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第七章力(知識清單)

思維導圖

。①力是物體對物體的作用

c②作用效果:發生形變;

力的概念

改變物體的運動狀態。

。③單位:N

力的三要素力的三要素:大小、方向、作用點

與示意圖畫力的示意圖

出的體田。物體間力的作用是相互的

力的作用

是相互的°作用力與反作用力的關系:等大,

反向,同線,作用在兩個物體上

臃力發生形變的物體,要恢復原狀,

理刀對與它接觸的物體產生的力

原理:彈性限度內,彈簧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。調零

黑。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

物體所受重力跟它的質量成正比

一大小

公式:G=mgg在地球上約9.8N/kg

—重力方向:豎直向下;應用:鉛垂線

。重力的等效作用點叫做重心

重心

。可用懸掛法、支撐法來確定重心

重力的由來:源自地球附近物體的萬有引力

第一節力

一、力

1.概念:力是物體對物體的,用尸表示。

2.施力物體與受力物體

發生作用的兩個物體,一個是物體,另一個是物體。施力物體與受力物體同時存在。

3.產生力的條件:至少要有兩個物體;物體間要有相互____。

(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),用符號N表示。

(2)感知一些力的大小:托起兩個雞蛋用力約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;一名中學生對地面的壓力約No

二、力的作用效果

1.力可以使物體發生______。如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等。

2.力可以改變物體的o運動狀態的改變包括由靜止到運動,由運動到靜止,速度大小或運

動方向發生變化。

三、力的三要素和力的示意圖

1.力的三要素:力的、、叫作力的三要素。

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)力的三要素中,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。

四、力的示意圖

1.力的示意圖:物理學中通常用一條帶的線段來表示力,這樣的圖稱為力的示意圖。

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,在線段末端畫上箭頭表示力的方向。

(4)確定力的大小:從力的作用點沿力的方向所畫線段的表示力的大小,同一物體上受到多

個力時,線段的長度應與力的大小成比例。注意在箭頭旁標出力的符號,要標上和單位。

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。

力的作用是相互的

五、力的作用是相互的

1.物體間力的作用是相互的。例如,人穿上旱冰鞋推墻時,對墻施加了一個向的作用力;同時

人后退,表明墻對人也施加了一個向左的=

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

力是同時發生的,也就是說:物體間力的作用是的。

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,書就是物體,支持書的桌面就是物體;

要研究書對桌面的壓力,則桌面為研究對象,即是受力物體,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生、同時消失的,沒有先后之分。例如,

運動員用腳踢球的過程,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,球腳

的作用力,同時腳也_____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是相同的,但各有各的作用效果。

3.作用力與反作用力(拓展)

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,方向,且在同一條______上,但分別作用在_____物體上。該規律也叫牛頓第三定律

(高中)。

4.利用力的相互性解釋有關現象

(1)火箭升空:火箭對噴出的燃氣有向的推力,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,對地面有向的力的作用,同時地面對腳產生一個

反向的向的作用力,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—的力的作用,同時水對人產生一個向—的

作用力,人在這個反向作用力的作用下前行。

第二節彈力

一、彈力

1.彈性形變和彈性

(1)彈性形變:手壓氣球,氣球會變形;手壓彈簧,彈簧會縮短;手拉橡皮筋,橡皮筋會伸長。物

體形狀的改變,叫作形變。如果形變的物體在撤去外力后能恢復,那么該物體所發生的這種形變叫

作彈性形變。

(2)彈性:物體受力時會發生形變,不受力時又恢復原來的形狀,物體的這種性質叫作彈性。例如

彈簧、氣球等發生的形變。

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原狀。例如使用彈簧時不能超過

它彈性限度,否則會使彈簧損壞。

(3)塑性:有些物體,形變后不能自動地恢復到原來的形狀,物體的這種特性叫作塑性。例如橡皮

泥、鋁線等發生的形變。

2.彈力:發生形變的物體,要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生___的作用,這種力叫作彈力。

3.對彈力的理解

(1)彈力產生的條件:一是兩物體直接;二是物體間要發生_____o二者缺一不可。彈力是

接觸力,物體間不接觸不會產生彈力,但相互接觸的物體間不一定產生彈力。

(2)常見的彈力: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。

(3)彈力的大小:在彈性限度內,物體彈性形變程度越大,其產生的彈力越。

(4)彈力的施力物體與受力物體:彈力是由于物體發生彈性形變而產生的,因此彈力的施力物體是

發生形變的物體,受力物體是與它接觸使其形變的物體。

(5)彈力的方向:物體間的彈力方向都與接觸面_____,與物體的方向相反,即與物體恢復

原狀的方向相同,或與使物體發生形變的力的方向相反。

實例分析:以足球放在木板上為例,分析足球和木板間發生的彈力情況。

以足球為研究對象:因為足球使木板發生了彈性形變,木板要恢復原狀,所以會對足球產生一個豎直

向的彈力,習慣叫支持力尸支。

以木板為研究對象:因為木板使足球發生了彈性形變,足球要恢復原狀,所以會對木板有一個豎直向.

的彈力,習慣叫壓力P醫。

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。

(6)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

二、彈簧測力計

1.測力計:測量力的大小的工具叫作測力計。人們制造了多種類型的測力計,廣泛應用于生活、生產

和科學實驗中。物理實驗室中常用的測力計是O

2.彈簧測力計

(1)彈簧測力計的構造:彈簧測力計的主要構造有彈簧、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。

一些彈簧測

(2)彈簧測力計的使用方法

①認清量程和分度值: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。

如圖所示,彈簧測力計的量程為N,分度值為N,示數為N?

\\\\\\\\\\\

取XMX

測量的力沒有通嚴禁倒

過彈簧中心軸線掛使用

②檢查零刻度線:檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻度線上,若不在,調節彈簧測力計,使指針與

零刻度線重合。

③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的位置,以防彈簧卡

殼。

④拉力的方向與的軸線方向一致,以免掛鉤桿與外殼之間產生過大的摩擦。

⑤讀數時,視線要與指針對應的刻度線

⑥記錄數據要帶單位。讀數時不需要估讀。

⑦待測的力(物體)一定要在彈簧測力計的掛鉤一端,嚴禁倒掛。

3.實驗“探究彈簧測力計的測力原理”

【設計實驗】本實驗需要研究彈簧的伸長量與拉力的關系,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;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(數個)、鐵架臺、刻度尺等。

【進行實驗】

實驗次數mUJLJJ16

拉力F/N回UJq

彈簧伸長量

|0.40I10.80|1.60|2.00

AL/cm回L1Z0J

(1)將彈簧懸掛在支架上,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態時的長度即原長,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。

【數據處理】根據實驗數據,以拉力廠為橫坐標,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的關系圖象。

AZ/cm

【分析論證】分析圖像可知,在0?6N的范圍內,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o

【實驗結論】通過實驗可以發現,在彈性限度內,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正比關系,撤去外力,彈簧

也無法恢復到原來的形狀。

4.材料的力學性能

(1)材料的力學性能

材料的力學性能,是指材料受力時的變形行為及其抵抗破壞的能力,通常包括與、脆性

與韌性等。無論是何種材料,一般受力時都要發生形變。有的會發生彈性形變,有的會發生塑性形變。不

同材料發生彈性形變、塑性形變的難易程度不同。有些材料當受力達到一定值時,會發生突然斷裂,且無

明顯的塑性形變,這種性質叫做脆性。例如,輕輕一掰,餅干就會變成碎片。

(2)新材料

隨著科技的發展,人們逐漸發明了很多具有特殊力學性能的新材料。有的材料雖然很輕,而且強度很

高,例如鋁合金、碳纖維等。有的合金材料還具有記憶功能,用這種材料制作的產品,經過冷卻,

可以揉做一團,等到受熱后,形狀會自動恢復。

第三節重力

一、重力

1.定義:由于而使物體受到的力叫作重力,常用字母G表示,重力的單位為N。

2.重力的特點

(1)重力的施力物體是,受力物體是地球附近的物體。

(2)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、液

態還是氣態,都要受到重力的作用。

(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。

(4)不等性:重力是由于地球的吸引而產生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一

個分力。

二、重力的大小

1.實驗探究:重力大小跟質量的關系

【猜想與假設】通常我們感覺到物體的質量越大,就越重。因此可作出猜想:物體所受的重力與質量

存在一定的關系,物體的質量越大,所受的重力越大。

【實驗思路】要測量物體所受的重力,可以將物體懸掛在彈簧測力計上,當物體靜止時,彈簧測力計

的示數等于物體所受重力的大小。

物體的質量既可以用天平測量,也可以選用已知質量的物體作為被測物體。最后根據測量結果找出重

力跟質量的關系。

測量鉤碼所受的重力探究重力大小跟質量的關系

【實驗過程】

(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,即為鉤

碼所受的重力,記錄在表格中。

實驗序號123456

鉤碼的質量m/kg0.050.10.150.20.250.3

鉤碼的重力G/N0.51.01.52.02.53.0

重力跟質量的比值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)數據處理:以質量為橫坐標、重力為縱坐標建立坐標系。描點連線,畫出G-機圖象。

(2)歸納結論:

①由實驗數據可知,當質量成倍增加時,重力也成倍增加,重力與質量的比值_____o

②由G-m圖像可知,圖像是一條過原點的傾斜直線,這是正比例函數圖像,說明物體所受的重力跟它

的質量成。

G/N

【實驗結論】物體所受的重力跟它的質量成,其比值約為9.8Nkg。

如果用G表示重力,機表示質量,g表示重力與質量的比值,地球附近的物體所受的重力跟它的質量

之間的關系可以寫成g=G/mo

2.重力的計算

(1)公式:G=o

G表示重力,單位是牛頓(N);機表示,單位是千克(kg);

g=9.8N/kg,表示質量為1kg的物體在地球上受到的。

(2)關于g的說明

①g=9.8N/kg是通常的取值,在地球上的不同位置,其值略有不同,但一般不考慮其變化,精確度要

求不高時,也可以取g=10N/kg。

②在其他星球上,物體也會受到重力作用,g值與在地球上不同,比如在月球上g月球=g地球/6。

(3)使用公式G=%g時應注意以下兩點:

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量時,可將G=?7g變形為〃z=G用。

3.重力和質量比較

物理量重力G質量m

由于地球的吸引而

概念物體所含物質的多少

使物體受到的力

物體所受的重力質量是物體的屬性,與形

影響因素

與質量成正比狀、狀態、位置無關

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;一個中學生的重力約500o

三、重力的方向

1.重力的方向總是o“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

物的細線叫做線,如圖甲所示。

檢查是否豎直簡易水平儀

(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,則表明物體表面左______右o(選填“高”或“低”)

四、重心

1.重心:物體的每一部分都受到重力作用,對于整個物體,重力作用的表現作就好像它作用在某一個

點上,這個點叫作物體的重心。

2.對重心的理解

(1)重心是一個物體各部分受到的重力作用的等效作用點。

(2)形狀規則、質量分布均勻的物體,其重心在它的______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

(3)質量分布不均勻的物體,其重心的位置除與物體的形狀有關外,還與物體的質量分布有關。

(4)物體的重心不一定在物體上。比如均勻鐵環的重心不在環上,而在圓心處,如圖所示。

(5)重心的位置與物體所在位置、放置狀態及運動狀態無關。

(6)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______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—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____上,和的交點就是薄板的

位置。

(2)支撐法確定重心:如圖丙所示,把物體放在手指上,仔細調節物體,使其在手指上達到一個平

衡狀態,物體的重心與支點在同一條豎直線上,在支點的上方。

五、萬有引力

1.重力的由來

牛頓認為:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相的力,這就是“萬有

引力”。重力正是源自地球對它附近物體的O

2.重力與萬有引力的大小關系:重力是由于地球附近的物體受到地球的吸引而產生的。但重力的大小

并不一定等于地球對物體的吸引力,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

都略小于萬有引力。

第七章力(知識清單)

思維導圖

。①力是物體對物體的作用

c②作用效果:發生形變;

力的概念

改變物體的運動狀態。

。③單位:N

力的三要素力的三要素:大小、方向、作用點

與示意圖畫力的示意圖

出的體田。物體間力的作用是相互的

力的作用

是相互的°作用力與反作用力的關系:等大,

反向,同線,作用在兩個物體上

臃力發生形變的物體,要恢復原狀,

理刀對與它接觸的物體產生的力

原理:彈性限度內,彈簧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。調零

黑。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

物體所受重力跟它的質量成正比

一大小

公式:G=mgg在地球上約9.8N/kg

—重力方向:豎直向下;應用:鉛垂線

。重力的等效作用點叫做重心

重心

。可用懸掛法、支撐法來確定重心

重力的由來:源自地球附近物體的萬有引力

第一節力

一、力

1.概念:力是物體對物體的作用,用廠表示。

2.施力物體與受力物體

發生作用的兩個物體,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N表示。

(2)感知一些力的大小:托起兩個雞蛋用力約IN;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;一名中學生對地面的壓力約迎N。

二、力的作用效果

1.力可以使物體發生能變。如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等。

2.力可以改變物體的運動狀態。運動狀態的改變包括由靜止到運動,由運動到靜止,速度大小或運動

方向發生變化。

三、力的三要素和力的示意圖

1.力的三要素:力的大小、方向、作用點叫作力的三要素。

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)力的三要素中,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。

四、力的示意圖

1.力的示意圖:物理學中通常用一條帶箭頭的線段來表示力,這樣的圖稱為力的示意圖。

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,在線段末端畫上箭頭表示力的方向。

(4)確定力的大小:從力的作用點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,線段的長度應與力的大小成比例。注意在箭頭旁標出力的符號,要標上數值和單位。

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。

方向

作用點

力的作用是相互的

五、力的作用是相互的

1.物體間力的作用是相互的。例如,人穿上旱冰鞋推墻時,對墻施加了一個向王的作用力;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,五是施力物體。

(2)相互作用力的同時性:物體間力的相互作用是同時產生、同時消失的,沒有先后之分。例如,

運動員用腳踢球的過程,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是相同的,但各有各的作用效果。

3.作用力與反作用力(拓展)

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相笠,

方向相反,且在同一條直線上,但分別作用在畫仝物體上。該規律也叫牛頓第三定律(高中)。

4.利用力的相互性解釋有關現象

(1)火箭升空:火箭對噴出的燃氣有向上的推力,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,對地面有向后的力的作用,同時地面對腳產生一個反向

的向前的作用力,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,同時水對人產生一個向前的作

用力,人在這個反向作用力的作用下前行。

第二節彈力

一、彈力

1.彈性形變和彈性

(1)彈性形變:手壓氣球,氣球會變形;手壓彈簧,彈簧會縮短;手拉橡皮筋,橡皮筋會伸長。物

體形狀的改變,叫作形變。如果形變的物體在撤去外力后能恢復原狀,那么該物體所發生的這種形變叫作

彈性形變。

(2)彈性:物體受力時會發生形變,不受力時又恢復原來的形狀,物體的這種性質叫作彈性。例如

彈簧、氣球等發生的形變。

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原狀。例如使用彈簧時不能超過

它彈性限度,否則會使彈簧損壞。

(3)塑性:有些物體,形變后不能自動地恢復到原來的形狀,物體的這種特性叫作塑性。例如橡皮

泥、鋁線等發生的形變。

2.彈力:發生形變的物體,要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫作彈力。

3.對彈力的理解

(1)彈力產生的條件:一是兩物體直接接觸;二是物體間要發生彈性形變。二者缺一不可。彈力是

接觸力,物體間不接觸不會產生彈力,但相互接觸的物體間不一定產生彈力。

(2)常見的彈力: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。

(3)彈力的大小:在彈性限度內,物體彈性形變程度越大,其產生的彈力越大。

(4)彈力的施力物體與受力物體:彈力是由于物體發生彈性形變而產生的,因此彈力的施力物體是

發生形變的物體,受力物體是與它接觸使其形變的物體。

(5)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,即與物體恢復原狀

的方向相同,或與使物體發生形變的力的方向相反。

實例分析:以足球放在木板上為例,分析足球和木板間發生的彈力情況。

以足球為研究對象:因為足球使木板發生了彈性形變,木板要恢復原狀,所以會對足球產生一個豎直

向上的彈力,習慣叫支持力尸支。

以木板為研究對象:因為木板使足球發生了彈性形變,足球要恢復原狀,所以會對木板有一個豎直向

工的彈力,習慣叫壓力e氏。

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。

(6)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

二、彈簧測力計

1.測力計:測量力的大小的工具叫作測力計。人們制造了多種類型的測力計,廣泛應用于生活、生產

和科學實驗中。物理實驗室中常用的測力計是彈簧測力計。

2.彈簧測力計

(1)彈簧測力計的構造:彈簧測力計的主要構造有彈簧、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。

一些彈簧測

(2)彈簧測力計的使用方法

①認清量程和分度值: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。

如圖所示,彈簧測力計的量程為0D5N,分度值為92N,示數為MN。

\\\\\\\\\\\

取XMX

測量的力沒有通嚴禁倒

過彈簧中心軸線掛使用

②檢查零刻度線:檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻度線上,若不在,調節彈簧測力計,使指針與

零刻度線重合。

③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雯刻度線的位置,以防彈簧卡

殼。

④拉力的方向與建黃的軸線方向一致,以免掛鉤桿與外殼之間產生過大的摩擦。

⑤讀數時,視線要與指針對應的刻度線垂直。

⑥記錄數據要帶單位。讀數時不需要估讀。

⑦待測的力(物體)一定要在彈簧測力計的掛鉤一端,嚴禁倒掛。

3.實驗“探究彈簧測力計的測力原理”

【設計實驗】本實驗需要研究彈簧的伸長量與拉力的關系,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;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(數個)、鐵架臺、刻度尺等。

【進行實驗】

實驗次數mUJLJJ16

拉力F/N回UJq

彈簧伸長量

|0.40I10.80|1.60|2.00

AL/cm回L1Z0J

(1)將彈簧懸掛在支架上,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態時的長度即原長,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。

【數據處理】根據實驗數據,以拉力廠為橫坐標,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的關系圖象。

AZ/cm

【分析論證】分析圖像可知,在0?6N的范圍內,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。

【實驗結論】通過實驗可以發現,在彈性限度內,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正比關系,撤去外力,彈簧

也無法恢復到原來的形狀。

4.材料的力學性能

(1)材料的力學性能

材料的力學性能,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,一般受力時都要發生形變。有的會發生彈性形變,有的會發生塑性形變。不同材

料發生彈性形變、塑性形變的難易程度不同。有些材料當受力達到一定值時,會發生突然斷裂,且無明顯

的塑性形變,這種性質叫做脆性。例如,輕輕一掰,餅干就會變成碎片。

(2)新材料

隨著科技的發展,人們逐漸發明了很多具有特殊力學性能的新材料。有的材料雖然很輕,而且強度很

高,例如鋁合金、碳纖維等。有的合金材料還具有翅記憶功能,用這種材料制作的產品,經過冷卻,可

以揉做一團,等到受熱后,形狀會自動恢復。

第三節重力

一、重力

1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力,常用字母G表示,重力的單位為N。

2.重力的特點

(1)重力的施力物體是地球,受力物體是地球附近的物體。

(2)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、液

態還是氣態,都要受到重力的作用。

(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。

(4)不等性:重力是由于地球的吸引而產生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一

個分力。

二、重力的大小

1.實驗探究:重力大小跟質量的關系

【猜想與假設】通常我們感覺到物體的質量越大,就越重。因此可作出猜想:物體所受的重力與質量

存在一定的關系,物體的質量越大,所受的重力越大。

【實驗思路】要測量物體所受的重力,可以將物體懸掛在彈簧測力計上,當物體靜止時,彈簧測力計

的示數等于物體所受重力的大小。

物體的質量既可以用天平測量,也可以選用已知質量的物體作為被測物體。最后根據測量結果找出重

力跟質量的關系。

測量鉤碼所受的重力探究重力大小跟質量的關系

【實驗過程】

(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,即為鉤

碼所受的重力,記錄在表格中。

實驗序號123456

鉤碼的質量m/kg0.050.10.150.20.250.3

鉤碼的重力G/N0.51.01.52.02.53.0

重力跟質量的比值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)數據處理:以質量為橫坐標、重力為縱坐標建立坐標系。描點連線,畫出G-機圖象。

(2)歸納結論:

①由實驗數據可知,當質量成倍增加時,重力也成倍增加,重力與質量的比值丕變。

②由G-〃z圖像可知,圖像是一條過原點的傾斜直線,這是正比例函數圖像,說明物體所受的重力跟它

的質量成正比。

G/N

【實驗結論】物體所受的重力跟它的質量成正比,其比值約為9.8Nkg。

如果用G表示重力,機表示質量,g表示重力與質量的比值,地球附近的物體所受的重力跟它的質量

之間的關系可以寫成g=G/mo

2.重力的計算

(1)公式:G=mgo

G表示重力,單位是牛頓(N);m表示質量,單位是千克(kg);

g=9.8N/kg,表示質量為1kg的物體在地球上受到的重力為9.8N。

(2)關于g的說明

①g=9.8N/kg是通常的取值,在地球上的不同位置,其值略有不同,但一般不考慮其變化,精確度要

求不高時,也可以取g=10N/kg。

②在其他星球上,物體也會受到重力作用,g值與在地球上不同,比如在月球上g月球=g地球/6。

(3)使用公式G=%g時應注意以下兩點:

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量時,可

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