山东省菏泽市牡丹区黄堽镇侯集初级中学八年级物理下学期力学基础复习巩固（含解析） 新人教版.doc

力学基础巩固与能力提高训练知识体系部分：一、 力学基本概念：1、 力：物体与物体之间的相互作用。符号“”，单位“牛顿”，。2、力的性质：（1）物体性：至少需要两个物体才产生力的作用，其中一个物体称为“施力物体”，另一个物体称为“受力物体”，“施力物体”和“受力物体”是相对的，一个物体既是施力 物体，同时也是受力物体。（2）相互性：力的作用是相互的，互为作用力与反作用力，其关系是：等大、反向、共线、不同体，称为相互作用定律或牛顿第三定律。 3、力的作用效果： （1）使物体发生形变； （2）使物体的运动状态改变：包括改变速度大小，改变运动方向，以及都改变。 我们既可以知道物体受力后必然有以上变化，也可以根据一个物体出现以上的现象来断定一个物体受到了力的作用，因此我们也可以将力的作用效果作为判断物体是否受力的一个根据。4、力的三要素： （1）大小； （2）方向：说明力是矢量； （3）作用点：利用了等效替代法，将力的作用位置抽象为一个点； 5、力的表达方式： 我们在一般受力分析时，常用简洁的示意图表示（也称受力图），做示意图的步骤为：1、先确定作用点；2、引出有向线段，来描述大小和方向；3、标出力的符号和大小及单位。如果是同时描述多个力的情况，作用点可以简化在物体的中心位置。二、 常见的力：1、重力： （1）成因：由地球对附近物体的吸引而产生的作用，符号：“”。（注意：重力不一定等于引力，重力与质量有根本区别）（2）三要素：a、大小：地球表面附近的重力与质量成正比，比例系数为=9.8，称为重力常数（受星球质量和物体与星球的距离影响），计算公式为：。 b、方向：竖直向下（也称铅垂向下，是指垂直于水平面向下）。可利用重力方向来做竖直校准、水平校准和重心定位。 c、作用点：可以认为重力从效果上只作用在一个点上，这个点称为重心，用符号“”表示。质量分布均匀的规则物体，重心位于物体的几何中心处。质量分布均匀的不规则薄板的重心可以用以下方式来确定：悬挂法、支撑法、分割法。2、弹力： （1）成因：由于外力使得物体发生弹性形变，而使物体内部产生的抵抗弹性形变的作用，符号：“”。（注意：可恢复的形变才是弹性形变，否则为塑性形变，物体发生弹性形变的范围，称为物体的弹性限度） （2）三要素：a、大小： 对于给定弹性体，其弹力大小与其弹性形变量成正比，比例系数称为弹性系数（劲度系数或倔强系数），只由弹性体自身决定，数学表达式，即弹性系数，单位为。该定律称为胡克定律。由正比例关系可以推出，对于同一根弹簧有：。 b、方向：与弹性形变方向相反，对于弹簧、橡皮筋等弹性体沿轴线方向。 c、作用点：通常等效作用在弹性体的端点上。 （3）应用：弹簧测力计和弹簧秤。注意：弹簧测力计使用前必须调零，使用时不能倒挂（因为外壳有重力），也不能与外壳摩擦。3、摩擦力：（1）产生原因：a、物体接触表面是粗糙的； b、物体对接触表面有挤压作用； c、物体关于接触面发生相对运动或相对运动趋势。 以上三点式摩擦力产生的必要条件，三者缺一不可。（2）摩擦力的分类：a、滑动摩擦力：物体受到接触面阻碍相对运动的作用称为“滑动摩擦力”，符号“”；b、静摩擦力：物体受到接触面阻碍相对运动趋势的作用称为“静摩擦力”，符号“”； c、滚动摩擦力：接触面阻碍物体滚动的作用称为“滚动摩擦力”，符号“”，实际上滚动摩擦不只是一个力那么简单，通常在中学阶段不做严格分析时，只是考虑其中“静摩擦力”成分，所以我们可以认为滚动摩擦力属于静摩擦力的一种，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，实验表明同材质的物体在压力相同情况下滚动摩擦力约为其滑动摩擦力大小的。（3）摩擦力的特点：a、滑动摩擦力： 大小：与接触面的粗糙程度和压力有关，压力越大，摩擦力越大，表面越粗糙摩擦力越大。计算公式：，其中，称为滑动摩擦因数（系数）。 方向：与物体相对于接触面的运动方向相反； b、静摩擦力： 大小：与使物体产生相对运动趋势的外力大小相等； 方向：与物体相对于接触面的运动趋势方向相反；（4）改变摩擦力的方法： a、增大有益摩擦：增大压力、增大粗糙程度、变滚动为滑动。 b、减小有害摩擦：减小压力、减小粗糙程度、是接触面分离、变滑动为滚动。 三、 力的合成与平行四边形法则：1、力的合成： （1）定义：如果一个作用于物体的力的效果与几个力同时作用于物体的效果相同，那么就称这一个力为那几个力的合力，称那几个力为这一个力的分力。 （2）共线二力合成： a、同向二力：，方向与均相同； b、反向二力：，方向与较大的力相同。 （3）互成角度的二力合成：遵循平行四边形法则，如下图所示： 虽然，现在我们无法具体计算各种情况下的合力大小，但是利用三角形构成的基本关系，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，可以很容易的证明： ，可以利用该不等式确定合力或某个分力的大小范围，以及判断合成的可能性。 （4）二力合成时注意以下两点：a、 合力只是个效果，并不是说与二力同时作用于物体上，所以在受力分析时，如果用合力表示时，就不要再画上分力，反之亦然；b、 分析合力时注意分类讨论。四、 牛顿第一定律、惯性与受力平衡：1、牛顿第一定律：一切物体在不受外力的情况下，均保持静止或匀速直线运动状态。也称为惯性定律。 2、惯性：（1）定义：一切物体都具有保持自身当前运动状态的性质，这种性质称为物体的惯性。（即任何物体都有一种本能的倾向：如果不是在外界的迫使下，它都想按照自身此刻的运动状态继续运动。）（2）特点：a、是属性：惯性是物质的一种属性，属于物体本身，与外界的情况无关，因此惯性只由物体的质量决定，质量越大惯性越大，反之惯性则越小。b、物理语言：由于惯性是物体自身的性质而不是外界的作用力，因此我们不能说物体“受到惯性作用”和“克服惯性”，只能说由于物体“具有关性”。 3、力的平衡： （1）二力平衡：如果两个力同时满足如下的条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上。我们就称为一对平衡力，这种情况我们称为二力平衡。当然，不只限于两个力，一个物体受多个力时，只要它们的合力为零，那么这些力我们也称为一组平衡力，这个种情况我们统称为受力平衡。 （2）二力平衡方程： （3）平衡状态：当物体受力平衡时，根据牛顿第一定律的结论，物体将保持静 止或者匀速直线运动，因此，我们将这两种运动状态统称为平衡状态。 五、 力和运动的关系：使物体运动状态发生改变的是物体所受外力的合力。物体所受外力的合力是这样影响物体的运动状态的： 例题选讲部分：一、 力的基础知识与常见的力能力提高：1、混凝土抗压，但不抗拉，盖楼房用的混凝土预制板的面有钢筋，那么，在铺设楼板时应将它的（）a.面朝上b.面朝上c.哪面朝上均可d.低层面朝上，高层面朝上解析：因为当有重物压在预制板上时，预制板中部向下弯曲，所以其下表面拉伸形变量较大，故所受的拉力也较大，为了防止预制板断裂，所以应在靠近下表面附近添加钢筋，以抵抗拉伸作用，因此，a面朝上，b面朝下。答案:a3、一个弹簧测力计因弹簧断裂而不能继续使用，小明注意到弹簧断裂处很靠近弹簧的一端，于是他就干脆去掉断裂的这一小段，将剩余较长的一端重新安装好，并校准零刻度，继续使用，那么，用这个修复的弹簧测力计测量时，测量值和原来测量值相比较（）a.测量值比原来测量值大b.测量值比原来测量值小c.由于弹簧材料不变且重新校准零刻度，测量值与原来测量值一致d.由于去掉的长度未知，无法确定测量值和原来测量值之间的关系解析：同样材料和外形的弹簧，它们的弹性和弹簧的自然长度有关，在受同样拉力的情况下，自然长度越长，伸长量越大，弹簧测力计的弹簧去掉一段后，称同样重的物体，伸长量变小，读数变小。答案：b4、某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为；当他自行车加速前进时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为.则下列说法正确的是（）a.与前进方向相同b.与前进方向相同c.与前进方向相同d.与前进方向相同解析：推行时，前后轮受摩擦均向后；加速时，前轮摩擦向后，后轮摩擦向前.答案：d二、 力的合成与平行四边形法则应用：5、重力为的木块静止在斜面上，则斜面对木块的作用力为（）a.大于b.等于c.小于d.以上均有可能解析：进行力的分解平行四边形法则，斜边大于直角边即可证明.答案：b6、一根绳子的一端系在水平天花板上的点，另一端系在点，在绳子的处打一个扣，并挂上一个篮子.（1）当篮子及里面的货物共重时，绳和中拉力的合力大小为，合力的方向为.（2）若不断向篮子里加重物，加到一定程度时，与这两段绳子先断的是.解析：（1），竖直向上（2）因为按照平行四边形法则将与的合力沿与方向分解后，可以明显看到中的拉力大于，所以先达到承力极限，所以先断。三、 惯性及力和运动关系：7、绳下端悬挂一质量较大的球，球下连一段和相同的绳子，（1）用手向下迅速猛力拉绳的端，则哪段绳子先断？（2）用手向下缓慢逐渐加力拉绳的端，则哪段绳子先断？解析：（1）先断，由于惯性，短时内向下运动的距离极小，不足以让拉断，而 已先断.（2）先断，由于受力为拉力，受力为，缓慢时先断8、小球从某一高度点竖直下落后正好落到竖直放置的弹簧上，经过弹簧的压缩和释 放，小球可否被弹簧推起后再次到达点？在整个过程中，小球什么时候速度最大？（不计空气阻力）解析：根据机械能守恒，不计空气阻力的情况下，小球可以上升至初始点.。 小球的一个完整运动周期：阶段1：当球开始下落，到弹簧压缩产生的弹力和小球自重相等前，小球由于合力方向一直是竖直向下，与运动方向相同，所以一直处于加速状态。当弹簧压缩产生的弹力和小球自重相等时，球的速度达到最大值。阶段2：此后，到弹簧压缩到最大，小球由于合力方向改变为竖直向上，与运动方向相反，所以一直处于减速状态，最终减速到速度为零。阶段3：此后，弹簧开始恢复，到弹簧压缩产生的弹力和小球自重相等前，小球由于合力方向改变为竖直向上，与运动方向相同，所以一直处于加速状态。当弹簧压缩产生的弹力和小球自重相等时，球的速度达到最大值。阶段4：此后，到小球上升至最高点，小球由于合