中考科学 第16讲 二力平衡的分析与运用复习课件.ppt

第16讲二力平衡的分析与运用 牛顿第一定律和惯性 1 牛顿第一定律 1 400多年前 采用实验推理的方法得出 如果运动的物体不受力的作用 它的速度将保持不变 补充了伽利略的认识 指出 如果运动的物体不受到任何力的作用 它不会向左 右方向偏 将永远沿原来的方向做匀速运动 总结了伽利略等人的研究成果 得出牛顿第一定律 2 牛顿第一定律 一切物体在 总保持 状态 说明 牛顿第一定律是在大量 的基础上 通过进一步推理而概括出来的 牛顿第一定律告诉我们 力不是 伽利略 笛卡尔 牛顿 没有受到力的作用的时候 静止状态 或匀速直线运动 事实 产生或维持物体运动的原因 2 惯性 1 概念 物体具有保持 状态或 状态不变的性质 即物体具有保持原来状态的性质 物体的这种性质叫做惯性 2 惯性是任何物体都具有的性质 与物体的运动状态 与物体的受力情况 运动速度等皆无关 只与物体的 有关 3 惯性与惯性定律的区别 1 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 2 任何物体在 下都有惯性 即不管物体受不受力 受平衡力还是非平衡力 匀速直线运动 静止 无关 无关 质量 运动规律 任何情况 例1 冰壶是体育运动中的一个项目 在比赛时 一冰壶运动员在水平冰面上轻推冰壶 另两名队友在前面打扫冰面 冰壶在冰面上滑动 最后会停下来 冰壶停下的原因是 a 冰壶的惯性消失b 冰壶不再受到水平向前的作用力c 冰壶受到摩擦力的作用d 冰壶被推出时速度太小 解析 冰壶运动和静止时 冰壶的惯性不变 a不符合题意 冰壶离开手之后已经不再受到水平向前的作用力 b不符合题意 冰壶由于受到水平向后的摩擦力作用 摩擦力改变了冰壶的运动状态 使冰壶停下来 c符合题意 冰壶推出时无论速度大小 最终都会停下来 d不符合题意 c 例2 运输液体货物的槽车 液体上有气泡 如图 当车开动时 气泡将向 运动 刹车 气泡将向 运动 其原因是 具有惯性 解析 由于液体的密度比气体的密度大得多 故在题述槽车内 气泡的质量比同体积液体的质量小得多 则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多 故当运货槽车的运动状态发生变化时 表现出来的就是液体的惯性 这样 当车开动时 车内液体由于惯性要保持原有静止状态就会相对于车向后挤 由此将使气泡相对于车向前运动 当车突然刹车时 车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前运动 这样就会相对于车向前挤 由此将使气泡相对于车向后运动 前 后 液体 1 在一艘做匀速直线运动的游轮上 某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远 则下列说法中正确的是 a 朝与游轮运动方向一致跳得最远b 朝与游轮运动方向相反跳得最远c 朝与游轮运动方向一致跳得最近d 朝各个方向跳得都一样远 d 2 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 如图所示的四种物体中 惯性最大的是 d 3 运动员跳远时总是先助跑一段距离后再起跳 这是为了 a 利用惯性b 克服惯性c 增大惯性d 减小惯性 4 下列四幅图中 属于利用惯性的是 a b 二力平衡 1 定义 物体受到两个力的作用时 如果能保持 状态或 状态 两个力称二力平衡 2 判断物体受到的力是否是平衡力的依据 看物体是否处于 状态或 状态 3 二力平衡条件 二力作用在 匀速直线运动 静止 匀速直线运动 同一物体上 大小相等 方向相反 在一条直线上 静止 4 力和运动状态的关系 例3 如图所示 物体p处于静止状态 其所受重力g与支持力fn的大小一定相等的是 b 解析 a 两个力不在同一直线上 所以不是一对平衡力 大小不一定相等 a不符合题意 b p处于静止状态 它受到的重力和支持力是一对平衡力 这两个力的大小相等 所以b符合题意 c 重力和支持力不在同一直线上 所以这两个力不是一对平衡力 大小不一定相等 c不符合题意 d 物体所受的重力和支持力不在同一直线上 这两个力不是一对平衡力 大小不一定相等 d不符合题意 例4 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 相反 钩码的数量 2 当小卡片平衡时 小华将小卡片横向转过一个角度 松手后小卡片 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 减少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 不能 不在同一直线上两个力能否平衡 把小卡片剪成两半 a 解析 1 小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码 两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力 拉力的大小等于钩码的重力 钩码的数量越多 拉力就越大 2 小卡片转过一个角度 小卡片两端的拉力就不在一条直线上 纸片就会转动 说明了不在同一直线上的两个力不能平衡 3 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 可以将小卡片剪成两半 使拉力作用在两个小卡片上 4 小明将木块放在水平桌面上 木块和水平桌面上就会产生摩擦力 就会影响实验效果 当木块两端的拉力相差很小时 因为受到摩擦力的作用 木块保持平衡 5 静止在水平桌面的科学书 与科学书受到的重力相互平衡的力是 a 桌面对书的支持力b 书对桌面的压力c 桌子的重力d 地面对桌子的支持力6 如图甲 物体a在水平拉力f的作用下 以0 2米 秒的速度在水平面上做匀速直线运动 此时弹簧秤示数如图乙所示 若不计滑轮 弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦 则下列说法中正确的是 a a a 拉力f为2牛b 此滑轮是定滑轮c 拉力f的功率为0 4瓦d 以物体a为参照物 弹簧秤是静止的 7 小明和小忠想把一条弹性绳拉开 使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上 用来晒衣服 现有两种办法 一种是按图甲的方法做 另一种是按图乙的方法做 关于这两种做法下列说法正确的是 b a 图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小b 图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小c 图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同d 条件不足 无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小 8 如图所示 叠放在一起的物体a和b 在大小为f的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动 则下列结论中正确的是 a 甲 乙两图中a物体所受的摩擦力大小均为fb 甲 乙两图中b物体受到地面对它的摩擦力均为fc 甲图中物体a受到的摩擦力为0 物体b受到地面对它的摩擦力为fd 乙图中物体a受到的摩擦力为f 物体b受到地面对它的摩擦力为f b 1 如图所示 建筑工人将绳的一端固定在砖上 绳的另一端系上重锤 用来检查墙壁是否竖直 重锤静止时 与重锤的重力相平衡的力是 a 砖对绳的拉力b 绳对砖的拉力c 重锤对绳的拉力d 绳对重锤的拉力 d 2 如图所示 当右端挂5n的物体a时 物体b在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动 若现在要使物体b向左做匀速直线运动 则应对物体b施加的力为 a 水平向左 5nb 水平向右 5nc 水平向左 10nd 水平向右 10n c 3 今年4月16日 韩国 岁月号 客轮在前往济州岛途中突然急转 装载的货物发生偏移 导致客轮侧翻 客轮急转时装载的货物发生偏移 主要原因是 a 货物的重力变小b 货物具有惯性c 货物受到的摩擦力消失d 货物受到平衡力 b 4 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 c 5 如图所示 用水平力推静止在水平地面上的大木箱 没有推动 这时 木箱受到的 a 推力小于摩擦力b 推力和摩擦力大小一定相等c 推力一定小于重力d 推力和摩擦力方向相同 解析 木箱在水平地面上静止时 水平方向受力平衡 即人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力大小相等 b 6 小吴 小王和小杨在一艘速度为v的做匀速直线运动的海轮上玩抛球游戏 小吴以速度v将球竖直上抛 小王以速度v将球竖直下抛 小杨以速度v将球平行于海轮航行方向水平抛出 若球落地时 落地点均在船上 且不计任何阻力 则下列说法正确的是 a 小吴抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远b 小杨抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远c 他们三个抛出的球落地点均在抛出点的正下方d 只有小杨抛出的球落地点在抛出点的正下方 b 7 如图所示 吊在天花板下面的电灯处于静止状态 如果某一天 吊线突然间断开的同时 所受外力都消失 则电灯将 a 竖直向下匀速运动b 竖直向下加速运动c 保持原来静止状态d 竖直向上匀速运动 解析 因为力是物体的运动状态改变的原因 若所有的力都消失了 则物体的运动状态将不做任何改变 即仍保持静止状态 c 8 如图是足球运动员踢球时的情景 下列说法不正确的是 a 足球离开脚后还能向前飞行是因为足球具有惯性b 足球的速度越大惯性越大 飞得越远c 飞行的足球如果不受力的作用 它将一直做匀速直线运动d 足球在空中飞行轨迹是弧线形 是因为受到力的作用 解析 惯性是物体本身的性质 决定于物体的质量 与速度无关 足球离开脚之后 由于惯性要保持原来的运动状态 所以继续向前运动 飞行的足球 如果受到的作用力全部消失 将以原来的速度和方向做匀速直线运动 足球在空中飞行轨迹是弧线形 是受到力的作用 因为力是改变物体的运动状态的原因 b 9 物理课上 老师演示了如图所示的实验 木块竖立在小车上 随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动 不考虑空气阻力 下列分析正确的是 a 木块随小车一起做匀速直线运动时 木块不受摩擦力b 小车的运动速度增大 则它的惯性和动能也随之增大c 小车受到阻力突然停止运动时 那么木块将向左倾倒d 木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 a 10 为了探究运动和力的关系 小敏进行了如下实验 在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾 棉布 让同一辆小车在同一斜面上 分别从a b c处静止开始下滑 观察小车在不同水平面上运动的距离记录在表中 实验重复三次 1 实验中 要使小车在水平面上开始运动时的速度相同 小车应从斜面的 处滑下 2 比较实验数据发现 小车运动状态改变最慢的是在 表面上 3 实验结果能证明 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 同一高度 木板 b 11 利用如图所示器材 探究力平衡的条件 1 将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上 并在两个线端分别挂上钩码 使作用在卡片上的两个拉力方向相反 且在一条直线上 当卡片平衡时 从钩码质量看 卡片两边所受的拉力 2 为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡 可用手将卡片 释放时观察其是否保持平衡 3 在卡片平衡时 用剪刀将卡片从中间剪开 并观察随之发生的现象 由此可以得到二力平衡的又一个条件是 4 该实验在选择卡片时 选用较轻卡片的目的是 相等 旋转一定 角度 必须在同一