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初二专题讲座一 力 在《力》这一章里我们重点学了一下内容 一、物体间发生相互作用一定要接触吗？ 在实际生活和生产中，我们所见到的大量的实例，如人对物体的推、拉、提、压、踢等作用过程，施力物体与受力物体都是要相互接触的．但物体之间的相互作用也有彼此不接触的情况，如用磁铁吸引铁钉（或大头针）时，我们会发现，在磁铁尚未接触到铁钉时，铁钉就会被吸引过来而“粘在”磁铁上．又如重力是地球对物体的作用，同样当物体与地球不接触时，也会受到重力作用．总之，力是物体之间的相互作用，但发生这种作用时，两物体可能并不一定要直接接触． 二、重力与质量的区别 很多初学者总将物体所受的重力与物体的质量混为一谈，特别是日常生活中也常见到有一些弹簧称上标有质量的单位，其实这是错误的．质量和重力是两个完全不同的物理概念，但由于物体所受的重力与其质量成正比，所以在日常生活中常将它们混用一个单位，即在弹簧秤的“ 9.8 牛”的刻度处标出“ 1 千克”，事实上这样做也不是很科学的，只是更加符合大众的适应水平而已．那么质量和重力到底有什么区别呢？这要从以下几个方面来分析： 首先从概念上来看，质量是表示物体所含物质多少的物理量，而重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力；第二，在国际单位制中质量的单位是“千克”，而力的单位是“牛”；第三，质量是一个没有方向的物理量，而重力是具有方向的物理量，重力的方向总是竖直向下的；第四，它们的测量工具不同，物体的质量要用天平来测量，而物体所受的重力用弹簧秤（测力计）测量． 总之，质量和重力是两个不同的物理量，但它们之间也存在着密切的联系：物体所受的重力与它的质量成正比，即： G ＝ mg ，这说明质量大的物体所受的重力也大． 三、当物体在沿同一直线方向上受到多个力的作用时，如何求物体所受的合力呢 在教材中只研究了沿同一直线上两个力的合成问题，要通过类似的研究掌握一般性方法．因为在实际中物体可能受到多个力的作用，如用两个竖直向上的力向上提升一个重物时，重物就同时受到两个竖直向上的拉力和一个竖直向下的重力作用，如何求出这三个力的合力呢？又如，五个同学用绳子沿同一方向同时用力拉动地面上的木箱，若已知每个同学所用力的大小，如何求出这五个力的合力呢？ 当物体同时受到同一直线上的多个力作用时，设这几个力分别为： F1 、 F2 、 F3 …… Fn ，此时我们可以先选定好正方向，然后分别将 F1 和 F2 进行合成，求出其合力 F12 ；再将 F12 和 F3 合成求出 F123 ；……，依次类推，直到求出最终的总合力 F 合＝ F12 …… n ．这样的多力的合成问题，在后续的第十二章要经常用到． 例题精讲 【例题1】质量为500克的均匀小球吊在细绳一端，手提细绳处于静止状态，如图 8- 1-1所示．分析小球受哪几个力作用？施力物是谁？所受各力的大小和方向如何？ 分析与解答： 此题是研究小球的受力情况，以小球为研究对象，首先应看小球与几个物体发生相互作用．因为小球与地球和绳发生相互作用，所以小球受到重力和绳的拉力．重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细绳．又因小球处于静止状态，所受的重力和拉力是一对平衡力，合力为零，这两个力大小相等，方向相反，且在同一条直线上．小球质量为500克，据 G=gm 可知重力大小为 G= 9.8牛／千克×0 . 5千克=4 . 9牛，方向竖直向下，拉力大小也为4 . 9牛，方向竖直向上． 本题答案是：小球受重力和拉力作用，重力的施力物是地球，大小为4 . 9 牛，方向竖直向下，拉力的施力物是细绳，大小为4 . 9牛，方向竖直向上． 说明：在研究和分析物体受力时，应将受力物体作为研究对象．分析物体受力的一般顺序是先分析重力，再分析其它的常见力．重力的施力物是地球，拉力的施力物是直接与小球作用的细绳，而不是手．然后应画出受力示意图． 【例题2】质量为3千克的木块，静止在粗糙的斜面上，如图 2 所示．请用力的图示法画出木块所受的重力． 分析与解答： 力的图示法要表示出力的大小、方向和作用点．首先要弄清题中要画什么力．再一步弄清力的大小和方向．本题要求画木块所受的重力的图示，重力的大小可由 G=gm 求出. G=9.8牛／千克×3千克 = 29 . 4牛，方向竖直向下．然后选择适当的标度．一般选取所画力的某一整数分之一的数值为标度，以保证所画出表示力的线段为标度的整数倍．因重力的作用点在重心上，所以应从木块的重心沿竖直向下的方向，画表示该力大小的一段适当长度的线段，在线段上按标度分度，在线段未端画上箭头表示力的方向，最后在箭头旁注明图示力的大小． 本题答案如图3所示． 误点点拨： 完整的力的图示应包括：1．图示的标度 ； 2 ．力的作用点； 3 ．表示方向的箭头； 4 ．线段上表示力的大小的分度； 5 ．箭头旁注明图示力的大小． 学生作答时容易出现的错误有：1．表示力的大小的线段不按标度均匀地分度或不分度； 2 ．力的方向严重偏离正确方向，或画成垂直于斜面的方向； 3 ．作用点不画在重心上； 4 ．箭头画在表示力的大小的线段之外． 【例题3】甲、乙两人沿相反方向拉动放在光滑水平面上的小车，甲用力大小为 200 牛、方向水平向右．小车所受的合力为 50 牛、方向水平向右．求乙所施拉力的大小． 分析与解答： 根据题意画出如图4所示的受力示意图，设水平向右方向为正，则甲向右的拉力 F1 ＝ 200 牛，合力 F 合＝ 50 牛． 因为 F 合＝ F1 ＋ F2 ，所以可解得乙的拉力为： F2 ＝ F 合－ F1 ＝ 50 牛－ 200 牛＝－ 150 牛． 这表明，乙的拉力大小为 150 牛，方向与正方向相反，即水平向左． 说明： 1．用设定正方向的方法求出的力，其中的“＋”、“－”号并不表示力的大小，只表示力的方向与所选定的正方向相同或相反； 2 ．在本题中合力为 50 牛，但两个分力的大小却分别为 200 牛和 150 牛，可见合力并不一定总是大于每一个分力，有时可能比其中任一个分力还要小，这是由于力是有方向的物理量． 练习题 1．下列关于力的说法正确的是 （ ） A．用脚踢足球，脚是施力物体，也一定是受力物体 B．用手向墙壁上按图钉，墙所受的压力的施力物体是手 C．磁铁具有磁力 D．推出手的铅球不受力 2．因为力的作用是相互的，所以 ( ) A．没有彼此接触的两个物体一定没有力的作用 B．相互接触的两个物体一定有力的作用 C．不管两物体是否接触，只要两物体间有相互作用，物体间就有力 D．力不能离开物体而存在 3．关于物体的重力，下列说法正确的是 （ ） A．物体的重力跟质量成正比 B．物体的质量跟重力成正比 C．重力的方向总是垂直向下的 D．地球上的物体只有静止时才受重力 |
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