专题01 力知识点串讲解析版.docx
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专题01力知识点串讲解析版
专题01力(知识点串讲)
知识详解
知识点一:
力基本的概念
1、力的定义:
力是一个物体对另外一个物体的一种作用。
(1)力脱离物体而单独存在,只要有力发生,就一定会涉及两个物体:
一个是施力物体;另一个是受力物体。
(2)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由接触作用,如手提水桶,推土机推土等;另一种是物体之间的不接触作用,如磁铁对铁针的吸引力,空中飞翔的鸟受到的重力等。
换句话说,我们_不能__(选填“能”或“不能”)以“接触与否”来判别力的存在。
2、两个物体之间发生力的作用时,每一个物体既是施力物体,同时也是受力物体,
它们之间力的作用是相互的。
相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在一条
直线上,作用在两个物体上。
3、力的作用效果是:
力可以改变物体的形状,力还可以改变物体的运动状态。
4、力的三要素:
影响力作用效果的因素有力的大小、方向、作用点。
5、力一般用字母F表示。
物理学中,力的国际单位是牛顿,简称牛,用字母N表示。
6、力的图示:
用带箭头的线段把力的三要素表示出来的方法就叫做力的图示。
线段的起点表示力的作用点;线段的长短力的大小;箭头所指方向力的方向。
7、力的示意图:
在许多情况下,我们只是关心力的方向和作用点,而不关心力的大小。
这时只需在物体上从力的作用点沿力的方向画一个箭头来表示力,这样的图叫力的示意图。
典例1.(2020·江苏省初二月考)下列有关力的说法中,正确的是()
A.相互接触的两个物体一定产生力的作用B.一个物体不能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在D.不接触的物体间必然没有力的作用
【答案】B。
【解析】A.根据力的概念可知,相互接触的两个物体之间如果没有力的作用,就不会产生力的作用,故A错误;B.力是物体对物体的作用,要想产生力,至少要有两个物体,一个物体不能产生力的作用,故B正确;C.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在,故C错误;D.不接触的物体间也可能有力的作用,例如磁铁吸引小铁钉,故D错误。
典例2.(2020·陕西省陕西师大附中初二期中)用绳子系着木桶,手抓着绳子,从井中向上提水,此时手受到了向下的作用力,这个力的施力物体是()
A.手B.水C.水桶D.绳子
【答案】D。
【解析】用绳子系住水桶,手拿绳子从井中提水,手对绳子有向上的拉力,由于力的作用是相互的,绳子对手产生向下的拉力,所以手受到向下的拉力的施力物体是绳子.故D正确.A、B、C错误。
典例3.(2020·河南省初二期中)力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是()
A.向前划船时,要用桨向后拨水
B.人向前跑步时,要向后下方蹬地
C.火箭起飞时,要向下方喷气
D.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
【答案】D。
【解析】A、向前划船时,要用桨向后拨水,水同时也会给浆一个向前的力,故船前进,利用了力的作用是相互的原理,不符合题意;B、人向前跑步时,要向后下方蹬地,地同时也会给人向前的力,利用了力的作用是相互的原理,不符合题意;C、火箭起飞时,要向下方喷气,火箭对喷出的燃气产生向下的推力,反之燃气对火箭产生向上的推力,使火箭升空的,利用了力的作用是相互的原理,不符合题意;D、头球攻门时,要向球门方向用力顶球,说明了力可以改变运动状态,符合题意。
典例4.(2020·四川师范大学附属中学初二期中)下列运动场景中,能明显观察到力使物体发生形变的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线B.跳高运动员起跳时使用撑杆撑地
C.运动员抢过对方的篮球D.百米短跑运动员加速冲过终点
【答案】B。
【解析】A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线,足球的运动方向发生了改变,这是物体运动状态的改变,故A不符合题意;B.跳高运动员起跳时,给撑杆一个力,使撑杆的形状发生了变化,故B符合题意;C.篮球被抢,篮球的运动快慢和方向都发生了改变,这是物体运动状态的改变,故C不符合题意;D.百米短跑运动员加速冲过终点,速度发生了变化,这是物体运动状态的改变,故D不符合题意。
典例5.(2020·上海初三二模)在图中,均匀球体受到绳子拉力F的大小为4牛,用力的图示法画出拉力F。
【答案】见解析。
【解析】可设标度为2N。
小球受拉力的作用点在绳与球相连处,并且方向沿绳向上,大小为4N。
如图所示:
知识点二:
弹力及弹簧测力计
1、弹力:
物体在受力发生形变时,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力就叫做弹力。
(1)弹力的方向与物体形变的方向相反(选填“一致”或“相反”)。
(2)产生弹力的两个条件是两个物体接触;物体发生弹性形变变。
(3)弹力的种类:
拉力、压力、支持力、推力等。
2、弹簧测力计的工作原理是在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越长。
3、弹簧测力计是有刻度的测量工具,使用前应做到三观察(联系刻度尺的使用),即观察零刻度线、观察分度值、观察量程。
下图所示的弹簧测力计的量程为0-8N,分度值为0.4N,此时的示数为3.2N。
4、弹簧测力计的使用方法:
(1)测力前,使弹簧测力计的指针指在零刻度线上,如果不指,需要调零;
(2)检查弹簧测力计是否被卡住,拉一下弹簧挂钩看看是否灵活;
(3)测量时,让测力计弹簧伸长方向与受力方向一致,待指针稳定后读数;
(4)读数时,应保持测力计处于静止状态,且视线必须与刻度面垂直,与指针相平。
(5)测量时,力不能超过它的量程。
典例6.(2020·江苏省初二期中)如图所示,用手压气球,气球形变,下列关于弹力说法正确的是()
A.气球对手的弹力是气球发生形变产生的
B.手对气球的弹力是气球发生形变产生的
C.手对气球有弹力作用,气球对手没有弹力作用
D.气球对手有弹力作用,手对气球没有弹力作用
【答案】A。
【解析】A、B.用手压气球,气球形变的同时,人的手也会发生弹性形变,气球对手的弹力是气球发生形变产生的,而手对气球的弹力是手发生形变产生的,故A符合题意、B不符合题意;C、D.力的作用是相互的,手对气球有弹力作用,气球对手同样有弹力作用,故CD不符合题意。
典例7.(2020·四川师范大学附属中学初二期中)使用弹簧测力计时,下列注意事项中错误的是( )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻度线处
B.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.所测力的大小不能超出测量范围
D.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
【答案】D。
【解析】A.每次使用弹簧测力计时都要观察指针是否指在零刻度线处,故A正确,不符合题意;
B.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故B正确,不符合题意;C.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,否则会损坏弹簧测力计,故C正确,不符合题意;D.测量力的大小时,只要保证力的方向与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故D错误,符合题意。
知识点三:
重力
1、地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力用符号G表示。
2、物体所受的重力与质量成正比,用公式表示是G=mg。
其中的G表示重力,单位是N。
式中的m表示质量,单位是kg。
式中的g等于9.8N/kg,其物理意义是质量是1kg的物体所受的重力是9.8N。
质量为30kg的物体所受的重力是294N。
3、重力的方向总是竖直向下的,悬挂重物的细线叫重垂线。
4、物体各部分所受重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心。
质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心。
粗细均匀的棒的重心在它的中点;球的重心在球心;正方体、长方体物体的重心在它的两条对角线的交点。
5、降低物体的重心、增大物体支撑面,有助于提高物体的稳定程度。
典例8.(2020·北京初三一模)如图,斜面的底边MN水平,一木块静止在斜面上,O点为木块的重心,OA、OB、OC为三根带箭头的线段,其中能正确表示木块所受重力示意图的线段为______。
(选填“OA”“OB”或“OC”)
【答案】OB。
【解析】O为小球的重心,从O点开始沿重力的方向(竖直向下)画一条带箭头的线段,所以能正确表示小球所受重力示意图的为线段OB。
典例9.(2020·南昌市第十九中学初三其他)小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:
甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图。
从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力_______其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”);据图可得甲星球对表面上物体的重力G与其质量m的关系式是_______。
【答案】大于G=m×15N/kg。
【解析】由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为50N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:
120N/8kg=15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:
G=m×15N/kg。
知识点四:
摩擦力
1、滑动摩擦力:
一个物体在另一个物体表面发生相对滑动时,在两个物体接触面之间会产生__阻碍_物体相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
2、影响滑动摩擦力的因素有接触面的粗糙程度、压力大小有关,与接触面积大小无关。
接触面上受到的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
3、一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦。
在一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
4、用力推桌子,没推动,是因为桌子受到了静摩擦的作用。
5、摩擦力产生的条件:
①物体间有弹力,②有相对运动或有相对运动的趋势,③接触面光滑。
6、增大摩擦的方法:
增大压力、增大接触面的粗糙程度。
7、减小摩擦的方法:
减小压力、使接触面的光滑、变滑动为滚动、使接触面分离。
典例10.(2020·江苏省初二期中)如图所示,斜劈放在同定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,下列说法正确的是()
A.A对B无支持力
B.AB之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左
D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】B。
【解析】A.物体B放在A上,物体B对物体A有压力,因物体间力的作用是相互的,所以A对B有支持力,故A错误;B.A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,B相对A没有运动也没有运动趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,故B正确;C、D.A、B之间不存在摩擦力,就无法谈摩擦力的方向,故C、D错误.
典例11.(2020·江苏省初二期中)在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。
有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小.下列实例中是为了减小摩擦的是
A.鞋底凹凸不平的花纹B.自行车的车轴处加润滑油
C.汽车的轮子加防滑链D.自行车刹车时捏紧刹车闸
【答案】B。
【解析】A.鞋底凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A不合题意;B.自行车的车轴处加润滑油,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,B符合题意;C.汽车轮胎上装有防滑链,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C不合题意;D.自行车刹车时捏紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,D不合题意。
故选B。
典例12.(2019·扬州)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块A,弹簧测力计的示数F1 (2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力_______(选填“变大”“变小”或“不变”),木块A上面的砝码____________(选填“受”或“不受”)摩擦力。 (3)比较__________两幅图,可得出: 压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 【答案】 (1)匀速直线2.4 (2)不变受(3)甲、乙。 【解析】 (1)只有匀速直线拉动时,弹簧测力计示数才等于摩擦力,所以需匀速直线拉动五开A在水平面上做匀速直线运动;测力计分度值为0.3N,所以读出F3示数为2.4N; (2)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,改变拉力大小,摩擦力不变,增大拉力做加速运动,则砝码受到向右的摩擦力; (3)比较甲、乙仅接触面粗糙程度不同,可得出压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 同步练习 1、(2019·全国初二课时练习)下列说法正确的是() A.物体间发生力的作用时,一定存在着施力物体和受力物体 B.两个物体没有直接接触不能产生力的作用 C.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体 D.用手推墙壁,人先推墙,墙再对人施力 【答案】A。 【解析】A.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体,A正确;B.在发生力的作用时,两个物体不一定接触,如磁铁吸引铁钉,B错误;C.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体,C错误;D.物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;即力和反作用力是同时产生的,D错误。 故选A。 2、(2020·北京北师大实验中学初二期中)在溜冰场上,甲、乙两个小学生站在各自的溜冰鞋上,现甲用力推了一下乙,则甲、乙两个同学将会() A.甲原地不动,乙向后运动B.乙原地不动,甲向后运动 C.甲、乙同时向相反方向运动D.甲、乙都原地不动 【答案】C。 【解析】甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,那么根据力的相互性可知,乙也会对甲有个相反且大小相等的作用力,因此结果就是甲、乙将同时向相反的方向运动。 故选C。 3、(2020·内蒙古巴彦淖尔市临河区第四中学初二期中)图(a)、(b)、(c)、(d)中的情景表示了力的作用效果,其中主要表示力能使物体的运动状态发生改变的是() A.(a)和(b)B.(c)和(d)C.(a)和(c)D.(b)和(d) 【答案】C。 【解析】(a)图中左边那个运动员使足球由静止变为运动,右边的那个运动员改变了足球的运动方向,上边的那个运动员使足球由运动变为静止,都是改变足球的运动状态;(b)图中,在熊猫力的作用下,竹子的形状发生了改变,即力可以改变物体的形状;(c)图中的网球经过球拍后,其运动的方向发生了改变,即改变了运动状态;(d)图中,对气球施加的力使气球的形状发生了变化,即力改变了物体的形状,故力改变物体运动状态的是(a)图和(c)图。 4、(2020·江苏省南菁高级中学实验学校初二期中)如图所示,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向______(填“左”或“右”)的压力,在使用过程中,随着书钉的逐渐减少,弹簧的压力将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】左减小。 【解析】由图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给钉子一个向左的压力,在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧形变程度变小,给钉子的压力将减小。 5、(2020·江苏省初二期中)建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平。 图甲所示即为一种简易水平仪,图示情况说明墙面____边(选填“左”或“右”)偏低。 图乙所示为一种气泡水平仪,当仪器中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏____(选填“高”或“低”) 【答案】右高。 【解析】因为重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向竖直向下制成的,因此重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方,说明此墙面的右边低,左边高;在用水平仪来检查所砌的墙面是否水平时,若空气泡在A端,则表示A端的墙面高,若空气泡在B端,则表示B端的墙面高。 6、(2020·四川省初三其他)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F=5N作用向右匀速滑行,长木板处于静止状态。 下列说法正确的是() A.木块对木板的摩擦力为0 B.地面与木板之间没有摩擦力 C.地面对木板的摩擦力为F方向水平向左 D.使F的大小变为10N,木板可能运动 【答案】C。 【解析】A.由于木块受到水平向右的拉力而向右匀速滑行,即处于平衡态,受到的是平衡力作用,根据题意知道,水平方向受到拉力和木板对木块的摩擦力,由平衡条件知道,木板对木块的摩擦力与拉力F大小相等,大小是5N,方向向左;又因为力具有相互性,所以,木块对木板的摩擦力也是5N,方向向右,故A错误;B、C.木板处于静止状态,以木板为研究对象,水平方向受到木块的摩擦力,则地面与木板之间也有摩擦力,且与木块对木板的摩擦力是平衡力,方向向左,故B错误,C正确;D.木块与木板间是滑动摩擦力,只与接触面的粗糙程度和压力有关,所以,不会随着F的大小的变化而变化,即木块运动过程中,木板的受力不会发生改变,运动状态不变,故D错误。 7、(2019·湖北省中考真题)用力踢出的足球,在草地上运动,如图所示,请画出运动足球受到的弹力和摩擦力的示意图。 【答案】见解析。 【解析】用力踢出的足球在草地上滚动时,在竖直方向上,受到的重力与地面支持力是一对平衡力;在水平方向上只受到草地的滚动摩擦阻力。 重力不属于弹力,因此足球受到的弹力即支持力。 取足球的重心为作用点,支持力竖直向上;水平方向上,阻力方向与运动方向相反,水平向左。 如图: 8、(2020·江苏省初二月考)在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中: 质量m/g 100 200 300 400 500 重力G/N 1 2 3 4 5 (1)实验所需要的测量工具是: __________和_________; (2)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像; (3)由此得出实验结论: ______________; (4)如图丙所示是做“判断重力方向”的实验装置。 将装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角 ,观察到悬线OA的方向________(选填“变化”或“不变”);从实验观察到的现象可以得出: 重力的方向总是_______。 【答案】 (1)天平弹簧测力计 (2)见解析(3)物体所受重力与其质量成正比 (4)不变竖直向下。 【解析】 (2)由G=mg可知,此实验需测质量和力,要测质量需用天平,要测力需用弹簧测力计。 (2)根据表格中记录的数据,在表格中描绘出点,并用平滑的线连接起来,如下图所示 (3)由表中数据和图像可知: 物体所受重力的大小与其质量成正比。 (4)如图丙所示是做“判断重力方向”的实验装置。 将装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角 ,观察到悬线OA的方向不变,从实验观察到的现象可以得出: 重力的方向总是竖直向下的。 9、(2020·辽宁省初三一模)已知“滑动摩擦力大小和压力大小,接触面的粗糙程度有关”该同学想进一步探究摩擦力跟这两个因素的关系,所用的实验器材有: 水平桌面一个,长木板,带挂钩的木块一个,弹簣测力计一个,质量相等的砝码2个。 (1)为测出滑动摩擦力大小,每次实验中均用弹簣测力计沿水平方向___拉动木块A,在前三次实验中,弹簧测力计的示数分别为F1 (2)该同学继续探究摩擦力大小压力大小的关系,请你帮他设计好表格(表格中涉及的物理量用字母表示)。 (3)通过实验,某同学进一步得出粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大的结论,进一步分析丁图可知: 若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力____(选填“变大”“变小”或“不变”),木块A上面的砝码____(选填“受”或“不受”)摩瘵力。 【答案】 (1)匀速当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 (2)见解析 (3)不变受。 【解析】 (1)此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,两力大小相等,即弹簧测力计的示数等于摩擦力大小;每次实验都换成更粗糙的表面,而摩擦力越来越大,说明当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (2)多次实验,改变的物理量有接触面的粗糙程度和压力大小,故设计如表: 实验次数 压力 接触面粗糙程度 弹簧测力计示数F/N 摩擦力f/N 1 相同 光滑 2 较光滑 3 粗糙 4 增大 粗糙 (3)若增大弹簧测力计的拉力,但压力和接触面的粗糙程度不变,此时木块A所受滑动摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力,木块A上面的砝码有相对运动或相对运动的趋势,受摩擦力。
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