国中物理《力与运动》知识点总结
力与运动
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
(2)牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:①揭示运动和力的关系。②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。③认识到惯性也是物体的一种特性。
2.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。
②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。
④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
二、力的合成
1.合力、分力
用一个力F来等效代替几个力时,被代替的几个力叫F的分力,用来代替的F叫这几个分力的合力。
2.共点力
共点力:如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
3.力的合成
求几个已知分力的合力叫力的合成。
4.二力合成:
(1)共线二力合成
A、方向相同的二力合成:F= F1 + F2 方向与二力的方向一致。
B、方向相反的二力合成:F=︱F1 - F2︱ 方向与二力中较大的力方向一致。
(2)不共线的二力合成
物理学家们经过大量准确的实验证明:如果用表示两个共点力F1, F2的线段为邻边做平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定则。
实验过程:用事先粘贴在黑板上的橡皮筋做力的合成实验。
实验时的注意事项;
①橡皮筋的自然伸长时的“O”点要记下。
②用两把弹簧秤拉伸时要保证细绳与弹簧秤的拉勾要在一条线上。(斜拉时发出的吱吱声表明有摩擦力)
③拉力大小不要超过弹簧秤量程,弹簧秤要与黑版面平行。
④记录时要记下两分力的大小和方向。
⑤画平行四边形时,不是真实存在力的线段用虚线表示。
实验顺序:
①用两把弹簧秤把橡皮筋从“O”点拉长到“O’”点,按紧弹簧秤;记录下,细线的方向和两个分力的大小。
②撤去其中一把弹簧秤,用一把弹簧秤把橡皮筋同样从“O”点拉长到“O,”,记下此时细线的方向和力的大小。
③用直尺画出一个共用标度。
④用力的图示法作出F1 , F2 及F
⑤连接两个分力与合力的箭头顶点。
⑥总结得出结论:由分力为邻边画出的平行四边形,分力夹角上的对角线可以表示两分力的合力。
5.不共线二力合成的方法
A 作图法
B 几何知识法
C 多个分力求合力(两两合成)
6.互成角度的两个分力与合力的关系(取值范围)
三、二力平衡
1.力的平衡
(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:等大、反向、共线、同体。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
2.一对平衡力和一对相互作用力的比较
3.二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
4.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力——》 物体保持静止或做匀速直线运动
(2)受非平衡力——》运动状态改变
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