力与运动高中中考复习资料

力与运动高中中考复习资料一、力的基本概念力是物理学的核心概念之一，它贯穿于整个力学乃至物理学的学习过程。理解力的本质、作用效果及其描述方法，是解决力学问题的基础。1.1力的定义与作用效果力是物体对物体的作用。这种作用具有物质性，即力不能脱离物体而单独存在，一个力必然涉及两个物体——施力物体和受力物体。力的作用效果主要体现在两个方面：*改变物体的形状：即使物体发生形变，例如用力拉弹簧使其伸长，或挤压橡皮泥使其变形。*改变物体的运动状态：这里的“运动状态改变”包括速度大小的改变（如静止到运动、运动到静止、速度变快、速度变慢）和运动方向的改变（如曲线运动）。需要强调的是，物体运动状态不变只有两种情况：静止或匀速直线运动。1.2力的三要素与力的示意图力的作用效果由三个要素决定，称为力的三要素：*大小：表示力的强弱，国际单位制中力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。*方向：力是矢量，具有方向性。例如，重力的方向是竖直向下，摩擦力的方向总是与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。*作用点：力的作用位置。作用点的不同，有时也会影响力的作用效果，例如用同样大小和方向的力开门，作用在门把手上比作用在门轴附近更容易把门打开。为了直观地表示力，我们引入力的示意图。画力的示意图时，要注意：1.确定受力物体。2.找到力的作用点（通常画在物体的重心，对于形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其几何中心）。3.从作用点沿力的方向画一条带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向。4.线段的长度（在同一个示意图中）大致表示力的大小。5.在箭头旁标出力的符号和大小（如果已知）。1.3力的作用是相互的物体间力的作用是相互的。当一个物体对另一个物体施加力（作用力）时，另一个物体也会同时对这个物体施加一个力（反作用力）。这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但分别作用在两个不同的物体上。例如，游泳时，人向后划水，水对人产生向前的推力，使人前进。二、常见的力在力学范围内，我们经常遇到的力包括重力、弹力和摩擦力。2.1重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示。*产生原因：地球对物体的万有引力（重力是万有引力的一个分力，在初中阶段可简化理解为地球的吸引）。*大小：物体所受重力的大小与它的质量成正比，即G=mg。其中，g是重力加速度，其大小通常取9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。在粗略计算时，g有时可取10N/kg。*方向：总是竖直向下。这里的“竖直向下”是指垂直于水平面向下，而非垂直于接触面。*作用点：重力的作用点称为物体的重心。质地均匀、外形规则的物体的重心在其几何中心上。重心的位置不一定在物体上，例如圆环的重心在其圆心处。2.2弹力物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。*产生条件：物体间相互接触且发生弹性形变。*常见弹力：支持力、压力、拉力等。例如，放在桌面上的书本，桌面因受到书本的挤压而发生微小形变，从而对书本产生向上的支持力；同时，书本也因受到桌面的挤压而发生微小形变，对桌面产生向下的压力，支持力和压力都是弹力。*弹簧测力计：测量力的大小的工具，其原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量（或压缩量）与所受的拉力（或压力）成正比。使用时，要注意量程、分度值，以及测力计是否调零，拉力方向是否与弹簧轴线方向一致。2.3摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。*分类：*滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力。*静摩擦力：两个相互接触的物体，有相对运动趋势但尚未发生相对运动时产生的摩擦力。*滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。在相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。*影响滑动摩擦力大小的因素：*接触面所受的压力大小：压力越大，滑动摩擦力越大。*接触面的粗糙程度：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。*增大和减小摩擦的方法：*增大有益摩擦：增大压力、增大接触面的粗糙程度。*减小有害摩擦：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面彼此分离（如加润滑油、气垫、磁悬浮等）。三、运动和力的关系力和运动的关系是力学的核心内容，正确理解这一关系是解决复杂力学问题的关键。3.1运动的描述*参照物：判断物体是否运动和如何运动，首先要选择一个标准物，这个被选作标准的物体叫做参照物。物体的运动和静止是相对的，选择不同的参照物，对同一物体运动状态的描述可能不同。通常情况下，我们默认选择地面或相对于地面静止的物体作为参照物。*速度：描述物体运动快慢的物理量。公式：v=s/t，其中s表示路程，t表示时间，v表示速度。国际单位制中，速度的单位是米每秒（m/s），常用单位还有千米每小时（km/h）。3.2牛顿第一定律（惯性定律）*内容：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。*理解：*“一切物体”：该定律适用于所有物体，无论是固体、液体还是气体。*“没有受到力的作用”：这是一种理想情况，实际中不受力的物体是不存在的。但当物体受到的几个力的作用效果相互抵消（即合力为零）时，物体的运动状态与不受力时相同。*“总保持”：指物体不受力或受平衡力时，原来静止的物体将永远保持静止，原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。*惯性：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也揭示了物体具有惯性这一固有属性。*一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体的固有属性，与物体是否受力、是否运动、运动速度大小等均无关。*惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。*惯性不是力，不能说“物体受到惯性作用”或“物体在惯性力的作用下运动”，而应说“物体由于惯性”。3.3二力平衡*平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。*平衡力：使物体处于平衡状态的力（或几个力的合力为零）叫做平衡力。*二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。可简记为“同体、等大、反向、共线”。*平衡力与相互作用力的区别：平衡力作用在同一个物体上；相互作用力（作用力与反作用力）作用在两个不同的物体上。例如，静止在桌面上的书本，受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力（同体）；而书本对桌面的压力和桌面对书本的支持力是一对相互作用力（异体）。四、解题思路与方法在解决与力和运动相关的问题时，应遵循以下基本思路：1.明确研究对象：确定我们要研究哪个物体的受力情况或运动状态。2.分析受力情况：按顺序（通常是重力、弹力、摩擦力，再考虑其他力）分析研究对象所受到的所有力，并画出力的示意图。注意区分物体受到的力和物体施加给其他物体的力。3.判断运动状态：根据题目描述或受力分析结果，判断物体是处于静止、匀速直线运动还是变速运动状态。4.应用规律：*若物体处于静止或匀速直线运动状态（平衡状态），则物体受到的力是平衡力，即合力为零。可利用二力平衡条件求解未知力。*若物体的运动状态发生改变（速度大小或方向改变），则物体一定受到非平衡力的作用，即合力不为零。此时，力是改变物体运动状态的原因。五、总结与提示“力与运动”这部分知识概念多、规律性强，且与生活联系紧密。复习时，要注重对基本概念（如力、惯性、平衡力）的准确理解，而不是死记硬背定义。要深刻理解力和运动的关系：力是改变物体运动状