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初中三年级物理

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    “五一”假期,李静一家开车去旅游,汽车匀速行驶在平直公路上,下列说法中正确的是
    [     ]

    A.汽车底盘质量较大,这样可以降低汽车的重心
    B.汽车紧急刹车时,李静身体将向后倾
    C.汽车受到的牵引力与阻力不是一对平衡力
    D.关闭发动机后,汽车不受力的作用,最终将停下来
    本题信息:2011年广东省中考真题物理单选题难度一般 来源:牛青丹
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本试题 ““五一”假期,李静一家开车去旅游,汽车匀速行驶在平直公路上,下列说法中正确的是[ ]A.汽车底盘质量较大,这样可以降低汽车的重心B.汽车紧急刹车时,李静身...” 主要考查您对

牛顿第一定律

二力平衡的定义及条件

重心

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  • 牛顿第一定律
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  • 重心

牛顿第一定律:
一切物体在没有受到外力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律(又称惯性定律)。

说明:
牛顿第一定律表明,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即:物体不受力,运动状态不改变;物体运动状态改变必定受力。

 正确理解牛顿第一定律:
      牛顿第一定律是建立在观察和实验基础上的一种大胆的假设和推想。实际上,不受任何外力的物体是没有的。但不能否定其正确性,因为我们总是可以找到在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律中所说的“不受外力”。定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止;原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动——直到有外力改变这种状态。


运动和力知识梳理:

伽利略的小车实验:
    伽利略通过斜面小车实验认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度减小得就越慢,它运动的时间就越长。他还进一步推理得出,在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

笛卡儿的推论:
     法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的结论,指出如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。
定义:
物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡.
二力平衡的条件:
同物:两个力作用在同一物体上
等值:两个力大小相等
反向:两个力方向相反
共线:两个力在同一直线上

说明:
①二力平衡时要求四个条件同时具备,缺一不可。
②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断,也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡

隐含“二力平衡”的变形题:
    考查二力平衡与平衡状态的试题很多,形式变化多样,有一些条件很直接,而有时具有隐蔽性,但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系,准确把握这一关系,适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。
例:如图所示,各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计),则下列说法中正确的是(   )

A.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为4N
B.弹簧测力计的示数为0N,弹簧测力计受的合力为0N
C.弹簧测力计的示数为8N,弹簧测力计受的合力为0N
D.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为0N
解析:本题考查弹簧测力计的原理,弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端),叫做固定端;另一端与挂钩相连,叫做自由端。测量时,使固定端不动,拉力拉挂钩使弹簧伸长,拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧测力计的示数就越大,也就是说,弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小,是一端的力的大小,而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。而把弹簧测力计作为研究对象,在一对平衡力作用下,合力是零。
答案:D

二力平衡的判断方法:
    判断一对力是否是平衡力,有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断,只要两个力“同体、等大、反向、共线”,那么,这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断,如果物体在某一方向上受到一对力而运动状态保持不变,那么这一对力就是平衡力,反之,就不是平衡力。
例1一本物理书静止在水平桌面七,下列各对力中属于平衡力的是()
A.书对地球的引力和地球对书的引力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力和书受到的重力
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
解析:互为平衡力的两个力应满足:受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。A 项中的两个力的受力物体不同,是一对相互作用力;B 项重力和支持力四个条件都符合,是平衡力;C项中的两个力不满足受力物体相同和方向相反的条件,不是平衡力;D项中的两个力的受力物体不同,施力物体和受力物体刚好相反,是一对相互作用力。
答案:B
二力平衡的意义:
    二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况,若一物体处于二力平衡状态,我们了解了其中一个力,对另一个力也就了如指掌。如图所示,一物体放在水平桌面上,它将受到重力和桌面对它的支持力,物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力,根据等大、反向、共线的关系,也就知道了支持力,的大小、方向及作用点。

二力平衡的作用效果:
    二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态,还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显,但形变还是有的,如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用,发生了微小形变)。因此,两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。

补充:
(1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态,若再加一对或多对平衡力,物体将仍然处于平衡状态。
(2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。

二力平衡的应用:
(1)用弹簧测力计测量物体所受重力时,就是利用二力平衡条件。
(2)放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力,二力平衡。
(3)悬挂着的吊灯,受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力,二力平衡。
(4)在水平道路上匀速直线运动的汽车,水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,二力平衡。
(5)在竖直方向,汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力,二力平衡。
定义:
重力在物体上的作用点,叫作重心。
重心的位置:
      重力在物体上的作用点叫做重心,物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上,如一个密度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。

说明:
重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。如将一块质地均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块,则铁饼的重心就要发生变化。
悬挂法、支持法找物体重心
1.悬挂法:如图所示,先在A点把薄板悬挂起来,薄板静止时,所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来,同理知,薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。


 2.支持法:将物体平放,用手或一支铅笔顶起来,耐心调整支持点,直到能将物体水平顶在空中,则支持点就是物体的重心。如:把汤匙放在手指上,仔细调节支撑汤匙的支点,使其在手指上平衡,这时就可知道汤匙的重心就在支点上方,如图所示。

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