第7 7講講力知識梳理自主測試一二三一、力1.定義及單位力是物體對物體的作用,單位:牛頓(N)。2.力的作用效果(1)力能改變物體的形狀,使它發(fā)生形變;(2)力可以改變物體的運動狀態(tài)。3.力的三要素力的大小、方向、作用點叫作力的三要素,它們都影響力的作用效果。知識梳理自主測試一二三4.力的示意圖在物理學中,通常用一根帶箭頭的線段形象地表示力。在受力物體上,沿力的方向畫一條線段,在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向;用線段的起點或終點表示力的作用點。5.力的作用是相互的一個物體對另一個物體施力時,另一個物體也同時對它施加力的作用。也就是說:物體間力的作用是相互的。知識梳理自主測試一二三知識梳理自主測試一二三二、彈力彈簧測力計1.彈力物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。2.彈簧測力計(1)原理:彈簧在彈性限度內,所受到的拉力越大,它的伸長就越長。(2)使用方法:使用前觀察量程、分度值以及指針是否指在零刻度線;估測力的大小,選擇適當量程的測力計;讀數(shù)時視線要與刻度面垂直。(3)注意事項:使用時,要使測力計內彈簧的軸線方向跟所測力的方向一致;被測量的力不能超過測力計的量程。知識梳理自主測試一二三三、重力1.定義由于地球的吸引而使物體受到的力,用符號G表示。2.重力的三要素(1)大小:物體所受的重力跟它的質量成正比。即G=mg,其中g為常數(shù),g=9.8 N/kg,它表示質量是1 kg的物體所受到的重力是9.8 N。 (2)方向:重力的方向總是豎直向下的。用細線把重物懸掛起來,靜止時線的方向就是豎直方向。利用重力的方向豎直向下,可以制成重垂線或水平儀,用來檢驗墻壁等是否豎直或窗臺桌面等是否水平。知識梳理自主測試一二三(3)作用點:重力在物體上的作用點叫作重心。重心的位置與物體的形狀及密度分布有關,形狀規(guī)則、質地均勻的物體的重心在其幾何中心,如均勻直棒的重心在其中點,均勻球體的重心在球心,方形板的重心在其對角線的交點。在對物體進行受力分析時,一般都把力的作用點畫在重心上。知識梳理自主測試一二三知識梳理自主測試12341.如圖所示的幾種現(xiàn)象,能體現(xiàn)出力改變物體運動狀態(tài)的是 ()答案:B解析:運動員罰點球時,用腳踢足球使足球的運動速度和運動方向都發(fā)生了改變,所以這個力的作用效果是改變了足球的運動狀態(tài),故選項B正確;其他三個選項中力的作用效果都是改變了物體的形狀。知識梳理自主測試12342.圖中表示靜止在斜面上的物體所受的重力是()A.F1B.F2C.F3D.F4答案:D解析:因為重力的作用點在重心上,方向豎直向下,F4符合這一條件,故選項D正確。知識梳理自主測試12343.把彈簧測力計的一端固定,另一端用 3 N 的力拉它時,彈簧測力計的示數(shù)為3 N,如圖甲所示;若將彈簧測力計的固定端取下,兩端各施加一個 3 N 的拉力而使彈簧測力計靜止,如圖乙所示,此時彈簧測力計的示數(shù)是()A.0B.3 NC.6 ND.無法判斷答案:B知識梳理自主測試1234解析:由于題圖乙中彈簧測力計的兩端均受力,因此對同學們的正確判斷造成了困擾,使用彈簧測力計時,彈簧測力計應保持靜止。把彈簧測力計一端固定在墻面上,用 3 N 的力拉它的另一端時,墻面對彈簧測力計的作用力也是 3 N;把墻面換為另一個3 N的力拉彈簧測力計,與墻面對彈簧測力計的力等效,使彈簧測力計保持靜止,示數(shù)也是3 N。知識梳理自主測試12344.在探究物體所受的重力跟它的質量的關系的實驗中,李明把相同質量的鉤碼逐個掛在彈簧測力計上(每個鉤碼的質量是 100 g),讀出彈簧測力計相應的讀數(shù),根據(jù)每次實驗中鉤碼重力和質量的記錄,在G-m的坐標系中先描點,后連線所得圖象如圖所示。知識梳理自主測試1234(1)根據(jù)圖象可以得出鉤碼的重力與它的質量成比。所以鉤碼的重力與它的質量的應是定值,這個定值等于。 (2)如果把這個實驗移到月球上做,方法步驟不變。請把所得的大致圖象在圖中的坐標系中表示出來。知識梳理自主測試1234答案:(1)正比值10 N/kg(2)如圖所示解析:(1)G-m圖象是一條過原點的直線,得出鉤碼的重力與它的質量成正比;鉤碼的重力與它的質量的比值應是定值;由圖象知,當m=0.1 kg時,G=1 N,所以比值等于10 N/kg;(2)把物體移到月球上后,物體的質量不變,重力均減小為原來的 ,圖象如答案圖所示。1231.如何正確理解力的概念力的概念是物理學中非常重要的概念,物體間的相互作用力應重點把握以下幾個方面:(1)任何物體間力的作用都是相互的,施力物體一定是受力物體,受力物體也一定是施力物體;(2)作用力和反作用力是同時發(fā)生的,沒有先后之分;(3)作用力和反作用力的受力物體不同,施力物體也不同;(4)作用力和反作用力的大小相等、方向相反;(5)作用力和反作用力的作用效果可能不同。123【例1】 用手指壓圓珠筆芯使它彎曲,同時手指感到疼痛,這個實驗不能說明()A.力的作用是相互的B.力是物體對物體的作用C.力可以改變物體的形狀D.重力的方向豎直向下解析:用手指壓圓珠筆芯使它彎曲,同時手指感到疼痛,說明:物體間力的作用是相互的;力是物體對物體的作用;力可以改變物體的形狀。與重力的方向沒有任何關系,所以選項D符合題意。答案:D123如圖所示,一只小船上的人用力推開另一只小船,結果發(fā)現(xiàn)兩只小船同時向相反方向運動,該現(xiàn)象說明:力可以改變物體的;力的作用是的。 答案:運動狀態(tài)相互解析:力的作用效果有兩個方面:力可以改變物體運動狀態(tài),力可以改變物體的形狀。從題圖可以看出小船受力后發(fā)生運動,這說明力能改變物體的運動狀態(tài);兩只小船向相反的方向運動,說明力的作用是相互的。1232.區(qū)分質量和重力由于對質量和重力的區(qū)別和聯(lián)系理解不透徹,導致在解答有關重力和質量關系的問題時,時常出現(xiàn)錯誤。解決此類問題,首先應明確質量與重力的區(qū)別和聯(lián)系,下表為二者的區(qū)別與聯(lián)系:123123【例2】 法國科學家發(fā)現(xiàn)行星“葛利斯581d”較適合地球生命居住,且同一物體在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的兩倍。設想宇航員從地球攜帶標有“100 g”字樣的方便面、天平和彈簧測力計飛至行星“葛利斯581d”,測得方便面的示數(shù)是(g取10 N/kg)()A.天平示數(shù)為100 g,彈簧測力計示數(shù)為1 NB.天平示數(shù)為100 g,彈簧測力計示數(shù)為2 NC.天平示數(shù)為200 g,彈簧測力計示數(shù)為1 ND.天平示數(shù)為200 g,彈簧測力計示數(shù)為2 N解析:質量是物體的物理屬性,與其位置、狀態(tài)、形狀無關,在地球上質量為100 g的方便面,重力為1 N,在行星“葛利斯581d”上質量仍然是100 g,但重力變成原來的2倍,即2 N。答案:B123下列圖象能正確反映物體所受的重力跟它的質量的關系的是()答案:B解析:由重力公式G=mg可知,物體的重力和質量成正比,所以選項B正確。1233.關于力的示意圖的畫法正確畫出力的示意圖,應明確以下幾點:(1)確定受力物體、力的作用點和力的方向;(2)從力的作用點沿力的方向畫力的作用線,用箭頭表示力的方向;(3)力的作用點可用線段的起點表示,也可用終點表示;(4)表示力的方向的箭頭必須畫在線段的末端;(5)線段的長短大致表示力的大小,同一幅圖上的線段越長表示力越大。123【例3】 在下圖中,畫出以初速度v沿斜面減速上滑的物體所受的重力G的示意圖。解析:重力的方向是豎直向下的,且要畫在物體重心上。答案:如圖所示123123在圖中畫出小球受力的示意圖。答案:如圖所示解析:小球受到重力和拉力的作用,所受的重力豎直向下,拉力的方向沿繩向上。