力学基础知识复习
力学这章是我们学习物理的基础,特别是受力分析,对形成我们的物理思想特别的重要,可是对于大多数同学来说,在学习力学这部分知识时时常会错误的从主观上判断问题,这节我们通过练习,对这部分知识再强化一下。
讲一讲:
重点:
1. 掌握力是物体对物体的作用。
力不能脱离物体而独立存在,力有相互性和矢量性。
记住力的国际单位。
2. 了解力的作用效果。
力可以使物体发生形变;力是改变物体运动状态(速度的大小和方向)的原因,而不是维持物体运动的原因。
3. 了解力的分类,从力的性质来分,常见力有重力、弹力和摩擦力。
理解三种力的产生条件,大小和方向的特征。
了解重心概念,掌握胡克定律,初步会画物体受力的示意图。
难点:
1. 弹力的方向:在挤压形变中,弹力总是垂直接触面指向被支持或被挤压物。
在拉伸形变中物体所受到的拉力总是沿着悬线指向悬线收缩的方向。
2. 摩擦力的产生条件:直接接触,有挤压且存在相对运动或相对运动的趋势。
碰到摩擦力大小问题,先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力,f N
滑
=μ注意压力不一定等于重力,
f 滑与接触面积大小和物体匀速、加减速无关。
而f
静
要结合受力情况根据平衡条件或运动
规律去求,范围从“0”至最大静摩擦力。
例题精讲:
1. 画出从下各力的图示,并指出施力物体。
(1) 竖直悬线对物体的拉力150N
施力物体:悬线
(2) 与水平方向或30︒角,人对箱子斜向下的推力
画力的图示时要画在受力物体上,要定标度,画出力的方向。
施力物体是人2. 画出物体A,受力的示意图。
A沿斜面向上运动光滑球静止
光滑球静止A、B都静止
解答:
撤去侧面挡板,A仍能静止,
它们接触但不挤压。
3. 关于摩擦力,正确说法是:
A. 只有相互接触的物体之间才可能产生摩擦力;
B. 与滑动摩擦力有关的因素是两个:一是物体间的动摩擦因数,二是物体的质量大小;
C. 只有两个物体有相对运动趋势而又都保持静止状态,它们的接触面间才能产生静摩擦力;
D. 摩擦力可能与运动方向相反,也可能与运动方向相同。
解答:摩擦力产生条件是接触,挤压且有相对运动或相对运动趋势,A选项正确。
B=μN是压力,压力不一定等于重力,与质量不一定有关,比如:
选项错误,f N
滑
=μ。
C选项也有错,静摩擦力产生在有相对运动趋势且保物体沿墙壁滑动时,f F
滑
持相对静止的物体间,两物体不一定必须处于静止状态,比如:
用手拉着A物体,带着B一起向右运动时,B给A一个向左的静摩擦力,而A对B有向右的静摩擦力,使它们一起运动。
D选项正确。
比如:水平传送带带着物体起动时,物体
相对传送带向后运动,摩擦力和相对运动方向相反,但不一定和运动方向相反。
而物体沿地面运动时,摩擦力及运动方向相反。
所以正确选项是(A、D)
4. 一根轻弹簧下端挂重100N的物体,静止时弹簧长度为15cm,若挂重160N的物体时,弹簧长度为18cm,求:弹簧原长和劲度系数。
(强性限度内)
解析:(1)运用胡克定律,要注意各字母含义,弹簧长度和弹簧的伸长量(或压缩量)要区分清楚单位要统一到国际单位制。
(2)解题要规范,尽可能画出研究物体的受力图,物理依据要说清。
公式,导出式,
数据处理过程,结果单位写清楚。
解:设弹簧原长为 0cm
物体受G和f ,二力平衡 ∴=∴=∴=-⨯=-⨯⎧⎨⎪⎩
⎪--f G
f kx
k k 1001510160181002
02
()()
相比得: 0310210==⨯cm
k N m / 解法二:
f kx f kx 11
22
==∴相减:∆∆f k x = 或画弹力和形变量的函数图象,图线的斜率表示劲度系数
此题中弹力增加60N,弹簧多伸长3cm ,
∴=
=⨯=⨯-k f x N m ∆∆60310
21023
/然后再求原长 0
5. 给你一个轻弹簧,一把带毫米刻度的长直刻度尺,一根结实的细线,请设计一个实验,用以上用量粗略测量一个长方体木块与水平点面之间的动摩擦因数μ。
请说明实验方法及所需测量的物理量。
解析: μ=
f N
滑木块沿水平桌面运动时,N G =如能想办法测算出f 滑和G的比值,
问题得以解决。
根据胡克定律:首先测出弹簧原长;然后将木块悬挂,测平衡后弹簧伸长量∆ ;再用弹簧沿水平方向拉木块在水平面上匀速滑行,测此时弹簧的伸长量∆x 。
压力又匀速运动时滑弹N G k f f k x
x ==⋅==∴=
∆∆∆∆μ
本周强化练习:
1. 画出物体A的受力图。
光华静止
踢到空中运动的足球
2. 物理学中将_____的物理量叫矢量;______的物理量叫标量。
3. 关于物体的重心,正确说法():
A. 物体的重心一定在这个物体上;
B. 规则物体的重心在它的几何中心上;
C. 一辆空载的汽车装上货物后,重心会升高;
D. 物体的形状改变,它的重心位置可能改变。
4. 相互接触的两个物体间:()
A. 有弹力必定有摩擦力;
B. 有摩擦力必定有弹力;
C. 摩擦力的大小一定与弹力大小成正比;
D. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力成正比。
5. 如图:
在水平力F作用下,所受重力大小为G的物体沿墙壁匀速下滑,物体与墙之间动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小等于():
A. μF G +
B. μF G -
C. μF
D. G
6. 水平地面上放一木箱,质量为40kg ,一人用200N的拉力F竖直向上提木箱,这时木箱对地的压力为____N。
木箱的运动状态为____。
7. 质量分别为m m 12和的两个物体和轻弹簧秆都处于静止状态,各段轻线拉力用字母标在图上,则:()
A. 弹簧秆读数为()m m g 12+
B. 弹簧秆读数为m g 2
C. T T T >>12
D. T T T T >=1
12
8. 关于力正确说法():
A. 力不能离开施力物体和受力物体而独立存在;
B. 物体运动的速度大小或方向发生变化,一定是由于受到力的作用;
C. 用力将物体竖直向上抛出,物体在空中上升时仍受到向上的力;
D. 正在飞行的炮弹,受到重力,空气阻力和向前冲的力。
9. 一木块静止在水平桌面上,木块重10N ,与桌面间动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为2.1N 。
求:(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块受摩擦力的大小。
(2)要使木块由静止开始运动,至少用多大水平拉力?(3)木块在桌上滑动后,使水平拉力大小变为1.5N,木块此时受摩擦力多大?
10. 将G N =20的物体静止悬挂在轻弹簧上,(如图甲)弹簧伸长2.0cm ,求弹簧的弹
力多大?劲度系数k=?若将弹簧从挂钩上摘下,在O点施加一个竖直向上的20N的拉力(如图乙),物体仍保持静止,弹簧的伸长量多大?
11. 用水平推力F将一个重10N的木块压在竖直墙上,如图所示,木块与墙间动摩擦因数μ=02.,若使木块沿墙匀速下滑,那么压力F的值应多大?
参考答案:
1.
2. 既有大小又有方向的物理量。
只有大小,没有方向的物理量。
3. C 、D
4. B
5. C 、D
6. 192N 静止
7. B 、D
8. A 、B
9. (1)f N 静=15.(2)f N m =21.(3)f N 滑=20.
10. 2Nk N m =⨯10103./仍伸长2.0cm
11. 50N。