四川省中考物理 第七讲 力 运动和力课件 （新版）新人教版.ppt

第一部分考点研究 第七讲力运动和力 四川2012 2014中考试题精选 知识精讲考点清单图说物理重难点突破 实验突破 2015备考猜押 力 力弹力 运动和力 力运动和力 考点清单 重力 摩擦力 牛顿第一定律惯性二力平衡 滑动摩擦力摩擦力的作用与防止增大或减小摩擦力的方法 力是 的作用 发生作用的两个物体 一个是施力物体 另一个是 力的单位 在物理学中 力用符号f表示 它的单位是牛顿 简称牛 符号是n 力 物体对物体 受力 物体 力能改变物体的 使物体发生形变 如捏橡皮泥 拉压弹簧 在物理学中 物体由静止开始运动或由运动变为静止 物体运动的快慢或方向发生改变 这几种情况都叫做 物体的运动状态 发生了变化 实验现象表明力可以改变物体的 力的作用效果 形状 运动状态 我们把力的 叫做力的三要素 物理学中通常用 表示力 在受力物体上沿着力的方向画一条线段 在线段的末端画一个箭头表示力的方向 线段的起点或终点表示力的作用点 有时还可以在力的示意图上用数值和单位标出力的大小 力的三要素和力的示意图 大小 方向 作用点 一条带箭头的线段 力的作用是相互的 实验结果表明 一个物体对另一个物体施力时 另一个物体同时也对它有力的作用 也就是说 物体间力的作用是 相互的 定义 物体由于发生 而产生的力叫做弹力 常见弹力有支持力 压力等 弹性形变 弹力 原理 在 内 弹簧受到的拉力 弹簧的伸长量就 利用这个原理做成的测力计 叫做弹簧测力计 使用前 a 观察弹簧测力计的 并认清它的 表示多少n b 调零 检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上 如果不在 应该把指针调节到零刻度线上 c 轻轻拉动挂钩几次 防止弹簧被外壳卡住 弹簧测力计 弹性限度 越大 越小 越长 量程 每个小格 越短 使用时 a 测力时 要使弹簧的伸长方向与所测拉力方向一致 避免弹簧与外壳发生摩擦 b 测量时 加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值 否则会损坏弹簧测力计 c 读数时 视线要与指针水平且与刻度板面垂直 弹簧测力计 定义 由于 而使物体受到的力叫做重力 通常用字母 表示 地球附近的所有物体都受到重力的作用 大小 物体所受的重力跟它的质量成正比 表达式 g表示重力 m表示质量 g表示重力与质量的比值 公式中重力的单位是 质量的单位是 因此比值g的单位是 符号是 其中 比值g的大小g n kg 地球的吸引 g g mg 牛 千克 n kg 9 8 牛每千克 重力 方向 用细线把物体悬挂起来 线的方向跟物体所受重力的方向一致 这个方向就是我们常说的 的方向 应用 建筑工人在砌墙时常利用铅垂线来确定竖直的方向 以此来检查所砌的墙壁是否竖直 确定相框是否挂正等 竖直向下 重力 重心 对于整个物体 重力作用的表现就好像它作用在某一个点上 这个点叫做物体的重心 形状规则 质量分布均匀的物体 它的重心在它的 上 为了研究问题方便 在受力物体上画力的示意图时 常常把力的作用点画在 上 几何中心 重心 重力 牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时 总保持 状态或 状态 静止 匀速直线运动 定义 一切物体都有保持原来 不变的性质 理解 惯性的大小只与物体的 有关 而与物体运动的 和 等因素无关 惯性 应用 a 利用 跳远运动员快速助跑以提高跳远成绩 用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上等 b 防止 交通工具配备刹车系统 汽车司机和前排乘客配备安全带等 运动状态 质量 状态 速度的大小 定义 的两个力 如果 并且 这两个力就彼此平衡 二力平衡条件 作用在 的两个力 并且在 应用 用弹簧测力计测量物体所受的重力 二力平衡 作用在同一物体上 大小相等 方向相反 在同一 条直线上 同一物体上 大小相等 方向相反 同一 条直线上 两个相互接触的物体 当它们相对滑动时 在接触面会产生一种 相对运动的力 这种力叫滑动摩擦力 影响因素 滑动摩擦力的大小跟接触面 有关 接触面受到的压力越 滑动摩擦力越大 滑动摩擦力的大小还跟接触面的 有关 接触面越粗糙 滑动摩擦力越 滑动摩擦力 阻碍 受 到压力的大小 大 粗糙程度 大 利用 人跑步时要利用鞋底和地面间的摩擦 防止 机器工作运动的部件间产生的摩擦 摩擦力的作用与防止 增大或减小摩擦力的方法通过改变压力或接触面的性质来改变摩擦力的大小 如果让自行车更快停下来可以用力捏闸 体操运动员上器械前 会在手上涂防滑粉 这都是通过增大压力或改变接触面的粗糙程度来增大摩擦 在冰壶运动中 运动员是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的 图说物理 形状 形变 运动状态 物体间力的 作用是相互的 运动状态 相互的 力可 以改变物体状态的 竖直向下 惯性 运动 惯性 减小 减小冰面 的粗糙程度 摩擦现象在生活中随处可见 日常生活中增大和减小摩擦的方法及实例如下表所示 重难点突破 1 增大和减小摩擦力的方法 1 2014北京 下列有关自行车的实例中 为了减小摩擦的是 a 车把套上制作了花纹b 给车轴加润滑油c 轮胎的表面做得凹凸不平d 刹车时用力捏闸柄 增大闸皮对车圈的压力 b 解析 车把套上制作了花纹 是在压力一定时 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 a错误 给车轴上加润滑油 是在压力一定时 使接触面分离 来减小摩擦 b正确 轮胎的表面做得凹凸不平 是在压力一定时 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 c错误 刹车时用力捏闸柄 是在接触面粗糙程度一定时 增大闸皮对车圈的压力 从而增大闸皮与车圈间的摩擦力 d错误 2 惯性的理解及应用考情分析 通常结合生活现象考查 根据惯性判断物体的运动状态 偶尔考查对惯性的理解 知识剖析 1 惯性的理解 一切物体都有惯性 惯性的大小只与物体的质量有关 质量越大 惯性越大 物体在任何情况下都有惯性 与物体是否受力 运动状态等因素无关 惯性是物体的一种固有属性 它不是力 不能说物体 受到惯性 受到惯性作用 或 惯性力 2 生活中惯性的应用和防止实例 例1 2014南京 如图所示 当铁锤松动时 握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面 锤头会紧紧地套在木柄上 这是因为锤柄撞击地面 例1题图 d a 锤头由运动变为静止 锤柄由于惯性仍要保持静止状态b 锤头由运动变为静止 锤柄由于惯性仍要继续向下运动c 锤柄由运动变为静止 锤头由于惯性仍要保持静止状态d 锤柄由运动变为静止 锤头由于惯性仍要继续向下运动 解析 a 明确研究的对象 锤头 b 找出初始运动状态 锤头向下运动 c 找出变化瞬间的改变 木柄突然停止运动 d 判断出结果 锤头向下运动 木柄突然停止运动 锤头就会紧紧地套在木柄上 故选d 2 2014抚州 对生活中一些惯性现象的解释 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离 是因为汽车具有惯性 跳远运动员助跑起跳 是为了增大惯性 小汽车配置安全气囊 可以减小惯性带来的危害 抛出去的实心球还会在空中运动一段时间 是因为实心球受到惯性力的作用 以上四种说法中正确的是 a 只有 b 只有 c 只有 d 只有 b 解析 关闭发动机后汽车还能继续行驶一段距离是因为汽车具有惯性会保持原来的运动状态不变 在摩擦力的作用下停下来 故 正确 跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳 起跳后由于惯性继续向前运动 利用了惯性 而不是增大惯性 故 错误 小汽车配置安全气囊 可以减小惯性带来的危害 故 正确 抛出去的实心球还会在空中运动一段时间 是因为实心球具有惯性 但惯性不是力 故 错误 故选b 3 二力平衡与相互作用力的理解和判断考情分析 大多数情况下考查平衡力的应用 如根据平衡状态计算物体所受的摩擦力或拉力 有时考查静止状态下 平衡力和相互作用力的判断 通常结合具体情境 涉及受力分析 知识剖析 1 平衡力与相互作用力的区别及联系 例2 2014天津 一辆汽车在水平公路上匀速行驶 下列与其相关的各对力中 属于平衡力的是 a 汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力b 汽车受到的牵引力和汽车受到的重力c 汽车受到的重力和汽车对路面的压力d 汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力 a 解析 汽车受到的牵引力和它所受的阻力大小相等 方向相反 且作用在同一个物体 同一条直线上 符合二力平衡条件 故a正确 汽车受到的牵引力在水平方向上 汽车受到的重力在竖直方向上 且两个力的大小不一定相等 不符合二力平衡条件 故b错误 汽车受到的重力作用在汽车上 汽车对路面的压力作用在路面上 两个力作用在不同物体上 不符合二力平衡条件 故c错误 汽车对路面的压力作用在路面上 路面对汽车的支持力作用在汽车上 两个力作用在不同物体上 不符合二力平衡条件 是一对相互作用力 d错误 故选a a 电水壶受到的重力和桌面对它的支持力 这是一对平衡力b 电水壶受到的重力和桌面对它的支持力 这是一对相互作用力c 电水壶静止是因为桌面对它的支持力小于电水壶受到的重力d 电水壶静止是因为桌面对它的支持力大于电水壶受到的重力 3 如图所示 放在桌面上的电水壶处于静止状态 对于该静止的电水壶 下列说法中正确的是 a 解析 茶壶受到的重力和桌面对它的支持力 都是作用在茶壶上 并且茶壶静止 说明这两个力是一对平衡力 满足大小相等 方向相反 作用在同一直线上 故选a 4 画力的示意图考情分析 主要考查重力 拉力和支持力的示意图 通常为画出指定的力的示意图 偶尔画出物体受力的示意图 多结合小球 小车和物块等物体 作力的示意图的一般步骤及注意事项 1 作力的示意图的一般步骤 确定受力物体 并在受力物体上标出力的作用点 从力的作用点起 沿力的方向画一条线段 并在线段末端画上箭头 在线段末端箭头的旁边标出表示力的字母 如果要求表示出力的大小的也应给出力的大小 知识剖析 2 受力分析的常用方法 确定研究对象 只分析物体所受的力 可以忽视它周围的其他物体 查看物体受到的力 先重力 后弹力 最后按物体运动状态找摩擦力 看清物体所处的状态 当物体处于平衡状态时 物体在各个方向上受力平衡 当物体处于非平衡关态时 需注意各个力的大小关系 分析各力之间的关系 每分析一个力 都应该找出相应的施力物体 一般根据二力平衡确定力的大小及方向 记忆口诀 一定对象 二查力 三看状态 四分析 3 作力的示意图注意事项 在受力物体上标出力的作用点 注意 支持力 压力和摩擦力在受力物体的接触表面 推力和拉力在受力的实际位置 重力在物体的重心 合力在受力物体的中心 从力的作用点起 沿力的方向画一条线段 并在线段末端画箭头 支持力和压力的方向总与接触表面垂直 推力和拉力的方向根据实际要求而定 若与水平方向成多少度时 要先过作用点作一条水平虚线表示水平方向 然后在力的方向与水平方向标上夹角度数 重力的方向总是竖直向下 温馨提示 实验一探究阻力对物体运动的影响 2014年2次 2013年1次 2012年2次 实验突破 1 改变小车的阻力 在水平桌面上铺不同材料的物体 如 毛巾 棉布 木板等 2014年1次 2 实验中 使小车从斜面同一高度滑下的原因 保证小车到达斜面底端的速度相同 2013年1次 2012年1次 3 转换法的应用 通过小车在水平面上运动的距离不同来判断阻力的大小 阻力越小 速度减小的越慢 小车运动的越远 2014年1次 2013年1次 2012年1次 4 实验推理 若物体不受阻力时 物体的速度将不会减小 即将做匀速直线运动 2014年2次 2013年1次 实验结论 一切物体在不受外力作用时 总保持匀速直线运动状态或静止状态 例1 2014长春 小明利用如图所示的装置 探究在水平面上阻力对物体运动的影响 进行如下操作 例1题图 a 如图甲 将毛巾铺在水平木板上 让小车从斜面顶端由静止滑下 观察小车在水平面上通过的距离 b 如图乙 取下毛巾 将棉布铺在斜面和木板上 让小车从斜面顶端由静止滑下 观察小车在水平面上通过的距离 c 如图丙 取下棉布 让小车从斜面顶端由静止滑下 观察小车在水平面上通过的距离 1 以上操作中错误的一次是 选填 a b 或 c 2 对比两次正确实验操作能说明 小车受到的阻力越小 通过的距离越 3 纠正错误后 多次实验进行分析 并进一步推测 在水平面上滑行的小车 如果受到的阻力零 它将做 运动 b 远 匀速直线 解析 1 为了使小车到达水平面时的速度相等 应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑 则b步骤的错误是因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度 就不能保持初速度相同了 2 水平面越光滑 小车运动的距离越远 3 由实验可知 水平面越光滑 小车受到的阻力越小 运动距离越远 速度减小得越慢 由此可以推知 如果小车不受阻力 它的速度将不变 将做匀速直线运动 1 三次实验都要让小车从斜面的同一高度滑下 是为了使小车到达水平面的 相同 2 实验中用到的实验方法有 和 初速度 控制变量法 科学推理法 解析 1 要探究水平面阻力对小车运动的影响 必须应用控制变量法 控制小车在水平面的起始速度相同 所以应使小车从斜面的同一高度滑下 因为从同一高度滑下就具有相同的重力势能 到达底端才有相同的动能 由于质量相等 所以速度相等 2 三次实验都让同一小车从斜面的同一高度由静止开始下滑 保持小车在水平面的初速度相同 这是控制变量法的应用 通过对多次实验进行分析 并进一步推测如果小车不受阻力 它的速度将不变 将做匀速直线运动 这是科学推理法的应用 1 2014南京 在探究阻力对物体运动的影响时 利用的器材有斜面 木板 玻璃板 棉布和小车 如图所示 1 每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑 使小车每次进入水平部分时大小相等 速度 2 下面是记录实验情况的表格 请将其中 a b 两项内容补充完整 小车所 受阻力的情 况 小车运 动的路程 3 牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗 答 不是 解析 1 在探究阻力对物体运动的影响时 每次实验时都要让小车从斜面的同一位置开始下滑 目的是使小车每次进入水平部分时的速度大小相等 2 由于实验是要探究阻力对物体运动的影响 所以在设计表格时 要记录小车在不同表面上运动时小车所受阻力的情况和小 车运动的路程 通过比较小车在不同阻力情况下运动的路程来得出阻力对物体运动的影响 观察 a 小车所受阻力的情况及 b 小车运动的路程 也就是表格中要填入的内容 3 牛顿第一定律是在大量实验的基础上 通过进一步的推理概括出来的 我们周围的物体 都要受到力的作用 因此不可能用实验来直接验证这一规律 即牛顿第一定律不是由此实验直接得来的 实验二探究影响滑动摩擦力大小的因素 2014年2次 2013年3次 2012年2次 1 实验时一定要水平匀速拉动物体 水平匀速拉动物体时 物体所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 这样测力计示数的大小就等于滑动摩擦力的大小 2014年1次 2013年2次 2 弹簧测力计读数 2014年2次 2013年1次 2012年1次 3 弹簧测力计示数与摩擦力大小相等 二力平衡 2014年1次 2013年1次 4 分析表格数据 2014年1次 5 实验误差原因分析 实验中很难控制匀速直线运动 或在弹簧测力计运动中读数 导致读数不准确 6 控制变量法 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系 必须保持接触面粗糙程度不变 改变压力的大小 探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系 必须保持压力的大小不变 改变接触面的粗糙程度 2014年1次 2013年1次 2012年1次 7 根据实验数据和实验现象总结实验结论 一般应用的是控制变量法的思想 2014年3次 2013年2次 2012年2次 图1 8 实验方法的改进 实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动 如图1 可以使弹簧测力计固定 拉动物体下面的长木板 这样便于准确的读出测力计的示数 更为准确的测出摩擦力的大小 2013年1次 实验结论 滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关 即压力越大 接触面越粗糙 滑动摩擦力就越大 例2 2014河池 为了探究 滑动摩擦力大小与什么因素有关 小芳设计了如图所示的实验 1 小芳用测力计水平拉木块 使之沿水平方向匀速滑动 根据 的知识 得出滑动摩擦力与拉力大小相等 2 分析图甲 图乙可知 在接触面粗糙程度相同时 越大 滑动摩擦力越大 例2题图 二力平衡 压力 3 通过观察图甲和图丙 可得出弹簧测力计的示数f1 f3 选填 大于 等于 或 小于 4 小芳将木块切去一半 如图丁所示 通过比较图甲和图丁所示的实验结果 发现f1大于f4 于是她得出结论 滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 你认为她的结论是 选填 正确 或 错误 的 小于 错误 解析 1 实验中小芳用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动 这时拉力和摩擦力是一对平衡力 故摩擦力等于拉力 2 要探究摩擦力大小与压力大小的关系 需使接触面的粗糙程度相同 改变压力大小 从甲图和乙图可知接触面的粗糙程度相同时 压力越大 滑动摩擦力越大 3 比较甲 丙两图可知压力相同 棉布的接触面更粗糙 物体受到的摩擦力更大 根据二力平衡可知 f3的拉力也更大 故f1小于f3 4 要探究摩擦力大小与接触面的大小的关系 需使压力大小和接触面的粗糙程度相同 改变接触面积的大小 小芳将木块切去一半 则在接触面积变化的同时 压力也发生了变化 所以得出了错误结论 下表是小芳同学的实验数据 1 通过比较实验 和实验 可知 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关 2 通过比较实验2和实验3可知 在 接触面积和运动速度相同时 越大 滑动摩擦力越大 1 2 压力 接触面粗糙程度 解析 1 在实验1和实验2中其他条件都一样 只是木块的运动速度不相同 而弹簧测力计的示数却相同 说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关 2 通过比较实验2和实验3可知 在压力 接触面积和运动速度相同时 表面加毛巾后接触面粗糙程度越大 弹簧测力计示数越大 滑动摩擦力越大 2 2014崇左 小雨用如图甲所示的装置 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 1 实验时 小雨将木块放在水平木板上 用弹簧测力计沿方向拉动木块 并使木块作匀速直线运动 这样做的目的是 使拉力和摩擦力成为一对平衡力 水平 2 实验时 小雨记录的部分数据如上表所示 分析序号1 2 3三组数据可知 滑动摩擦力的大小与接触面所受的有关 要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关 应选序号为三组数据进行分析 1 4 5 压力 3 小雨某次实验拉动木块由静止变为匀速运动时 拉力f随时间t的变化情况如图乙所示 其中0 4s木块处于静止状态 分析图像可知 要使木块由静止到开始运动 至少要用n的水平拉力 若木块所受的拉力是2n 则木块所处的状态是 a 静止b 匀速直线运动c 静止或匀速直线运动d 条件不足 无法判断 c 2 3 解析 1 木块在水平木板上运动 受到的摩擦力是水平方向的 为了使拉力和摩擦力成为一对平衡力 弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块 并使木块作匀速直线运动 2 由序号为1 2 3三组数据可知 接触面的粗糙程度相同 压力不同 摩擦力不同 由此可以判断 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 由序号为1 4 5三组数据可知 压力相同时 接触面的粗糙程度不同 摩擦力不同 由此可以判断 滑动摩擦力的大小与压力有关 3 图像信息解读 由题图乙可知 要使木块由静止开始运动 至少要2 3n的水平拉力 如果实验时木块所受的拉力是2n 可能静止 还没拉动 也可能做匀速运动 实验三探究二力平衡的条件 2014年2次 2012年1次 1 选择小车 而不选择木块的原因 减小摩擦力对该实验造成的影响 2014年1次 2 若选择卡片作为研究对象 即实验过程中是不考虑卡片自身重力的影响的 3 选择静止作为研究状态 方便观察实验结果 因为匀速直线运动状态不好控制 2014年1次 4 定滑轮的作用 减小摩擦力 改变力的方向 5 扭动木块 探究平衡力是否在同一直线上 6 拉线在同一直线 重力影响 7 卡片一剪两半 验证平衡力是否作用在同一物体上 8 挂相同数量的钩码 探究平衡的两个力是否相等 2012年1次 9 挂不同数量钩码仍然平衡 有摩擦力的影响 2014年1次 10 控制变量法的应用 a 保持两个力在同一条直线上 改变小车两边所挂钩码的数量 研究力的大小关系 b 保持两边钩码质量相同 扭动小车或纸片 研究平衡力是否在一条直线上 c 保持两个力在同一条直线上 两边钩码质量相等 用剪刀剪开卡片的目的是研究两力是否作用在同一个物体上 2014年1次 实验结论 作用在同一物体上的两个力 如果大小相等 方向相反 并且作用在同一直线上 这两个力就彼此平衡 例3 2014钦州 如图所示 是小华同学探究二力平衡条件的实验情景 实验步骤如下 例3题图 1 将系于小卡片 重力可忽略不计 两个对角的细线分别跨过支架上的滑轮 在细线的两端挂上钩码 使作用在小卡片的两个拉力方向相反 2 保持两个拉力在同一直线上 调整细线两端的钩码 当两端钩码的质量 时 小卡片平衡 如图a所示 相等 3 将图a中的小卡片转过一个角度 并保持两个拉力方向相反 如图b所示 松开手后小卡片 平衡 选填 能 或 不能 4 当小卡片平衡时 用剪刀沿虚线剪断小卡片 如图c所示 发现小卡片不能保持平衡 本实验采用的实验方法是 不能 控制变量法 解析 2 作用在同一个物体上的两个力的平衡条件 大小相等 方向相反并且作用在同一条直线上 所以图中只有两侧钩码的质量相等时 对