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《运动和力》提前学

来源:德智教育 日期:2018-02-07 声音播放

一、力

1.理解力的概念时应注意三点:
  (l)力的物质性 离开了物体,力是不能存在的.一个物体如果受到了力的作用,一定有别的物体对它施加这种作用.
  (2)力的作用的相互性 一个物体对另一个物体施力时,同时也受到另一个物体对它作用的力.这两个物体一个称为受力物体,另一个称为施力物体.单一的受力或施力物体是不存在的.
  (3)力的作用效果力作用在物体上,可以使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化.
  2.力的测量方法
  力的测量仪器叫做测力计,其中常用的一种叫弹簧秤.
  由实验可知:在弹性范围以内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比(胡克定律).因此,可以由弹簧伸长的长度来表示拉力的大小.弹簧秤的刻度是均匀的.
  所谓弹簧的伸长量,指弹簧伸长后的长度和原长之差
  3.重力
  由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。通常又把物体的重力叫做物体的重量,应该特别指出的是,重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的引力.
  4.力的三要素
  力的大小,方向和作用点叫做力的三要素,力的作用效果跟力的三要素有关.
  5.力的图示法和力的示意图
 为是物理学中的抽象概念,为了使它形象化和便于研究,用图示的方法表示力的三要素叫力的图示法.用图示法画力时,可以用一根带箭头的线段来表示.线段起点表示力的作用点,线段长度表示力的大小,箭头表示力的方向.力的示意图是粗略地描述力的图,它是只沿着力的方向画个带箭头的线段表示物体的受力作用.不严格追究箭头的起点和长度.
  6、关于力的合成,要注意以下几点:
  (l)合力与它的分力的关系是一种等效替换.
  (2)共点力的合成遵循平行四边形法则.
  (3)合力的大小不仅决定于各分力的大小,而且依赖于它们之间的夹角.因此,合力的大小并不一定大于每个分力的大小,如果两共点力的大小是F1、F2,则合力F合的大小,随F1、F2间的夹角θ而变化,0≤θ≤180°,θ变大时,F合减小,其变化范围是(F1+ F2)≥F合≥| F1+ F2|,F合方向亦因θ而变化。

二、简单的运动

 1.速度是一个重要的物理概念,不能只会背诵定义和公式,就认为是懂了,要理解速度是用来描述物体运动快慢的物理量.
  (l)在匀速直线运动中,速度的大小是不变的,在任何相等的时间里通过的路程都相等,所谓“任何相等时间”是以测量精度和实验要求为依据的.
  (2)在变速直线运动中,由于速度的大小在变化、所以用研究匀速直线运动快慢的方法,引入平均速度来描述变速运动的物体在某段路程(或时间)内的大体上的运动快慢程度.
  (3)在求平均速度时必须注意是求哪一段路程内的平均速度,便应该用哪一段路程除以该段路程所用的时间,不要张冠李戴。
  (4)由于速度的单位是由长度单位和时间单位组成的复合单位,所以在进行速度单位换算时,可以分别先把长度和时间单位换算到需要的单位,然后再进行运算。中间过程写上单位,可以防止错误产生。
  2.在研究机械运动的时候,作为标准的,假定为不动的物体叫做参照物。我们所说的物体的运动或静止以及运动情况跟选择的参照物有关。选择的参照物不同,观察的结果不同。为了研究问题的方便,要选择那些使问题简化而且是最合适的物体为参照物。

三、力和运动

1、牛顿第一定律(也叫惯性定律)指出了物体在不受力作用时的运动状态,由于力是物体间的相互作用,一个物体在不受力作用时的运动规律,即保持匀速直线运动状态或静止状态,只能由物体本身的某种性质来决定.物体本身的这种性质叫做惯性.所以惯性是物体本身的一种属性,它与外界的因素没有关系.物体受力与否不会改变物体本身所具有的惯性.
  惯性和惯性定律是两码事,不能混为一谈.
  2.要深刻地理解为什么力是使物体运动状态发生变化的原因.运动状态的变化可以是:由静止到运动;由运动到静止;运动的速度大小发生变化,如由小到大(加速)或由大到小(减速);速度大小不变而运动方向发生变化等.
  发生了上述四种情况中的任何一种情况,我们便说物体的运动状态发生了变化.这种状态的变化必然是由于力的作用而引起的.牛顿第一定律告诉我们,物体不受外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,也就是说,不受外力作用时,静止的将永远静止,运动的将永远保持匀速直线运动,什么时候有力作用,什么时候就会发生运动状态的改变。
  3.如果物体受到两个力的作用,这两个力大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上,那么,这两个力对物体的作用就互相抵消,物体的运动状态就不会发生变化.所以,物体在平衡力作用下,将保持匀速直线运动状态或静止状态.
  实际上不受力作用的物体是不存在的,所以如果物体处于匀速直线运动或静止状态,我们便可认为物体一定是受平衡力的作用.
  必须学会物体在二力作用下是否处于平衡状态的判断方法.会用图示法表示平衡状态下物体所受的力.即:从物体所处的状态看,物体在二力作用下应保持静止或匀速直线运动;从受力特征上看,所受的两个力必须满足二力的平衡条件。
  4、在实际问题中区分平衡力和物体间相互作用而形成的相互作用力是难点。
  攻克这一难点的关键,在于对二力平衡条件的深入理解,初学者往往只对大小相等,方向相反记忆深刻,而对同一物体和同一直线这两个条件的必要性认识不足.二力如果不作用在同一物体上就根本谈不上平衡.所以,这是讨论二力平衡问题的前提.那么,在讨论二力平衡问题时,为什么两个力的作用线必须在同一直线上呢?这是因为:尽管作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反,如果不在同一条直线上,则受力物体将发生转动而不可能处于静止状态,所以,我们必须全面、深刻地理解二力平衡条件。
  5、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的,不能理解为阻碍物体的运动、如在自行车运动的过程中,后轮是主动轮,由于链条的作用后轮与地面的接触点相对于地面有向后运动的趋势,地面对后轮上的接触点施加向前的摩擦力f,f的方向与自行车运动的方向相同,这就是自行车在运动的过程中所受的牵引力。
  研究滑动摩擦的实验.我们发现在接触面性质一定时,摩擦力和正压力成正比。
  6、根据物体的受力情况,可以判断它的运动状态的变化,反之也可以根据它的运动状态的变化,来判断它的受力情况。

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