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1、重力及力的表示方法 常见的力:(一)重力 1.定义:地面附近的一切物体都要受到地球的吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。用“”表示。2.重力的施力物体:地球。(要注意“地球”和“地面”这两个概念的不同。)重力的受力物体:地球附近的所有物体。明确:地面上以及地面附近所有物体都受到重力作用。如:踢出去的球仍然受到重力的作用。重力的大小通常叫做物重。3.重力的三要素:1)重力的方向用一根线将物体悬挂起来,物体静止时,在重力作用下,悬线下垂的方向跟重力的方向一致,这样的线叫重垂线,如下图甲,沿着重垂线向下的方向叫竖直向下。重力的方向总是竖直向下的。静止的水面总跟重力方向垂直,叫做水平面。
2、下图乙中重垂水准仪的重垂线方向竖直向下,因为没与中轴线重合,说明下面的桌面不是水平面。重垂线在生活和生产上有广泛的应用。如图丙人们用重垂线检查墙壁上的画是否挂正;建筑工地上常用重垂线检查墙砌的是否竖直;工厂中用重垂线检查工作台面是否水平。甲 乙 丙)重力的大小:可以直接用弹簧秤来测量重力大小,如图。物体受到的重力的大小跟它的质量成正比关系。其比值 g9.8 牛/千克,表示质量是 1千克的物体受到的重力是 9.8 牛顿。在要求不太精确的情况下,可取 g10 牛千克。G=mg 扩展了仪器的测量范围:弹簧秤是直接测力的工具,可以利用公式 mG/g 来间接测量物体的质量。天平是直接测质量的工具,可以利
3、用公式 Gmg 来间接测量物体的重力。3)重力的作用点重心(物体受到的重力可以看成集中在一个点上,这个点叫做重力的作用点。)均匀物体的重心:在几何中心。如:粗细均匀的同材料制成的棒重心在中央。长直尺的重心在食指所托的尺的中央。单一材料制成的圆球重心在球心。长方形、正方形薄木板重心在两条对角线的交叉点。注意:重心不一定在物体上。例如上图中光盘的重心在圆盘的中心。对于不规则、不均匀的薄板状物体,可采用“悬挂法”(二)压力、支持力和拉力(1)压力:垂直压在物体表面上的力叫压力,通常用 F 表示,压力不是重力,也不一定大小等于重力。如:用手将图钉按进墙中,钉对墙的压力既不等于钉的重力,也不等于人的重力
4、。压力的方向总是垂直被压的物体表面,压力的作用点总是在被压的物体上。(2)支持力:一个物体放在某一物体表面上,它对这个物体表面有压力,同时,它也受到这个物体的反作用力,这个力就叫支持力,也叫托力。常用 N 表示。支持力的方向总是垂直被支持的物体表面,支持力的作用点总是在被支持的物体上。(3)拉力:绳的拉力是绳对所拉物体的力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,常用 F表示。(三)摩擦力(见下讲)力的表示方法:力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力无法直接看到,只能通过力的作用效果间接地表现出来。为了使物体受到的力更形象,更具体,更直观地展现在人们眼前,我们借助画图的方法把力表示出来。用一根带箭头的
5、线段把力的三要素都表示出来,这种表示力的方法叫做力的图示。其中线段的长短表示力的大小,线段的起点(或终点)表示力的作用点,箭头的指向表示力的方向。如果要在一个图中用力的图示来表示两个(或两个以上)大小不同的力,那么标度只能选一个,且这几个力的大小都应是所选定标度的整数倍。具体做法是:1.首先确定某一长度的线段表示多少牛的力,把它作为标度。2.从力的作用点沿力的方向画一条线。3.按力的大小在线上截取相应长度的线段,线段的末端画出箭头。.最后在箭头的旁边标出力的大小(注意写好符号和单位)。力的示意图:在表示力的时候,有时只需要表示出力的方向,而不严格要求表示力的大小和作用点,这时,可以从物体上的某一点起,沿力的方向画一条带有箭头的线段,线段的长度适当即可。这样画出的图叫力的示意图,用它可以粗略地表示物体的受力情况。如下图甲,斜面上的物体受到一个 100 牛的沿着斜面向上的拉力作用,试分别用力的图示法和力的示意图法表示出这个力。解析:用力的图示法表示(如图乙所示)先定出表示力大小的标度 在物体重心沿斜面向上的方向画一条线段,按标度画出力的大小 100 牛 在线段的末端画上箭头,且标注00 用力的示意图法表示(如图丙所示)知识小结