力和运动

第五章《力和运动》 第五章《力和运动》 ［基础巩固］ 一.知识回顾 1.惯性及惯性定律 （1）牛顿第一定律 ① 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ：一切物体在______时，总保持____状态或_______状态，这就是牛顿第一定律。 ②由定律内容可知，力的作用不是________物体运动，而是_______________ __________________________。 (2)惯性 ①定义：物体保持原运动状态_____的性质，即物体保持_____或___________的性质叫做惯性。 ②惯性是每个物体都有的一种＿＿＿，不管物质运动还是静止，在任何情况下＿＿＿＿惯性。 2. 力的合成 （1）如果一个力的作用效果与几个力的作用效果＿＿＿＿＿，则这个力叫做这几个力的＿＿＿＿，这几个力叫做这个力的＿＿＿＿＿＿。求几个力的合力叫做＿＿＿＿。 （2）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的＿＿＿＿，方向与这两个力＿＿＿＿＿。用公式表示为＿＿＿＿＿＿＿＿；同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的＿＿，方向与＿＿＿＿＿力的方向相同。用公式表示为＿＿＿＿＿＿＿＿。 3. 力的平衡 （1）平衡状态：物体在几个力的作用下，如果保持_____或________状态，这时物体所处的状态称为平衡状态。 （2）条件：两个力必须要作用在____物体上，且大小____，方向_____，作用在_____直线上。这四个条件可以简记为“等大、同体、共线、反向”，四个条件缺一不可。 （3）根据同一直线上二力的合成，一个物体如果受平衡力，则合力为_____。 二.自主检测 1.（2009·苏州模拟）如图5－1是一款没有“地轴”的地球仪，接通电源，地球仪就能飘浮在空中，对它飘浮在空中的原因，下列分析正确的是（　　） 图5－1 A、因为它受到的磁力和重力相互平衡 B、因为它受到的浮力和重力相等 C、因为它没有受到力的作用 D、因为地球仪有惯性 2.（2009·江苏省）下列事例中，属于避免惯性带来危害的是（　　） A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落 B．锤头松了，将锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上 C．汽车在行驶时要保持一定的车距 D．跳远时，助跑能使运动员跳得更远 3.（2009·贵州）下列说法中正确的是（ ）。 学科网 A．人推桌子未动，是因为人的推力小于地面对桌子的摩擦力 学科网 B．在平直的公路上匀速行驶的汽车，受平衡力作用 学科网 C．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态 学科网 D．运动的物体有惯性，静止的物体无惯性 学科网 4.（2008·陕西）正在建设中的西安地铁二号线全长26.4km，设计最高速度80km/h,平均速度35km/h。若列车以平均速度运行全程，所需要时间为 min。列车在进出站过程中，其运动状态 （填发生或不发生）改变。 5.（2009·兰州市） 如图5－2所示，锤头松动时，用力敲锤柄是利用 使锤头套紧；许多机器的轴上都装了滚动轴承，这是因为在压力相同的情况下 。 图5－2 6.（2008·北京）小娅通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体在力的作用下运动，如果撤消这个力，物体的运动就会立刻停止。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小娅的结论是不正确的。（1）写出你选用的物品或实验器材。（2）简述实验过程及实验现象： 　　 7.（2008·昆明）在研究牛顿第一定律的实验中，同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0有关，与水平面的粗糙程度有关，有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”课题时所设计的实验步骤，请你也参与进来。他们选择的器材有：质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个，斜面，木板，钩码若干。 　　(1)实验中应控制____________和____不变。 　　(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下，你认为符合本课题探究要求的是______同学的(填选项前的编号)。 　　甲：让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量；分别在木块上放上数量不等的钩码，先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上钩码的质量。 　　乙：先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。 丙：先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是：_____________________________________________________。 ［考点点睛］ 考点一：惯性及惯性定律 方法技巧： 1.惯性 （1）利用惯性解答问题时应注意： A.确定研究对象；B.此物体原来处于什么运动状态；C.此物体由于受到外力作用，将改变原采的运动状态；若不受外力作用，将保持原来的运动状态． （2）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，必然要涉及到两个相互作用的物体，单独一个物体不会出现力的作用。惯性只有大小没有方向，因此把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”都是错误的。 2.牛顿第一定律 （1）正确理解牛顿第一定律：牛顿第一定律是建立在观察和实验基础上的一种大胆的假设和推想．实际上，不受任何外力的物体是没有的，但不能否定其正确性，因为我们总是可以找到在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况，这种情况就是牛顿第一定律中所说的“不受外力”。 定律中“静止状态或匀速直线运动状态”，实质是物体保持原状态不变，即物体不受外力作用时，原来静止的物体仍然静止；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——直到有外力改变这种状态； （2）定律说明的问题：没有力的作用，物体仍可以运动(匀速直线运动)。力的作用不是维持物体运动，而是改变物体的运动状态。 命题特点：惯性及惯性定律的应用在中考中一定会出现，一般以填空、选择、问答或实验题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.8，主要考查惯性现象、牛顿第一定律的实验探究等。 典型例题： 例1：(2008·镇江)下图5－3为小华拉着放有一盛水器具的小车在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象，对此现象 下列判断正确的是（　　） A．图甲、乙所示的现象都是在小车突然停止时发生 B．图甲、乙所示的现象都是在小车突然启动时发生 　C．图甲所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然加速时发生 　D．图乙所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然减速时发生 图5－3 答案：D 解析：从图中可以看出，甲图中的水向后运动，说明小车由静止变为运动可运动速度突然加快，B图中的水向前运动，说明小车由运动变为静止或运动速度突然减慢。 规律总结：解答本题必须要用到惯性方面的知识，由现象可以判定出物体的运动状态。 考点巩固 1.（2008·广东）如图5－4(a)所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图 (b)所示的现象．由此可判断（　） 图5－4 A．小车突然加速运动 B．小车突然减速运动 C．小车保持匀速运动 D．小车可能做加速、也可能做减速运动 2.（2009·兰州市）某物体在平衡力的作用下，做匀速直线运动。若它所受的平衡力突然全部消失，则物体将（　　） A.立即停止运动 B.逐渐减慢，最终停下来 C.仍然做匀速直线运动 D.在水平方向上匀速直线运动下去 3.（2009·贵州模拟）下列有关物体惯性说法正确的是　（） 　　A.静止的物体没有惯性 　　　 B.只有运动的物体才有惯性 　　C.受外力的物体没有惯性 　　 D.一切物体都有惯性 4.（2009·烟台市）在乘坐公交车时，我们常常会遇到图5－5所示的情景．报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道(图5－6)．为了避免这种情况的发生，保证乘客的安全，现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家：“上车的乘客请扶好站稳”． 图5－5　　　　　　图5－6 请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误．说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生． 考点二：力的合成 方法技巧：（1）一个物体受到两个力共同作用时，为了使研究简化，往往用一个力来等效地代替这两个力；这个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同．这种研究问题的方法叫做等效代替法⑨ （2）如果一个物体受到两个力的作用，且这两个力在同一直线上，则最大合力等于这两个力的和，最小合力等于这两个力的差。用公式表示为：F大＝F1＋F2，F小＝F1－F2（F1＞F2）。 命题特点：力的合成在中考中出现的概率不是很大，一般以填空、选择题的形式出现，分值约为1－2分左右，难度系数约为0.7，主要考查同一直线上同向或反向时合力大小的计算。 典型例题： 例2：（2008·广州）如图5－7所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N．下列说法正确的是（　　） 图5－7 A．升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N B．升降机以1.5 m /s速度匀速上升时对人的支持力大于500 N C．升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500 　　D．升降机以1 m /s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N 答案：C 解析：当升降机匀速上升时，对人的支持力和人的重力是一对平衡力，所以人的重力为500N，当升降机匀速上升或下降时，不管速度大小，重力与支持力是平衡力，所以支持力的大小保持不变。 规律总结：只要物体静止或匀速直线运动，物体所受的力就是平衡力，与物体运动的速度无关。 考点巩固 5.（2008·盐城）2008年5月12日，四川汶川发生大地震。空军奉命执行任务。某空降兵和降落伞总重为800N。刚跳下时，降落伞未打开，空降兵和降落伞作 运动(加速/减速)；当降落伞打开后匀速下落时，空降兵和降落伞所受阻力为 N。在整个下落过程中，一直减少的能量是 能。 考点三：力的平衡 方法技巧： （1）一定不能将平衡力与相互作用力混淆，相互作用力除了是作用在相互作用的两个物体上外，其他三个条件均同于平衡力，例如：放在水平桌面的书处于静止状态时书受到的重力和桌面对书的支持力，这两个力是一对相互作用力，而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力。 （2）根据物体的运动状态判定所受力的大小关系，如果一个物体保持静止或匀速直线运动状态，则这个物体受平衡力，互为平衡的二个力大小相等；如果一个物体做变速运动，则这个物体受非平衡力，若只受两个力，则这两个力的大小一定不相等。 命题特点：二力平衡的应用在中考中经常出现，一般以填空、选择、作图5－题的形式出现，分值为3分左右，难度系数约为0.7，主要考查二力平衡的条件及应用。 典型例题： 例3：（2008·杭州））如图5－8所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5N的砝码使，木块未被拉动，这是木块受到的摩擦力大小为 　 N；当小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小潘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为 　 N。   图5－8 答案：0.5　0.6 解析：当木块受到的拉力为0.5N时，因木块静止，所以受到的合力为零，即摩擦力大小等于拉力，为0.5N。当木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，因拉力为0.6N，所以摩擦力为0.6N。当拉力增大到0.7N时，木块会做加速直线运动，当拉力为零时，木块由于惯性，继续向前运动，由于木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，仍为0.6N。 规律总结：如物体在水平方向上受到拉力或推力后仍保持静止，则物体与地面之间就产生了摩擦力。如物体没有受到推或拉的作用而保持静止，则这个摩擦力也就不存在。这可以从物体保持静止或匀速直线运动的条件方面来分析。 考点巩固： 6.（2008·广东）一个杯子放在水平桌面处于静止状态．下列各对力中，属于平衡力的是（　　） A．桌子受到的重力和杯子对桌面的压力 B．桌子受到的重力和桌面对杯子的支持力 　　C．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力 D．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力 7.（2008·襄樊）一辆重为1.5×104N的”东风日产”摸品牌小汽车,当它以60Km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为 N；当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N. 8.（2009·江西模拟）中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋或围棋大赛。在复盘讲解时，棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止，如图5－9所示。此时棋子受到的摩擦力〔　 　 〕 图5－9 A．方向竖直向上，大小等于它的重力 B．方向竖直向下，大小等于它的重力 C．方向竖直向上，大小大于它的重力 D．方向竖直向下，大小大于它的重力 ［真题集合］ 一.选择题 1.（2008·山东）物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是(　 ) 　　A.景区水池边立有“水深危险” 　　B.商场走廊过道标有“小心碰头” 　　C.汽车的尾部标有“保持车距” 　　D.输电铁塔下挂有“严禁攀爬” 2.（2008·巴中）水平放置的水桶重350N，一人用300N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为 （　　　） A．50N B．650N C．300N D．ON 　　3.（2008·丽水）如图5－10所示是运动员踢足球的情景，下列分析正确的是（　　） 图5－10 A．踢足球时，球对脚没有作用力 B．足球在空中时受到脚的作用力 C．足球在空中继续运动是由于惯性 D．脚对足球的力和足球的重力是一对平衡力 　4.（2009·绵阳市）物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则 A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 5.（2009·河南模拟）2008年的雪灾让人们记忆犹新，如图5－11所示是推土机清除盘山公路上积雪时的情景，下列说法正确的是（ ） 图5－11 A．推土机的车轮缠绕铁链是为了减小摩擦 B．推土机在匀速转弯的过程中，运动状态不变 C．推土机开得越快，惯性越大 D．推土机提升雪的过程中，操纵杆用到了杠杆原理 6.（2009·晋江市）物理知识渗透于我们的生活，以下警示语中与惯性知识无关的是 A．汽车后窗贴有“保持车距” B．公路旁立有“雨天路滑，减速慢行” C．公共场所标有“禁止吸烟” D．交通规则写有“行车时系好安全带” 7.（2008·株洲）如图5－12所示，纸带穿过打点计时器（每隔一定时间在纸带上打下一个点）与一木块左端相连，木块在弹簧测力计作用下沿水平桌面（纸面）向右运动时，就能在纸带上打出一系列的点。图中①和②是打点计时器先后打出的两条纸带，与其对应的测力计的示数分别为F1、F2，木块运动的速度分别为v1、v2，那么（　　） A．F1＜F2，v1＜v2 B．F1=F2，v1＜v2 C．F1=F2，v1＞v2 D．F1＞F2，v1＞v2 　 图5－12 8. （2009·山东德州）用图像可以表示物体的运动规律，图5－13中用来表示物体做匀速直线运动的是（　　） A、②④ 　　B、①③ 　C、①④ D、②③ 图5－13 　 9. (2009·福建惠安)下列事例中属于减小压强的是( ) A．汽车超载超速“多拉快跑” B．运动员穿的带有冰刀的溜冰鞋 C．注射针头做得很尖 D．给坦克装上履带 10.（2009·湖南常德）一重为10N的台灯静止在水平书桌上。下列说法正确的是（　　） A．台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对相互作用力 B．台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力 C．台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对平衡力 D．台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力是一对平衡力 二.填空题 11.（2008·台州）2008年初，南方发生雪灾，以下是雪灾中的三个场景。图5－14甲中的冰柱是由于雨水 　 （填物态变化）形成的，弯曲的电线说明力能使物体 　 ；图乙是人们正在向冰雪的路面抛撒沙子的情景，这样做的目的 　 ；图丙中汽车套紧急刹车后，仍会滑行一段距离才能停下，这是由于汽车具有 　 。 甲　 　　 　乙　　　　　　丙 图5－14 12.（2008·广安）张老师的质量大约为60 ，他用1N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车，小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动；当他推着小车以较快的速度在水平桌面上沿力的方向做匀速直线运动时，所用的推力应该 1N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 13．（2008·成都）请你举出一个防止惯性带来危害的事例：_______。请你举出一个生活或生产技术中减小摩擦力的事例：_______　 14.（2009·江苏模拟）说出下列体育运动项目中包含的物理知识：投出去的篮球，离开手以后还能继续运动，是因为篮球具有______；足球比赛时，运动员所穿鞋子的底部凹凸不平是为了_____(选填“增大”或“减小”)摩擦；射箭时，弓能把箭射出去，是因为拉开的弓具有____能． 三.实验题 15.（2008·苏州）为了探究阻力对物体运动的影响，小明设计了探究方案，用相同的斜面、木板、玻璃板、棉布、小车做了两次实验，并把实验数据记录在表一、表二中． 表一 表二 (1)分析表一（或表二)可得结论： _____________ ； (2)综合分析表一和表二还能得出结论： __________。 16.（2009·福州）小明注意家里摆钟（图5－15）的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图5－16所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如下表： （1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越 （选填“长”或“短”）。 （2）请根据表中数据在图5－17中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图像。 　 　　 图5－15　图5－16　　图5－17 （3）分析图5－17所示图象，可知实验中用的单摆T2与l成 关系。 （4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？ （5）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？ ［中考模拟］ 一.选择题 1.（2008·常州）202008年5月26日7时50分15秒，美国“凤凰号”火星探测器进人火星大气层向火星北极地区降落，打开降落伞后，“凤凰号”竖直下落的速度在15s内从1450km/h降至400km/h,此过程中，降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是（　　） A. F1 >F2 B. F1 =F2 C. F1