运动和力 复习与训练
知识清单
1.机械运动
(1)物体 随时间的变化,叫作机械运动。它是 的运动形式。
(2)参照物:判断物体运动或静止时,被选作 的物体叫参照物。如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生变化,那么该物体就是运动的,否则就是静止的。
(3)选择不同的 ,对同一物体运动的描述结果可能不同,说明运动和静止是
的。
2.速度
(1)比较物体运动快慢的方法
① 。
② 。
③ 。
(2)把运动物体在单位时间内通过的 称为速度,速度是表示物体 的物理量。
(3)国际单位制中,速度的单位是 ,常用的单位还有 ,换算关系为 。
3.匀速直线运动
我们把物体运动快慢不变,沿着直线的运动,叫作 。其最主要的特点是运动的速度 不变、 不变。
4.力
(1)力是 对 的作用。物体间力的作用是 的,某个物体对别的物体施加力的作用时,同时也受到受力物体对它的力的作用。物体间的相互作用力是 、
的,没有先后之分。相互作用的两个物体,既是 物体,又是
物体。
(2)相互作用力的特点:大小 、方向 、作用在 物体上。
(3)力的两个作用效果
①使物体发生 。
②使物体的 。
(4)力的三要素: 、 、 。
(5)力的表示
表示力的方法有 和 两种。两者的共同点是 ;不同点是 。
(6)国际单位制中,力的单位是 ,简称 ,符号为 ,这个名称的规定是为了纪念伟大的英国物理学家 。
(7)力的测量
实验室测量力常用的工具是 。
使用时应注意的事项有:
①使用前先 。
②所测力的大小不能超出 。
5.重力
(1)重力是由于 而使物体受到的力,其施力物体是 。
(2)重力的方向为 ,在生活中的应用: 。
(3)重力的大小与物体质量的关系:物体受到的重力与物体的质量成 (填“正比”或“反比”)。这个比值的大小我们一般用g来表示,在国际单位制中,g= ,有时也可以约等于 。
(4)重力的大小除了与物体的质量有关外,还取决于其他诸多因素。将同一个物体从赤道移到北极,其质量 ,重力 ;若把该物体从喜马拉雅山脚下移到山顶上,该物体的质量 ,重力 ;若把该物体从地球表面移到月球表面,其质量 ,重力 。(均填“变大”“不变”或“变小”)
(5)物体所受重力的 ,我们称之为重心。重心是一个等效的点,它不一定在物体上。比如圆环样式的均匀物体,其重心就不在物体上。
6.摩擦力
(1)当一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦,叫作 。这种摩擦力的方向与
相反,其大小与 和 有关。
(2)相互接触并挤压的两物体有相对运动趋势时,两物体的接触面间存在着一种阻碍它们要发生相对运动的摩擦,叫作 。这种摩擦力的方向与 的方向相反,其大小跟 有关。
(3)一个物体在另一个物体表面滚动时受到的摩擦力叫作 。
(4)增大摩擦的方法
① 。
② 。
(5)减小摩擦的方法
① 。
② 。
③用 代替 。
(6)同一物体在相同接触面上能够产生的最大静摩擦力与其滑动时产生的摩擦力相比,前者 (填“较大”“较小”或“相等”)。
7.弹力
(1)物体发生 时,使物体恢复到 的性质叫作 。物体发生 时,它对使它发生弹性形变的物体会产生一个 ,这个力叫作弹力。
(2)弹力总是指向 的方向。
(3)在弹性限度内,弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长(或缩短)量成 (填“正比”或“反比”)。这个定律被称为 定律。
8.伽利略斜面实验
(1)三次实验小车都从斜面同一高度处由静止滑下的目的: 。
(2)实验得出的结论: 。
(3)伽利略的推论: 。
(4)伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在 的基础上,进行理想化 ,它标志着物理学的真正开端。
9.牛顿第一定律
(1)牛顿在伽利略、笛卡尔等人的研究基础上,总结概括了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在 时, 它们的运动状态保持不变,包括保持 或保持 。这一定律也叫 定律。
(2)说明
①牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验,所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是在我们周围不受力的物体是不存在的,因此不能用实验来直接证明牛顿第一定律。
②牛顿第一定律的内涵:物体不受力时,原来静止的物体将保持 ;原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做 ,且速度的 和 都不变。
③力不是物体运动的原因,力是 物体运动状态的原因。
10.惯性
(1)定义:物体具有保持原有 的性质叫惯性。
(2)说明:惯性是物体的一种属性,一切物体在任何情况下都有惯性;惯性大小只与物体的
有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等无关。
11.惯性与惯性定律的区别
(1)惯性是物体本身的一种 ,而惯性定律是 时遵循的运动规律。任何物体在任何情况下都有 (即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”物体运动状态的变化;惯性定律的成立是有条件的。
(2)人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害。
12.二力平衡
(1)如果物体在 的作用下保持 或 状态,我们就说这两个力是一对平衡力。
(2)作用在一个物体上的两个力,如果 相等、 相反、作用在 上,这两个力就彼此平衡。
(3)平衡力与相互作用力比较
相同点:① 相等;② 相反;③作用在 。
不同点:平衡力作用在同一个物体上,可以是不同性质的力;相互作用力作用在不同物体上,是相同性质的力。
强化训练
易错点 1 摩擦力的大小和方向
1.如图所示,一个物体沿斜面匀速下滑,请画出物体所受力的示意图。
2.如图所示,物体A在水平力F的作用下,静止在竖直墙壁上。当水平力减小为时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。此时物体A所受摩擦力的大小( )
A.减小为原来的
B.和原来一样
C.增大为原来的2倍
D.无法判断
3.如图所示,只有B物体左面是光滑的,其余各接触面都是粗糙的,现用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙壁上静止,则A物体受到的摩擦力的情况为( )
A.左、右两面都受到向上的摩擦力
B.左面受向上的摩擦力,右面受向下的摩擦力
C.左、右两面都受到向下的摩擦力
D.左面受向下的摩擦力,右面受向上的摩擦力
4.如图所示,水平地面上叠放着A、B两个物体,在力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知F1=10 N,F2=6 N,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力为10 N,水平向左
B.B对地面的摩擦力为4 N,水平向左
C.A受到的摩擦力为4 N,水平向左
D.地面对B的摩擦力为4 N,水平向左
5.如图所示,静止在水平地面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小兵每隔2 s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法中正确的是( )
A.0~4 s内,物块受到的摩擦力为4 N
B.8~10 s内,物块受到的摩擦力为6 N
C.t=10 s时,物块的速度一定小于5 cm/s
D.若16 s时撤去F,物块将做匀速直线运动
6.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持F1和F2的大小、方向均不变,要使木块以3v的速度匀速向上滑动,那么木块受到向上的推力应是 。
易错点 2 受力分析
7.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上下滑。已知猴子沿立柱下滑时,受到的摩擦力为f,则猴子下滑时立柱对地面的压力为( )
A.Mg B.Mg+f
C.Mg-f D.(M+m)g+f
8.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图 所示,运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c点是运动员所能到达的最低点,b点是运动员静止悬吊时的受力平衡位置。运动员在从P点落下到最低点c的过程中,下列说法中正确的是( )
A.在b点,运动员的速度为零
B.在b点,运动员的速度最大
C.在bc段绳子的拉力小于人的重力
D.运动员从a点运动到c点的过程做减速运动
易错点 3 速度的计算
9.如图所示,双黄线右侧是两个机动车道,每车道宽3.6 m,一辆长为4.5 m、宽为1.8 m的轿车以54 km/h 的速度,由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间。某时刻,在距离轿车前方s=22.5 m 的岔路口的C点,一辆长为1.8 m的自行车,突然从非机动车道横穿过机动车道,不考虑轿车和自行车车速与方向变化以及制动情况,自行车车速只有在 或
范围内才能避免与轿车相撞。
10.如图0所示,图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度;图乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超声波在空气中传播的速度是340 m/s,若汽车是匀速行驶的,求汽车的速度是多大。
图0
1.(1)位置 最简单
(2)标准
(3)参照物 相对
2.(1)①时间相同,比较路程
②路程相同,比较时间
③比较单位时间内通过的路程
(2)路程 运动快慢
(3)米每秒(m/s) 千米每时(km/h) 1 m/s=3.6 km/h
3.匀速直线运动 大小 方向
4.(1)物体 物体 相互 同时产生 同时消失 受力 施力
(2)相等 相反 不同的
(3)①形变 ②运动状态发生改变
(4)大小 方向 作用点
(5)力的图示 力的示意图 都明确表示了力的方向和作用点
力的图示能精确地表示力的大小,而力的示意图则不能
(6)牛顿 牛 N 牛顿
(7)弹簧测力计 ①调零
②弹簧测力计的量程
5.(1)地球吸引 地球
(2)竖直向下 用重垂线来检验墙面是否竖直
(3)正比 9.8 N/kg 10 N/kg
(4)不变 变大 不变 变小 不变 变小
(5)作用点
6.(1)滑动摩擦 物体相对运动方向
接触面间的压力 接触面的粗糙程度
(2)静摩擦 物体相对运动趋势
与静摩擦力相平衡的力的大小
(3)滚动摩擦力
(4)①增大接触面间的压力
②增加接触面的粗糙程度
(5)①减小接触面间的压力
②在接触面间加注润滑油 ③滚动 滑动
(6)较大
7.(1)弹性形变 原来形状 弹性 弹性形变 反抗弹性形变的力
(2)使物体恢复原状
(3)正比 胡克
8.(1)保证小车到达水平面时的速度相同
(2)物体运动距离的远近与物体所受阻力有关,所受阻力越小,物体运动的距离就越远
(3)若在理想情况下,运动的物体不受到任何阻力,则它将保持原来的速度不变,一直以此速度运动下去
(4)实验 推理
9.(1)没有受到外力作用 静止 匀速直线运动状态 惯性
(2)②静止 匀速直线运动 大小 方向
③改变
10.(1)运动状态不变
(2)质量
11.(1)属性 物体不受外力作用 惯性
12.(1)两个力 静止 匀速直线运动
(2)大小 方向 同一条直线
(3)①大小 ②方向 ③同一条直线上
1.如图所示
[解析] 物体在斜面上匀速下滑,所以物体受到重力、支持力和摩擦力的作用;重力方向竖直向下,支持力垂直斜面向上,摩擦力沿斜面向上。
2.B [解析] 物体静止时,处于平衡状态,在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力G和竖直向上的静摩擦力f1,这两个力大小相等、方向相反,即G=f1;物体匀速下滑时,处于平衡状态,在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力G和竖直向上的滑动摩擦力f2,这两个力大小相等、方向相反,即G=f2,所以f1=f2=G。
3.D [解析] 因为B物体受重力作用,虽有向下运动的趋势,但处于静止状态,则受平衡力的作用,所以B物体右面受到物体A对它向上的摩擦力(B物体左面光滑,不受摩擦力的作用),由于物体间力的作用是相互的,则A物体的左面也受到了B物体对它向下的摩擦力,又因为A物体受重力作用,也有向下运动的趋势,则它的右面受到了墙对它向上的摩擦力。综上所述,A物体的左面受向下的摩擦力,右面受向上的摩擦力。
4.D [解析] A受到10 N水平向右的拉力,且做匀速直线运动,根据二力平衡可知B对A的摩擦力为10 N,方向水平向左;由于力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力为10 N,方向水平向右;将A、B作为一个整体,它们做匀速直线运动,受力平衡,故B受到地面的摩擦力等于两个拉力的差,为4 N,方向水平向左,B对地面的摩擦力也为4 N,方向水平向右。
5.C 6.2mg
7.B
8.B [解析] 从a点到b点的过程中,弹性绳的拉力小于人的重力,合力方向向下,与运动方向相同,因此人做加速运动;从b点到c点的过程中,弹性绳的拉力大于人的重力,合力方向向上,与运动方向相反,因此人做减速运动,运动到最低点c点时速度最小;运动到b点时人的速度最大。
9.小于2.5 m/s 大于5.4 m/s
[解析] ①临界点一:自行车的车头刚好和汽车的车尾不接触。汽车的速度是54 km/h=
15 m/s,行驶的距离是s1=22.5 m+4.5 m=27 m,时间t1===1.8 s,则自行车的速度v1===2.5 m/s,所以自行车的速度应该小于2.5 m/s。
②临界点二:自行车的车尾正好超过了汽车的车头。汽车的速度是15 m/s,行驶的距离是22.5 m,时间是t2===1.5 s,则自行车的速度v2===5.4 m/s,所以自行车的速度应该大于5.4 m/s。
10.解:p1、p2间的刻度为30个格,时间为1.0 s,从发出超声波信号p1到接收到反射信号n1之间是12个格,则时间t1=12× s=0.4 s,则汽车接收到p1时测速仪与汽车之间的距离:s1=s声=v声t1=×340 m/s×0.4 s=68 m;同理从发出超声波信号p2到接收到反射信号n2的时间:t2=9× s=0.3 s,则汽车接收到p2时测速仪与汽车之间的距离:s2=s声'=v声t2=×340 m/s×0.3 s=51 m,所以汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间段内前进的距离:Δs=s1-s2=68 m-51 m=17 m。汽车行驶17 m的时间为汽车接收到p1、p2两个信号的时刻之差,应分别对应于图中p1、n1的中点和p2、n2的中点,共有28.5个格,即汽车接收到p1、p2两个信号的时间间隔为t=28.5× s=0.95 s,故汽车的行驶速度为v==≈17.9 m/s。