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文档简介
3.1力是改变物体运动状态的原因
目[考点解读
考点分布考查频课标要求
率
考点1参照物与运动1.知道对物体运动的描述与所选的参照物有关。
☆☆
方式2.了解速度的定义和单位,能用速度描述物体的运动,能用速度公
式进行简单计算。
考点2速度及其运用3.列举生活中常见的力(如重力、摩擦力、弹力),并能说明其意
☆☆义。
4.会测量力的大小,并用力的图示来表示力的三要素。
考点3力的基础
☆☆5.描述牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象。
6.举例说明二力平衡的条件,以及力是物体运动状态变化的原因.
考点4牛顿第一定律与
7.理解压强的含义,能说出日常生活中增大和减小压强的方法。
二力平衡☆☆☆
8.通过实验认识大气压强,知道大气压强的变化及其对生活的影响。
9.知道液体内部存在压强,了解影响液体压强大小的因素
考点5压强
☆☆☆10.通过实验认识阿基米德原理和浮沉条件,并解释生产生活中的有
关现象。
☆☆☆
考点6浮力11.了解流体压强与流速的定性关系,并简单解释有关的现象。
☆
考点7摩擦力、重力、☆☆☆
弹力☆
目「思维导图
目[考点标理
■考点①参照物与运动方式>
一、机械运动
1.物体的空间位置不断发生着改变,这种运动叫做机械运动.
2.我们平常所说的运动一般是指机械运动,但物体并非只做机械运动,还有许多运动要比机械运
动复杂得多,如热运动、化学运动、生命运动等。
二、参照物
1.参照物
(1)定义:研究机械运动吐被选作标准的物体叫做锤物。
(2)选择参照物的原则
a.假定旌:参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的。
b.任篁隹:参照物的选取可以是任意的,但不能将研究的物体本身作为参照物,因为自己以自己为
参照物,任何物体的位置是永远不变的,也就是说,这一物体永远处于静止状态。
c.方便性:为了便了研究机械运动,科学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,
且可以不加以说明;若选取其他合适的物体作为参照物,研究机械运动时,则要作出说明。
2.运动和静止的相对性
同一物体是运动还是静止:取决于所选的参照物。同一物体,相对于不同的参照物,它佗运动情况
可能不同.被研究的物休相对于这个物体是静止的,相对于另一个物休可能是运动的,这就是运动和静
止的相对性。
因此,判断•个物体是运均还是静止时,首先要确定•个参照物。对现实中的所有物体来说,运动
是绝对的,静止是相对的。
三、机械运动的分类
(1)匀速直线运动
物体沿直线路线运动时,如果在相等的时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变,这种运动叫做
匀速直线运动。
(2)变速直线运动
物体沿直线路线运动时,如果在相等的时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化,这种运动
叫做变速直线运动。如在现实生活中,运动员的100米赛跑、50米游泳,飞机降落时在跑道上滑行,都
可以看成直线运动,但它们的运动快慢是变化的,这些运动都是变速直线运动。
(3)物体运动的图像
常见的描述物体运动的图像有st图像(如图3-1-5所示)和v-t图像(如图所示)。
甲赫物体做匀
速直线运动
■考点②速度及其运用A
L比较物体运动的快慢
通常我们比较物体运动快慢的方法:
①比较相同时间内通过的路程,在相同的时间内,运动路程大的物体运动得快;
②比较通过相同的路程所汨的时间,运动相同的路程,用的时间短的物体运动得快。
2.速度
①速度的科学意义:速度是表示物体运动快慢的物埋量。物体运动得越快,则速度越大;物体运动
得越慢,则速度越小。
②速度的定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
路程
③速度的公式:速度=
时间t
用v表示速度,s表示路程,t表示时间,计算速度的公式可表示为。
④单位:常用的速度单位是米/秒和千米/时。关系:1米/秒=3.6千米/时。
3.常见物体运动速度的大小
3x1)来/我
人走路自行车行驶汽车在高速波音747卫星绕光在真
公珞上行驶客机飞行地球运动空中传播
■考点③力的基础A
一、力是什么
1.力是物体对物体的作用。
注意:①力的产生不能脱嚼物体,当发生力的作用时,总有两个物体存在,一个是施力物体,另一
个是受力物体。
②发生力的作用时,物体间不一定要相互接触,也就是说,不接触的物体间也可能发生力的作用。
如磁铁吸引铁钉,树上的苹果受到地球的引力,两者之间不接触也能相互吸引。
二、力的作用效果
力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态(速度大小和运动方向)
三、力的作用是相互的
1.一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,也就是说,物
体间力的作用足相互的。
2.一对相互作用力的特点
①物体之间相互作用力的大小脸、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
②物体间力的相互作用是同时土生、同时消失的,没有先后之分。
四、力的测量
1.力的单位
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称生,用字母也表示。它是以英国科学家牛顿的名字命名的。拿
起两个鸡蛋所用的力大约是1牛。
2.弹力
物体受到力的作用时会发生形变,不殳力时又会恢复到原来的形状,物体的这种性质称为弹性。发
生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做理力。弹力是物体
由于发生弹性形变而产生的,常见的拉力、压力、支持力等都属于建力。
注意:
①弹力产生的条件:物体发生弹性形变。
②弹力产生的原因:物体反抗形变。
③弹力的方向与引起物体发生弹性形变的力的方向相反C
④在一定范围内,物体弹性形变越大,弹力也越大,超出某个范围即超出弹性限度,这一关系不再
成立,如弹簧被拉直、弓被拉断等。
3.测力计
测量力的大小的工具叫做测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计,它的内部装有一根可以伸缩
的弹簧
4.弹簧测力计的原理和使,书
原理:在弹性限度内弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长c
使用弹簧测力计时应注意以下问题:
①使用前应检查指针有没有对准零刻度线,若没有对准,则需要调零。
②被测力不能超出弹簧测力计的测量范围,即量捏。
③测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。
④测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上,即要沿着弹簧测力计
的轴线方向施力。
⑤读数时,应让视线与面板表面刻度相垂直。
五、力的三要素
力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关,通常把力的大小、力包、隹用直叫做力的三要素。
■考点④牛顿第一定律与二力平衡A
一、牛顿第一定律
牛顿总结了伽利略等人的讲究成果,进一步得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀
速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
(3)理解牛顿第一定律,应注意从以下四个方面入手
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件。
③“总”指的是总是这样,没有例外。
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说,物体如果不受外力作用,原来静止的物体
仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动。
二、力和运动的关系
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状去的原因。
三、惯性
1.惯性的概念
牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即原来静止的物体,保
持静止状态,原来匀速直线运动的物体,保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动
状态或静止状态的性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也叫的惯性定律。
2.惯性现象
在生活中我们经常遇到惯性现象,例如:当汽车突然起动时,车上乘客的脚已随车向前运动,而身
体的上部由于惯性还要保持静止状态,这时乘客就要向后倒;反之,当汽车突然刹车时,车上的乘客会
向前倾。
注意:
①一切物体都具有惯1生,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大还是小,无论是静止还
是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固直属性。
②惯性大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,而与物体的运动状态、形状、所处位置
等因素无关。
③惯性是物体的一种属性:它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个
相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互
作用,惯性只有大小,没有方向,所以描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,
而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。
四、二力平衡
(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。
根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静
止或匀速直线运动状态,②可能受一对平衡力的作用。如果物体只受两个力的作用,且保持静止
或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。
③可能受多个力的作用,但合力为零。
五、二力平衡的条件
1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
2.平衡力和相互作用力的区别
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向祖反,且作用在同一条直线上。其
特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括
为“等大、反向、共线、星物”。
相互作用力是同时产生、同时消失的。而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一
个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。
六、二力平衡条件的应用
物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以
根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示:
物体受力条件物体运动状态说明
不受力、受平衡力静止或做匀速直线运动力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力运动状态改变力是改变物体运动状态的原因
注意:
①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因C
②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个
力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。
③当物体运动状态不改变时,物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,
可能受单个力或非平衡力。
■考点⑤压强A
一、压力
1.压力
压力是垂直作用在物体表面上的力,是物体之间由于相互挤压而产生的。
2.压力的特点
压力作用在受力物体的表面上,力的方向与受力物体的表面垂直并指向受力物体。
①压力产生的原因:物体之间相互接触并挤压
②压力的作用点:作用在受力物体表面③压力的方向:与受力物体表面垂直并指向受力物体
3.利用二力平衡条件求压力如图甲、乙,压力大小与重力相等,图内中压力大小与重力无关,图
丁中压力大小小于重力。
压力F=GA压力尸=G.+G,
二、压力的作用效果
1.影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。当受力面积相同时,压力越大,压力
的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越叨显。
2.压强
(1)压强的定义:物体单位面积受到的压力叫做压强。
(2)公式:压强二繇,(P表示压强,F表示压力,S表示受力面积)。
(3)压强的单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称忸也。1帕=1牛/米:帕斯卡是一
个很小的单位,常用的压强单位有百帕(l()2pa)、千帕(IO?Pa)、兆帕(IO,Pa)。
(4)对压强单位的认识:对折的报纸对桌面的压强约为1帕,平放的豉块对地面的压强约为10'
帕,坦克履带对地面的压强约为IO,帕。
三、增大或减小压强的方法
(1)增大压强的方法:增大压力(受力面积一定时),减小爱之画积(压力一定时),或者增大压力的
同时减小受力面积。
(2)减小压强的方法:减小压力(受力面枳一定时),增大喳力面积(压力一定时),或者减小压力的
同时增大受力面积。
四、液体(3)液体内部压强的特点
大展实验表明:一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大:在同一深度,液体
向各个方向的压强相等。液体的压强还跟液体的密度有关,同一深度处,液体密度越大,压强越大。
P.二P-gh
五、大气压强的存在
1、大气压强存在的证据:覆杯实验、吸饮料、瓶中取袋、吸盘等。
2、大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气与液体一样,向各个方向都有
压强。大气压强简称大气压,单位:帕斯卡Pa。
3、大气压强存在证明实验:马德堡半球实验
马德堡半球实验不仅证实了大气压的存在,还说明了大气压的数值是很大的。可粗略计算大
气压强p=
4、大气压强产生原因:大气有重力;大气具有流动性。
5、平时人感觉不到大气压存在的原因:身体各部内外所受压力相同,内外平衡。
六、大气压的大小
1、测量工具:大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。空盒气压计的优点是携
带和使用比较方便,而水银气压计的优点则是测量较精确。
2、大气压与高度的关系:高度越高,大气压越小。
3、标准大气压
在海平面附近,大气压的数值接近于1.01X105帕(近760毫米汞柱).人们通常把这个大
气压称为标准大气压。标准大气压与760亳米高的水银柱产生的压强相等。其数值相当于在1cm2
的面积上施加约10牛的压力,lmmHg=133Pao
4、托里拆利实验(最早精确测量大气压的实验):该实验通过一根长约1米、一端开口的
玻璃管中装满水银,并将其倒插在水银槽中,发现水银柱下降到高度差约为邈吼时不再下降。
此时管外所受大气压强与管内水银柱产生的压强正好处于一个平衡状态,因此得出大气压相当于
约760mm水银柱产生的压强。
(1)玻璃管中混入空气的影响
若玻璃管中水银没有装满,即管内混入空气,则水银柱的高度将会变小。因为这时玻璃管上
方不再是真空,与槽内液面面相平的位置所受到的大气压强等于玻璃管上方的气体压强加上液体
压强,因此竖直高度将会变小。
(2)其他影响因素
实验结果还受到其他因素的影响,如:外界大气压强、玻璃管的粗细和形状等。但玻璃管的
粗细和形状对测量结果没有影响。
5、自制气压计
带色的水
6、实验测量大气压
(1)把注射器活塞推至底端,目的是排尽筒内的空气,并用一个橡皮帽封住注射器的小孔:
(2)用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开
始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L,容积V,得活塞的横截面积S=1
七、大气压在生活中的应用
1、真空压缩袋:抽出袋内的空气,外界的大气压就会把物品压扁。
2、吸尘器:吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个低压区。外界的空气在
大气压的作用下,带着尘垢从吸尘器的地刷进入。
3、离心式水泵:叶轮高速旋转时。,泵壳里的水会被旋袋的叶轮甩到出水管里。水被甩出时;
转轴附近就形成了一个低压区,外面的水就在大气压的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。
八、大气压对天气的影响
1、高压区和低压区
在相同的高度上气压较高的区域叫做高压区,气压较低的区域叫做低压区;
2、大气压对天气的影响
高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥“低压区中心的空气从下往上流动,
天空多云,常形成阴雨天气。
比较项目高气压区低气压区
范围气压高的区域气压低的区域
空气流动方向从上向下从下向上
越往下气温越高,水蒸气越不气温逐渐降低,空气中携带的水
空气的变化
容易液化蒸气容易液化
对天气的影响多晴朗天气多阴雨天气
图2-24・气压区和低/压区的气藻运动(北三球)
九、大气压对人体的影响
1、在晴朗的天气,气压较高,人的心情通常比较舒畅;在阴雨天,气压较低,往往会感到
疲倦和心情烦躁。
2、人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如:高原反应。
3、感觉不到大气压存在的原因:人体内也有压强,而且体内的压强与体外的大气压大致相
笠,它抗衡着体外受到的大气压,所以人体不会有异常的反应。
①如中医的拔罐疗法,当体外局部的压强减到很小时.,体内外的压强差会使该部位的皮肤向
外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血,达到促进循环的目
的。
②由于大气压的变化会对人体造成影响,因此,飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压“
同样,因为太空的真空环境中压强几乎为零,对人来说是致命的,所以航天员在太空行走时,必
须穿上内部加压的航天服。
十、大气压对液体沸点的影响
1、气压增大,液体沸点增大。
验证实验:往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾。
2、气压降低,液体沸点减小。
验证实验:向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
3、应用:压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
A-——出气孔和安全阀
dtL放气孔(易熔片)
锅盅
锅身
ooeo°
O°:O。J待煮的食品
图2-28压力锅
〈提升):高压锅计算:当阀门被里面气压顶起来时,按照牛顿第一定理,外大气压与阀门自
G限
身重力产生的压强,与内部大气压强是平衡的,满足关系:已良血,即:Po+mg/S=P内。
【汽表示外界大气压,m表示限压阀质量,S表示阀门的横截面积,P内表示高压锅内部空气
压强】:
①m=(P内一Po)XS/g(知压强算阀门质量)
②P内二(PoXS+mg)/5(知阀门质量算内部压强)
③使用时压力锅内外最大压强差:△p=P内一Po=mg/S
十一、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大;
2、应用
(1)窗帘飘出窗外的现象分析:由于窗外风速较大,窗外空气流动速度大,压强小,窗内
空气流动速度小,压强大,窗帘在压强差的作用下,被“压”出窗外。
(2)化油器(喷雾器、香水瓶):当气流通过狭窄管道时,流速快,压强小,汽油喷出形
成雾状化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流
速变大,压强变小,汽油就会从喷管喷到气流之中,变成雾状。
(3)飞机机翼的原理:由于机翼的上侧做成凸圆形状,而下侧成平面形状,上方气流的速
度就要比下方气流的速度大得多,这样,机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体
向下的压强大得多。正是这个压强差,使得飞机得到了一个向上的升力。
(4)火车站台上的安全线:当火车驶过站台时,车厢周围的气流速度增大,压强减小,如
果人离火车太近,可能会导致被“吸入”铁轨,发生危险。
■考点⑥浮力A
一、浮力定义
1、浮力概念:液体(气体)对浸△其中的物体都会产生向上的浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、浮力的施力物体:液住,浮力的受力物体:浸入液体中的物体..
4、浮力产生的原因:物体的上、下表面受到压力差。
5、弹簧测力计测浮力的方法:先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测
力计读数E那么/浮=G-F.
二、探究浮力大小的影响因素
【提出问题】浮力的大小艰哪些因素有关?
【猜想与假设】
(1)游泳池里越往深水区走,所受的浮力越大,由此猜想:浮力的大小可能与物体浸在液体中
的体积或浸没深度有关;
(2)鸡蛋在纯水中会下沉,但在浓盐水中却能漂浮,由此猜想:浮力大小可能与液体的密度有
美;
(3)木头在水中漂浮,但铁块在水中卜沉,由此猜想:浮力的大小可能与浸没在液体中的物体
密度有关。
【进行实验】
实验目的变量控制图示现象及分析探究结论
同一物体浸在乙、丙两种情况
探究浮力的大浮力的大小与物体
同一液体中,物下弹簧测力计的
小与物体浸没浸没在液体中的深
体浸没的深度示数相同,即浮
深度的关系百水度无关
不同[3411力相同
jL
探究浮力的大液体的密度相乙、丙两种情况
物体受到的浮力与
小与物体浸入同,同一物体浸下弹簧测力计示
三3■1物体浸入液体的体
液体的体积的入液体的体积1fl数不同,即浮力
积有关
关系不同不同,FI>F
12
同一物体浸在乙、丙两种情况
探究浮力的大
液体中的体积S.6N下弹簧测力计的物体受到的浮力与
小与液体密度r1Hj
相同,液体密度示数不同,即浮液体的密度有关
的关系fe
不同力不同,I
LBF2>F
两个体积相同、甲、乙两种情况
探究浮力的大
质量不同的物HjS.6N下弹簧测力计的物体所受的浮力与
小与物体密度r1
体,浸入在同一示数差相同,即物体的密度无关
的关系
液体中1庙浮力相同
【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关(与物体的形状、材料、浸
没的深度、液体的多少无关),在液体密度相同时.,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在
浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
三、阿基米德原理
1、阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力;
(2)公式:-?f=G排==小排汴白=Pa(gV/液;
(3)单位:。液:kg/m3,%液:D?o
注意:阿基米德原理只是浮力的计算公式,不是浮力产生的原因。
(4)使用阿基米德原理时,应注意以下几点:
①公式中的P是液体的密度,而不是物体的密度;
②G排液是指物体排开的液体所受的重力;
③V排液是指物体排开的液体的体积,不是液体的总体积,也不一定是物体的体积。当物体浸没
时,V撕LV物;当物体部分浸入时,V捽液<V物;
④由公式P水gV排水可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,而跟物
体本身的体积、密度、形状浸没时在液体中的深度等无关,也与物体是否在液体中运动液体多少等因
素无关;
⑤阿基米德原理也适用于气体,但公式中的P淞应改为Pr,V丹液应改为V排气。
【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触,则液体对物体向上的压力F=0,物体将不
受浮力的作用,只受向下的压力,如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
四、物体浮沉条件
1、物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体的浮沉取决于以和色的大小。(实心物体浸没在液体
①上浮和下沉都是不稳定状态,是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下
沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态;
②漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F^=巫;
③沉到水底时:吐心=Gc
五、物体浮沉条件而应用
1、轮船:将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F;?=G;
①因为漂浮时,F,?=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,其受到的浮力
不变;
②根据F^=P液gV帧,同一般轮船从海洋行驶到江河,因为F评丕变,P淞减小,所以1%液变
大,即船身稍下沉;
2、潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身重力来实现的;
当水舱充满水时,潜艇受到的重力大于浮力,潜艇下沉;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,
潜艇受到的重力小于浮力时,潜艇上浮;当水舱里留有适量的水,潜艇受到的重力等于浮力时,潜艇
就会停留在水面下任何深度的地方。
3、密度计:密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度,形状特殊的玻璃D
管,管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞,用它测液休密度时:它始终处于漂浮状态,所受
的浮力总是等于它受到的重力,液体密度不同,密度计排开液体的体积就不同,上小下大,
上蜜下琉。
4、热气球和飞艇:采用充密度比空气小的气体(氢气、氢气、热空气)的办法,使它受
到的浮力大于重力而升空。I£
5、浮力秤:当浮力秤中放入质量为m的物体时。
浮力秤增加的浮力等于物体的重力,即:AF,^G;
P水gZ\V排=mg;P^SAh=m;即:Ah=_m_
P7
因此水面升高的高度即刻麦,与物体的质量成正比,那么浮力秤的刻度是均匀的。
■考点⑦摩擦力、重力、弹力A
一、重力及其方向
1.重力的产生
地球对周围的一切物体都有向下吸引的作用。物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,通常用
字母0_表不。
注意:①地球上的所有物体都受到重力的作用,不管质量大还是小,也不论有无生命,皆受重力作
②重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。
③重力是非接触力,同一物体在空中与在地面上同样受到重力作用。
④重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。
2.重力的方向
重力的方向总是竖直向下,但不可说成垂直向下。因为平面不同,其垂直向下的方向也不同。
(1)”竖直向下〃是指与水平面垂直向下的方向,如图所示中重力G的方向。
(2)“垂直向下”是指垂直于支持面向下,如图中力F的方向。只有当物体在水平支持面上时,
竖直向下与垂直向下才是相同的。
3.重力的作用点-重心
一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于
・点,这•点叫做物体的重心。有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的2L何史心。
二、重力的大小
1.重力与质量的关系
G=mg,通常g取9.8牛/千克,g表示质量为1千克的物体在地面附近所受重力的大小是9.8牛。
在粗略计算中,g的值可■取10牛/千克。
2.重力的大小跟物体所在的纬度、高度有关,物体在极地受到的重力比在赤道要略大些,在山脚受
到的重力比在山顶要略大些。同一物体在不同的地方,重力的大小略有不同,所以许多商品的包装上所
写的“毛重”“净重”等所指的其实是质量,而不是重力。
3.同一物体在不同的星球上,其重力是不同的,质量为1千克的物体,在不同星球上受到的重力如
下表所示。
星球月球金星火星木星土星天王星海王星
勃/牛1.623.60&509.803.7622.99.05&301L00
三、弹力
物体受到力的作用时会发生形变,不受力时又会恢复到原来的形状,物体的这种性质称为理性。发
生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做理力。弹力是物体
由于发生弹性形变而产生的,常见的拉力、压力、支持力等都属于建力。
注意:
①弹力产生的条件:物体发生理侬变。
②弹力产生的原因:物体反抗形变。
③弹力的方向与引起物体发生弹性形变的力的方向相反C
④在一定范围内,物体弹性形变越大,弹力也越大,超出某个范围即超出弹性限度,这一关系不再
成立,如弹簧被拉直、弓被拉断等。
四、摩擦力
1.摩擦力的定义:像这样两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触
面上产生i种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的二个条件
①两物体接触面粗糙;②两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势;③两物体相互挤压,发
生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
3.摩擦的种类
①滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦
③静摩擦:两个有相对运动趋势的物体之间存在的摩擦
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或
相对运动趋垫的方向相反。
五、影响摩擦力大小的囚素
1.滑动摩擦力的大小既跟玉力的大小有关,又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,
压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
注意:
(D滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢?探究方案:控制对水平面的压力、接触面粗
糙程度不变,分别将物体平放、侧放、立放,匀速拉动物体,测出摩擦力的大小并进行比较。
结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
六、增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度:用滑动代替滚动。
2.减小有害摩擦的力法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代昔滑动;使两个互相接触的
摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
■考点⑧►
图「考点突破
■考点1参照物与运动方式
[典例1](2024七上•杭州月考)中国的高铁技术处于世界领先水平,如图所示
为几枚硬币“静静”立于高速行驶列车的窗台上的照片,若认为硬币处于静
止状态,则选择的参照物可能是()
A.路边树木B,窗外楼房
C.车内座椅D.远处高山
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置不变;如果物体是运动的,那么
它相对参照物的位置不断改变,据此分析判断。
【解答】硬币处于静止状态,那么它相对参照物的位置保持不变。
硬币相对路边树木、窗外楼房和远处高山的位置不断改变,而相对车内座椅的位置保持不变,故C
正确,而A、B、D错误。
故选C。
♦变式训练
1.(2024七上•兰溪期中)有甲、乙两列火车,甲车上的乘客从一侧窗口看到m野上的树木向北运
动。从另一侧窗口看到乙车也向北运动,但比树木运动得慢,则()
A.甲车向南运动,乙车停在站台
B.甲车向南运动,乙车向北运动
C.甲、乙两车同时向北运动,且乙车比甲车快
D.甲、乙两车同时向南运动,且乙车比甲车慢
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它是静止的。
【解答】甲车上的乘客看到树木向北运动,说明甲车向南运动,同时看到乙车向北运动,但比树木运
动得慢,说明乙车也向南运动,但乙车比甲车慢,故D符合即意。
故选Do
■考点2速度运用
[典例2](2024七上义乌月考)甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的
s-t图像如图所示。下列说法正确的是()
A.0〜4s内乙的平均速度为4m/sB.2〜4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等D.3s时乙在甲的前方
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】AB.物体的sr图象为一条倾斜直线说明物体在这段时间内做匀速直线运动,
物体的s-t图象为水平直线说明此时物体静止,由图可知物体运动的路程和时间,根据速度公式计算
0-4s内乙物体的平均速度;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,据此可知4s时
甲、乙两物体的速度是否相等;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙
的路程。
【解答】AB.乙的s-t图象前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的
s-t图象为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0-4s
乙的平均速度为:v=^=^=2m/s,故A、B错误;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,故4s时甲、乙
两物体的速度不相等,故C错误;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直饯向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙
的路程,故乙在甲的前方,故D正确。
故选D。
♦变式训练
1.(2024♦临平月考)某趟高铁7点43分从杭州西站出发,途经富阳西站,8点13分到达桐庐站。
已知高铁的设计时速为350km/h。
(1)若整个过程高铁以设计时速匀速行驶,求行驶的蹉离。
(2)请比较高铁实际行驶距离与理论计算值的大小,并说明理由。
【答案】(1)t=30分钟h,s=vt=350km/hx|h=175km。
(2)高铁实际行驶距离小于理论计算值,因为高铁全程并非匀速行驶,出发时需要加速,到站
时需要减速,这些都导致实际平均速度小于设计时速。
【知识点】速度公式及其应用;平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)用到达时间减去出发时间得到高铁运行时间,利用速度公式得到行驶的
距离。
(2)高铁全程并非匀速行驶,出发时需要加速,到站时需要减速,这些都导致实际平均速度小于设
计时速,据此分析。
【解答】(1)根据题意可知,高铁运行时间t=8:13-7:43=30min=0.5h;
高铁行驶距离s=vl=350km/hX0.5h=175km。
(2)高铁全程并非匀速行驶,出发时需要加速,到站时需要减速,这些都导致实际平均速度小于设
计时速,所以其实际行驶距离小于理论计算值的大小。
■考点3力的基础
[典例3](2024八上•余姚期中)如图所示为2022年杭州亚运会的部分体育图标,其中与其他三个
力所产生的作用效果不同的是()
A.①用力拉弓,弓弦弯了
B.②用力蹬脚踏板,自行车加速前进
C.③用力垫球,球飞出云
D.④用力划水,人加速前进
【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】力的作用效果:①力可以改变物体的形状;②力可改变物体的运动状态,据此
分析判断。
【解答】①用力拉弓,弓弦弯了,即力改变物体的形状;
②用力蹬脚踏板,自行车加速前进,即力改变物体的运动状态:
③用力垫球,球飞出去,即力改变物体的运动状态;
④用力划水,人加速前进,即力改变物体的运动状态。
其中与其它三个力的作用效果不同的是①。
故选Ao
♦变式训练
1.(2024八上•浙江期中)如图所示,足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻
力,下列选项中,能表示足球在空中“飞行时的受力情况的是(G表示重力。F
表示脚对球的作用力)()
【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】对空中的足球进行受力分析,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】当足球在空中飞行时,不计空气阻力,由于足球与脚分开,那么足球不受人的踢力,只受竖
直向下的重力作用,故A正确,而B、C、D错误。
故选Ao
■考点4牛顿第一定律与二力平衡
[典例4-1]战斗机水平K行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”。当飞行员从右
侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在()
A.斜向上爬升B.斜向下俯冲
C.竖直向上爬升D,竖直向下俯冲
【答案】B
【知识点】惯性
【解析】【分析】此题主要考查了有关运动和静止的相对性.属于基础知识,难度不大。在研究
物体的运动情况时,需要选取•个参照物,物体与参照物之间的位置发生变化,则物体是运动的;物
体与参照物之间的位置没有发生变化,则物体是静止的。
【解答】A、当战斗机斜向上爬升时,飞行员以飞机为参照物时,将看到右侧舷窗看到的“天地
分界线”左低右高,故A错误;
B、当战斗机斜向下俯冲时,飞行员以飞机为参照物时,将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”
左高右低,倾斜,故B正确;
C、当战斗机竖直向上爬升,飞行员以飞机为参照物时,将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”
还是水平的,且与飞机的距离越来越远,故C错误;
D、当战斗机竖直向下俯冲时,飞行员以飞机为参照物时,将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”
还是水平的,且与飞机的距离越来越近,故D错误;
故选B
[典例4-2](2024七下-上城会考)小金和小科用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码
质量均为50go
甲乙
(1)小金在用图甲装置实验中,保持R和Fz大小相等,将小车扭转一定角度,松手后发现小车
无法在原位置静止。小金进行比实验的目的是探究二力平衡时,必须满足的条件之一
是。
(2)为了验证小金(1)的实验目的,小科设计了如图乙所示的装置。小科进行的实验操作和现
象是o
(3)两位同学为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,使用小科设计的装
置(图乙),下一步的操作是o
【答案】(1)作用在一条直线上
(2)调整一边滑轮的高度,观察卡片是否平衡
(3)剪断卡片
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】二力平衡条件:同体、等大、方向、共线。
【解答】(1)小金在用图中装置实验中,保持F1和F2大小相等,将小车扭转一定角度,松手后发
现小车无法在原位置静止。可见,两个力不在一条直线上,这两个力就不能平衡,小金进行此实验的
目的是探究二力平衡时,必须满足的条件之一是作用在一条直线上;
(2)为了验证小金(1)的实验目的,小科设计了如图乙所示的装置。小科进行的实验操作调整一边
滑轮的高度,发现,只要两个力作用在一条直线,这两个力就能平衡;
(3)两位同学为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,使用小科设计的装置(图
乙),下一步的操作是剪断卡片,会发现,剪断后,变成两个物体,分别朝相反的方向加速运动,不
能平衡。可见,“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”。
♦变式训练
1.(2024八上慈溪期中)如图所示,在一根结实的细绳的一端栓一个小
球,绳子的另一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,\
放手后使它摆动起来,不计空气阻力,则小球在摆动过程中,下列说法
正确的是()
A.小球从C运动到A的过程中所受的重力从C指向A
B.小球在整个运动过程中不可能受平衡力的作用,
C.小球运动到最高处C时速度为零,此时小球受到平衡力的作用
D.小球运动到最低处A时,小球受到的重力和绳子对小球的拉力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据重力的方向判断;
(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
(3)(4)对小球进行受力分析即可。
【解答】A.重力的方向始终是竖直向下的,故A错误;
B.小球在整个运动过程中,运动方向不断改变,即不可能做匀速直线运动,因此不能处于平衡状态,
肯定不受平衡力,故B正确;
C.小球运动到最高处C时速度为零,此时它受到斜向上的拉力和竖直向下的重力,二者不在同一直
线上,肯定不是平衡力,故C错误:
D.小球运动到最低处A时,绳子对小球的拉力大于小球的重力,二者不是平衡力,故D错误。
故选B。
2.(2024八上-浙江期中)在探究“阻力对物体运动影响”的实验中,小科同学选用斜面、带有传
感器的小车、毛巾、棉布、木板进行实验(如图甲所示),实验步骤如下:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度静止下滑:
③小车下滑至斜面底端、并在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、木板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图乙所示。
(1)为了探究不同阻力对运动的影响,保持小车受到不同阻力之前的速度是相同的,你认为这
个实验是如何做到这一点的?;
(2)通过实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,获得此结论的相应证据
是;
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果阻力为零,水平面足够长,小车将
做,此处用到了(填“控制变量”“科学推理”或“转换”)法。
【答案】(1)小车从同一斜面同一高度静止下滑至斜面底端
(2)小车在毛巾表面运动的时间最短,毛巾表面比较粗糙,阻力较大,速度减小较快,在木板
表面运动的时间最长,木板表面比较光滑,阻力较小,速度减小较慢
(3)匀速直线运动;科学推理
【知识点】牛顿第一定律;力与运动的关系
【解析】【分析】牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律。常见的完整表述:
任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
【解答】(1)小车从同一斜面同一高度静止下滑至斜面底端,3次实验图像的数据是重合的,表明
小车从同•高度静止下滑,每次到达斜面底部时的速度是相同的。
(2)由实验现象可知,小车在毛巾表面运动的时间最短,毛巾表面比较粗糙,阻力较大,速度减小
较快,在木板表面运动的时间最长,木板表面比较光滑,阻力较小,速度减小较慢,据此可得出“阻
力越小,运动速度减小得越慢”的结论。
(3)因为小车到达水平面后,阻
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