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[认识力的三要素] 力的三要素

时间:2019-01-17 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  力――联系宇宙万物的纽带,它左右着宇宙万物的一切活动,从宇宙中天体的运动,地球上空气、水、地壳的运动,动物的奔跑,人类的活动,乃至微观粒子的运动都和相互作用的力有关.没有力的作用,宇宙间的物体都是相互孤立的,无法形成相互之间的联系.
  
  我们知道力是物体间的相互作用,生活中我们会用到各种各样的力,例如推自行车、拉橡皮筋、跳水运动员压跳板,这里的推力、拉力、压力的施力物体都是人,受力物体分别是自行车,橡皮筋,跳板.不一样的力作用在不同的物体上产生了不同的作用效果,推力使自行车由静止变为运动,拉力使橡皮筋由短变长,压力使跳板由直变弯了.由静到动我们说是运动状态发生了改变,由短变长,由直变弯,我们说是形状发生了改变.由此我们把力的作用效果总结为:力可以使物体的运动状态发生改变,也可以使物体发生形变.
  那么力产生的这些效果跟力的哪些因素有关呢?我们在生活中又是如何巧妙用力去达到我们的预期效果的呢?你知道为什么门的把手总是装在门的边缘?跳水运动员为什么总是站在跳板的末端起跳?等等.
  下面我们通过两个实验来体会影响力的作用效果的因素.
  实验一:探究足球的运动情况与受到的力的哪些因素有关?
  1.分别用方向相同大小不同的力踢球,力越大,球飞的越远,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关.
  2.分别用大小相同,方向不同的力去踢球,结果球飞出的方向是不同的,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关.
  
  
  
  
  3.用大小方向都相同的力踢球,但第一次力作用在足球的侧面,另一次力的作用足球底部,发现球飞出的方向不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关.
  
  
  
  实验二:探究弹簧的形变与受到的力的哪些因素有关?
  1.对同一根弹簧分别施加大小相等方向相反的两个力F1、F2,发现F1会使弹簧变长,F2会使弹簧变短,这两个力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关.如图1.
  
  
  
  
   图 1
  2.对同一根弹簧分别施加方向相同的两个力F1和F2,且F1   步骤:
  1.确定两个力的受力物体都是小球
  2.两个力的作用点都在小球的重心,标出力的作用点
  3.确定比例标度,一段表示5N.沿水平向右的方向画一条线段,长度为比例标度的4倍,在线段末端画上箭头,标出推力的符号F=20N.再沿竖直向下的方向画一条线段,长度为比例标度的3倍,在线段末端画上箭头,标出重力的符号G=15N.(如图8)
  
  
  
  
   图8
  最后举几个关于力的三要素的典型例题,看看大家对力的三要素掌握的情况如何!
  例5 小明用力提一桶水时,他对水桶施加了一个提力,同时水桶也对小明的手施加了一个拉力,则这两个力的三要素( ).
  A.完全相同
  B.大小、方向都相同,作用点不同
  C.大小相同,方向和作用点都不同
  D.作用点相同,大小和方向都不同
  解析 两个完全相同的力必须是三要素完全相同;小明提水时给水桶一个向上的力.这个力的作用点在受力物体水桶上;同时水桶给小明的手施加了一个向下的力,作用点在小明手上;这两个力的方向不同,而且作用点分别作用在两个物体上.
  答案 C
  例6 某人用与地面成45°角,大小为100N的力F向右拉一木箱,四位同学分别画出了拉力的力的图示,如图9所示.其中正确的是( ).
  
  
  
  
  解析 画力的图示时,每条有方向的线段至少有两个标度大小的长度,且必须是标度的整数倍;当力的方向与水平面成一角度时.要正确标出这个力的方向,并把这个力与水平面的夹角注明;表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端,不可随意画在线段的中部或伸到线段末的外面;力的数值和标度不要漏掉.
  答案 C
  例7 一重为20N的物体静止在斜面上, 试画出重物受到的重力的图示.
  步骤: ①确定要画的重力是重物受到的;
  ②在重物上画出力的作用点;
  ③确定比例标度, 一段表示10N.沿竖直向下的方向画一条线段, 长度为比例标度的2 倍,在线段末端画上箭头, 标出重力的符号G=20N.(如图10所示).
  
  
  
  
  解析 画力的图示时,首先确定受力物体,标出作用点,根据力的大小确定合适的比例标度,力的大小需是比例标度的整数倍,注意所画的力的方向不要弄错,作出力的作用线,标出力的大小.
  物理离不开生活, 只要同学们留心观察, 就会发现生活中处处都有物理问题,值得我们去关注和体验.希望同学们能够将理论运用于实践,达到学以致用的效果.
  

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