常识判断必考点100%过关:1小时拿下科技常识
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

四、力

(一)牛顿的力学三定律

牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动或静止状态。也就是说,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。实际生活中的应用:突然刹车时,人身体往前倾。

牛顿第二定律:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,也就是公式F=ma。同一物体所在纬度越高,提起它所需的力量越大,因为纬度越高重力加速度g越大。

牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反。实际生活中的应用:太阳吸引地球、地球吸引太阳;手拉弹簧、弹簧拉手;左手摩擦右手、右手摩擦左手;拳头打脸的力和脸对拳头的力大小相等、方向相反——用手打其他物体自己也疼。

(二)摩擦力

摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力。摩擦力是世界上的一个事实,没有摩擦力的话鞋带无法系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体。

实际生活中的应用:

(1)应增大“有利”摩擦,方法:增加接触面的粗糙程度,例如,人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦;增大压力;变滚动为滑动。

(2)应减小“有害”摩擦,方法:减少粗糙面的粗糙程度;减小压力;变滑动为滚动;使物体接触面稍稍分离。

(三)重力

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,通常用字母G表示,生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。重力的单位是N,公式为:G=mgm是物体的质量,g一般取9.8 N/kg。

g值的大小随着纬度的大小而变化——赤道的地球纬度为0°, g值为9.7 8 0;北极的地球纬度为90°, g值为9.832。而且g值与高度有关,海拔越高,g值越小,反之则越大。

重力在物体上的作用点叫做重心。对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在这个点上(注:重心不一定在重物上),若用其他物体来支持着重心,物体就能保持平衡。

起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起剧烈的振动——增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。

(四)压力

1.压力与压强

压力是垂直作用在物体表面上并指向表面的力。

压强是物体所受压力的大小与受力面积之比。

压力国际单位:“牛顿”,简称“牛”,符号“N”;压强国际单位:“帕斯卡”,简称“帕”,符号“Pa”;1帕(Pa)=1N/㎡。

压力一定+受力面积越小/受力面积一定+压力越大→压强越大,压力作用效果越显著。

2.大气压

大气压是地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。标准大气条件(温度T=288.15开,空气密度ρ=1.225千克/立方米)下海平面大气压力为101325帕,称为标准大气压。

马德堡半球实验:真空的存在;大气有压力;大气压的值很大。

影响大气压强的因素:

①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。例如,夏天打足气的自行车易爆胎。

②密度:密度越大,表示单位体积内空气质量越大,压强越大。

③海拔高度:海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越小。

3.液体压强

液体压强的公式是P=ρgh——液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。

液体压强试验

各种连通器

(五)浮力

浮力是指浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力。浮力方向竖直向上;产生原因:浸在液体或气体里的物体受到的上、下表面压力差。

公元前245年,阿基米德发现浮力原理——定义式:F向上-F向下;公式:G=mg=ρVg。例如,从井里提一桶水,未离开水面前比离开水面后要轻些,这是因为桶受到水的浮力。

【例题】(国家2014年)

关于宇航员在太空的生活,下列说法不正确的是()。

A.宇航员可使用特定的加热器对食品进行加热

B.宇航员从太空返回地面后,失重状态消失,质量会有所增加

C.宇航员应睡在固定的睡袋中,以免被气流推动误碰仪器设备开关

D.在同一航空器中的宇航员可以直接交谈,无需借助无线电通讯设备

【参考解析】B。质量是物体本身的属性,它不随物体的位置、形状、温度及状态的改变而改变。从太空回到地面,人的质量不会改变,但是体重会变大,因为体重与地心引力有关,G=mg,lt@span b=1> g是重力加速度,太空中的g=0,地面上的g=9.8m/s2。所以,从太空回到地面,失重状态会消失,体重会增加。因此本题选择B。