专题二：力与运动.doc

专题二：运动和力一、力和力的测量1、力的概念：力是物体对物体的作用。2、力产生的条件：必须有两个或两个以上的物体。物体间必须有相互作用（可以不接触）。3、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。 两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。4、力的作用效果：(课本P117)图8-2，图8-3，图8-4说明：力可以改变物体的运动状态。图8-5，图8-6说明：力可以改变物体的形状及大小。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。6、力的测量：测力计：测量力的大小的工具。分类：弹簧测力计、握力计。弹簧测力计：A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。B、使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；“读”：读数=挂钩受力。C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象：温度计、弹簧测力计、压强计等。 7、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。课本（P120）图8-12，8-13说明：力的作用效果与力的方向 和力的作用点有关。 8、力的表示法： 力的图示：A、定义：用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法。B：具体做法：沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小，在线段的末端的画个箭头表示力的方向，用线段的起点或终点表示力的作用点。在图中附有标度。力的示意图：不需要严格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用点的简易图示叫力的示意图。二、最常见的一种力重力：重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。重力的方向：竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。重力的作用点重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点三、力的合成：合力的概念：一个力产生的效果根两个力共同产生的效果相同这个力叫做那两个力的合力。二力合成定义：求两个力合力同一直线上二力合成规律：若两个力方向相同，则合力大小等于这两个力的大小之和 方向跟两个力的方向相同。若两个力方向相反，则合力大小等于这两个力的大小之差 方向跟较大的那个力方向相同 口诀：同向相加，异向相减，方向随大在物理学中，我们研究某物体或物理现象的作用效果时，经常把作用效果相同的两种或两种以上的物理现象在不同的物理环境下相互替代这种研究问题的方法给问题的阐释或解答带来极大方便，我们称这种研究问题的方法为等效替代法。除定义合力时用等效替代法，电学中，定义串联总电阻和并联总电阻都运用了等效替代法。四、二力平衡：1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。2、二力平衡条件：（P136图9-6研究二力平衡条件） 由图9-6实验1得到的二力平衡条件是：两个力大小相等，方向相反 图9-6实验2得到的二力平衡条件是：两个力在一条直线上 图9-6实验中的木块换成两个木块分别受力，得到的二力平衡条件是：二力作用在同一物体上。3、平衡力与相互作用力比较：相同点：大小相等方向相反作用在一条直线上不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。4、应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。画图时注意：先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 画图时还要考虑物体运动状态五、摩擦力：摩擦力静摩擦动摩擦滑动摩擦滚动摩擦1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。2、分类：3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力：测量原理：二力平衡条件测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。比较甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；比较甲、丙图可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。7、应用：理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。理论上减小摩擦的方法有：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接触面彼此分开（加润滑油）。六、惯性和惯性定律：1、伽利略斜面实验： 三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。2、牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。B、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。3、惯性：定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。4、惯性与惯性定律的区别：A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。 答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。 防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。七、力和运动状态的关系：不受力受平衡力合力为0物体受力条件静止匀速运动运动状态不变物体运动状态说明运动快慢改变运动方向改变运动状态改变力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力合力不为0力是改变物体运动状态的原因【模拟试题】（答题时间：120分钟）一、单项选择题： 1. 从滑梯顶端沿着滑梯滑下的小朋友，受到的重力方向始终是（ ） A. 竖直向下 B. 竖直向上 C. 沿滑梯的表面向上 D. 沿滑梯的表面向下 2. 放在水平桌面上的电视机，受到彼此平衡的力是（ ） A. 电视机受到的重力和桌面对电视机的支持力 B. 电视机受到的重力和电视机对桌面的压力 C. 电视机对桌面的压力和桌面对电视机的支持力 D. 电视机对桌面的压力和桌子受到的重力 3. 如下图所示，跳伞运动员在匀速下降的过程中，关于运动员的受力情况说法正确的是（ ）A. 运动员受到向下的力略大于他受到向上的力B. 运动员受到向下的力略小于他受到向上的力C. 运动员受到向下的力等于他受到向上的力D. 运动员受到的合力方向竖直向下 4. 关于平衡力，下列说法中正确的是（ ） A. 物体在平衡力的作用下，一定保持静止状态 B. 作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力 C. 物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力 D. 运动物体在平衡力的作用下，一定保持运动状态不变 5. 小明将一石块抛向空中，石块在空中做抛物线运动，上升时速度越来越小，下降时速度越来越大，最终落向地面，若不计空气的阻力，石块离开手后，使其在空中运动状态发生改变的力是（ ） A. 小明的推力 B. 石块重力 C. 空气的浮力 D. 以上三个力的合力 6. 起重机钢丝绳上系着一块重为G的物体，绳子拉力为F，则（ ） A. 物体静止时F1G B. 物体以0.1m/s匀速上升时F2G C. 物体以0.2m/s匀速上升时F3G D. 物体水平匀速移动时F4G 7. 自今年5月1日起，首部中华人民共和国道路交通安全法已正式实施。下列各项交通规则中，不是为了防止因惯性而造成交通事故的是（ ）A. 转弯时，机动车应减速慢行B. 车辆快速行驶时前后要保持车距C. 车辆要靠道路的右侧行驶D. 小型客车的驾驶员和前排乘客必须系上安全带8. 小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身体向前跌倒（下图甲）；过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身体向后摔倒（下图乙），对这两种情景，下列解释合理的是（ ）甲乙 A. 二者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态 B. 二者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态 C. 前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态；后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态 D. 前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态；后者上身运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态9. 跳水运动员跳离跳板后，在空中仍能向上运动一段时间，是因为他（ ） A. 受到跳板给他的一个冲力的缘故 B. 所受合力的方向是向上的缘故 C. 自身具有惯性的缘故 D. 所受合力大于重力的缘故10. 无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪，不在一个平面上，这是因为（ ） A. 这样锯更锋利 B. 这样锯齿更耐受撞击 C. 锯用得太久，齿被撞歪 D. 可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力11. 下图中，物体受到的力是一对平衡力的是（ ）12. 小华同学搜集了一些日常生活中增减摩擦力的例子，其中增大摩擦力的例子是（ ） A. 机件之间加润滑油 B. 将刀磨光 C. 气垫船原理 D. 汽车轮胎上有花纹 13. 为了适应环境，许多的动物在经历了千百万年的进化后，形成了一些独特的结构。下列事例中具有减小摩擦作用的是 A. 泥鳅体表有一层滑粘的液体 B. 蛇的体表覆盖粗糙的鳞片 C. 蜈蚣腹部有许多足 D. 啄木鸟有尖尖的喙14. 龙舟赛上，每个运动员坐定在船的两侧，随着有节奏的号子声，大家齐心奋力滑动木桨，使船在水中快速前进的力是（ ）A. 水对船的作用力 B. 人对木桨的作用力C. 木桨对水的作用力 D. 水对木桨的作用力15. 拉断一根头发所需要的力大约是（ ）A.0.2kg B.2N C.20N D.0.2N16. 如下图所示，在墙上挂图时，可自制一个重锤来检查图是否挂正，这是利用了（ ）A. 重力与质量成正比 B. 重力的方向总是垂直于支持面C. 重力的作用点在物体的重心 D. 重力的方向总是竖直向下17. 如图所示，物体A在粗糙的木板小车上，随车一起在水平面上向左做匀速直线运动，不计空气阻力，则物体A在向左匀速运动的过程中受到的力是（ ）A. 只受重力B. 受重力和支持力 C. 受重力、支持力和向右的摩擦力D. 受重力、支持力和向左的摩擦力18. 某人用力推放置在水平地面的一只箱子，但箱子没有动，这是因为（ ）A. 推力小于地面给箱子的摩擦力 B. 箱子惯性太大了C. 箱子受地球引力大于推力 D. 推力与地面给箱子的摩擦力相互平衡二、多项选择题：19. 摩擦与我们的生活息息相关，假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（ ） A. 老师仍能用粉笔在黑板上写字 B. 人无法走路C. 火柴头难以划燃 D. 自行车刹车失灵20. 图中描述的是小红同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景。用手分别压在玻璃板和桌面滑动（如下图甲、乙），然后用另一只手压在手上在桌面滑动（如下图丙）。下面说法中正确的是（ ） A. 甲和乙是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 B. 乙和丙是探究滑动摩擦力与压力大小的关系 C. 比较甲和乙，感觉甲的阻力大 D. 比较乙和丙，感觉丙的阻力大21. 如图所示，在列车里的水平桌面上，放置一个气泡水平仪，发现水平仪中的气泡突然向前移动。由此可知，列车发生的变化是（ ） A. 突然启动B. 突然制动 C. 突然加速D. 突然减速22. 一块竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁，磁铁静止不动，则（ ） A. 黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力是一对相互作用力 B. 黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力是一对相互作用力 C. 磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力是一对平衡力D. 磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力是一对平衡力23. 火车减速进站的过程中，下列说法正确的（ ）A .火车的运动状态在改变B. 火车在水平方向受到的合力为零 C. 火车在竖直方向上受到一对平衡力作用D. 火车刹车是利用增大闸瓦对车轮的压力来增大摩擦的 三、填空题1. 暴风雨来临前，狂风把小树吹弯了腰，这是风力使小树发生了 ；狂风把落叶吹得漫天飞舞，这是风力使落叶的 发生了改变。 2. 放在桌子上的书受到_和_的作用，受力物体是_，施力物体分别是_和_。 3. 建造房屋时可以用来检查墙壁是否竖直的重垂线是根据_的性质做成的。 4. 当我们观察到一个物体发生了形变，或者它的运动状态发生了变化，我们就说这个物体受到了_的作用。 7. 在跳板跳水这一运动项目中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，但这两个力的效果不同，前者主要改变了跳板的_，后者主要改变了运动员的_。 8. 从下图所示的情景中，你的认识是_。 9. 一课外活动小组为探究拔河比赛取胜的“秘密”，做了如图甲、乙两图所示的实验，根据图示，你认为拔河比赛取胜的“秘密”是_。 10. 我国发射的“神舟五号”载人飞船实验获得成功，载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，即fkv2（k为比例常数），载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为_。11. 如下图所示，某人用大小相等的力作用于弹簧，观察比较（a）、（b）两图，可知力的作用效果与力的_有关。12. 站在滑板上的甲、乙两位同学，分别拉住绳子的两端，如下图所示。其中甲同学用力拉绳，乙同学向甲同学靠近，甲同学也向乙同学靠近。这现象主要表明_。13. 下图中的小孩用400牛的力，欲竖直向上搬起重500牛的石块，则这两个力的合力为_，石块所受力的合力为_。14. 人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面间没有打滑，则鞋底与地面间的摩擦属于 摩擦，地面对鞋底的摩擦力方向是向 （选填：“前”或“后”）。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用 的方法增大摩擦。15. 物体在光滑水平面上运动不受阻力，让这个物体持续受到一个与运动方向相同的力作用，物体将会_运动；过一段时间撤去这个力，物体将会_运动。（选填“匀速”、“减速”或“加速”）16. 放在水平地面上重100牛顿的小车受到15牛顿的水平向右的拉力作匀速运动。当拉力增大到18牛顿时，小车受到的合力大小为：_牛顿，方向_。四、实验探究题： 1. 从下面所示的三幅图中，请你总结出一条它们共同包含的物理知识。 2. 请你分析图中三幅图片，得出的结论是_。 3. 为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的实验。 （1）实验中要使弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做_运动。 （2）比较图乙和图甲中弹簧测力计的示数可知，_，滑动摩擦力越大。 （3）比较图丙和图甲中弹簧测力计的示数可知，_，滑动摩擦力越大。 （4）上述实验表明：滑动摩擦力的大小与_有关。 4. 使一小球以相同速度先后沿不同的水平面开始滚动： （1）在泥土路面上，小球滚动一段距离； （2）在水泥路面上，小球滚动较长的距离； （3）在冰面上，小球滚动更长的距离。 根据以上叙述，你将得出什么样的推论？（写出一条即可） 推论： 5. 下表记录的是一辆汽车分别在干燥和潮湿的公路上以不同速度行驶时，某司机的反应距离（司机发现问题到开始制动的时间内汽车行驶的距离）和制动距离（汽车从开始制动到完全停止行驶的距离）。速度反应距离（m）制动距离（m）km/h干燥潮湿干燥潮湿4077811509913176011112026801515344010019195466 （1）根据表中数据分析：影响汽车制动距离的最主要因素是_。 （2）汽车制动后还能继续前进一段距离，这是因为_。 （3）根据分析结果，写一句交通警示牌上的警示语（要求简明扼要）：_。 6. 2003年10月15至16日，我国成功地发射并回收了“神舟”五号载人飞船。返回舱返回地球时，在距地面1.2m高处，反冲发动机向地面喷火，飞船进一步减速，最后落地。请写出这一过程中包含的两条力学知识。 第一条：_。 第二条：_。五、作图题 1. 某同学用500N的力，将一质量为3kg的铅球推出，如下图所示，为铅球运动轨迹，画出铅球在A位置所受重力的图示。 2. 如下图所示，重为50N的物体受到20N的水平向右拉力作用，在水平地面上做匀速直线运动，请用力的图示法在图中画出物体受到的支持力。 3. 一物体静止在斜面上，如下图所示，对斜面的压力为25N，用力的图示法表示压力。 4. 请在下图中画出长在枝条上的苹果受力的示意图。5. 一物体在斜面上静止，在下图中画出它的受力示意图。6. 自动化生产线上，常用传送带传送工件。如图所示，一个工件与传送带一起以0.2米秒的速度水平向右匀速运动，不计空气阻力，请在图中画出工件受力的示意图。 7. 重100牛的物体受20牛水平拉力作用时，能在水平面上做匀速直线运动。在下图中画出这个物体在30牛向右水平拉力作用下，在原水平面上