概念旅行---力(第一版)

力的世界

學(xué)習(xí)目標(biāo):什么是力,力有什么特別的地方,為什么?


關(guān)系

你在路上看到了同學(xué),他邊上有個你不認(rèn)識的人,你覺的這個陌生人跟他有什么關(guān)系嗎? 有可能只是陌生人,也有可能是同學(xué),玩伴,親戚等關(guān)系。這是人與人之間的關(guān)系,那么物體與物體之間呢?

力是怎么樣的

一本書和桌子,兩者可能離的很遠(yuǎn),也有可能書就放在桌子上。要當(dāng)姐姐至少需要比別人年齡大,朋友關(guān)系至少需要相互認(rèn)識,物理上則物體間若要有力的關(guān)系,則需要有3個條件,大小,如果兩個物體挨在一起力的大小是0,那么兩個物體就沒有力的關(guān)系,站的再近,陌生人還是陌生人;作用點,物體承受和施加的位置,沒有作用點,兩者就沒辦法有力的關(guān)系,腳踢足球,腳接觸到足球的時候是有力的關(guān)系,在接觸之前和踢出去后,腳和足球就沒有作用點了,那么兩者力的關(guān)系就沒有了;方向,沒有方向的力是沒有的,所以有力的關(guān)系,那么肯定有方向,找不到方向,說明沒有力。

力的特別地方

親戚,玩伴,情侶等關(guān)系都是相互的,你把別人當(dāng)女朋友,別人不把你當(dāng)男朋友,那么情侶關(guān)系就確立不了,你非要說是情侶,那就是你的問題了,只要是情侶就是雙方確認(rèn)過兩者關(guān)系。力的關(guān)系也是相互的,你對物體有作用力,那么物體也就有個反作用力給你,兩者只要是力的關(guān)系,那么作用力和反作用力是肯定同時出現(xiàn),大小相等,方向相反。

力的表示方式

物體間有力的關(guān)系,那么肯定會有這三個要素,大小,作用點,方向,為了討論方便,就用一個帶箭頭的線段來直觀表示力。起始點為作用點,箭頭方向表示力的方向,線段長短表示力的大小。

力的單位是牛頓,簡稱牛,用N來表示


效果

力的作用

父子關(guān)系,可以要零花錢,同學(xué)關(guān)系可以借作業(yè)筆記,那么力的關(guān)系對物體有什么用呢?一個物體不是孤零零存在,要跟其他物體保持某些力的關(guān)系,書放在桌子上或地板上,那么書和桌子和地板已經(jīng)有力關(guān)系,現(xiàn)在加了一個力進(jìn)來,就改變了書原有關(guān)系狀態(tài),可能改變物體的運動狀態(tài),本來是靜止(勻速運動)的變?yōu)樽兯龠\動或者反之,可能改變了物體的形狀,或者兩者同時改變。

彈力(插題)

當(dāng)力改變了物體的形狀時,物體有兩種反應(yīng),現(xiàn)在形狀改變了,等下恢復(fù)原狀,比如彈簧,橡皮筋,弓等,這些物體的性質(zhì)我們叫彈性,還有一種是你改變了我的形狀,改成什么樣就怎么樣,不恢復(fù)原來的形狀,這樣物體的性質(zhì)叫塑性。我們接觸的很多物體基本上都有彈性,只是發(fā)生形狀改變很輕微我們看不大出來,桌子、墻壁、繩子等。

彈性物體在恢復(fù)原狀的過程中會產(chǎn)生力,這樣的力叫彈力。要有彈性形變產(chǎn)生,兩個物體有接觸才叫彈力,彈力是個接觸力。彈力是力,那么大小是什么呢,彈力的大小跟彈性形變有關(guān),形變越大,彈力越大;彈力的方向呢則指向物體恢復(fù)原狀的方向。

力的效果影響因素

父子關(guān)系好點的話,零花錢可以多要點,那么什么因素影響力對物體產(chǎn)生不同的作用呢

力的大小

很顯然,但是我們?nèi)绾魏饬苛Φ拇笮?,這就要用到彈力了,我們用彈簧測力計,用彈簧的伸長量,示所受到力的大小。彈簧秤作為測量工具,①首先就是看量程,拉力不能超過測量范圍,②其次是歸零,測之前要讓指針處于0刻度,③再次是充分測量,測力計的軸線與被測力的作用線一致,指針不與外殼接觸到④讀結(jié)果,視線與示數(shù)保持水平

力的作用點

提個書包,在提手用力可以提上來,在底部用力,書包會翻個跟頭。

力的方向

這個是最重要的,力的大小和作用點只是影響效果的強弱,而力的方向直接決定效果的有無。書包要往上提,往下用力的話,就肯定達(dá)不到力要的效果。

不同方向的力,會有不同的效果,那么不同方向之間影響的程度怎么樣呢,斜45度的拉力與水平拉力會有怎么樣的關(guān)系呢?


力的案例

重力

物體在地球上,由于地球的吸引而使物體受到的力,叫重力,用G來表示,單位為牛頓。

重力的大小我們可以用彈簧測力計來計算,讓彈簧測力計保持豎直狀態(tài),跟重力方向一致,測力計的示數(shù)F就等于物體受到的重力G。物體質(zhì)量越大,受到的重力也就越大,公式是G=mg,g為常數(shù)9.8N/kg

重力的方向總是豎直向下,地球是個球體所以不同緯度的地方,重力方向也不同。不過因為是豎直向下是一條直線,所以用根線系一個重物,線拉直成一條直線來判斷墻壁是否豎直。

力的作用點叫重心,重力是作用在物體全部,如果物體質(zhì)地均勻,外形規(guī)則重心就在他的幾何中心上,這表明重心未必就在物體上面,圓環(huán)的重心就在對稱中心上,對于不規(guī)則和質(zhì)地不均勻的物體,我們就懸掛法來尋找重心。物體的重心有高有低,因為重力是豎直向下,所以重心越高,如果橫向用力,物體因為重心就容易跌倒,重心越低,已經(jīng)物體就越穩(wěn)定。


邏輯圖



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