15.机械运动和力.doc

力学篇之机械运动与力（第15课）1. 知识构建与解题技巧机械运动（1） 描述：参照物：为描述物体的运动情况而选定的某一物体，参照物的选择可以是任意运动和静止是相对的。（2） 速度：定义：单位时间内物体通过的路程公式：单位：m/s;km/h(1m/s=3.6km/h)。（3） 匀速直线运动：运动快慢不变，沿着直线运动。2. 力（1） 概念：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。（2） 作用效果：改变物体形状改变运动状态。（3） 测量：弹簧测力计测量力的大小，单位：牛顿（4） 三要素：力的大小、方向、作用点，用一根带箭头的线段来表示力的方法叫力的图示。3. 几种常见的力（1） 重力：概念：由于地球吸引而使物体受到的力大小：与物体的质量成正比方向：总是竖直向下重力的作用点叫重心。（2） 摩擦力：种类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦增大和减小方法（3） 弹力：概念：发生弹性形变的物体由于恢复原状而产生的力方向：总是与施力物体形变方向相反。例1 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）A甲向下、乙向下、丙向下B甲向下、乙向下、丙向上C甲向上、乙向上、丙向上D甲向上、乙向上、丙向下有关力的知识点力是物体之间的相互作用，力不能离开物体而单独存在，一个物体是受力物体同时也是施力物体。力的大小、方向、作用点是力的三要素。 力的作用效果：1.力可以使物体发生形变。 2.力可以改变物体的运动状态。力的示意图：用一带箭头的线段示意出力的三要素，力的示意图用于力的受力分析。 当一物体静止或匀速直线运动时，我们则说该物体受到平衡力。 例如：当一辆车匀速直线行驶（忽略受到的其他力），我们则说该车的牵引力等于阻力，受到的重力等于地面的支持力。 二力平衡的条件：（1）两力大小相等。（2）两力方向相反。（3）两力作用在一直线。(4)两力作用在同一个物体上. 2 相互作用力：1.两力大小相等2.两力方向相反3.两力作用在同一直线上4.两力作用在两个物体上例2.如图所示，教室里悬挂着的吊灯处于静止状态，吊灯所受重力的平衡力是（）A绳子对灯的拉力与灯受到的重力B灯对地球的引力与地球对灯的引力C灯对绳的拉力与灯受到的重力D灯对绳的拉力与绳对灯的拉力 牛顿第一定律又叫惯性定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。物体保持运动状态不变的这性质称为惯性。惯性的大小由物体自身质量决定，与外界因素无关。例3如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球.开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动.若汽车突然改变自己的运动状态，某同学根据车厢中两球的情况判断出物体是在做匀减速运动，则能够正确表示物体做匀减速运动的情况是（ ）摩擦力滑动摩擦力：1.定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力 2.产生条件：两物体接触且挤压，即存在压力。接触面不光滑。两物体在接触面间发生相对滑动。 3.方向：与接触面相切，跟物体相对滑动方向相反。 4.大小：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体另一个物体表面的垂直作用力成正比，f=F,其中为动摩擦因数，取决于两物体的材料和接触面的粗糙程度，它是两个力的比值，因此没有单位，F是接触面间的压力，并不总等于物体的重力。5.作用点：在两物体的接触面上（作用在受摩擦力的物体上）。例4 风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速的大小，使球恰能沿杆匀速运动再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示，将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同则球下滑过程中受到的滑动摩擦力_. 静摩擦力：1.定义：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的阻碍作用,叫静摩擦力。2. 产生条件：两物体相接触 接触面不光滑 两物体间有弹力（相互作用力） 两物体间有相对运动的趋势3. 方向：跟接触面平行或相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。4.大小：最大静摩擦力：静摩擦力存在最大值，称为最大静摩擦力。它等于使物体刚要运动所需要的最小外力。最大静摩擦力与接触面正压力成正比，其值要略大于滑动摩擦力。例5心电图仪（如图所示）通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1 min内心脏跳动的次数（即心率）。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/ min。则乙的心率为 次/min例6如图是水平公路上从车后看到的一辆行驶着的汽车的右后轮，根据图中所示现象可知（ ）A汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左B汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右C汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左D汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右刻意练习1. 如图所示，小华坐在甲火车某节车厢的窗旁突然，小华发现窗外车道上的火车乙向西运动起来，于火车甲、乙可能的运动状态的猜测中不可能的是（） A乙车静止，甲车向西运动 B甲、乙均向东运动，但甲车更快C甲车静止，乙车向西运动 D甲、乙均向西运动，但乙车更快2.坐在由西向东行驶的汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的，则关于风的方向，下列说法中正确的是（ ）A一定是由东向西的风， B一定是由西向东的风，C一定是由南向北的风， D一定是由北向南的风。3. 根据图烟囱中冒的烟和甲、乙两小车上小旗飘动的情况，有关甲、乙两小车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）A甲、乙两小车一定向左运动 B甲小车可能运动，乙小车向右运动C甲、乙两小车一定向右运动 D甲小车可能静止，乙小车向左运动4. 用细线将一个金属小球悬挂于匀速上升的电梯中，小球稳定后，剪断悬线，则下列关于小球运动情况的说法中，正确的是（）A以电梯为参照物，小球立即下落 B以地面为参照物，小球立即下落C以电梯为参照物，小球先上升、后下落 D以地面为参照物，小球先上升、后下落5. 小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是（） A甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速B甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速C甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速D甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速6. 如图所示的火车厢内的地板上放有一桶水，当桶中水面出现图中所示的情形时，火车所处的运动状态可能是（）A火车向左突然启动 B火车向左加速运动C火车向左减速运动 D火车向右减速运动7. 汽车中有如图所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连并接人电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头都不接触当汽车向前启动时，_灯亮；当汽车急刹车时，_灯亮上述设计中应用到了一切物体都具有_这一物理知识8.如图所示，运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向前开动时气泡将向_运动；刹车时，气泡将向_运动，其原因是_具有惯性。9. 如图，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是（）A1 B2 C3 D4 10如图所示，一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动，后运动到一光滑水平冰面上，仍沿原方向做匀速运动，速度为v2，比较v1和v2的大小，则有（）Av2一定大于v1 Bv2一定小于v1Cv2一定等于v1 D无法确定11. 小明在广场上游玩时，将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上，无风时细绳处于竖直方向，当一阵风沿水平方向吹向气球时，则下列说法中正确的是（）A.小汽车可能被拉离地面B.氢气球仍处于静止状态C.小汽车一定沿地面滑动D.小汽车仍处于静止状态12. 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13. 小刚同学用力踢一下草坪上静止的足球，足球滚动起来，滚动一段距离后会停下来关于这个过程，下列描述中正确的是（）A以足球为参照物，草坪和它是同向运动的B踢一下静止的足球，足球滚动起来，说明力可以使物体运动C足球最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态D足球最终会停下来，是因为足球具有惯性14. 如图所示，手对桌子作用一个力F1，桌子也对手作用一个力F2，则下列说法正确的是（）A F1的施力物体是手，受力物体是桌子B F2的施力物体是手，受力物体是桌子C F1的施力物体是地球，受力物体是桌子D F2的施力物体是地球，受力物体是手15. 小明游览我市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图（甲）、（乙）所示相对于立柱底端而言，该立柱顶端（）A 略向东南方向倾斜B略向西南方向倾斜C略向西北方向倾斜 D略向东北方向倾斜16.如图所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在水平地面上滚动的过程中受到（）A重力、支持力B重力、支持力、摩擦力C重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力D重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力17. 熟透的苹果从树上落下来，下列说法中正确的是（）A地球对苹果有吸引力，而苹果不吸引地球B地球对苹果的吸引力大于苹果吸引地球的力C地球对苹果的吸引力等于苹果吸引地球的力D地球对苹果的吸引力小于苹果吸引地球的力18. 跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是（ ）A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.地面给运动员的支持力等于运动员对地面的压力19.小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题某天，他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计，按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所