支。
以木板為研究對象:因為木板使足球發(fā)生了彈性形變,足球要恢復(fù)原狀,所以會對木板有一個豎
直向上的彈力,習(xí)慣叫壓力P醫(yī)。
因為物體形變的方向與水平面垂直,所以足球放在水平木板上時,足球和木板間的彈力方向都與
水平面垂直。
(5)分析幾種常見的彈力
①壓力:作用點在被壓物體的表面,方向垂直于接觸面指向被壓物體。
②繩的拉力:作用點在繩與被拉物體的接觸點上,方向沿著繩子指向繩子收縮的方向。
③支持力:作用點在支持物體與被支持物體的接觸面上,方向垂直于接觸面,指向被支持物體。
A對斜面的壓力繩子的拉力斜面對物體的支持力
六、彈簧測力計
1.測力計:測量力的大小的工具叫做測力計。
生活中的測力計有多種,常見的有彈簧測力計、握力計、彈簧秤、托盤秤等。
2.彈簧測力計的結(jié)構(gòu)
常用的彈簧測力計的主要構(gòu)造有彈簧、指針、刻度盤、掛鉤等。如圖所示是實驗室常用的一些彈簧
測力計。
3.彈簧測力計的測力原理
在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長量就越長,且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力
成正比,這就是彈簧測力計的測力原理。
4.彈簧測力計的使用方法
(1)使用前
①沿彈簧的軸線方向輕輕來回拉動掛鉤幾次,放手后觀察指針能否回到原來指示的位置,以防止
彈簧卡殼。
②認清零點(調(diào)零):測力前檢查彈簧測力計的指針是否指在雯刻度線上,如果不在,應(yīng)該把指針
調(diào)節(jié)到零刻度線上。
③認清量程:加在彈簧測力計上的力不允許超過它的最大測量值,否則會損壞彈簧測力計。
④認清分度值:使用前要認清每個小格表示多少牛。
(2)使用時
①拉力的方向與彈簧的軸線方向一致,以免掛鉤桿與外殼之間產(chǎn)生過大的摩擦。
②讀數(shù)時,視線要與指針對應(yīng)的刻度線垂直。
③記錄數(shù)據(jù)要帶單位。讀數(shù)時,不需要估讀。
④待測的力(物體)一定要在彈簧測力計的掛鉤一端,嚴禁倒掛。
5.材料的力學(xué)性能
(1)材料的力學(xué)性能
材料的力學(xué)性能,是指材料受力時的變形行為及其抵抗破壞的能力,通常包括彈性與塑性、脆性
與韌性等。無論是何種材料,一般受力時都要發(fā)生形變。有的會發(fā)生彈性形變,有的會發(fā)生塑性形
變。不同材料發(fā)生彈性形變、塑性形變的難易程度不同。有些材料當受力達到一定值時,會發(fā)生突然
斷裂,且無明顯的塑性形變,這種性質(zhì)叫做脆性。例如,輕輕一掰,餅干就會變成碎片。
(2)力學(xué)性能是選擇材料的重要指標
隨著科技的發(fā)展,人們逐漸發(fā)明了很多具有特殊力學(xué)性能的新材料。有的材料不但很輕,而且強
度很高,例如鋁合金、碳纖維等。有的合金材料還具有談記憶功能,用這種材料制作的產(chǎn)品,經(jīng)過
冷卻,可以揉做一團,等到受熱后,形狀會自動恢復(fù)。
【例題4】如圖所示是用手壓彈簧的示意圖,下列選項中是由于彈簧形變產(chǎn)生的力是()
A.彈簧對手的作用力B.手對彈簧的壓力
C.地面對彈簧的支持力D.彈簧的重力
【答案】A
【詳解】彈簧形變產(chǎn)生的力叫彈力,作用在手上,即由于彈簧形變產(chǎn)生的力是彈簧對手的作用
力,故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。
【例題5】放在桌上的書本,受到支持力的作用,這個力的受力物體是,施力物體是
,乒乓球掉在地上,馬上會彈起來,使乒乓球彈起來的力(屬于/不屬于)彈力;它是
由于(乒乓球/地面/桌子)發(fā)生彈性形變。
【答案】書本,桌子,屬于,地面。
【詳解】支持力是桌面對書本向上的彈力,這個力的受力物是書本,施力物是桌面。
乒乓球掉在地上,對地面產(chǎn)生力的作用,地面受到力后發(fā)生形變,對乒乓球產(chǎn)生一個反作用力,
所以這個力屬于彈力,由于施力物是地面,故是地面發(fā)生了形變。
【例題6】如圖,在圖中畫出小球受到的拉力與斜面對小球支持力的示意圖。
【答案】見右圖。
【詳解】小球受到的拉力F方向沿繩子向上;斜面對小球的支持力與小球?qū)π泵娴膲毫κ且粚ο?/p>
互作用力,而小球?qū)π泵娴膲毫Ψ较虼怪庇谛泵嫦蛳拢饔命c在斜面上,所以斜面對小球支持力F支
垂直于斜面,兩個力的作用點都可以畫在小球的重心上,如圖所示。
【例題7】關(guān)于彈簧測力計的使用,說法正確的是()
A
A.彈簧測力計使用時必須要豎直放置,不能傾斜
B.彈簧測力計的原理是彈簧的長度與受到的拉力成正比
C.使用彈簧測力計之前,要注意觀察指針是否在零刻線和分度值、量程
D.如圖所示,此時彈簧測力計的示數(shù)為4.2N
【答案】Co
【詳解】A.彈簧測力計可以測任何方向的力,彈簧測力計測力時,彈簧伸長和力的方向在同一直
線上即可,故A錯誤;
B.彈簧受到的拉力越大,伸長的長度越長,彈簧測力計的原理是彈簧的伸長長度與受到的拉力成
正比,故B錯誤;
C.使用彈簧測力計之前,一定要注意觀察標尺的零刻線、分度值和量程,零刻線不指零,要進行
調(diào)零,故C正確;
D.測力計的分度值是0.2N,此時彈簧測力計的示數(shù)為4.4N,故D錯誤。
故選C.
七、重力
1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,通常用字母G表示,重力的單位為N。重
力的施力物體是地球,受力物體是地球附近的物體。
2.重力的特點
(1)普遍性:地球附近的所有物體都受到重力的作用。不論它是運動還是靜止,不論它是固態(tài)、
液態(tài)還是氣態(tài),都要受到重力的作用。
(2)不等性:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的
一個分力。
(3)非接觸性:重力是非接觸力,空中的飛機、樹上的蘋果都受到重力。
八、重力的大小
1.物體所受的重力大小跟它的質(zhì)量成正比,其比值約為9.8Nkg。
2.重力的計算
(1)公式:G=mg
G表示重力,單位是牛頓(N);m表示質(zhì)量,單位是千克(kg);
在地球上,g約為9.8N/kg,粗略計算中,可取10N/kg。
(2)g=9.8N/kg,表示質(zhì)量為1kg的物體在地球上受到的重力為9.8N。
(3)使用公式G=mg時應(yīng)注意以下兩點:
①公式中各物理量都必須用國際單位制單位。
②會將公式正確變形,并能靈活運用。
如已知物體的重力求質(zhì)量時,可將G-mg變形為m-G/go
3.重力和質(zhì)量比較
物理量重力G質(zhì)量m
由于地球的吸引
概念物體所含物質(zhì)的多少
而使物體受到的力
物體所受的重力質(zhì)量是物體的屬性,與形
彭口向用去
彩咽囚M
與質(zhì)量成正比狀、狀態(tài)、位置無關(guān)
單位Nkg
方向豎直向下無方向
測量工具天平、秤彈簧測力計
聯(lián)系G=mg
4.一些物體的重力大小
一瓶500ml可樂的重力約£N;物理課本的重力約2N;一個籃球重力約5N;一個中學(xué)生的重力約
500No
九、重力的方向
1.重力的方向總是豎直向下。重力的方向“豎直向下”理解為與水平面垂直指向地心,不能說成
“垂直向下”。
2.重力方向豎直向下的應(yīng)用
(1)檢查是否豎直
例如建筑工人在砌墻時常利用懸掛重物的細線來確定豎直方向,這是因為懸線的方向與重力方向
在同一直線上,用這種原理來檢查墻壁是否豎直,或檢查裝飾畫是否豎直,這種懸掛重物的細線叫做
鉛垂線,如圖甲所示。
(2)檢查是否水平
用如圖乙所示自制水平儀(由倒T形平板與鉛垂線組成),檢查時將水平儀放在物體表面上,若鉛
垂線與水平板上的中心刻線(圖中紅色標記)重合,則說明物體表面是水平的,若鉛垂線偏向刻線的
右側(cè),則表明物體表面左高右低。(選填“高”或“低”)
十、重心
1.重心
地球吸引物體的每一部分,但是,對于整個物體,重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在某一個點上,
這個點叫做物體的重心。重心是一個物體各部分受到的重力作用的笠效作用點。
2.對重心的認識
(1)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,它的重心在它的幾何中心上。
▼G
G
tG
方形薄板的重心在粗細均勻的棒
球的重心在球心
對角線的交點上的重心在中點
(2)質(zhì)量分布不均勻的物體,其重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外,還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
如圖所示是小半杯水、大半杯水時杯子和水總重力的重心的大致位置。
G
(3)物體重心的位置不一定都在物體上。如圖所示,鐵環(huán)的重心不在環(huán)上,而在環(huán)心處。
(4)有時為了研究問題方便,在受力物體上畫力的示意圖時,常把力的作用點畫在重心上。同一
物體受到幾個力時,作用點也都畫在重心上。
3.確定重心的方法
(1)懸掛法確定重心
如圖甲所示,先在A點把薄板懸掛起來,薄板靜止時,所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一
豎直線上,所以薄板的重心一定在通過A點的豎直線4上。然后在B點把薄板懸掛起來(圖乙),同
理知,薄板的重心一定在通過B點的豎直線紅上,/1和h的交點就是薄板重心的位置。
丙
(2)支撐法確定重心
如圖丙所示,把物體放在手指上,仔細調(diào)節(jié)物體,使其在手指上達到一個平衡狀態(tài),物體的重心
與支點在同一條豎直線上,在支點的上方。
4.提高物體的穩(wěn)定程度
增大支撐面或降低重心可以提高物體的穩(wěn)定程度。在生活中人們常常要用到這些知識。
十一、重力的由來
1.重力的由來
(1)牛頓的觀點:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相蛆的力,這就
是“萬有引力”。
(2)重力正是源自地球?qū)λ浇矬w的萬有引力。
2.重力與萬有引力的大小關(guān)系
重力是由于地球附近的物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。但重力的大小并不一定等于地球?qū)ξ矬w的
吸引力,除在兩極處物體的重力等于萬有引力外,在地球其他各處物體的重力都略小王萬有引力。
【例題8】圖是懸掛在課桌旁的文具袋。請在圖中標出文具袋重心O的大致位置,并以O(shè)為作用
點畫出文具袋靜止時的受力示意圖。
【答案】見右圖。
【詳解】文具袋靜止時的受力重力和拉力,作用點都在重心。處,重力的方向豎直向下,拉力的
方向豎直向上,且二力平衡。根據(jù)懸掛法知道,文具袋重心0,應(yīng)在懸點的正下方,結(jié)合文具袋的形
狀比較規(guī)則知道,由對稱性知道,重心的位置如圖.
【例題9】關(guān)于重力,下列說法中不正確的是()
A.物體的重力跟它質(zhì)量成正比
B.根據(jù)重力的計算公式可知,
C.重力的方向總是豎直向下,所以制成了重錘線
D.物體的重心不一定在物體上
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)公式G=mg可知,g值不變,物體所受重力的大小跟它的質(zhì)量成正比,故A正
確,A不符合題意;
B.kg是質(zhì)量的單位,N是力的單位,即kg和N是不同物理量的單位,兩者之間不能畫等號,故
B錯誤,B符合題意;
C.重力的方向總是豎直向下,所以制成了重錘線,利用重錘線,可以判斷畫是否掛正,故C正
確,C不符合題意;
D.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心才在其幾何中心上,幾何中心不一定在物體上,如圓環(huán)
的重心在外圓的圓心上,不在物體上,所以物體的重心不一定在物體上,故D正確,D不符題意。
故選B.
【例題10]我國計劃在2030年實現(xiàn)載人登月。月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引力,這個力大約是
地球地面附近同一物體所受引力的1/6。若一個連同隨身裝備共90kg宇航員登陸月球。(g取
10N/kg)
(1)該宇航員從地球到達月球后質(zhì)量______(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)該宇航員在地球上所受的重力是多大?
(3)若該宇航員在地球上最多能搬起重800N的物體,則它在月球表面最多能搬起的物體的質(zhì)量
約是多大?
【答案】(1)不變;(2)900N;(3)480kg?
【詳解】(1)質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性,不隨位置、狀態(tài)的變化而變化,該宇航員從地球到達月球
后,位置改變、質(zhì)量不變。
(2)宇航員在地球上受到的重力G=m^=90kgx10N/kg=900N
(3)月球?qū)λ砻娓浇奈矬w的引力,大約是地球地面附近同一物體所受引力的1/6,則
1
因為同一個人在地球上和月球上所能舉起物體的最大重力相同,所以該宇航員在月球上最多能舉
起物體的重力是800N,在月球表面他最多能舉起物體的質(zhì)量
G最大800N800N
m=^^=--=------=480kg
,“5|xlON/kg
四、實驗專題
一、探究彈簧測力計的原理
【設(shè)計實驗】本實驗需要研究彈簧的伸長量與拉力的關(guān)系,拉力的改變通過在彈簧下每次增加兩
個鉤碼(每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5N)來實現(xiàn);彈簧的伸長量通過利用刻度尺測量彈簧的長度得
出,裝置如圖所示。
【實驗器材】彈簧、鉤碼(數(shù)個)、鐵架臺、刻度尺等。
【進行實驗】
1
1實驗次數(shù)
3□口口口口CZJ
中
不力F/NEl口口
彈簧伸長量
|0.80|170|1.60|I2.40]
AL/cm回叵]I-!2211
(1)將彈簧懸掛在支架上,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度即原長,記入表格中;
(2)在彈簧下掛2個鉤碼,通過刻度尺讀出彈簧的伸長量△£,記入表格中。
(3)在彈簧下每次增加2個鉤碼,通過刻度尺讀出每次彈簧的總伸長量,記入表格中。
(4)實驗完成后,將所有鉤碼取下,觀察彈簧的形狀。
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)實驗數(shù)據(jù),以拉力尸為橫坐標,彈簧的伸長量AL為縱坐標,畫出彈簧伸長量
AL與彈簧受到的拉力F的關(guān)系圖象。
【分析論證】分析圖像可知,在0?6N的范圍內(nèi),圖像是一條過原點的傾斜的直線,說明彈簧的
伸長量與拉力的大小成正比。
【實驗結(jié)論】通過實驗可以發(fā)現(xiàn),在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長量就越長,
且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比,這就是彈簧測力計的測力原理。
【交流與評估】當彈簧超過彈性限度時,彈簧的伸長量與所受拉力不再成無比關(guān)系,撤去外力,
彈簧也無法恢復(fù)到原來的形狀。
二、探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系
【猜想與假設(shè)】
通常我們感覺到物體的質(zhì)量越大,就越重。因此可作出猜想:物體所受的重力與質(zhì)量存在一定的
關(guān)系,物體的質(zhì)量越大,所受的重力越大。
【設(shè)計實驗】
本實驗需要測量的兩個量分別是物體的質(zhì)量和物體受到的重力,故我們需要用天平測出質(zhì)量(或
選用質(zhì)量已知的鉤碼),用彈簧測力計測出重力,分析實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
【實驗器材】彈簧測力計、鉤碼多個(質(zhì)量已知)。
【進行實驗與收集證據(jù)】
(1)把1個50g的鉤碼掛在彈簧測力計的掛鉤上,當鉤碼靜止時,讀出彈簧測力計的示數(shù),即為
鉤碼所受的重力,記錄在表格中。
實驗序號123456
鉤碼的質(zhì)量機(kg)0.050.10.150.20.250.3
鉤碼的重力G(N)0.51.01.52.02.53.0
重力跟質(zhì)量的比值G/m
(N/kg)
(2)用同樣的方法分別測出2個、3個、4個、5個、6個鉤碼所受的重力,記錄在表格中。
【分析論證】
(1)數(shù)據(jù)處理:以質(zhì)量為橫坐標、重力為縱坐標建立坐標系。描點連線,畫出GM圖象。
①由實驗數(shù)據(jù)可知,當質(zhì)量成倍增加時,重力也成倍增加,重力與質(zhì)量的比值不變。
②由G-相圖像可知,圖像是一條過原點的傾斜直線,這是正比例函數(shù)圖像,說明物體所受的重力
跟它的質(zhì)量成正比。
【實驗結(jié)論】物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,其比值約為9.8Nkg。
如果用G表示重力,機表示質(zhì)量,g表示重力與質(zhì)量的比值,地球附近的物體所受的重力跟它的
質(zhì)量之間的關(guān)系可以寫成g=G加。
【例題1】小歡同學(xué)在探究彈簧的伸長與所受拉力的關(guān)系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了如圖所示圖像,
圖中乙是彈簧的長度,b是彈簧受拉力的大小。請回答下列問題:
AZ/cm
6
5
4
3
2
1
°2468FZ
(1)由圖像可知,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與拉力的大小成(選填“正比”或“反
比”);當彈簧受到的拉力為5N時,彈簧發(fā)生的(選填“是”或“不是")彈性形變;
(2)彈簧不受力的時候,彈簧的長度是cm,當這根彈簧的長度為4cm時,此時彈簧受到
的拉力為No
【答案】(1)正比,是;(2)2,4o
【詳解】(1)如圖所示,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與拉力的大小圖像是一條傾斜的直線,說
明彈簧的伸長量與拉力的大小比值是一個定值,故彈簧的伸長量與拉力的大小成正比;當彈簧受到的
拉力為5N時,在彈性限度范圍內(nèi),故是彈性形變。
(3)如圖所示,彈簧不受力的時候,拉力E為0,此時彈簧的長度是2cm;根據(jù)圖像可知,拉力
的大小與彈簧伸長量的比值為
Ax5cm-2cm1
k=—=———-——=-cm/N
F6N2
當這根彈簧的長度為4cm時,彈簧的伸長量為2cm,則此時彈簧受到的拉力為
Ax2cm
F=—=y--------=4N
kjcm/N
【例題2】小華同學(xué)在探究“物體受到的重力與質(zhì)量的關(guān)系
\\\\\\\\\\\
(1)重力的施力物體是?
(2)測量物體重力時要使彈簧測力計如圖所示放置,因為重力的方向是的,并且要等到物
體靜止時再讀數(shù),根據(jù)原理可知,彈簧測力計的示數(shù)等于物體的重力。
(3)如圖是第二次測量中彈簧測力計的讀數(shù)。測力計的分度值是—N,物體的重力是—No
(4)分析數(shù)據(jù)可知:物體受到的重力跟物體的質(zhì)量成o
序號1234
質(zhì)量m/kg0.10.20.30.4
重力G/N134
【答案】(1)地球;(2)豎直向下,二力平衡;(3)0.2,2;(4)正比.
【詳解】(1)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,施力物體是地球。
(2)因為重力的方向是豎直向下的,所以測力計要豎直放置。等物體靜止時處于平衡狀態(tài),在豎
直方向上受到的力是平衡力,即拉力與重力平衡,根據(jù)拉力大小得出物體重力大小。
(3)測力計的分度值為0.2N。指針正指在2N刻度線,故物體的重力為2N。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),有
IN_2N_3N_4N
0.1kg-0.2kg-0.3kg-0.4kg
即物體重力與質(zhì)量的比值為定值,故二者成正比。
五、綜合練習(xí)
1.如圖所示,下列說法正確的是()
A.運動員用腳踢足球時,腳并沒有感覺疼痛,說明球沒有給腳力的作用
B.運動員用頭頂球時,頭感覺很痛,說明球給頭的力比頭給球的力大
C.運動員用力踢球和頭頂球,使球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變
D.運動員用力踢球和頭頂球,僅僅使球的運動方向發(fā)生了改變,而球的速度大小不變
【答案】C
【詳解】A.力的作用是相互的,運動員用腳踢足球時,球也給腳力的作用,故A錯誤;
B.一對相互作用力,大小相等,球給頭的力與頭給球的力相等,故B錯誤;
C.力可以使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,運動員用力踢球和頭頂球,使球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,故
C正確;
D.運動員用力踢球和頭頂球,使球的運動方向發(fā)生了改變,球的速度也會變化,故D錯誤。
故選C。
2.某同學(xué)“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,根據(jù)測量不同質(zhì)量的鉤碼所在甲、乙不同星球表面
受到的重力數(shù)據(jù),畫出如圖所示的G-相圖像,下列說法錯誤的是()
A.同一地點,物體所受的重力與它的質(zhì)量比值是定值
B.若用石塊代替鉤碼進行該實驗,能夠得到相同結(jié)論
C.甲星球表面上質(zhì)量為4kg的物體所受的重力為60N
D.相同質(zhì)量的物體在甲、乙兩星球表面上的重力相同
【答案】D
【詳解】A.由圖可知,甲、乙均是過原點的直線,所以物體所受的重力與其質(zhì)量的比值為定值,
故A正確;
B.用鉤碼做實驗,是因為鉤碼的質(zhì)量已知,不需要再進行測量,用石塊代替鉤碼進行實驗,需要
先用天平測出石塊質(zhì)量,但是得出的結(jié)論是相同的,故B正確;
C.由圖可知,質(zhì)量為4kg的物體在甲星球上所受的重力為60N,故C正確;
D.由圖可知,質(zhì)量為8kg的物體在甲星球上所受的重力為120N,在乙星球上所受的重力為
40N,所以物體在甲星球上所受的重力為乙星球上所受的重力的3倍,故D錯誤。
故選D。
3.重力的方向可利用如圖所示的裝置來研究:隨著£角的改變,懸線0A與水平面的夾角將—
(選填“改變”或“保持不變”),據(jù)此可知,重力方向總是的,生活或生產(chǎn)中就是
根據(jù)這一原理制成的(試舉一例)。重力的施力物體是O
【答案】保持不變,豎直向下,重垂線,地球。
【詳解】地球周圍的物體都受到重力的作用,施力物體是地球;重力的方向始終是豎直向下的,
用來檢查墻壁砌得是否豎直的重垂線就是根據(jù)這一原理制成的。
4.空易拉罐里放一些水,調(diào)整后可在如圖所示位置保持靜止,請在圖中畫出此時易拉罐所受重力
的示意圖。
【答案】見右圖。
【詳解】重力是物體受到的力,重心在支點的正上方,重力的方向總是豎直向下的,過物體的重
心表示出重力的方向,即從支點的正上方畫帶箭頭的線段,方向豎直向下,符號為G,如圖所示。
5.一輛自重為3X1()4N的大卡車,車上裝載著40包水泥,每包水泥的質(zhì)量為80kg,g=10N/kg?
求:
(1)該卡車上水泥的總重力;
(2)如圖所示是一橋頭上的標志牌。請你通過計算,該卡車載40包水泥通過該橋梁時是否超
載?
【答案】(1)3.2X104N;(2)6.2t<10t,該卡車載40包水泥通過該橋梁時不超載。
【詳解】(1)40包水泥的總質(zhì)量為加水泥=80kgx40=3200kg
水泥的總重力為G水泥=加水泥g=3200kgxl0N/kg=3.2xl()4N
(2)該標志牌的意思是:該橋能承受的最大質(zhì)量為10to
大卡車和水泥的總重力為G=G車+G水泥=3X104N+3.2X104N=6.2X1()4N
大卡車和水泥的總質(zhì)量為
G6.2X104N
m=-
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋加工、安裝及張拉工程現(xiàn)場質(zhì)量檢驗報告單(三)
- 2025年聚砜PSF項目建議書
- 過敏性紫癜個案的護理
- 葵元素婚禮流程
- 2025年臥式自動翻洗過濾機項目建議書
- 物流機械企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智慧升級戰(zhàn)略研究報告
- 證券企業(yè)縣域市場拓展與下沉戰(zhàn)略研究報告
- 互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)企業(yè)縣域市場拓展與下沉戰(zhàn)略研究報告
- 烏龍茶飲料批發(fā)企業(yè)ESG實踐與創(chuàng)新戰(zhàn)略研究報告
- 楊梅干企業(yè)縣域市場拓展與下沉戰(zhàn)略研究報告
- 《中國傳統(tǒng)文化儒家》課件
- 《籃球規(guī)則》課件
- 咨詢公司顧問崗位聘用協(xié)議
- 智慧農(nóng)貿(mào)解決方案
- 2024年四川省公務(wù)員錄用考試《行測》真題及答案解析
- “雙循環(huán)”視閾下我國稀土產(chǎn)業(yè)價值鏈的邏輯構(gòu)成與重構(gòu)路徑研究
- 2024年P(guān)E防靜電氣泡袋項目可行性研究報告
- 2024年四川省瀘州市中考物理試題含答案
- 【蘇寧易購建設(shè)財務(wù)共享服務(wù)中心的現(xiàn)存問題及優(yōu)化建議探析(論文)13000字】
- 《現(xiàn)代家政導(dǎo)論》電子教案 5.3模塊五項目三我國家政服務(wù)業(yè)發(fā)展認知
- 化學(xué)實驗室安全培訓(xùn)課件
評論
0/150
提交評論