中考物理 第七章 力与运动课件 沪科版.ppt

第七章力与运动 1 牛顿第一定律 一切物体在 的时候 总保持 状态或 状态 2 惯性 1 定义 物体保持原来的 或 状态的性质 如图 弹簧片将硬纸片弹走 砝码由于具有 仍保持静止状态 落在支架上 2 特点 它是一切物体所固有的一种 没有受到外力作用 匀速直线运动 静止 静止 匀速直线运动 惯性 属性 1 力的合成 1 合力 产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果 的一个力 2 分力 组成 的每一个力 3 同一直线上二力的合成 同向 大小 f合 方向 跟这两个力的方向 反向 大小 f合 方向 跟 的方向相同 相同 合力 f1 f2 相同 f1 f2 较大的那个力 2 力的平衡 1 平衡状态 指物体保持的 或 状态 2 平衡力 使物体处于 的两个力 或多个力 如图 苹果受到的 和 是一对平衡力 静止 匀速直线运动 平衡状态 重力g 支持力f 3 二力平衡的条件 作用在 上 大小 方向 作用在同一直线上 同一物体 相等 相反 1 跳伞运动员在从飞机上跳下降落伞没有打开之前 竖直下落得越来越快 此时运动员和降落伞作为整体受到的空气阻力 重力 二力的合力方向是 2 已知运动员和降落伞总重是900n 当降落伞打开一段时间后 运动员匀速下落 运动员和降落伞受到的空气阻力是 n 运动员和降落伞受到的合力是 n 若运动员和降落伞受到的所有外力都消失 则此整体将会做 参考答案 1 小于竖直向下 2 900 0 匀速直线运动 1 适用范围 牛顿第一定律适用于 一切物体 一切物体 是指宇宙中所有的宏观物体 大到星体 小到空气中的尘埃 包括固体 液体和气体 不论它们是静止的还是运动的 2 成立条件 没有受到外力作用 是定律成立的条件 包含两层意思 1 该物体确实没受到任何外力的作用 这是一种理想化的情况 现实生活中没有不受外力的物体 2 该物体在某个方向上不受力或者受平衡力 在这个方向上遵守牛顿第一定律 3 总保持匀速直线运动状态或静止状态 的含义 1 原来运动的物体在没有受到外力作用的时候 将保持匀速直线运动状态 2 原来静止的物体在没有受到外力作用的时候 将保持静止状态 或 指两种状态必居其一 不能同时存在 4 揭示了力和运动的关系 物体不受力或在某一方向上受平衡力 则运动状态不变 物体一旦受到非平衡力 则其运动状态就会改变 即力是改变物体运动状态的原因 不是维持物体运动的原因 典例1 2013 温州中考 如图是小明自制的 大炮 示意图 当瓶内产生的气体增多时 瓶塞会水平向右冲出 若此时所有外力全部消失 瓶塞将 a 立即沿竖直方向下落到地面b 向上运动c 水平向右做匀速直线运动d 立即静止 思路导引 解答本题应注意瓶塞向右冲出时的运动状态和受力情况 精讲精析 选c 由牛顿第一定律可知 物体不受外力时 将保持原来的运动状态不变 因此瓶塞向右冲出时 若一切外力全部消失 则瓶塞的运动状态不会改变 瓶塞将水平向右做匀速直线运动 失误档案 解答此类问题 学生理解易出现以下失误 1 物体不受力 就会静止或运动得越来越慢 2 物体静止或运动越来越慢 是因为不受力的作用 3 物体只要运动 一定受到了力的作用 4 物体运动越快 受到的力越大 变式训练 根据力与运动的关系 判断图中小明和小华的观点 a 小明正确b 小华正确c 都正确d 都不正确 解析 选d 本题考查对力与运动的关系的理解 力是改变物体运动状态的原因 物体的运动快慢 运动方向发生改变都是因为受到了力的作用 根据牛顿第一定律可知 若物体不受力 物体也可以保持匀速直线运动状态 即物体不受力时也能运动 所以力不是使物体运动的原因 1 惯性 如 惰性 惯性可理解为 惰性 表现为物体不愿意改变原来的运动状态 静止的物体总想保持原来的静止状态 运动的物体总想保持原来的运动状态 2 普遍性 一切物体在任何情况下都具有惯性 不论物体是否受力 受力大小如何 也不论物体处于何种运动状态 运动状态如何改变 3 大小 物体的惯性大小只与质量有关 物体的质量越大 惯性就越大 质量越小 惯性就越小 质量是惯性大小的唯一量度 易错警示 惯性与力的区别 1 惯性是一种性质 力是物体对物体的作用 单独的一个物体不会产生力 但它具有惯性 2 不能把惯性叫做 惯性力 不能说物体 受到惯性 受到惯性作用 也不能把惯性与物体受到的力进行大小比较 只能说物体具有惯性 拓展延伸 物体在任何时候都具有惯性 1 在受到非平衡力时 物体的惯性表现在运动状态发生改变的难易程度 受到同样大小的力 质量较大的物体 运动状态难改变 质量较小的物体 运动状态容易改变 比如一个质量为1kg的铁球 受到5n的力时 在这个力的方向上速度每秒增加5m s 另一铁球的质量为5kg 也受到5n的力 在这个力的方向上速度每秒增加1m s 就是因为质量大的球惯性大 运动状态不易改变 2 在受平衡力或不受力时 惯性的表现是保持运动状态不变 牛顿第一定律就是描述的物体不受力时的惯性表现 典例2 2012 烟台中考 调皮的小明随父母乘船去长岛旅游 来到船上 他高兴地跳了起来 如图所示 由于船在行进中 所以父母很担心小明蹦起后 船走开他会落入水中 但小明蹦跳了一会儿 并没有发生什么危险 这是因为 思路导引 解答本题注意以下两个关键点 精讲精析 本题考查对惯性现象的解释 小明在轮船上随轮船一起运动 他跳起后由于惯性 将保持相同的速度向前运动 故会落在起跳时的位置 不会落入水中 答案 小明跳起前 与船一起向前运动 跳起后 由于惯性他会保持原来的运动状态 随船一起向前运动 落回原地 方法归纳 解释惯性现象的思路和方法 1 确定研究对象 2 弄清研究对象原来所处的运动状态 3 明确当受到外力作用时 与研究对象有关的其他物体或研究对象的某一部分的运动状态改变情况 4 指明研究对象或其另一部分由于惯性而保持原来的运动状态 5 得出相应结论 变式训练 2012 济南中考 由图可知 驾驶员和前排乘客必须使用安全带 小刚用下面的四句话解释了安全带的作用 撞向风挡玻璃造成伤害 系上安全带就可有效避免这种伤害 当驾驶员驾车高速行驶时 发现前面出现情况紧急刹车 驾驶员由于具有惯性 仍然保持向前运动的状态 汽车滑行很小一段距离 立即停下来 这四句话的正确排列顺序是 a b c d 解析 选b 本题考查惯性知识的应用 题图中的驾驶员没有系安全带时 当他在高速行驶中发现情况突然紧急刹车后 汽车由于受地面的摩擦力而迅速减速 驾驶员由于惯性还要继续向前运动 所以就会撞向风挡玻璃 为了避免这种伤害便要系上安全带 因此 本题四句话的合理排列顺序应当是 本题应选b 1 平衡状态与平衡力的理解 1 只有物体保持静止或匀速直线运动状态时 物体才处于平衡状态 2 处于平衡状态的物体 即保持静止或匀速直线运动状态的物体 一定受平衡力作用 3 判断二力是否平衡要抓住四个条件 同体 等大 共线 反向 4 平衡力的合力一定等于0 5 当物体在某一方向上处于静止或匀速直线运动状态时 物体在这个方向上受平衡力 即在这个方向上的合力为零 2 二力平衡的应用 1 求力的大小 已知二力平衡的其中一个力 求另一个力 用弹簧测力计测量物体所受的重力 用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动 摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 2 判断物体的运动状态 如果物体受到的力是平衡力 则物体处于静止或匀速直线运动状态 3 平衡力和相互作用力的比较 易错警示 一对平衡力作用在同一物体上 能够合成 它们的作用效果可以抵消 一对相互作用力作用在两个不同的物体上 不能合成 它们的作用效果不能抵消 典例3 2013 江西中考 如图所示 下列说法正确的是 a 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力b 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力c 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力d 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力 思路导引 在不明确力的大小的情况下 判断两个力是否是平衡力时要按照下列顺序进行 精讲精析 选c 本题考查二力平衡 二力平衡中的 二力 必须满足 大小相等 方向相反 作用在同一物体上 作用在同一直线上 即 同体 等值 反向 共线 a项中的重力与压力方向都是向下 不满足 反向 也不满足 同体 a项错 b项中压力的受力物体是树枝 支持力的受力物体是小鸟 不满足 同体 b项错 c项满足二力平衡条件 d项中是小鸟受到的重力与树枝受到的重力 不满足 反向 同体 等条件 d项错 2011 凉山中考 张阳用15n的水平力推着重为10n的小车在水平地面上以0 5m s的速度做匀速直线运动 这时小车受到的摩擦阻力是 n 当他仍用水平力以1m s的速度推着该小车在同一地面做匀速直线运动时 他所用的推力将 选填 大于 小于 或 等于 15n 解析 本题考查二力平衡的应用 首先判断小车受到的摩擦力和哪个力是平衡力 然后根据平衡力的特点解题 当小车以0 5m s的速度做匀速直线运动时 根据二力平衡的条件 可判断小车在水平方向上受到的摩擦力与推力平衡 则f f 15n 当小车以1m s的速度做匀速直线运动时 小车受到的摩擦力与推力仍然是一对平衡力 同一小车 同一地面 摩擦力不变 故f f 15n 答案 15等于 1 实验方法 法 法 2 实验步骤 1 让滑块分别从 自由下滑到三个 逐渐减小的水平面上 记录滑块在不同水平面上 2 分析滑块运动的距离与 的关系 推理出滑块不受力时的运动情况 控制变量 理想实验 斜面顶端 粗糙程度 运动的距离 摩擦力 3 分析与论证 1 实验结论 在其他条件相同时 水平面越光滑 滑块受到的摩擦阻力越 滑块运动的距离就越 2 科学推理 假如水平面足够光滑 完全没有摩擦阻力 滑块将保持 状态 小 长 匀速直线运动 4 问题探究 1 三次实验过程中 为什么要让滑块从斜面的同一高度开始自由滑下 提示 这样可以保证滑块在三次实验中滑到水平面时的速度相等 2 为什么让滑块在粗糙程度不同的水平面上运动 提示 改变滑块受到的摩擦阻力的大小 3 在实验中如何反映阻力对滑块运动的影响 提示 滑块在水平面上运动距离的长短 易错警示 牛顿第一定律不是由实验直接得出来的 是在实验的基础上通过科学推理而概括出来的 典例 2013 泰州中考 如图所示 用斜面 木板 棉布 玻璃板 小车做 探究阻力对物体运动的影响 的实验 1 为了使小车到达水平面的速度相同 应让小车从斜面的 自由下滑 2 小车在水平玻璃板上运动时受到 个力的作用 3 通过实验观察到 小车受到的阻力越小 运动的路程越 由此可以推测 如果小车在绝对光滑的水平面上运动 即不受阻力作用 小车将做 运动 解析 本题考查探究阻力对物体运动的影响 1 小车从斜面上滑下 是把重力势能转化为动能 因为小车的质量不变 所以小车在斜面上的高度相同 小车到达斜面底端的速度就相同 2 小车在水平玻璃板上运动时 受到三个力 重力 支持力和摩擦力 3 小车在不同的物体表面运动 受到的阻力不同 小车运动的距离不同 表面越光滑 阻力越小 小车运动得就越远 若表面绝对光滑 没有阻力 小车就不会停下 将做匀速直线运动 答案 1 同一高度 2 三 3 长匀速直线 延伸探究 结合典例思考以下问题 1 上述实验中用小车而不用滑块 其原因是 2 实验结果能证明 选填序号 a 物体运动需要力b 力可以改变物体的运动状态c 牛顿第一定律 3 这个实验用到的重要的研究方法有 写出一个即可 解析 1 在其他条件相同时 小车装有轮子 受到的摩擦力比滑块小得多 它在水平面上运动的距离长 运动的时间长 其速度减小得也慢 易于观察小车运动状态的变化过程 2 由实验进一步可知 如果小车不受力 它将永远做匀速直线运动 所以力是改变物体运动状态的原因 而不是维持物体运动状态的原因 3 在探究过程中 水平面越光滑 小车运动距离越远 据此可推理得出小车不受摩擦阻力时的运动情况 这是理想实验法 为了使小车从斜面滑下到达不同水平面的速度相同 需要控制同一小车 同一斜面 同一高度 运用了控制变量法 答案 1 小车受到的摩擦阻力比滑块小得多 2 b 3 理想实验法 控制变量法 任选其一 1 实验方法 法 2 实验步骤 1 实验中以 为研究对象 分析它在水平方向上受到的两个力f1 f2的关系 2 将纸板 改变两力的方向 松手后观察纸板的运动情况 3 只在右盘里增加一个砝码 观察纸板的运动情况 控制变量 纸板m 扭动一小角度 3 问题探究 1 实验中 如何判断纸板是否处于平衡状态 提示 纸板的平衡状态有两种情况 即静止状态或匀速直线运动状态 当纸板保持静止或匀速直线运动状态时 都可以判断纸板处于平衡状态 2 为什么要选用纸板而不用木块 提示 若选用木块 它与桌面间会产生摩擦力 影响实验结果 而纸板悬空时不受摩擦力 3 把纸板转过一小角度 这一操作的目的是什么 提示 探究两个力不在同一条直线上时对物体平衡状态的影响 4 为什么在右盘中增加砝码 提示 利用砝码的重力对小车产生拉力作用 通过改变砝码的个数 来改变对小车的拉力大小 易错警示 1 实验中的两个力f1 f2都作用在同一物体上 这也是二力平衡的条件之一 2 探究过程中要尽量减小摩擦力 重力等因素的影响 3 若纸板向一边加速运动或发生转动 则它在水平方向上受到的二力不平衡 典例 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景 1 小华将系于小卡片 重力可忽略不计 两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮 在线的两端挂上钩码 使作用在小卡片上的两个拉力方向 并通过调整 来改变拉力的大小 2 当小卡片平衡时 小华将小卡片转过一个角度 松手后小卡片 选填 能 或 不能 平衡 设计此实验步骤的目的是为了探究 3 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 在图甲所示情况下 小华下一步的操作是 4 在探究同一问题时 小明将木块放在水平桌面上 设计了如图乙所示的实验 同学们认为小华的实验优于小明的实验 其主要原因是 a 减小了摩擦力对实验结果的影响b 小卡片是比较容易获取的材料c 容易让小卡片在水平方向上保持平衡d 小卡片容易扭转 解析 二力平衡的条件是同体 等大 反向 共线 拉力的大小可以通过改变钩码的数量来实现 如果将卡片转过一定的角度 就不能平衡 因为力不在同一直线上 如果把卡片剪为两半 也不能平衡 因为力作用在两个物体上了 图乙的实验中 木块与桌面间的摩擦过大 会影响实验结果 要在木块下面装上轮子 答案 1 相反钩码的数量 2 不能不在同一直线上的两个力能否平衡 3 把小卡片剪为两半 4 a 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 上述实验中 当小卡片处于静止状态或 状态时我们认为它受到的力是平衡力 2 实验中小华选择小卡片的目的是 选填 考虑 或 不考虑 小卡片的重力 3 如果选用乙装置进行实验 可能会出现的异常现象有 写出一种即可 解析 1 当物体处于静止或匀速直线运动状态时 物体受到的力是平衡力 2 实验中选择轻巧的小卡片 是为了忽略小卡片的重力对实验的影响 3 当两个拉力的大小相差不大时 两个拉力的合力等于物体受到的静摩擦力 所以此时物体仍处于静止状态 答案 1 匀速直线运动 2 不考虑 3 两个拉力大小不相等时 木块仍处于静止状态 1 竖直下落的雨滴 如果所受的力突然全部消失 那么雨滴将 a 静止在原处b 加速直线下落c 减速直线下落d 匀速直线下落 解析 选d 本题考查对牛顿第一定律的理解 根据牛顿第一定律可知 原来静止的物体不受外力时将保持静止 原来运动的物体不受外力时将做匀速直线运动 正在运动的雨滴 在外力消失时就要做匀速直线运动 2 如图所示 汽车里的乘客突然前倾 由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是 a 静止b 突然开动c 匀速行驶d 突然刹车 解析 选d 本题考查惯性现象 站在行驶的公共汽车里 当汽车突然减速或刹车时 人的下身随汽车一起速度减小 但上身由于惯性 仍要保持原来的运动状态继续向前运动 所以身体会突然向前倾倒 3 踢毽子是一项有益的体育活动 毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中 均受到空气阻力的作用 若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为f1 f2 则f1 f2的大小关系正确的是 a f1 f2b f1 f2c f1 f2d 无法确定 解析 选a 本题考查二力的合成 毽子上升过程中 受竖直向下的重力g 竖直向下的空气阻力f作用 合力f1 g f 毽子下落过程中受竖直向下的重力g 竖直向上的空气阻力f 作用 毽子所受合力f2 g f 故f1 f2 4 如图所示 下列物体受到两个力的作用彼此平衡的是 解析 选b 本题考查二力平衡的条件 根据二力平衡的条件是大小相等 方向相反 作用在一条直线上 作用在一个物体上进行分析 同时满足四个条件的只有b 5 如图所示 教室里悬挂着的吊灯处于静止状态 吊灯受到的 力和 力是一对平衡力 解析 本题考查二力平衡的判断 静止的吊灯在竖直方向上受到重力和拉力 它们大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 符合二力平衡的条件 所以是一对平衡力 答案 重拉 6 道路交通安全法规对机动车的速度有明确的限制 这是为了防止机动车紧急刹车后 因为机动车具有 不能立即停下来而造成交通事故 机动车制动后最终能停下来是因为它受到了 力的作用 解析 本题考查惯性现象及力和运动的关系 机动车紧急制动后不能立即停下来是由于机动车具有惯性 刹车后仍将保持原来的运动状态 最终停下来是由于受到了摩擦阻力的作用 阻力改变了车的运动状态 使它由运动变为静止 答案 惯性摩擦 阻 7 不计空气阻力 重50n的物体悬挂在气球的下方匀速上升 物体受到的合力为 n 当悬绳突然断掉后的一瞬间 物体将 选填 向上运动 向下运动 或 停止 解析 本题综合考查二力平衡的条件 二力的合成及惯性现象 因物体随气球匀速上升 处于平衡状态 浮力与重力大小相等 方向相反 故物体受到的合力为0 当悬绳突然断开后 物体由于惯性会继续向上运动 答案 0向上运动 8 甲同学骑自行车带乙同学在水平路面上匀速行驶 如图所示 自行车行驶时 乙要从车上下来 乙同学知道如果直接跳下来 他可能会摔跤 1 试解释这是为什么 2 凭你的经验 你认为怎样下车比较好 解析 本题考查惯性现象及解释 先分析人和车原来的运动状态 再分析人直接跳到地面上时脚的受力情况及运动状态 最后根据物体具有惯性 判断人上半身的运动状态 从而判断出人的运动情况 答案 1 原来乙同学随车一起处于运动状态 当其跳下时 脚由于摩擦静止 其上半身由于惯性继续向前运动 所以会向前摔 2 当乙同学跳下车后 再往前跑几步 慢慢停下来 9 如图是牛顿第一定律的实验基础之一 让同一小车从斜面相同高度静止下滑 比较小车在不同水平面上通过的 据此可以推理得出 当水平面绝对光滑时 小车将做 解析 本题考查对牛顿第一定律的探究 在探究牛顿第一定律的过程中 小车应从斜面同一高度上由静止滑下 使其到达斜面底端的初始速度相等 比较在不同的水平面上小车通过的距离 或路程 从实验中可以看出 水平面越光滑 对小车的阻力越小 小车运动得越远 小车的速度减小得越慢 当水平面绝对光滑时 小车受到的阻力为0 即小车在水平方向上不受阻力的作用时 小车将会做匀速直线运动 答案 距离 或路程 匀速直线运动 1 2013 临沂中考 下列事例或现象中不能用惯性知识解释的是 a 在马路上骑自行车不宜太快 防止造成交通事故b 树上熟透的苹果 沿竖直方向落下c 汽车在刹车或启动时 乘客会前倾或后仰d 在匀速行驶的列车上 晓明向上跳起后仍然落回原处 解析 选b 本题考查惯性知识的应用 a选项中骑车太快会由于惯性造成事故的说法是正确的 c选项中汽车在刹车或启动时乘客由于惯性会向前倾或向后仰 d选项中晓明在匀速行驶的列车上跳起后由于惯性还会落在原处 这三个选项均与惯性知识有关 b选项中熟透的苹果落地是苹果受到重力的作用造成的 与惯性知识无关 故选b 2 2013 扬州中考 小明观察如下漫画 总结了四个观点 错误的是 a 甲图此刻人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力b 乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力c 丙图此刻人对箱子的推力大于箱子受到的摩擦力d 丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变 解析 选c 本题考查摩擦力大小的判断 在水平方向上 箱子保持静止时 处于平衡状态 在水平方向上受到的力为平衡力 故甲 乙两图中箱子受到的摩擦力等于推力 乙图中小明用的推力大于甲图中用的推力 故乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力 a b项说法正确 丙图中此刻箱子已经被推出去 由于惯性 箱子继续向前运动 人不再对箱子施加推力 故c项说法错误 箱子向前运动时 受到滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关 与速度等无关 所以滑动摩擦力大小不变 故d项说法正确 3 2013 淄博中考 关于运动和力 以下说法中正确的是 a 物体不受力的作用时 一定保持静止状态b 速度大小不变的物体 一定不受力的作用c 做曲线运动的物体 一定受到力的作用d 只要用力作用在物体上 它的运动状态就一定改变 解析 选c 本题考查对力和运动关系的理解 物体不受力时 可能保持静止 也可能保持匀速直线运动状态 所以a选项错 速度大小不变的物体速度方向也可能改变 则就有可能受到力的作用 所以b选项错 做曲线运动的物体 其运动方向随时在改变 因此一定受到了力的作用 故c选项正确 如果平衡力作用在物体上 物体的运动状态也不会改变 所以d选项错 误区警示 正确认识力和运动的关系 物体不受力或受平衡力的作用时能够保持静止状态或匀速直线运动状态 物体的运动状态发生改变是因为受到力的作用 例如 在地面上滚动的足球慢慢停下来 不是不受力 而是受到了摩擦力 是摩擦力改变了足球的运动状态 4 2011 岳阳中考 探究 推断物体不受力时的运动 如图 时 同学们得到如下结论 错误的是 a 控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同b 由于惯性 小车到达水平面后继续向前运动c 实验中主要运用了控制变量法和理