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1《第八章力》知识要点班级：________姓名：___________1．力的基本知识（1）定义：力是物体对物体的作用。施加力的物体叫施力物体，受到力的物体叫受力物体。（2）力的性质①力不能脱离物体而单独存在。发生力的作用时，必须同时具备施力和受力两个物体，缺少任意一个，都不会发生力的作用。②力的作用是相互的。一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用。作用力和反作用力之间的关系：A由于力的作用是相互的，发生力的作用时，将同时存在两个力，它们叫做作用力和反作用力，或者叫做一对相互作用力。B施力物体同时也是受力物体，但就某个力而言，施力物体和受力物体是固定不变的。C作用力和反作用力大小相等，方向相反、作用在同一条直线上、作用在相互作用的两个物体上。作用力和反作用力两个力的性质相同，同时产生，同时消失。③力是矢量。力不仅有大小，而且有方向。（3）力的作用效果：①改变物体的运动状态。包括运动快慢的改变和运动方向的改变；②使物体发生形变。形变包括弹性形变和范性形变。（4）力的三要素：力的大小、方向和作用点，它们都能影响力的作用效果。（5）力的测量：①测量标准：在国际单位制中，力的单位是牛顿，用符号N表示。②测量工具：测力计，最常见的测力计是弹簧测力计。对于弹簧测力计：①制造原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。②使用方法：a观察量程和分度值，选用合适的测力计，所测力的大小应在它的量程内；b测量前，检查指针是否指在“0”刻度线上，若不在，应校正“0”点；c测量时，要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致，且被测的力作用于秤钩上；读数时，需待示数稳定后再读数，且视线必须与刻度盘垂直。注意：弹簧测力计显示的读数是作用在秤钩上的力的大小。（6）力的示意图：①含义：用一条带箭头的线段表示出力的图。②对应关系：线段的方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长短定性地表示力的大小。（7）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（等效替代法）。求两个力的合力叫做二力的合成。②二力合成的法则：同一直线上，方向相同的两个力的合力，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力方向相同。同一直线上，方向相反的两个力的合力，合力的方向等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同。③同一物体上，互成角度的两个力的合成遵循平行四边形法则。（8）受力分析①含义：分析研究对象的受力情况。②方法：隔离法。③分析顺序：先分析重力；然后分析推力、拉力、压力、支持力等弹性力；最后再分析摩擦力、电力、磁力等力。④一般规律：①如有平面，则在平行于平面的方向上可能有摩擦力；在垂直于平面的方向上可能有推力、拉力、压力等。②如有弹簧、绳、杆，则在沿着弹簧、绳、杆的方向上可能有拉力。2．弹力（1）含义：物体发生弹性形变后，力图恢复原状，而对另一个物体产生力，这个力叫做弹力。推力、拉力、压力、提力、支持力等都属于弹力。2（2）产生条件：互相接触，且发生弹性形变。（3）大小：弹力的大小与物体弹性形变的大小有关，使物体发生弹性形变的外力越大，物体的形变就越大。（4）方向：弹力若发生在平面上，则与接触面垂直；若发生在绳、杆、弹簧中，则沿着绳、杆、弹簧的方向。（5）作用点：在受力物体的接触面上，可以移到重心上。（6）能量：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。例1．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见下图)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。(1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是_______________。(2)小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力(钩码总重)F／N00.51.01.52.02.52橡皮筋的总长度L／cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸长的长度△L／cm00.61.22.43.0①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0=____________cm。②请将表格中第3行的数据补充完整。③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?答：应对_____________(选填序号)两行数据进行比较。④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：____________。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：____________________________________________________________________________________________。【答案】⑴刻度尺。⑵①4.5②1.8③1、2④小明橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍)例2．在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图所示．（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1牛顿，弹簧的伸长增加_____cm；（2）该图线不过原点的原因是：弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长．3．重力（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。（2）产生原因：物体由于具有质量而相互吸引。（3）大小：物体所受重力的大小与它的质量成正比，即G=mg。g=9.8N/kg，其物理意义为质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。（4）方向：重力的方向总是竖直向下的(近似指向地球的球心)，即垂直于水平面而向下。（5）作用点：重力在物体上的作用点叫重心，质量分布均匀，形状规则的物体的重心在它的几何中心，外形不规则的，可以用悬挂法确定重心的位置。（6）能量：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。34．摩擦力（1）种类：分静摩擦力和滑动摩擦力两种。（2）滑动摩擦力①定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。②产生的条件：①表面粗糙，②互相接触，③互相挤压，④要发生或已发生相对运动。③作用点：在接触面上，可以平移到重心上。④方向：与物体的相对运动方向相反。⑤大小：A测量方法：将物体置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。原理是二力平衡。属于间接测量。B探究方法：控制变量法。例如探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度、接触面积、运动速度等因素不变，在木块上逐渐增加钩码，改变它对木板的压力，测量不同情况下的滑动摩擦力的大小，然后分析比较，归纳结论。C探究结论：滑动摩擦力的大小决定于压力的大小和接触面的粗糙程度，与其他因素无关。在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。在压力的大小相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。可用公式Nf表示它们的关系，其中μ是滑动摩擦因素，决定于接触面的粗糙程度、材料性质以及干湿情况等等，N是正压力即垂直压在接触面上的压力的大小。如果物体处于平衡状态，也可应用平衡条件分析f滑的大小。可用弹簧测力计在匀速直线运动下测出f滑的大小。（3）静摩擦力①定义：作用于静止物体而阻碍其运动趋势的力叫做滑动摩擦力。②产生条件：两个物体表面粗糙，互相接触且互相挤压，有相对运动趋势。③方向：与物体的相对运动趋势的方向相反。④作用点：在接触面上，可以平移到重心上。⑤大小：因物体处于平衡状态，故应用平衡条件分析f静的大小。【补充】滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时所受到的阻碍其滚动的力叫滚动摩擦力。无滑动滚动时受到的滚动摩擦力实质上是静摩擦力，有滑动滚动时受到的滚动摩擦力实际上是滑动摩擦力。相同条件下滚动摩擦力在比滑动摩擦小得多。（4）改变摩擦的方法：①增大摩擦的方法：增大正压力的大小，增大接触面的粗糙程度，变滚动为滑动。②减小摩擦的方法：减小正压力的大小，减小接触面的粗糙程度，变滑动为滚动，使互相接触的摩擦面彼此分开。例3．（12无锡）小明用如图1所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿________方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动．这样做的目的是_______________________。序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.044平放木板上铺棉布61.85平放木板上铺毛巾63.0（2）实验时，小明记录的部分数据如表所示．a．分析序号_________三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F大小的关系式是____________。b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为________三组数据进行分析．（3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化．他请教老师，知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况．若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示，其中0～4s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用_______N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是_____（填字母序号）。A．静止B．匀速直线运动C．静止或匀速直线运动D．条件不足，无法判断例4．如图甲所示，A是木块，B是长木板，C是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等物。若匀速拉动弹簧测力计，可测出木块受到的摩擦力。（1）此实验的目的是：研究。（2）在操作过程中，一定要保持弹簧测力计匀速拉动木块，此时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对力。（3）在图乙中，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动。该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点。图甲图乙