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文本内容:
力与机械
一、一周知识概述 上周我们学习了力的定义,了解了力的三要素,知道力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态,重点介绍了重力与滑动摩擦力本周我们将以上周的知识为基础,来探讨力与运动的关系首先从亚里士多德的错误观念出发,探究物体在没有受到外力作用的时候处于一个什么样的运动状态,从而推理概括出牛顿第一定律,得到惯性的概念接着我们探究同一直线上二力的合成,最后我们研究二力平衡的条件,要注意力的作用效果与力作用的相互性
二、重难点知识精析
(一)、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律
(1)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态 “一切物体”是指所有的物体,不论是固体、液体还是气体,不论是静止的物体还是运动的物体“没有受到外力的作用”是条件,“保持匀速直线运动状态或静止状态”是结果 物体是保持静止状态还是保持匀速直线运动状态,取决于物体的初始状态原来处于静止状态的物体,在没有受到外力作用的时候,将保持静止状态;原来运动的物体,在没有受到外力作用的时候,将保持匀速直线运动状态,速度的大小和方向都不改变
(2)牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体没有受到外力作用的时候,保持原来的静止状态或匀速直线运动状态不改变如果物体的运动状态发生了变化,物体必然受到外力的作用,要改变物体的运动状态,就必须对物体施加力的作用例
1、在图所示的实验中,每次必须使小车从斜面的同一高度处滑下,这是为了使小车在三种平面上开始滑行时有相同的________,在越光滑的水平面上,小车受到的__________越小,它运动的距离越________,它的速度减小得越________进一步分析推理可得出这样的结论如果物体不受任何力的作用,物体将______________例
2、氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升若细线突然断裂,则小球() A、不再受力 B、依靠惯性仍保持原来的速度继续上升 C、立即下落 D、继续上升一段距离后下落例
3、某同学坐在火车上,它前面的桌子上放着一只煮熟的鸡蛋,他看见鸡蛋突然向车前进的方向滚去,这是因为() A、火车在加速 B、火车在减速 C、火车在转弯 D、无法判断
(二)、力的合成
1、如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力合成
2、合力与力的和是两个概念,合力是建立在等效的基础上,用一个力代替两个或两个以上的力
3、引入合力后不可再考虑分力,既合力与分力只能选择其一,若选用合力,就必须将各分力除去;若考虑分力,就不可引入合力
4、同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同
5、同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力相同例
4、关于同一直线上两个力的合力,下面说法正确的是() A、合力一定大于其中任何一个力 B、合力为零时,二力一定大小相等,方向相反 C、合力一定小于其中任何一个力 D、合力的方向一定与较大的力的方向相反
(三)、二力平衡
1、物体在受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡
2、二力平衡的条件是作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡 二力平衡的条件可简记为等大、反向、共线、一物
3、一对平衡力与一对相互作用力的比较 例
5、如图所示,其中属于平衡力的是()例
6、如图所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是() A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力 B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力 C、弹簧对球的拉力和球受到的重力 D、球对弹簧的拉力和球受到的重力
(四)、杠杆
1、杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬杆
2、描述杠杆的有关概念
(1)支点O杠杆绕着转动的固定点;
(2)动力F1作用在杠杆上使杠杆转动的力;
(3)阻力F2作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力;
(4)动力臂l1支点到动力作用线的距离;
(5)动力臂l2支点到阻力作用线的距离
3、杠杆平衡条件
(1)实验表明,杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂
(2)用字母表示.
(3)在应用F1l1=F2l2求力与力臂的计算时,等式两边对应物理量应取相同的单位
4、杠杆的分类
(1)省力杠杆l1l2,则F1F2,使用这类杠杆,可以省力,但费距离
(2)费力杠杆l1l2,则F1F2,使用这类杠杆,虽然费力,但可以省距离
(3)等臂杠杆l1=l2,则F1=F2,使用这类杠杆,既不能省力,也不能省距离例
7、如图所示,重物G=400N,AB=20cm,BC=60cm,CD=60cm,求将重物G提起时所用的最小动力(图中装置可绕A点转动)。