初中力和运动图文并茂讲义.docx

第一节 运动和能的形式1. 运动和能的形式运动的形式能的形式机械运动（最简单的运动）机械能（动能和势能）声运动声能光运动光运动热运动热能电运动电能化学运动化学能生命运动（最复杂的运动）生物能2. 物体运动时所具有的能称为 动能 。物体的质量越大，运动速度越快，物体的动能越大。3. 物体被举高时所具有的能（重力势能）或发生弹性形变时所具有的能（弹性势能）称为势能 。物体的质量越大，被举高的高度越高，物体的重力势能越大。在弹性限度内，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。4. 动能和势能统称为机械能。 各种形式的能可以互相转化。第二节 机械运动一、参照物1定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。2任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。3选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。4不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。练习：诗句“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是船和山。坐在向东行驶的甲汽车里的乘客，看到路旁的树木向后退去，同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去，试说明乙汽车的运动情况。解释毛泽东送瘟神中的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。二、机械运动1.定义：物理学里把物体位置变化（注意参照物）叫做机械运动。特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。2.机械运动的分类：按运动路线分：直线运动和曲线运动。（现在只研究直线运动） 按运动快慢是否变化分：匀速直线运动和变速直线运动3.比较物体运动快慢的方法：比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快。即比较相同时间经过的路程。比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快。即比较相同路程所用的时间。百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程（即平均速度）。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。练习：体育课上，甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑，他们的成绩分别是142S，137S，139S，则获得第一名的是 同学，这里比较三人赛跑快慢最简便的方法是 。4.速度（v）,时间(t),路程（s）（本节重点在于计算数据及格式，单位一定要统一，并带入一起计算） 匀速直线运动 定义：运动快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。 速度定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。 计算公式： 变形 ， 。 速度单位：国际单位制中m/s；运输中单位km/h；两单位中m/s单位大。 速度单位换算：1m/s=36km/h。人步行速度约11m/s。它表示的物理意义是：人匀速步行时1秒中运动11m。 速度图象： 变速运动（不一定是直线，速度包含大小和方向，方向变化也代表速度变化）： 定义：运动速度变化（大小变化或方向变化）的运动叫变速运动。曲线运动一定是变速运动。（求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间）。物理意义：表示变速运动的平均快慢。平均速度的测量： 原理。当物体做变速直线运动时，由公式V=(S1+S2+SN)/(t1+t2+tN)算出来的速度。（关键找总路程和总时间）方法：用刻度尺测路程，用停表测时间。常识：人步行速度11m/s；自行车速度5m/s；大型喷气客机速度900km/h；客运火车速度140km/h；高速小汽车速度108km/h；光速和无线电波3108m/s。练习：某次中长跑测验中，小明同学跑1000m，小红同学跑800m，测出他两跑完全程所用的时间分别是4分10秒和三分20秒，请设计记录表格，并将他们跑步的路程、时间和平均速度记录在表格中。第三节 力的存在 第四节 力的图示一、力的作用效果（F）1力的概念：力是物体对物体的相互作用。A对B施加一个力，同时B也对A施加一个力，这两个力同时产生，同时消失，大小相等，方向相反。在这两个力中，必定有施力物体和受力物体，施力物体和受力物体是相对的。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（但是不一定接触，比如电磁力，重力）。 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：力可以改变物体的运动状态；力可以改变物体的形状（发生形变）。说明：物体的运动状态是否改变指：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。力的作用效果由力的三要素共同决定！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。质量1KG的物体受到的重力约为9.8N.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：实验室用测力计A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长的长度（不是弹簧的长度）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：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。8力的表示法：A 力的图示（精确表示）：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，使线段的长度与力的大小成正比，并在线段的末端标上箭头表示力的方向。 画法：“四定两标”，一定：受力物体， 二定：作用点（一般画在物体几何中心）三定：标度，四定：根据标度画出力的线段长度，一标：在线段末端标出箭头，即力的方向，二标：标出力的大小和方向。 力的图示 力的示意图注意：标度选择要合适，有角度的力要标出角度，若一个物体受到几个力，应该只选择一个标度，并把这些力的图示画在一个图中，作图要用铅笔和直尺，禁用黑笔！B 力的示意图（粗略表示）：只关心力的方向，不关心大小，即在物体力的方向上画一个箭头表示力。9. 弹力 （1）定义：物体发生弹性形变时产生的力即弹力。压力，支持力，绳子的拉力都属于弹力。 （2）大小：在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧伸长量（假设弹簧原长为L1,发生形变后的长度为L2,则弹簧的伸长量为L= L2- L1）成正比（F=kL,k为胡克常数，了解）。即在弹性限度内，形变越大，产生的弹力越大。 （3）方向：弹力的方向和物体恢复原状的方向相同。第五节 物体为什么下落 1. 原因：物体下落的原因是因为物体受到了地球的吸引，即重力作用。 2. 重力：物体由于受到地球的吸引受到的力，即重力，简称物重，用符号G（gravity）表示。 注意：重力不等于地球的吸引力。 3. 大小：物体受到的重力与物体的质量成正比。G=mg，g为常数（重力加速度）=9.8N/Kg，表示质量为1Kg的物体受的重力是9.8N. 重力大小还和位置（如纬度，星球，海拔）有关系。 4. 方向：唯一，竖直向下，与水平面垂直。 5. 作用点：重力的作用点称为物体的重心。重心是一种模型，不是实际的点。质地均匀，形状规则的物体：重心在物体的几何中心。形状不规则的物体：可以用悬挂法找。物体的重心不一定在物体上，可能在物体外，比如空心球。一般分析中，把物体的重心画在近似几何中心。6. 对于重力的图示作图：一定要注意重力的方向始终竖直向下，如果没有告诉重力，先用公式计算出重力，先后再做力的图示。 重力的示意图（方向始终竖直向下） 7. 重力与质量的比较区别重 力质 量概念由于 地球吸引 而使物体受到的力物体含 物质 的多少符号Gm大小变化随物体所在的位置的变化而变化不随物体所处 位置、形状、温度的变化而变化方向 竖直向下 无单位NKg测量工具 测力计（弹簧秤）托盘天平家庭作业：一、 选择题1下列运动中的人或物，速度最大的是（） A刘翔以12.88s创造了男子110m栏世界纪录 B某同学骑自行车用2min45s前进了1000m C手扶拖拉机在20min内前进4.8km D载重汽车在城区行驶时限速30km/h 2下列可以看做是做匀速直线运动的是（） A小孩从滑梯上由静止开始滑下 B传送带运送物件 C钟表上指针走动 D运动员在弯道上跑步 3在北京奥运会中，我国小将龙清泉不畏强手，勇于拼搏，获得了男子举重52kg级冠军，为祖国赢得了荣誉。当龙清泉将125kg的杠铃稳稳地举过头顶静止不动时，下列各对力中属于平衡力的是（） A运动员受到的压力和运动员的重力 B杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力 C杠铃对运动员的压力和杠铃受到的重力 D杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力 4关于平衡力，下列说法正确的是（ ） A只有物体静止时，它受到的力才是平衡力 B作用在一条直线上的两个力大小相等，这两个力一定是平衡力 C物体在平衡力的作用下，一定处于静止状态或匀速直线运动状态 D物体受到的拉力和重力相等，这两个力一定是平衡力 8关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ） A物体不受力时，保持静止状态 B物体不受力时，运动状态不变 C有力作用在物体上时，物体的运动状态就改变 D有力作用在物体上时，物体一定不会保持静止状态 5你一定听过龟兔赛跑的寓言故事吧？乌龟和兔子同时从起点出发，兔子在远远超过乌龟后，便骄傲地睡大觉。当兔子睡醒后才发现：乌龟已经爬到了终点。关于这个赛跑过程，下列说法正确的是（ ） A兔子始终比乌龟跑得快 B只有选地面为参照物后，才能说乌龟是运动的 C兔子在睡觉时肯定是静止的 D乌龟的平均速度比兔子的平均速度大 6在物理中，我们用速度来描述物体运动的快慢，速度定义为物体在单位时间内通过的路程；而在文学作品中，常用一些成语来描述物体运动的快慢。下列描述快慢的成语中，与速度的定义方法最相近的是（ ） A离弦之箭 B风驰电掣 C一日千里 D姗姗来迟 7P、Q是同一直线上相距10m的两点。甲、乙两小车从P点出发向Q点运动，它们运动的s-t图像如图1所示，由图像可知（ ） A甲车的速度小于乙车的速度 B经过6s，乙车离P点10m C甲车比乙车早3s通过Q点 D经过3s，甲、乙两车相距6m 二、填空题8速度是用来表示的_物理量。在匀速直线运动中，速度等于_。人正常步行的速度是5_（选填m/s或km/h）。 9刻舟求剑这则寓言中，刻舟人最终没能寻找到剑，是因为船相对于河岸是_的，而沉入河底的剑相对于船是_的。 10重50N的物体，静止在粗糙的水平地面上，如果用5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力大小为_N，方向_；如果水平推力增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，那么物体的受摩擦力的大小为_N；若将水平向右的推力增加到15N，此时物体所受的摩擦力大小为_N，物体将向做_（加速/减速/匀速）运动。 11起重机吊着质量为4t的货物静止不动，货物受到的重力是_N，受到绳子的拉力是_N。（g取10N/kg）当货物匀速下降时，它受到的拉力_重力；当货匀速上升时，它受到的拉力_重力。（选填大于、等于或小于） 12普通火车行驶的速度为72km/h，小燕子飞行的速度为48m/s，火车与小燕子相比，_的速度快。 13如图2所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图2（b）所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图2（c）、（d）所示。 （1）由图（a）、（b）或（c）、（d）可知：小车运动状态变化的情况可能是_。 （2）根据上述现象可以得出结论：木块和水都具有_。 14一位同学在百米赛跑中，先以6m/s的速度跑完48m，然后又以4m/s的速度跑完余下的路程，则他跑完全程所需时间为_s。 15杭州湾大桥于2008年5月1日通车，大桥全长36km，是目前世界上最长的跨海大桥。爸爸驾车带小明去感受大桥的风采。如果小车以72km/h的速度匀速通过大桥，所需时间是_h。爸爸问小明：为什么我们看到桥两边的路灯都在往后退呢？小明说：这是因为你是以为_参照物的。 16小花乘长途汽车旅行时，注意观察了路边的里程碑，并一一记录下来。下表为记录结果： 分析上表的数据得出：汽车做_运动，理由是_。 观察次数 1 2 3 4 5 里程碑上的数字 10km 20 km 30 km 40 km 50 km 观察时刻 6：30 6：45 7：05 7：25 7：39 三、实验探究题） 17为探究物体不受力时怎样