大学物理化学授课课件第15讲运动和力(本科专业).ppt

第15讲 运动和力,运动的描述,1机械运动：一个物体相对于另一个物体_ _的变化，叫做机械运动。 2运动和静止的相对性 (1)参照物：在研究一个物体是运动还是静止时，必须选择一个 _作为标准，这个物体叫做_ _。 (2)运动和静止的相对性：一个物体是运动还是静止取决于所选的_ _。,位置,假定不动的物体,参照物,参照物,例1.甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看到地面时，却发现自己的车并没动，对此，下列判断正确的是( ) A以地面为参照物甲车是运动的 B以乙车为参照物甲车是静止的 C以地面为参照物乙车是静止的 D以甲车为参照物乙车是运动的 【解析】研究物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即物体与参照物之间的位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，以乙车为参照物时，甲车是运动的，以地面为参照物时，发现自己的车并没动。,D,12012年6月16日18时56分，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空，顺利将3名航天员送上太空。如图为神舟九号发射升空过程中，乘员景海鹏、刘旺、刘洋固定在舱内的情景。在神舟九号发射升空过程中，正确的说法是( ) A以地面为参照物，航天员是静止的 B以地面为参照物，航天员是运动的 C以神舟九号为参照物，航天员是运动的 D以刘洋为参照物，景海鹏是运动的,B,1比较物体运动快慢的方法： (1)比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：_ _路程_ _则运动_ _。 (2)比较百米运动员快慢采用：_ _时间_ _则运动_ _。 2速度：科学中采用比较单位时间内通过的路程比较物体运动快慢。 (1)物理意义：速度是表示物体_ _的物理量。物体的速度越大，说明物体运动得_ _； (2)定义：速度等于运动物体在_ _内所通过_ _的多少。,路程,时间相同,长,快,路程相同,短,快,运动快慢,越快,单位时间,速度,(3)公式： v_，公式中的_ _表示路程，_ _表示时间，_ _表示速度。 (4)单位：国际单位_ _，常用单位_ _，1 m/s _ _km/h。 (5)在匀速直线运动中，物体的速度是一个 恒定不变 的量，与通过的路程和所用的时间_ _。 3直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动 (1)匀速直线运动：快慢不变的直线运动叫匀速直线运动。 (2)变速直线运动：运动速度变化的直线运动。 (3)平均速度：平均速度是用来描述做变速直线运动物体的_ _的，它的大小等于运动物体通过的_ _与通过该段路程所用的_ _ 之比，即v ，它只是大体上反映物体在一段路程或一段时间内的平均快慢情况。,s,t,v,m/s,km/h,3.6,无关,时间,平均运动快慢,路程,例2.下列描述物体运动快慢的成语中，与科学描述运动快慢的方法相似的是( ) A一日千里 B大步流星 C风驰电掣 D迅雷不及掩耳之势 【解析】通常比较运动快慢的三种方法：时间相同比路程；路程相同比时间；比单位时间内通过的路程。,A,例3.如图所示，是一个小球在相同时间间隔里运动情景的物理模型图，对这个小球的运动情景描述正确的是( ),A小球从高处自由落下 B小球沿斜面上下运动 C小球做匀速圆周运动 D小球从碗边释放滚下 【解析】由图得出，在相同的时间间隔内路程先变小、后变大，所以小球的速度是先变小、后变大。A.小球从高处自由落下，速度将加速下落，故A不符合题意；B.小球沿斜面上下运动，先是向上沿斜面运动，速度越来越小，到一定高度后又沿斜面向下运动，速度越来越大，故B符合题意；C.小球做匀速圆周运动，速度大小不变，故C不符合题意；D.小球从碗边释放滚下，先加速运动、后减速运动，故D不符合题意。,B,2甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动，它们的st图像如图(a)、(b)所示，经过6秒甲、乙相遇。甲、乙的速度分别为v甲、v乙，P、Q间的距离为s，则( ),Av甲v乙，s16米 Bv甲v乙，s8米 Cv甲v乙，s16米 Dv甲v乙，s8米,D,3如图是某住宅小区内的场景。 图中B是汽车限速标志，它表示的含义是_ _，按规定，汽车在小区内行驶100 m至少需要_s，行驶过程中，以汽车为参照物，标志牌是_ _。,限制车速不超过5km/h,72,运动的,力的存在,1定义：力是一个物体对另一个物体的_ _，一个物体对另一个物体施加力的作用时，一定受到_ _对它力的作用。 2力的作用效果：力可以改变物体的_ _，还可以改变物体的 _ 。物体的运动状态改变包括_ _的改变或_ _的改变。 3力的测量： (1)_测力计_：测量力的大小的工具。 (2)弹簧测力计： A原理：_ _。 B使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；“读”：准确读数。 C注意事项：加在弹簧测力计上的力大小不许超过_ _。,作用,另一个物体,运动状态,形状,速度大小,运动方向,在弹性限度内，弹簧的伸长长度与所受的拉力成正比,它的最大量程,4力的三要素：力的_ _、_ _和_ _叫做力的三要素，它们都影响力的作用效果。 5力的示意图：在物理学中，通常用一条_ _的线段形象地表示力。在受力物体上，沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的_ _；用线段的起点或终点表示力的_ _；在箭头的旁边标出力的_ _和_ _，这种表示力的方法叫力的示意图。,大小,方向,作用点,带箭头,方向,作用点,符号,大小,例4.下课时，有同学用水平推力推矿泉水瓶的下部，矿泉水瓶会沿地面滑动；而用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部，矿泉水瓶可能会翻倒，这说明力的作用效果( ) A与力的大小有关 B与力的作用点有关 C与力的方向有关 D与受力面积有关 【解析】本题要求学生理解力的三要素会对力的作用效果产生影响。推矿泉水瓶下部和上部，是力的作用点不同，使矿泉水瓶发生了不同的运动情况，说明力的作用效果与力的作用点有关。,B,例5.小亮参加立定跳远考试，起跳时他用力向后蹬地，就能向前运动，一是利用了物体间力的作用是_ _，二是利用了力可以改变物体的_ _。 【解析】(1)小亮起跳时他用力向后蹬地，脚对地施加了一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，地面同时对脚施加一个向前的反作用力，人就能向前运动了；(2)小亮立定跳远之前是静止的，脚向后蹬地后，人就向前运动了，说明力改变了人的运动状态。,相互的,运动状态,4如图所示，关于“力的作用效果”的说法中，错误的是( ),A甲图中鱼线对鱼杆的拉力使钓鱼杆发生形变 B乙图中瓶对海绵的压力使海绵发生形变 C丙图中球拍对乒乓球的作用力改变了乒乓球的运动方向 D丁图中脚用力踢足球时，能使足球飞出去，说明力是维持运动的原因,D,重力,1产生：由于_ _而使物体受到的力。地球附近的所有物体都受到_ _的作用。 2大小 (1)测量：用_ _来测量。 (2)关系：物体所受重力跟它的质量成_ _，其比值是定值，约等于_ _ 。 (3)公式：_ _。 3方向 (1)总是_ _。(2)应用：_ _。 4重心 (1)概念：重力在物体上的_ _。 (2)位置：质地均匀、外形规则的物体的重心在它的_ _上。,地球的吸引,重力,弹簧测力计,正比,9.8N/kg,Gmg,竖直向下,重垂线,作用点,几何中心,例6.图中表示静止在斜面上的物体所受的重力是( ) AF1 BF2 CF3 DF4 【解析】因为重力的作用点在重心，方向竖直向下，F1、F2方向不对，F3不是竖直向下，所以只有F4符合这一条件。,D,例7.“嫦娥三号”探月工程已圆满完成，这是我国航天事业取得的又一次巨大成就。“嫦娥三号”带着“玉兔号”月球车对月球表面开展了一系列探测活动。 (1)为了确保月球车在月球表面行驶时的可靠性，科学家在地面上进行了反复试验，实验时要将月球车上各种仪器拆下安放在另一辆伴随车上，以减小月球车的质量，这是模拟月球车在月球上受到的_ _比地球小。 (2)“嫦娥三号”着陆器上携带了一台月基天文望远镜，这是世界上第一台月基天文望远镜，在月球上进行天文观测远比地球上的效果好，主要原因是月球上没有_ _。,重力,空气,【解析】一个物体在地球上受到1牛顿重力，在月球上受到的重力大约为0.16牛顿；月球上是没有空气的。(1)实验时要将月球车上各种仪器拆下安放在另一辆伴随车上，以减小月球车的质量，这是模拟月球车在月球上受到的重力比地球小。(2)在月球上进行天文观测远比地球上的效果好，主要原因是月球上没有空气。,5下图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( ),B,摩擦力,1概念：两个_ _的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，在接触面上产生的一种_ _的力。 2影响因素 (1)压力：接触面粗糙程度相同时，表面受到的压力_ _，摩擦力越大。 (2)接触面粗糙程度：压力一定时，接触面越_ _，摩擦力越大。 3增大和减小摩擦的方法： (1)增大摩擦的方法：_ _，_ _等。 (2)减小摩擦的方法：_ _，_ _，_ _， _ 等。,相互接触,阻碍相对运动,越大,粗糙,增大压力,增加接触面的粗糙程度,减小压力,使接触面变光滑,加润滑油,用滚动代替滑动,例8.下列做法属于减小摩擦的是( ) A冬天，在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走 B在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些 C当汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物垫在车轮下 D体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落 【解析】A.冬天，在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；B.在生锈的自行车轴上滴一些油，使接触面光滑，减小摩擦力，骑车就会感觉轻松一些，符合题意；C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物垫在车轮下，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；D.体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意。,B,例9.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。则下列说法正确的是( ),A图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力 B图乙中的木块速度越大，滑动摩擦力越大 C图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小 D该实验得出的结论：物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力越小,C,【解析】A.木块在水平方向受拉力和摩擦力，但在竖直方向还受重力和支持力的作用，所以A错误；B.压力大小与接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变，与物体运动速度无关，所以B错误；C.甲中，物体做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力平衡，大小相等，所以C正确；D.甲乙两图接触面粗糙程度相同，乙的压力大于甲的压力，可知接触面粗糙程度相同，物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力应越大，所以D错误。,6在大力倡导“低碳生活，绿色出行”的今天，越来越多的市民上下班由坐汽车改骑自行车。下列有关说法错误的是( ) A行车时，相对于车上的人，车是静止的 B行车时，车轮与地面之间的摩擦是滑动摩擦 C刹车时，车很快停下来主要由于受到地面的摩擦力 D骑车能节约能源、减少污染,B,7如图甲所示，物体甲重30 N，被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60 N，在40 N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( ),A. f甲30 N，f乙60 N B. f甲30 N，f乙40 N C. f甲50 N，f乙60 N D. f甲50 N，f乙40 N,B,1战斗机水平飞行时，飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”。当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时，飞机可能在( ),A斜向上爬升 B斜向下俯冲 C竖直向上爬升 D竖直向下俯冲,B,2.观察图中的烟和小旗，关于小车相对于房子的运动，下列说法中正确的是( ),A小车的运动情况无法确定 B小车一定向左运动 C小车一定向右运动 D小车一定静止,A,3如图所示，铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处，铅球在飞行过程中，不断改变的是( ) A惯性的大小 B运动的方向 C受到重力的大小 D受到重力的方向,B,4我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器(包括着陆器和“玉兔”月球车)发射成功，并在月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，则下列说法正确的是( ) A在地球上质量为140 kg的“玉兔”月球车，在月球上只有约23.3 kg B“嫦娥三号”探测器向地球传递信号既可以用电磁波，也可以用次声波 C制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一 D“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60 N，在月球上重为10 N,D,5在学习“物体运动状态改变的原因”时，老师做了如图的实验：具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动；如果在它的运动路径旁放一磁铁，钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解，正确的是( ) A用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的 B钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用 C钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变 D实验说明力是改变物体运动状态的原因,D,6. 在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则( ),AL甲L乙L丙L丁 BL乙L丁L甲L丙 CL甲L乙L丙L丁 DL丁L乙L甲L丙,B,7. 如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( ),A木块在斜面上受到的摩擦力始终不变 B木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力 C木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿