3．弹力:物体发生弹性形变时出现在物体内部的一种反抗形变的力.弹力方向总是指向使物体恢复原状的方向.压力.拉力.支持力都属于弹力. [ 启迪与拓展 ] 例1 在一条平直的南北朝向的公路上.有甲.乙.丙三辆汽车顺序向北行驶.甲车速度最大.乙.丙两车速度相等.那么以 为参照物.三车均向北运动.以 为参照物.乙车向南运动.以 为参照物.乙车是静止的. 分析: 运动和静止的相对性.是相对于我们事先选定的参照物来说的.本题根据甲车速度最大.乙.丙两车速度相同来判断甲车在前.乙.丙两车在后.相对地面来说.三车都是运动的.因此.根据本题的要求.如果选路旁的树木或房屋为参照物.三车均向北运动.选甲车为参照物.乙车和丙车均向南运动.又因为乙.丙两车速度相同.两车处于相对静止状态.所以以丙车为参照物.乙车是静止的. 例2 如何理解“力是物体对物体的作用 这句话? 分析: 力是由物体产生的.而且需要两个以上物体相互作用才能产生.当一个物体受到力的作用时.必定有另一个物体对这个物体发生力的作用.没有施力物体.力是不存在的.例如认为推出去的铅球离开手后仍然受到一个向前的推力.这是错误的.其次物体对物体的作用是相互的.物体间的相互作用是同时产生.同时消失的.绝对没有先后之分. 另外.还应认识到力是一种作用.而不是物体.物体对物体的作用方式有两种.一种是物体之间直接作用.往往通过推.拉.提.压等方式,另一种是物体之间间接作用.如物体受到的重力.磁铁和磁铁的相互吸引或推斥等.要认识到这两种不同方式的作用都能产生力.因此.如果要知道一个物体受到几个力.那就需要找到这个物体周围有哪几个物体和它发生作用. 例3 重力和质量有什么区别和联系? 分析: 重力和质量是两个完全不同的物理量.它们之间既有区别又有联系.详见下表. 区别与联系 质 量 重 力 区 别 定义 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力 方向 无 竖直向下 大小变化 不随物体所处的位置.环境.状态等的变化而变化.是物体的一种属性 随物体所在位置而变化 单位 千克 牛顿 测量工具 天平 弹簧测力计 联系 质量大的物体.物重也大.物重跟它的质量成正比.G＝mg g＝9.8N/kg.质量是1千克的物体.所受到的重力是9.8牛顿. 根据重力与质量的关系:G＝mg.在日常生活中.可以用弹簧测力计测出物体的重力来推知物体的质量.也可以用天平测物体的质量来推知物体的重力. 例4 水平地面上有一块质量为2千克的木板.木板上静止放置一个质量为10千克的铁块.铁块和木板各受到哪几个力的作用?分别指出作用于铁块.木板的这些力的施力物体.并用力的图示法画出铁块所受的力. 分析: 分析某个物体受力情况时.首先把该物体作为研究对象.再看有几个物体与它发生作用.如果把研究对象的物体作为受力物体.那么与之发生作用的其他物体则都是施力物体. 图1-1 如果研究对象改变.则施力物体也要重新考虑. 现在我们来分析该题中的铁块.木板所受到的作用力.先分析铁块.铁块受到两个力的作用.铁块的重力和木板的支持力.重力的施力物体是地球.大小为G ＝mg ＝10千克×9.8牛顿/千克 ＝98牛顿.方向是竖直向下.支持力的施力物体是木板.支持力与重力大小相等.方向相反.所以铁块受到的力的图示如下图1-2所示. 图1-2 再分析木板.木板受到三个力的作用:重力.地面的支持力.铁块的压力.重力的施力物体是地球.支持力的施力物体是地面.压力的施力物体是铁块. 例5 某物体沿直线运动.它在第一分钟内.第二分钟内.第三分钟内通过的距离都是500米.在这三分钟内物体做的是( ) A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.变速运动 D.不能确定 分析: 在这三分钟内.物体每分钟通过的路程都是500米.看上去似乎是单位时间内通过的路程相等.似乎选A.其实这不符合匀速直线运动的定义.即匀速直线运动是速度快慢不变的直线运动.而题目没有告知物体在每分钟内的速度是否恒定.因此.本题选D. 例6 一辆轿车用90km/h的速度追赶在它前面12km处的货车.追了27km 才赶上.求货车的速度. 分析: 这是一道追及问题.当轿车追上货车时.它们一定相遇.此时两车的位置相同.运动时间相同.轿车.货车从不同地点出发.在相同时间内两车的路程差是12km .这是解决问题关键所在. 已知:v1＝90km/h , s1＝27km , s＝12km 求:v2＝? 解:设轿车追上货车所需时间为t t＝s1/v1＝27km/90km/h＝0.3h 货车通过的路程为s2 s2＝s1-s＝27km-12km＝15km 货车的速度为v2 v2＝s2/t＝15km/0.3h＝50km/h 另解:两车在追及中的运动时间为t .两车运动的路程差s＝12km . 因为t 相同 s1 /v1＝(s1-s2)/v2 v2 ＝(s1 –s )v1 /s1＝×90km/h/27km＝50km/h 答:货车的速度是50千米 /小时 . 例7 用飞机进行航空测量.飞机离地面高度保持500m .巡航速度为400km /h.飞机上测量仪器可在1200 视角范围内测量.见图1-3.求飞机每小时可测量的面积. 解:飞机上的测量仪器视角为1200.与地面夹角为α=(1800-1200)/2=300.飞机离地面高h=500m.300角的对边为斜边的一半.所以辐射地面宽 H＝2√(2h)2-h 2 ＝2√2-2 ＝1732m 因为巡航速度为v=400km/h. 则每小时测量面积: 图1-3 S=v·H=400×103m/h×1732m＝6.928×108m2/h 即每小时测量面积为6.928×108m2. 答:飞机每小时测量的面积是6.928×108米2. [ 思考与练习 ] 【
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