一、惯性和惯性定律: 1、伽利略斜面实验:
⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。 2、牛顿第一定律:
⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ⑵说明: A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括 出来的,且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律告诉我们:物体不受力,可以做匀速直线运动,物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
3、惯性:⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 4、惯性与惯性定律的区别:
A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力
时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。
☆人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请就以上两点各举两例(不要求解释)。
答:利用:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。 防止:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。 二、二力平衡:
1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件:(P136图9-6研究二力平衡条件)
⑴ 由图9-6实验1得到的二力平衡条件是:两个力大小相等,方向相反 ⑵ 图9-6实验2得到的二力平衡条件是:两个力在一条直线上
⑶ 图9-6实验中的木块换成两个木块分别受力,得到的二力平衡条件是:二力作用在同一物体上。 概括:二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。 3、平衡力与相互作用力比较:
相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上
不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 4、力和运动状态的关系: 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生(维运动状态 不受力 静止 合力为0 持)运动的原因 受平衡力 匀速运动 不变 受非平衡力 运动快慢改变运动状 力是改变物体运合力不为0 动状态的原因 运动方向改变 态改变 5、应用:应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触,就可能受到这些物体的作用力
②画图时还要考虑物体运动状态。
三、摩擦力:
1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 静摩擦 2、分类: 摩擦力 滑动摩擦
动摩擦
3、摩擦力的方向: 滚动摩擦
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得
5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 6、滑动摩擦力:
⑴测量原理:二力平衡条件
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 课本P139图9-11研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关:比较甲、乙图可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;比较甲、丙图可得:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、应用:⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)使接触面彼此分开(加润滑油)。
练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
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