第八章 运动和力
王深国
【学习目标】
1、能表述牛顿第一定律、能用惯性解释简单问题及了解物体运动状态变化的原因。 2、知道二力平衡条件,会应用二力平衡解释简单的问题。 3、知道摩擦力的分类及滑动摩擦力决定大小的因素 4、知道增大或减小摩擦的方法 【课前分析】 1、牛顿第一定律的内容是 。 2、牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过【知识梳理】 分析和科学推理得到的。(真空不能传声) 1 。 3、牛顿第一定律的内容是、探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从斜面上同一高度滑下,其目的 牛2、牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过是使小车滑至 相等。 顿分析和科学推理得到的。(真空不能传声) 4、一切物体保持原有运动状态不变的性质叫 。惯性是一切物体具第 一3、探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从斜面上同一高度滑下,其目的有的性质;惯性的大小只跟 大小有关。 定 是使小车滑至 相等。 律 4、一切物体保持原有运动状态不变的性质叫 。惯性是一切物体具 有的性质;惯性的大小只跟 大小有关。 1、 物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动 状态,我们就说物体处于 。 2、 作用在同一物体上的两个力,如果 , ,并且作用 在 ,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为: 二等大、反向、共线、同体。 力3、二力平衡的应用: 平 衡(1)已知一个力的大小和方向,可确定另一个力的 和 (2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态 或寻求物体平衡的方法、措施。 4、力和运动的关系: (1)物体不受力或受平衡力则物体保持 或做 1、 摩擦力是两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生 时 在接触面产生一种阻碍相对运动的力。 2、 摩擦力产生的条件:(1)两物体接触并挤压(2) (3)将 要发生或已经发生相对运动。 摩擦3、 摩擦力的分类:(1) (2) (3)滚动摩擦力 力(两接触面有一面是圆的且滚动后没有破坏) 4、 决定滑动摩擦力大小的因素(1) (2) 5、 增大摩擦的方法(1) (2) (3) 6、 减少摩擦的方法(1) (2) (3) (4)让接触面分离
三、【考点透析】 考点1 牛顿第一定律
【例1】 (2016·舟山)某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响,甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,观察现象。
甲 乙 丙 试回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量,本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有________,该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。 (2)实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是________。 考点2 惯性知识的应用
【例2】 (2016·滨州)小明学习惯性的知识之后,在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中,他查了相关资料,发现地球由西向东自转,赤道附近的速度约为460 m/s,滨州市城区地面的自转速度约为370 m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是( ) A.因为人有惯性,地球没有惯性,所以向东跳成绩更好 B.因为人的惯性小,地球的惯性大,所以向西跳成绩更好
C.因为跳起后,地球会向东自转一段距离,所以向西跳更有利于提高成绩 D.因为人和地球都有惯性,且自转速度相同,无论向哪跳对成绩都没有影响 【变式训练】
1.(2015·枣庄)在汽车刹车时,坐在公交车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释:
①乘客猝不及防,向前倾倒。
②汽车很快停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动。 ③乘客上半身由于具有惯性,仍然向前运动。
④坐在公交车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车。 以上四句话最合理的排列顺序是( ) A.④①②③ B.④②③① C.④③②① D.④②①③ 考点3 力和运动
【例3】 (多选)如图7-11甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
甲 乙 丙
A.0~1 s内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力 B.1~2 s内木箱受到的摩擦力大小为4 N C.1~2 s内木箱做匀速直线运动
D.如果3 s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
【变式训练】
2.物体只受、两个力的作用而处于静止状态,且。现保持在时间内不变,只改变的大小,此过程中物体受到的合力的方向始终与方向相同,图中表示大小随时间变化的图像是( )
A B C D 考点4: 探究二力平衡条件
例4、图为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是 ( )
A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面 B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小 D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置 考点5: 二力平衡知识的应用
例5.在下列事例中,受平衡力作用的物体是 ( ) A.正在圆形轨道上运动的过山车 B.减速进站的火车
C.腾空而起正在加速上升的火箭 D.在马路上匀速直线行驶的汽车 【变式训练】
3.放在水平桌面上的茶杯,受到的平衡力是 ( ) A.茶杯受到的重力和茶杯对地球的吸引力 B.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力 C.茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力 D.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力 图4 考点6: 摩擦力
【例6】 (2016·长沙)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块,进行了如图所示的实验。
甲 乙 丙
(1)实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做________直线运动来测量滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的________有关。 (3)由________两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 【变式训练】
4.在探究“滑动摩擦力的大小与那些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想: A.滑动摩擦力的大小可能与物体的运动速度有关。 B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
小黄同学进行了如图5的甲、乙、丙三个实验探究过程:
(1)在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动。 (2)对比图中 两个探究过程,可以验证猜想C。 (3)在甲探究过程中,小黄正确操作,拉动物体时,测力计示数是2N,此时摩擦力为 N,若拉力增大到3N时,摩擦力为 N。
(4)实验探究中,小黄采用的实验方法是 ( )
A.类比法 B.科学推理法 C.控制变
5.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为_________N,物体乙受到的摩擦力f乙为_________N。 考点7:增大、减小摩擦力
例7.图7中的四个实例,目的是为了减小摩擦的是 ( )
例8.自行车是我们熟悉的交通工具。以下涉及摩擦力的分析中,错误的是 ( ) ..
A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的 B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦的 C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
图7
D.轴承内滚珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 【达标检测】
1、如图8所示,用尺快速击打最下面的棋子,最下面的棋子被击后飞出去,说明力可以改变物体的____________;上面的
图8
棋子仍然留在原处(且在重力的作用下下落),是因为棋子具有____________.
2.(2016·齐齐哈尔卷)重为40N的物体放在水平地面上,在15N水平拉力作用下做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为 N,当拉力增大为20N时,该物体受到的摩擦力为 N.
3.(2016·南充)如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1 s时,物体受到的摩擦力________N;在t=3 s时,物体受到的摩擦力为________N。
甲 乙 丙
4.(2016·莆田卷)如图所示,瓶盖的侧面一般都做有凹凸相间的竖条纹,其主要目的是为了( )
A.美观 B.耐用 C.便于包装 D.便于旋开
5.(2016·上海卷)将重为G的物体挂于测力计下,使它们以大小为v1的速度向上做匀速直线运动,后以大小为v2的速度向下做匀速直线运动,且v1>v2。已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则( )
A. F1可能大于G B. F2可能小于G C. F1一定大于F2 D. F1一定等于F2 6.(2016·大连卷)下列各种摩擦中,应该设法减小的是 ( ) A、使用滑轮时,轮和轴之间的摩擦 B、跑步时,鞋底与地面之间的摩擦 C、拔河比赛时,手和绳之间的摩擦 D、自行车刹车时,闸皮与车圈之间的摩擦 7.(2016·钦州卷)一小车在水平拉力F的作用下,在光滑的水平面上做加速直线运动,撤去拉力F后,小车将( )
Ziyuanku.comA.继续做加速运动
B.加速一段时间后再做匀速直线运动 C.做减速运动,直至速度为零 D.做匀速直线运动
8. (2016·巴中卷)一个球沿斜面匀速滚下,图中关于该小球受力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
9.(多选)台球日益成为人们喜爱的运动项目。下列关于台球受力及运动的说法正确的是( )
A.台球对桌面的压力与桌面对台球的支持力相互平衡 B.球杆击球时,杆对球的力与球对杆的力是相互作用力
C.击打球的不同部位,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的方向有关 D.运动的台球在碰到桌边后会改变运动方向,表明力可以改变物体的运动状态
10.(2016·锦州卷)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。