一、弹力
1.弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2.塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3.弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关。
二、重力
1.重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。
2.重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
3.重力的方向:竖直向下。其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
4.重力的作用点──重心:
重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流;③大气不会产生压强。
三、摩擦力
1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2.分类:。
3.摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4.静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得。
5.在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
6.滑动摩擦力:
⑴测量原理:二力平衡条件。
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7.应用:
⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是B(A、密度计;B、温度计;C、水银气压计;D、天平)。
四、杠杆
定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
五要素──组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。
②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1L1=F2L2也可写成:F1/F2=L2/L1。
解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4.应用:
名称 | 结 构特 征 | 特 点 | 应用举例 |
省力 杠杆 | 动力臂大于阻力臂 | 省力、费距离 | 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 |
费力 杠杆 | 动力臂小于阻力臂 | 费力、省距离 | 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 |
等臂 杠杆 | 动力臂等于阻力臂 | 不省力不费力 | 天平,定滑轮 |
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
五、滑轮
1.定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。
绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
2.动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
3.滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G动)。绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。
④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
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