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第八章 力和運動
牛頓先進定律
1.牛頓先進定律:
⑴牛頓總結了伽利略等人的研究成果,得出了牛頓先進定律,其內容是:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
⑵說明:
A.牛頓先進定律是在大量經驗事實的基礎上,通過進一步推理而概括出來的,且經受住了實踐的檢驗,所以已成為大家公認的力學基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實驗來直接證明牛頓先進定律。
B.牛頓先進定律的內涵:物體不受力,原來靜止的物體將保持靜止狀態(tài),原來運動的物體,不管原來做什么運動,物體都將做勻速直線運動。
C.牛頓先進定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力,即力與運動狀態(tài)無關,所以力不是產生或維持運動的原因。
2.慣性
物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性。
慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小只與物體的質量有關,與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。
利用慣性:跳遠運動員的助跑;用力可以將石頭甩出很遠;騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。
防止慣性帶來的危害:小型客車前排乘客要系安全帶;車輛行使要保持距離。
二力平衡
1.定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)稱二力平衡。
2.二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上。
3.物體在不受力或受到平衡力作用下都會保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。即平衡狀態(tài)。
4.平衡力與相互作用力比較:
相同點:①大小相等;②方向相反;③作用在一條直線上。
不同點:平衡力作用在一個物體上,可以是不同性質的力;相互作用力作用在不同物體上,是相同性質的力。
5.力和運動狀態(tài)的關系:
物體運動狀態(tài)的改變,是指速度大小的改變和運動方向的改變。
滑動摩擦力
1.定義:兩個互相接觸的物體,當它們做相對滑動時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
2.摩擦力分類:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。
3.摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。
4.在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。
5.滑動摩擦力:
①測量原理:二力平衡條件
②測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。
③ 結論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
該研究采用了控制變量法。由前兩結論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。
7.應用:
①增大摩擦力的方法有:增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動摩擦為滑動摩擦。
②減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。
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