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初中二年级物理

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    质量是4.5kg的木块,放在水平桌面上,运动时受到的摩擦力是木块重力的0.2倍,要使木块在此水平面上匀速直线运动,需要对木块施加多大的水平拉力?作出物体所受力的示意图.
    本题信息:2009年同步题物理计算题难度一般 来源:张秀锦
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本试题 “质量是4.5kg的木块,放在水平桌面上,运动时受到的摩擦力是木块重力的0.2倍,要使木块在此水平面上匀速直线运动,需要对木块施加多大的水平拉力?作出物体所...” 主要考查您对

平衡力与平衡状态

力的示意图

重力的计算

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  • 平衡力与平衡状态
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定义
平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态;
悬挂着的电灯、放在桌面上的书、在平直公路上做匀速直线运动的汽车、在空中匀速直线下降的降落伞都处于平衡状态。如下图:


平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这几个力称为平衡力。即这几个力的合力为零,作用效果相互抵消。
悬挂着的电灯能保持静止,是因为电灯受到的重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力(图甲);在平直公路上做匀速直线运动的汽车,受到向前的牵引力和地面、空气对它的向后的阻力,这时牵引力和阻力是一对平衡力(图乙)。桌面上的书保持静止,书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力(图丙)。

平衡力和相互作用力:
作用力和反作用力 相互平衡的两个力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反,且在同一直线上 相反,且在同一直线上
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一个物体上
作用时间 同时产生,同时消失 一个力消失另一个力可以存在
力的作用效果 作用力和反作用力分别作用在不同的物体上,一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一个物体上,使物体保持平衡

定义:
在受力物体上沿力的方向画个箭头,表示物体在这个方向上受到了力,这种表示力的方法叫做力的示意图。

力的三要素 力的示意图
力的大小 用线段长短粗略表示力的大小
力的方向 箭头所指的方向表示力的方向
力的作用点 力的作用点画在线段的起点火箭头处

力的示意图的画法:
(1)在受力物体上画出力的作用点;

(2)确定力的方向,然后沿力的方向画一条直线;

(3)在线段的末端标上箭头,并在箭头旁标出所画力的符号;

(4)在同一个图上画几个力的示意图时,力越大线段应越长,大小相同的力线段长度应相等。如图所示为茶杯对桌面的压力的示意图。

力的图示:
1.为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示,如图所示。力的方向所沿的直线叫力的作用线。


 2.画力的图示的步骤:
(1)选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);
(2)从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;
(3)在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上。

提示:力的作用点一定要画在受力物体上,不可随意画在线段的其他部分,一般要画在物体的重心上,压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。

例:水平地面上有一辆小车,甲水平向左推,用力 6N,乙向左上方与水平方向成30角拉,用力9N,作出这两个力的图示。
解析:作力的图示,应按要求标明角度大小,在一个图上,不管有几个力,标度都应统一,又因为线段的长度最好是标度的整数倍,所以取标度为3N。
答案:如图所示

重力的计算公式:
物体所受的重力跟它的质量成正比,g=,G=mg。(g=9.8N/g)
重力与质量的区别和联系:
质量 重力
区别 概念 物体所含物质的多少 由于地球吸引而使物体受到的力
符号 m G
量性 只有大小,没有方向 既有大小,又有方向
单位 千克(kg) 牛顿(N)
与地理位置的关系 与位置无关 与位置有关
公式 m=ρV G=mg
测量工具 天平 测力计
联系 重力与质量的关系是G=mg(g=9.8N/kg)

重力加速度:
     重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
     距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
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