知识点1 力 1.力的概念
(1)力(force)是物体间的相互作用.其国际单位是牛顿(newton),简称牛,符号是N. (2)任何力都有四个基本属性,即物质性、相互性、瞬时性和方向性.
①力的物质性:物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在,即只要有力,必须同时存在施力物体和受力物体.一个力应对应两个物体.
注意:力的作用可以是直接作用也可以是间接作用,两个物体不一定要接触.
②力的相互性:相互性指力是物体与物体间的相互作用,施力物体同时也是受力物体.
注意:力总是成对出现的:物体间的作用是相互的,这两个力同时产生,同时消失,而且性质相同.这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力.
③力的瞬时性:瞬时性指物体间的相互作用(力)随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无. ④力的方向性:方向性指力是有大小和方向的物理量,我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量,所以力是矢量.
2.力的作用效果
力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态,即改变物体运动速度的大小和方向. 力的作用效果可以分为两种:
(1)静力效果——使物体的形状发生变化(形变),如把物体拉伸、压缩、转、剪切等.
(2)动力效果——改变物体的运动状态,如使物体从静止开始运动,从运动变为静止(或使物体的运动
速度从小变大、从大变小);或使物体的运动方向发生变化等.
【例1】 关于力的下述说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.只有直接接触的物体间有力的作用
C.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平来测量
【例2】 有关力的概念,下列说法正确的是( )
A.力不可能离开物体而独立存在 B.受力物体不一定是施力物体
C.一个力的发生必定涉及到两个物体 D.重力的大小和方向与物体的运动状态无关
Page 1 of 8
【例3】 在力的图示中,可以用箭尾表示力的作用点,有时也可以用箭头表示力的作用点.在图中,作用
在小车上的力是 力(填“推”“拉”),此力的大小是 N.
【例4】 指出下列几个力的施力物体和受力物体.
①书对桌面的压力: , . ②悬线对电灯的拉力: , . ③手对门的推力: , . ④磁铁对铁钉的吸引力: , . ⑤水对船的浮力: , .
【例5】 下列说法中正确的是( )
A.甲物体对乙物体施力后,随后必有乙物体对甲物体的施力 B.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用
C.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球为受力物体,但施力物体不是运动员 D.某物体作为一个施力物体,也一定是一个受力物体
【例6】 下列说法中正确的是( )
A.一个人练拳时用了很大的力,有施力物体却没有受力物体
B.马拉车前进,是马先对车施加了力,车后对马施力,否则车就不能前进
C.只有有生命或有动力的物体才能施力,无生命或无动力的物体只能受到力,不能施力 D.找不到施力物体的力是不存在的
【例7】 一个小球在两个力F1、F2的作用下保持匀速直线运动状态,若F1大小为7N,方向竖直向上,则
F2的大小为_____,方向为_____.
【例8】 A物体受到B物体给它向右的大小为2N的力作用,则B物体受到A物体给它的作用力大小为
_____N,方向为______
知识点2 重力 1.重力的产生
由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力(gravity). 2.重力的特点
(1)地球上的一切物体都受到重力的作用.
(2)重力是非接触力:抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是不变的. (3)重力的施力物体是地球. 3.重力的三要素
(1)重力的大小:重力与质量的关系是Gmg,通常取g9.8N/kg,g的物理意义是:1kg的物体所受重力的大小是9.8N.粗略计算时g10N/kg.重力的大小可以用弹簧测力计测出,其大小在数值上等于物体静止时对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力.
Page 2 of 8
(2)重力的方向:总是竖直向下,与当地的水平面垂直,可由铅锤线确定.重力的方向不受其他作用
力的影响,与运动状态也没有关系.
注意:切不可说成垂直向下,因为平面不一定水平,其垂直向下的方向也不同,另外,重力的方向也不一定指向地心.
(3)重力的作用点:重力的作用点在物体的重心(center of gravity)上.
重心是重力的等效作用点,并不是重力的实际作用点,也不一定在物体上.物体重心的位置由物体的形状及质量分布情况所决定,与物体的放置状态无关,与物体的运动状态无关.
4.薄板重心的求法——悬挂法
对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板状物体,可用悬挂法确定其重心的位置.具体做法如图所示,先在薄板的边缘取一点A,在A点把薄板悬挂起来,当薄板处于平衡时,由二力平衡的条件知道,物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线上.所以物体的重心一定在通过A点的竖直线
AB上;然后在D点把物体悬挂起来,同样可以知道,物体的重心一定在过
D点的竖直线DE上,AB和DE的交点C就是薄板重心的位置.
例题精讲
【例9】 下列物品中,可以用悬挂法测重心的是( )
A.木棒
【例10】 关于重力,下列说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受到重力
B.物体向上运动时速度越来越小,受到的重力也越来越小;向下运动时速度越来越大,受到的
重力也越来越大
C.同一物体在同一地方,不论是静止,还是向哪个方向运动,所受到的重力大小、方向都一样 D.同一物体在地球上任何位置所受重力都一样大
【例11】 在弹簧秤下端竖直悬挂一个小球,小球静止不动,那么( )
A.小球对弹簧的拉力就是小球的重力
B.小球对弹簧秤的拉力大小等于小球的重力大小 C.小球的重力的施力物体是地球 D.小球对弹簧拉力的施力物体是弹簧秤
【例12】 跳水运动员在空中翻转时的受力情况,下列叙述正确的是(空气阻力不计)( )
Page 3 of 8
B.石块 C.不均匀的金属薄板 D.雨衣
A.向上的冲力、重力 B.重力
C.翻转力、重力
D.向上的冲力、翻转力、重力
【例13】 重7N的木块放在水平桌面上,桌面受到7N的压力,以下说法正确的是( )
A.这个压力就是重力,施力物体是地球 B.这个压力就是重力,施力物体是木块
C.这个压力不是重力,压力的施力物体是木块,重力的施力物体是地球 D.这个压力的大小与重力相等是因为二力平衡
【例14】 下列关于重力的说法错误的是( )
A.只有静止在地球上的物体才受到重力
B.重力是由于地球的吸引而产生的,它的方向一定指向地心 C.质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大 D.物体对支持面的压力大小一定等于物体的重力大小
知识点3 弹力 1.形变及其种类
(1)定义:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变(deformation).有些物体在形变后能够
恢复原状,这种形变叫做弹性形变(elastic deformation).
如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状.这个限度叫做弹性限度(elastic limit).
(2)形变的种类:拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变等. 2.弹力
(1)发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力(elastic force). (2)弹力的产生:弹力的施力者是发生形变的物体,受力者是使它发生形变的其他物体. (3)弹力的方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反.
甲:被拉长的弹簧使
小车向右运动
弹力 弹簧两端的弹力 轻绳的弹力
乙:被压缩的弹簧使小车向左运动
弹力的方向 与弹簧测力计中心轴线相互重合,指向弹簧恢复原状方向 沿绳指向绳收缩的方向 Page 4 of 8
面与面接触的弹力 点与面接触的弹力 球与面接触的弹力 球与球接触的弹力 杆的弹力 垂直于接触面指向受力的物体 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体 在接触点与球心的连线上,指向受力物体 垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体 可能沿杆,也可能不沿杆 3.胡克定律(Hooke law)
(1)胡克定律的内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比. (2)公式:Fkx
另有变形式Fkx,其含义为:在弹簧的弹性限度以内,弹力大小的增量F与弹簧长度的增量x成正比.(其中F和x可正可负)
(3)公式中的k称为弹簧的劲度系数(coefficient of stiffness),单位是牛顿每米,符号用N/m表示. (4)胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变.
【例15】 已知物体甲和乙之间有弹力作用,那么( )
A.物体甲、乙必定直接接触,且都发生形变 B.物体甲、乙不一定直接接触,但必定都发生形变 C.物体甲、乙必定直接接触,但不一定都发生形变 D.物体甲、乙不一定直接接触,也不一定都发生形变
【例16】 关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是(
)
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大 B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小 D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
【例17】 物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作
用,下列关于弹性形变和弹力的说法中正确的是( A.物体A先发生形变,后产生弹力
Page 5 of 8
)
B.物体A先产生弹力,后发生形变 C.弹力和形变是同时产生,同时变化的 D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
【例18】 如图所示,物体的重力均为10N,加在物体上的外力F大小均为7N,则下列各图中物体A对支
持面的弹力大小分别为:
FN1=___________N,
FN2
=_____N,
FN3=_____N,
FN4=_____N.
【例19】 画出图中A物体所受弹力的示意图
【例20】 如图所示,一个金属球放在凹槽上,它的重心位置C在它的球心位置O的下方请在图中画出该
金属球所受弹力的示意图
【例21】 一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是(
A.书的重力就是书对桌面的压力
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力相平衡
)
C.书的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力
D.书对桌面的压力性质属于弹力,是由于书的形变而产生的
【例22】 如图所示,某球用A、B两根绳悬挂起来,若A绳竖直且A、B两绳的延长线都通过球心,球受
几个力( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.无法确定
【例23】 如图所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G10N,则弹簧秤A和B的
读数分别是( )
Page 6 of 8
A.10N,20N B.10N,10N C.10N,0
D.0,0
【例24】 一根劲度系数是100N/m的弹簧原长是10cm,当它的长度变为12cm时,弹簧的弹力大小是
N,若使弹簧的长度再增加2cm,对弹簧施加的拉力需增大 N.
【例25】 如图所示,静止的弹簧秤受到大小都为4N
的作用,弹簧秤的示数为 ( A.0
B.4N D.无法确定
)
的拉力F1、F2
C.8N
【例26】 如图所示,一个质量分布均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上保持静
止状态OA是水平面,OB是倾斜面,关于球的受力,下列说法正确的是(
)
A.球受重力、水平面和斜面的弹力 B.球除了受重力外,只受到水平面的弹力 C.球所受各个力的施力物体都是水平面 D.球所受的弹力是由于球的形变而产生的
Page 7 of 8
1、 关于物体的重心,以下说法正确的是( )
A.重心就是物体上最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在其几何中心
C.重心是物体所受重力的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体外
D.悬挂在细线下的薄木板处于平衡状态,则物体的重心一定在沿细线方向的竖直线上,木板对
细线的拉力的大小等于木板的重力
2、 下面有关于弹力的几种说法:
①只要两物体接触就一定产生弹力 ②只有发生弹性形变的物体才能产生弹力 ③只有受到弹簧作用的物体才会受弹力作用 ④相互接触的物体间不一定存在弹力 其中正确的是( A.①②
1、 关于力,以下说法正确的是( )
A.拳击运动员一拳打出去却没击中对方,此时只有施力物体而没有受力物体 B.不接触的物体之间也可能有力的作用
C.只有有生命或有动力的物体才会有力,无生命或无动力的物体只会受力,不会施力 D.有受力物体就一定有施力物体
2、 关于力的下列说法中正确的是( )
A.只有接触的两个物体之间,才有力的作用 B.力的大小可以用弹簧秤来测量 C.静止的物体可以只受到一个力的作用
)
C.①③
D.②④
B.③④
Page 8 of 8
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容