第八章 力和運動
一、牛頓第一定律
1、牛頓第一定律:(也叫慣性定律)
⑴牛頓總結了伽利略等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內容是:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、慣性:
⑴定義:物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性。
⑵說明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小隻與物體的質量有關,與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。
慣性不是力,“慣性力”、“在慣性作用下”或“受到慣性”、“克服慣性”等說法是錯誤的。
利用慣性的實例:跳遠運動員的助跑、用力可以將石頭甩出很遠、騎自行車蹬幾下後可以讓它滑行。
防止慣性的實例:小型客車前排乘客系安全帶、車輛行駛要保持距離、包裝玻璃製品要墊上很厚的泡沫塑料、汽車限速、汽車禁止超載。
解釋慣性現象的基本步驟:
①確認研究對象原來處於什麼狀態;
②其中的哪個物體(或物體的哪一部分)受何種力,運動狀態發生何種改變;
③哪個物體(或物體的哪一部分)由於慣性繼續保持原來的運動狀態;
④發生了何種現象(或造成了何種結果)
二、力的合成:
1、方向相同時,合力大小等於兩個力的大小之和,方向與兩個力的方向相同。
2、方向不相同時,合力大小等於兩個力的大小之差,方向與大的力的方向相同。
三、二力平衡
1、幾個力平衡:物體在受幾個力的作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力是平衡力。
2、平衡狀態:物體如果處於靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這個物體處於平衡狀態。
3、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。
4、二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上。可以用八字概括“同物、等大、反向、共線”。
四、滑動摩擦力
1、定義:兩個互相接觸的物體,當它們做相對滑動 時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
2、摩擦力分類:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。
3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。
4、產生的條件:第一:兩物體相互接觸。 第二:兩物體相互擠壓,發生形變,有彈力。 第三:兩物體發生相對運動或相對運動趨勢。 第四:兩物體間接觸面粗糙。
4、、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。
5、測量滑動摩擦力:
①測量原理:二力平衡條件
②測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等於滑動摩擦力的大小。
③ 結論:由甲乙圖可知接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;
由甲丙圖可知壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
該研究採用了控制變量法。由前兩結論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。
6、應用:
①增大摩擦力的方法有:增大壓力、增大接觸面變粗糙、變滾動摩擦為滑動摩擦。
②減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。