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第18课时 力和运动
●知识体系梳理
●重难考点精讲
●当堂限时训练
知识体系
一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态
实验+推理
改变
知识体系
加速运动
减速运动
曲线运动
两个力作用在同一物体上
大小相等
方向相反
两个力作用在同一直线上
物体保持原来运动状态的性质
质量
保持平衡状态
保持平衡状态
重点梳理
1.运动和力的关系
受力情况 运动情况 运动状态
不受外力 原来静止,仍旧静止;原来运动,将以原来速度与方向做匀速直线运动 运动状态
受 外 力 受平衡力
受非 平衡 力 力和运动同方向 加速运动 变速运动 运动状态
力和运动反方向 减速运动
力和运动方向垂直 曲线运动
不变
改变
2.比较相互作用力和平衡力
项目 相互作用力 平衡力
相同点 ______________________________________
不同点 力的作用点 作用在不同物体上(施力物体和受力物体互换) 作用在 物体上 作用在 物体上
力的示意图 示例
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
同一
对点练习
1.[2020·金华]自行车既是环保的交通工具也是很好的健身器材,如图W8-1所示。下列叙述正确的是 ( )
A.给车胎充气增加了车胎内气体的压强
B.地面对自行车的摩擦力总是阻碍车前进
C.刹车时自行车受到惯性的作用会继续前
进一段距离
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
图W8-1
A
2.[2021·嘉兴]用如图W8-2所示装置探究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将 ( )
A.向左下运动
B.向右上运动
C.仍静止不动
D.转过一定角度
图W8-2
C
3.[2021·金华]立定跳远是金华市体育中考项目之一,其动作分解如图W8-3所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是 ( )
A.运动员起跳时,没有受到地面对其的作
用力
B.运动员起跳后,能继续往前是由于运动员具有惯性
C.运动员腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零
D.运动员落地后站稳,机械能全部转化为化学能
图W8-3
B
4.[2016·杭州]如图W8-4所示,第一次甲单独用50 N的力推墙。第二次甲推墙的力不变,乙用30 N的力向左推甲。前后两次,人均未运动。则下列说法错误的是 ( )
A.在两幅图中,墙壁都受到50 N的推力
B.乙受到地面30 N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面20 N的摩擦力,
方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80 N的推力
图W8-4
D
5.[2008·杭州]如图W8-5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0.4 kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5 N的砝码时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.6 N的砝码时,木块正好做匀速运动,当
小盘内放上重为0.7 N的砝码时,小盘拖动木
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W8-5
0.5
0.6
6.[2020·衢州]将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口,并在其中一张纸中间部分下端夹一个夹子,如图W8-6甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端,拿起后都让纸面竖直且保持静止,此时,夹子受到纸对它的摩擦力大小__________ 自身重力大小。然后,他们用力迅速向
两边拉,图甲中纸断成两截,图乙中纸断
成三截,多次实验结果均相同。图乙中
纸断成三截是因为中间部分夹上夹子
后 导致惯性增大。
图W8-6
等于(或=)
质量增大
重点一
判断平衡力和相互作用力
例1 图W8-7是手用力F把一木块静止压在墙面上的示意图,则下列说法正确的是( )
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
A.只有②正确 B.只有④正确
C.只有③④正确 D.只有①③正确
图W8-7
D
【变式1】[原创]如图W8-8所示,A、B叠加静置在水平桌面上,下列说法正确的是 ( )
A.桌面受到A的重力和B的重力的作用
B.A受到的重力和桌面对A的支持力是
一对平衡力
C.A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对相互作用力
D.A对B的支持力和B对A的压力是一对平衡力
图W8-8
C
重点二
惯性大小的判断
例2 [2019·杭州上城一模]甲、乙竹筏一前一后以相同速度匀速前行(不计空气阻力),如图W8-9所示。下列有关描述正确的是 ( )
A.以乙为参照物,甲竹筏向前运动
B.以岸为参照物,甲竹筏是静止的
C.甲上的小徐竖直向上抛可乐瓶,它将落回原位
D.甲上的小徐竖直向上抛可乐瓶,它将落在抛出点的前方
图W8-9
C
重点三
受力分析的方法和步骤
例3 如图W8-10甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30 N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F2=50 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为 N。
图W8-10
30
30
【名师点睛】受力分析的方法和步骤
分析方法:(1)整体法:即选择几个物体构成的整体作为研究对象,既可用于研究整体的受力,也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。(2)假设法:即在某个力的有无或方向不容易判断时,可先假设这个力不存在,看物体的运动会受什么样的影响,从而得出结论。如分析弹力可用假设拿开法,分析静摩擦力可用假设光滑法等。
分析步骤:(1)选定研究对象。(2)依次分析重力、已知力(外界施加的拉力、推力等);注意反作用力不要忘记画;根据力和运动的关系判断摩擦力的存在与否。(3)利用隔离法依次分析和研究与对象相接触的物体对它是否施加弹力或摩擦力。
【变式2】[2020·杭州]连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图W
8-11所示。当A重3 N、B重5 N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮处摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 。当B刚触地时,
若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的
摩擦力方向是 。
图W8-11
2
水平向左
水平向左
【变式3】[2021·宁波一模]如图W8-12所示是一台非铁性物质制成的天平,天平左盘中的A是一铁块,B是一电磁铁。未通电时,天平平衡,给B通电,铁块A被吸起。
(1)当B被通电后成为一块电磁铁,则电
磁铁的 (选填“上”或“下”)
端为S极。
(2)当A被B吸起,向上做匀速运动时,天平 (选填“保持平衡”“左盘下降”或“右盘下降”)。
图W8-12
上
保持平衡
1.关于平衡力和相互作用力,说法正确的是 ( )
A.物体受平衡力作用时,运动状态可能会改变
B.静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C.拔河比赛中甲队获胜,但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D.跳水运动员蹬跳板时,他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
C
2.下列说法正确的是 ( )
A.接触的两个物体之间一定有力的作用
B.马拉车前进,马对车施力,但反过来车对马也有力的作用
C.两个物体不接触,就不会有力的作用
D.之所以二力会发生平衡,是因为这两个力的三要素都相同
B
3.[2021·丽水]丽水市各县(市、区)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。如图8-13所示是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是 ( )
A.洒水时,洒水车一直具有惯性
B.洒水时,洒水车对地面的压力一直在变小
C.洒水时,洒水车受到地面的摩擦力始终保持
不变
D.洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态
图W8-13
C
4.[2021·台州三门一模]如图W8-14所示,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2作用,F1的方向向左,F2的方向向右,下列分析正确的是 ( )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定
大于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2
D.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2
图W8-14
D
5.科学家在射电望远镜的建设中,找到两根备用弹簧,如图W8-15甲所示是a、b弹簧的伸长量分别随着拉力大小变化的图像,下列说法正确的是 ( )
A.做成弹簧测力计,两根弹簧的量程相同,
均为0~8 N
B.做成弹簧测力计,两根弹簧的量程不
同,a的量程为0~5 N
C.两根弹簧都是伸长量与拉力成正比
D.把两根弹簧按图乙连接在一起做成一个弹簧测力计,则量程为0~5 N
图W8-15
D
6.[2018·杭州江干一模]汽车进入千家万户,请说出汽车前进时牵引力的施力物体是 。
为了更好地保证交通安全,交警严查开车打电话、车窗抛物等行为。如果汽车以36 km/h 的速度匀速行驶,驾驶员开车时看一眼手机需要2 s,在这段时间内,汽车相当于在无人驾驶的状态下行驶了 m,因此很容易发生交通事故。
汽车仪表台不要放置任何物品!汽车高速运行途中,当汽车进行 (选填“加速”“减速”或“保持匀速”)时,仪表台上固定不牢的物体可能会砸向前风挡玻璃。
地面
20
减速
7.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图W8-16甲、乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是 。
图W8-16
小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计
(2)丙组同学听后,又对实验进行了改进,设计了如图丙所示的实验装置,实验中选择小卡片的原因是小卡片的重力________ (选填“可忽略”或“不可忽略”);丙组同学探究F1、F2两个力大小关系时,应该观察 。
图W8-16
可忽略
两边钩码个数和小卡片的运动状态
(3)实验中保持F1与F2相等,然后进行如下操作: (选填“挤压”“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是 。
图W8-16
旋转
两个力必须作用在同一条直线上
(4)小明利用弹簧测力计代替图丙中的钩码进行了探究,发现两个力的大小有较小的差距。你认为形成差距的原因可能是 。
图W8-16
读数误差(或滑轮处存在摩擦阻力,答案合理均可)