www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com
第12章 运动和力
来源中。国教。育出。版网【中考透视】
一直以来,关于运动和力这一章的考点较多,但本章内容与其他章节的综合性不强,所以题目难度不太大.本章主要学习机械运动及其相对性,速度的定义及公式的运用,用刻度尺测长度,用示意图描述力,二力平衡条件,平衡力与相互作用力的区别,惯性,牛顿第一定律.主要考点:一是考查基本概念的掌握,如对机械运动的判断对参照物的选择、平衡力、惯性的正确理解.二是考查应用技能,如对力的作用效果的辨别,对牛顿第一定律的理解,使用速度公式进行计算,用刻度尺测量物体的长度,和用惯性的知识解释相关现象.三是考查作图与探究实验的能力,如力的示意图.题型以填空题、选择题、作图题、实验题为主,试题难度以中等为主.在每年的中考试题中本章内容约占总分的7%左右. 来源中教网z|s|tep]来源:zzstep.com]来源中国教育出版网zzstep.com] 【知识网络图示】 定义:物体位置的变化 描述方法:选定参照物 运动和静止的相对性 机械运动 定义:快慢不变,经过路线为直线 定义:描述物体运动的快慢 匀速直线运动来源中教网z,s,tep]来源中国教育出版网zzstep.com] 分类 公式:v=速度s t来源中国教育出版网zzstep.com] 单位:m/s,km/h运动和力变速运动 测量工具:停表、钟等 时间 单位:h,min,s等 单位:m,km,dm,cm,mm,μm,nm等 使用前:观察 测量工具:刻度尺 长度 使用时:注意时间、长度的测量 直接测量 测量方法 间接测量:累积法、配合法等 定义:测量值与真实值间的差异误差 与错误的区别 减小方法 来源中国教育出版网来源。zs。tep.com] 来源中教网来源中教网z*z*s*tep] 定义:物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的 力的概念 单 位:牛顿(牛),符号N 三要素:大小、方向、作用点 力的种类:重力、压力、支持力、拉力、摩擦力等 力改变形状 力作用效果 速度的大小改变运动状态 运动的方向 来源中教网z+z+s+tep]来源:z#zs#tep.com] www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com 运动和力力的示意图
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
牛顿第一定律 成立条件:不受力的作用
静止状态保持 匀速直线运动状态
定义:物体保持运动状态不变的特性
惯性 决定因素;质量二力平衡 定义:在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态
条件;同体;等大、反向、共线
物体在平衡力的作用下处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)速度大小改变 运动和力的关系 运动方向改变 物体在不平衡力的作用下运动状态改变 速度大小和运动方向都改变 来源:zzstep.com]来源中国教育出版网来源中国教育出版网zzstep.com] 来源中教网来源§zs§tep.com] 【名师解读】 一、知识性专题 专题1 参照物的选取及运动的描述 1.参照物的选择 例1 小明乘船去广州,睡至半夜醒来,他能判断自己乘的船是停着还是航行着的参照物是 ( ) A.他乘的船 B.河上的其他船只 C.河水 D.航标灯塔分析 船的停和航行是指相对于岸而言的.在海面上看不到岸,那么只能选取与岸的相对位置没有变化的物体作为参照物.故正确答案为D. 【解题策略】 参照物的选取是任意的,但不能选择被探究的物体本身.判断物体是否在做机械运动,关键是抓住“位置改变”这一特点进行分析,如果被探究的物体相对于所选的参照物位置改变了,所探究的物体是运动的;如果被探究的物体相对于所选的参照物位置不发生变化,所探究的物体是静止的.例2 一个美丽的氢气球吊着重物在空中缓缓上升,如图12-97所示,在上升过程中,若以气球为参照物,重物是 的(填“静止”或“运动”). 分析 气球在上升的过程中,重物与气球的相对位置保持不变,处于相对静止状态. 答案:静止
2.巧选参照物用于速度计算
例3 在一列以18 m/s的速度匀速行驶的火车上,某乘客以2 m/s的速度在车厢内行走(车厢长20 m),下列说法正确的是 ( ) A.乘客用l s的时间从车厢头走到车厢尾 B.乘客用11 s的时间从车厢头走到车厢尾 C.乘客用10 s的时间从车厢尾走到车厢头 D.乘客用1.25 s的时间从车厢尾走到车厢头
分析 研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面.本题如果以地面为参
来源中教网来源中国教育出版网来源:z&zs&tep.com] 来源中教网来源:zzstep.com] 来源:zzstep.com] 来源:z&zs&tep.com]来源中国教育出版网zzstep.com] 来源中国教育出版网www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com
www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com 照物,火车和乘客都在运动,问题很复杂,如果我们选取匀速行驶的火车为参照物,问题就会简单许多,只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客,无论乘客从车头走到车尾,还是从车尾走到车头,相对车厢走的路程都为车厢长20 m,相对于车的速度为2m/s,由v=
来源中教网] s20m?=10s,则乘客无论从车头走到车尾还是从车尾走到车头所需时间均相等.故正确t2m/s答案为C.
【解题策略】 恰当地选择参照物,可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单.
专题2 用公式v=
来源中教网s及其变形公式进行计算 t来源:zzstep.com] 例4 一列火车以20 m/s的速度完全通过一个长1.54 km的隧道需要1 min30 s,则这列火车的全长为多少米?分析 完全通过隧道的时间是指从火车车头进入隧道开始计时,到火车车尾穿出隧道计时结束,因此火车在这段时间内通过的路程不仅是隧道长,还要加上火车全长. 解:设火车全长为l车,则火车通过的路程s=l车+l隧,火车速度v=20 m/s,火车通
来源中教网过这段路程所用时间t=1min 30s=90s,由v=得s=vt=20m/s×90s=1800 m,则l车=s-l隧=1800 m-1540 m=260 m,所以火车全长为260 m. 【解题策略】 在解题时应正确分析物理过程、情景,不能盲目地利用公式,在计算过桥问题时,路程应为车长加桥长. 例5 李明的家距学校600m远,某天他上学时,以1m/s的速度走完了前一半路程,为了不迟到,他改成以1.5 m/s的速度走完了后一半路程,他上学时走路的平均速度是多少? 来源中国教育出版网来源中教网st11s?600ms122??300s 解:前一半路程所用时间t1=?v1v11m/s11s?600ms22??2?200s,后一半路程所用时间t2=v2v21.5m/s全程所用的时间t=t1+t2=300 s+200 s=500 s, 全程的平均速度v=来源:z*zs*tep.com]s600m==1.2m/s t500s来源中§国教§育出§版网【解题策略】 求平均速度的要点: (1)可用公式,v=
s求解. t来源中教网 (2)此公式用于求变速运动的平均速度时,s表示整段路程,t表示通过s这段路 程所需时间,v表示这段路程(或这段时间)内运动的平均快慢程度.
专题3 用刻彦尺测量长度过程中的读数与记录问题 例6 下列各物体的长度接近26cm的是 ( )
A.教室黑板长 B.双人课桌长C.物理课本长 D.铅笔芯直径
分析 对上述熟悉的物体进行估测:教室黑板长3 m多,双人课桌长1.5 m左右,物
来源中国教育出版网zzstep.com] www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com
www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com 理课本长26 cm左右,铅笔芯直径2 mm左右,由此可以看出A,B,D答案中的物体长与26 cm相差较远.故正确答案为C.
【解题策略】 对生活中熟悉的物体的长度进行估测时,关键是掌握长度的单位及其换算.
例7 如图12-98所示,物体A的长度是 . 分析 首先观察,左端没有对准零刻度线,再观察,刻度尺的分度值(即最小刻度)为
l mm,左侧刻度是12.00 cm,右侧刻度是14.85 cm,因而待测物体A的长度为14.85 cm-12.00 cm=2.85 cm. 答案:2.85 cm
【解题策略】 刻度尺的读数:要看是否从零刻度线量起,如不是,应用右侧刻度值减去左侧刻度值为物体长度,还要观察分度值,精确测量时要估读到分度值的下一位.
专题4 力
例8 在下列几种现象中,不需要对物体施加力的是 ( ) A.物体从静止变运动 B.物体从运动变静止 C.物体做圆周运动 D.物体在光滑的水平面上做匀速直线运动源中§国教§育出§版网来源:z_zs_tep.com] 来源中教网来源:z_zs_tep.com] 来源:zzstep.com] 出版网zzstep.com] 来来源中国教育分析 本题侧重于考查对“力可以改变物体运动状态”的理解.因为物体运动状态的改变包括三种情况:只是速度大小在变化(而运动方向不变);只是运动方向在变化(而速度的大小不变);速度的大小和运动方向都在变化.圆周运动时,运动方向在时刻改变,物体从静止变运动和从运动变静止都是速度大小在变化,那么A,B,C三种情况物体必定受到力的作用.故正确答案为D. 【解题策略】 力的作用效果表现在两方面:(1)改变物体的形状;(2)改变物体的运动状态.
例9 正在运动的小车,如果它受到的一切外力突然消失,那么小车将 ( )A.立即停止运动 B.速度逐渐变慢,最后停下来 C.做匀速直线运动 D.改变运动的快慢和方向
分析 一些同学会误认为,平时推车,停止用力,车就停下来,或运动一段距离后停下来,所以选A或B,这是错误的,因为一切力都消失,包括原来小车受到的摩擦力也消失了,实际上指的是小车不受任何力的作用,由于小车原来是运动的,所以将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动.故正确答案为C.
【解题策略】 牛顿第一定律成立的条件是:物体不受外力的作用,而保持静止状态或匀速直线运动状态.定律的具体应用为:对于原来运动的物体,无论是匀速运动还是变速运动,当所有的力全部消失时,它都将做匀速直线运动.
例10 我国公安部规定:小汽车驾驶员和前排的乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时可能对人身造成的伤害 ( ) A.倒车 B.车速太慢 C.突然启动 D.紧急刹车
分析 无论车速太快、大慢还是倒车时,人总和车的速度相同,不会造成危害,而车突然启动时,人由于惯性会向后仰,有靠背支撑,不会有危险,只有紧急刹车时,人由于惯性保持原来运动状态继续向前运动,驾驶员和前排的乘客容易撞到车前面的方向盘或车窗而造成伤害,系上安全带,能起到缓冲作用,可减轻对人的伤害.故正确答案为D. 例11 起重机将一重物匀速吊起,重物的重力为l05N,则起重机的钢丝绳对重物的
来源中国教育出版网zzstep.com]来源中国教育出版网来源。zs。tep.com] 来源中教网来源中教网z,z,s,tep]来源中教网来源中国教育出版网zzstep.com] 来源中国教育出版网来源中教网www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com
www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com 拉力为 ( )
A.大于105N B.小于105N C.等于105N D.无法确定
分析 重物在被吊起的过程中,只受两个力的作用,即重力和钢丝绳对它的拉力,在这两个力的作用下,重物做匀速直线运动,这两个力是一对平衡力.根据二力平衡的条件可知这两个力大小相等,由于重力是105N,则拉力也是105N.故正确答案为C.
【解题策略】 明确二力平衡的条件是:两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.如果知道这两个力中的任何一个力,就可知道另外那一个力的情况.
例12 如图12-99所示,一条自重不计的细绳,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下面列举的两个力中属于平衡力的是 ( )
A.天花板对绳的拉力和绳对天花板的拉力 B.球对绳的拉力和绳对球的拉力 C.绳对球的拉力和球受到的重力 D.球对绳的拉力和球受到的重力
分析 A中的两个力是天花板与绳之间的相互作用力;B中的两个力是绳与球之间的相互作用力;D中的两个力分别作用在两个物体上,并且两个力的方向相同;只有C中的两个力满足二力平衡的条件,是一对平衡力.故正确答案为C. 【解题策略】 平衡的两个力与相互作用的两个力有许多相同之处,很容易将它们混淆.它们最主要的区别是:平衡的两个力作用在同一个物体上,而相互作用的两个力分别作用在两个物体上.
二、规律方法专题
专题5 长度测量的特殊方法 【专题解读】有些长度不能直接测量,需要用一些.特殊的方法才能测量出结果.测量长度的特殊方法一般有如下几种: (1)累积法(重叠法,测多知少)
由于测量工具的精确度有限,直接对微小量进行测量会出现较大的误差,为减小误差,把一定个数的相同微小量放在一起测量,将结果除以个数,得出被测微小量的值.例如:要知道一张纸的厚度,用尺测出100张这样纸的总厚度,除以100,就可知一张纸的厚度;把细铜丝密线在圆棒上,来测量细铜丝的直径也属于这一类方法. (2)利用工具平移法
在测量长度时,有些长度不是明显地露在外面,不能用刻度尺直接测量,可以借助辅助工具配合找出其长度并测量.这种方法是长度测量中最常见的一种特殊方法,一般用三角板配合刻度尺进行测量,这种方法能化难为易、化暗为明,从而解决问题.例如:测量硬币的直径,如图12-100所示,测量乒乓球的直径,测量锥体的高等等.
(3)替代法
用可以直接测量的长度来代替不能直接测量的长度,或通过一定的算法算出不便于直接测量的长度.例如测游泳池水深,可以用一根直杆竖直插入水底,在水面处的杆上做一个标记,然后用刻度尺测出杆的下端点到标记处的长度即为深度.又如:“化曲为直法”测地图上北京到广州铁路线的长,可用一根弹性不大的柔软棉线与地图上北京至广州的铁路线重合,并在棉线上标出北京和广州的位置,然后将棉线拉直,用刻度尺量出两个标
来源中国教育出版网来源中国教育出版网zzstep.com] 来源中教网来源:z#zs#tep.com] 来源中教网来源:z|zs|tep.com] 来源中国教育出版网来源:zzstep.com]来源中教网来源:z|zs|tep.com] 来源中。教。网。。。tep]来源:zzstep.com] 来源中国教育出版网www.3edu.net 教师助手 学生帮手 家长朋友 www.aaaxk.com