【知识点详解】
1. 牛顿第一定律:也被称为惯性定律,指出一切物体在没有受到外力作用时,总会保持静止状态或匀速直线运动状态,直到外力迫使它改变这种状态。
2. 力的合成与平衡:起重机用5050牛的力吊起500千克的钢件,钢件受到的重力为500千克乘以10牛/千克等于5000牛,由于力的方向相反,因此钢件受到的合力为5050牛减去5000牛,即50牛。
3. 合力计算与力的平衡:书包的重力为30牛,同学施加的力为50牛向下,两者方向相反,书包静止,说明合力为零,支持力等于重力加同学施加的力,即30牛+50牛=80牛。
4. 重力与垂直方向的力:重垂线利用地球引力使细线总是垂直于地面,以此来检测墙体的竖直度;锅炉水位计利用连通器原理,使得不同高度的液面始终相平。
5. 压力与压强计算:正方体对桌面的压力等于其重力72牛,压强等于压力除以接触面积,面积为正方体底面积20厘米乘以20厘米,等于0.04平方米,压强为72牛/0.04平方米=1800帕。当1/4面积伸在桌外时,压强变为3/4面积的压强,即1800帕*3/4=1350帕。
6. 压强计算:石块对地面的压强等于其重力除以接触面积,980帕等于49牛/接触面积,得出接触面积为4900平方厘米,即0.49平方米。
7. 液体压强与浮力:手指伸入水中,水对容器底部的压力不变,因为液体压强只与深度和液体密度有关,手指并未改变这些因素;压强也不变,因手指并未改变容器内水的高度。
8. 深度与压强:A点深度可通过图二判断,水产生的压强可用公式p=ρgh计算,其中ρ是水的密度,g是重力加速度,h是深度。
9. 量杯与量筒的压力与压强:底面积相同但形状不同的容器,装等质量的水,底部受到的压力等于水的重力,量筒形状较直,因此底部受压强较大;量杯底部形状较宽,受压强较小,但底部受到的压力相同。
10. 力的平衡与合力:物体匀速运动时,所受合力为零。F1撤销后,物体受力F2,合力为F2,方向与F2相同,向右。
11. 摩擦力与静摩擦力:叠放物体静止,B物体下表面的摩擦力等于F1-F2,方向与F2相反,向左。
12. 物理现象解释:
(1)利用力的作用是相互的原理;
(2)地球自转导致的现象;
(3)增大摩擦力以增加稳定性;
(4)减少冰面的摩擦力,降低滑倒风险。
13. 黑匣子设计问题:
(1)黑匣子如何在高温下保持结构完整?
(2)黑匣子如何承受巨大的压力而不变形?
二、选择题:
1. D. 手托起两个鸡蛋的力大约为1N。
2. C. 地面上同一物体受到的重力与其质量成正比,2kg物体的重力是19.6N。
3. A. 火车受牵引力和阻力平衡,保持匀速运动。
4. C. 增大摩擦力的例子,如在鞋底做纹路。
这些知识点涵盖了力学中的基本概念,包括牛顿定律、力的合成与分解、压强与压力、摩擦力、平衡力、重力、浮力以及液体压强等内容,适用于初中物理教学。