运动和力
考点指南
课标要求:
1、举例说明对物体运动的描述与所选的参照物有关。
2、理解速度和平均速度的含义
3、能列举生活中常见的力(重力、摩擦力、弹力),并理解其意义。
4、会用弹簧测力计测量力的大小,并用图示方法来表示力的大小和方向。
5、说明二力平衡的条件和物体运动状态变化的原因。
6、了解牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象。
考点清单:
简单运动:
1、在运动过程中,物体的空间位置发生了改变,我们把这些运动称为运动
2、运动的其他形式:机械运动、电运动、声运动、光运动、热运动、生命运动等
3、运动和静止是相对的,都相对于参照物而言。
3、速度表示物体运动快慢的物理量。比较快慢的两种方法:一种是通过相同的路程比较所用的时间。另一种是相同的时间内比较通过的路程。
4、匀速直线运动:在相等时间内通过相等的路程快慢不变的直线运动.
5、速度和平均速度。
(1)速度。
物体在单位时间内通过的路程,计算公式为V=S/t
(2)平均速度。
当物体做变速直线运动时,由公式V=(S1+S2+…+SN)/(t1+t2+…+tN)算出来的速度。
速度的主单位是:米/秒。1米/秒=3.6千米/小时
力
(一)、力
1、力的概念:力是物体对物体的作用。(物体间力的作用可以通过相互接触产生,也可以不相互接触产生。但相互接触的两个物体间不一定有力的作用。)
2、力的作用效果:(1)可以改变物体的运动状态;(2)可以改变物体的形状。
3、力的单位:牛顿(N )
4、力的三要素:大小、方向、作用点
5、力的测量工具:
1)弹簧测力计
3)原理:在弹簧发生弹性形变时,弹簧的伸长越长受到的拉力越大。
2)弹簧测力计的使用
(1)使用前来回轻轻拉弹簧测力计的挂钩,看看是否复原及避免指针被秤壳卡住。
(2)测量前必须调零。
(3)认清最小刻度及量程。
(4)测量时,拉力及弹簧的伸长方向与外壳平行,避免摩擦。
6、力的表示方法:
1)力的图示:用一根带箭头、有标度的线段表示力的三要素的方法。
2)力的示意图:力的大小和作用点没有严格的要求,只需要沿力的方向画箭头来表示力。
(二)、重力
1、重力:物体由于地球吸引而受到的力叫做重力。简称为物重。
2、重力的施力物体是地球
3、重力的作用点:重心
重心的确定:A、质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心。
B 、形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心,可用悬挂法和支撑法确定
(注意:①重心不一定在物体上,如圆环的重心。)
4、重力的方向:竖直向下
5、重力公式(重力和质量成正比): G=mg m=G/g g=G/m
(1):m表示物质的质量(单位:千克),G表示重力(单位:牛)
(2):g=9.8牛/千克的含义:(在地球表面或附近某处)每千克物体所受的重力为9.8 牛
(三)、重力
1、摩擦力:两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就叫做摩擦力。
2、摩擦力的存在形式:动摩擦、静摩擦
3、 增大摩擦的方法(1)增加表面的粗糙程度 (2)增加压力(3)变滚动为滑动
减小摩擦的方法(1)降低表面的粗糙程度 (2)减小压力(3)变滑动为滚动
(4)添加润滑剂(5)使接触面彼此分离
运动和力
(一)、运动和力
1、运动和力的关系
2、牛顿第一定律(惯性定律):(在科学实验和科学推理的基础上)一切物体在没有受到任何外力作用的时候,总保持匀速直线运动或静止状态。
3、(1)惯性:任何物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.
(2)解释现象:因惯性物体保持原有的匀速直线状态或静止状态
4、注意点:
(1)惯性是物体本身固有的属性,任何物体在任何情况下都具有惯性。(不管物体是否受力、是否运动、如何运动等)。
(2)惯性不是力,而是物体的属性。而与速度的大小、是否运动无关。与质量有关
(3)从牛顿第一运动定律可知,力不是物体运动的原因,力是物体改变运动状态的原因。
(二)、二力平衡
1、二力平衡条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
2、对二力平衡的理解与判断
(1)二力平衡状态:一个物体在两个力的作用下,a、保持静止状态b、匀速直线运动状态。
(2)二力平衡的条件:a、作用在同一物体上b、两力大小相等c、两个力方向相反d、作用在同一直线上
学会平衡力和相互作用力的判断:平衡力:必须作用在同一物体上。
一对平衡力与一对相互作用力的比较
历年真题
1、如图是飞机在空中加油的情景。受油机速度为1000km/h,则加油机以地面和受油机为参量物的速度分别是_____________和_____________。
答案:1000km/h,0
解析:以地面为参照物,加油机是运动的,一受油机为参照物,加油机是静止的。
2、深港人民盼望已久的深港西部通道——深圳湾公路大桥主体工程已于今年1月正式贯通,将于年内投入使用(假定桥面平直)。
(1)如大桥通车后,一辆速度为80km/h的汽车,在桥面上做匀速运动,15分钟即可通过,求大桥大约多长?
答案:20Km
解析:S=Vt=80km/h.0.25h=20Km
3、足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,则图2-15是表示足球在空中飞行的受力图,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力) ( )
答案:B
解析:足球在空中飞行时只受到重力,没有脚对球的踢力,足球因惯性而运动。
4、公安部门规定,,坐在小汽车前排的驾驶员和乘客都不都必须在
胸前系上安全带,这主要为了减轻下列哪种情况下可能造成的人身伤害 ( )
A 、紧急刹车 B 、突然启动
C 、车速太快 D 、车速太慢
答案:A
解析:紧急刹车时,驾驶员因为惯性而向前运动,系上安全带避免伤害。
5、作图题(请用规定的铅笔将图画在答题卡内相应的图上)
图2-16所示重10N的物体静止在斜面上,请画出该物体所受重力的示意图。
答案:
6、小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下列知识中的( )
①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性 ④他们之间的作用力是一对平衡力
A、①②③ B、②③④ C、①②④ D、①③④
答案:A
解析:两人之间是相互作用力,使两人都发生运动,说明力是改变物体运动状态的原因;两人能滑动较远的距离,说明物体具有惯性。
7、瀑布“飞流直下三千尺”,下列说法正确的是( )
A 水受到重力的作用B 水的密度减小
C 水的动能减小D 水的重力势能增大
答案:A
解析:任何地球上的物体都受到重力的作用;水的密度不发生改变;动能增大,势能减小。
8、下列说法中正确的是( )
A速度越大,惯性越大 B一个巴掌拍不响说明力的作用是相互的
C图钉帽较大,是为了增大压强 D参照物的选取对描述物体运动状态无影响
答案:B
解析:惯性只与质量成正比;图钉帽大是为了减小压强;物体的运动状态与选取的参照物有关系。
9、下列各图中,表示物体处于匀速运动状态的是( )
A B C D
答案:C
解析:A表达的是变速运动过程;B表达的是在0-3秒,3-6秒,6-9秒都是匀速直线运动,但每个阶段的运动速度不一样;D表达的是静止状态。
10、伽利略的比萨斜塔实验中,关于铁球下落过程的说法正确的是( )
A铁球的惯性在不断增加 B 铁球的运动速度在不断增加
C铁球所受空气浮力在不断增加 D 铁球具有的动能在不断向势能转化
答案:B
解析:惯性只与质量有关;浮力是排开空气的重量,是不变的;能量的变化是势能转化为动能。
11、下列计算机相关设备中,质量约为2千克的是( )
A一个U盘 B一个鼠标 C一部笔记本电脑 D一整套台式电脑
答案:C
解析:生活中常见物品的质量要大致了解。
12.图6是空中加油的情景,我们说加油机是静止的,是以下列哪个物体为参照物
A.以加油机自己为参照物 B.以受油机为参照物
C.以地面为参照物 D.三种说法都不对
答案:B
解析:略
13.生活中惯性现象无处不在,下列四幅图中利用惯性的是
答案:C
解析:A是防止惯性;B是利用力的作用是相互的;D抽桌布的对象是桌布,是力改变物体的运动状态。
热点题型
第一类:根据参照物判断物体的运动状态
1、卡车和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进,下列有关它们的说法中,正确的是( )
相对于地面来说,联合收割机是静止的
选卡车为参照物,联合收割机是静止的
相对于收割机来说,卡车在运动
D. 选地面为参照物,卡车是静止的
答案:B
解析:卡车和联合收割机相对静止;卡车和联合收割机相对于地面都是运动的。
2、两艘以同样快慢飞行的宇宙飞船对接时,宇航员打开前后舱,以便互相连接起来。此时,以一个飞船为参照物,另一个飞船是_________;以_________为参照物,宇宙飞船是运动的。
答案:静止的;地球
解析:两艘飞船要能对接,必须是相对静止的;但是飞船在太空中相对于地球而言是运动的。
第二类:速度、路程、时间的关系和计算
3、一列火车和一辆汽车都做匀速直线运动,火车的速度比汽车的速度大,那么火车运动的路程 ( 〕
A.大 B.小 C.一样大 D.缺少条件,无法判断
答案:D
解析:没有告诉时间这个因素。
4、学校的大门距值班室20米,按下开关后,门会在45秒内自动关上,保安人员在按下开关后,以0.5米/秒的速度,他准备在大门自动关闭之前,冲出大门不被夹住,请你估算一下,他能不能在大门关上之前跑出大门?
答案:能
解析:方法一,比较距离
大门关闭的时间为t=45秒,这就是保安跑向大门的时间。在这个时间内,保安所跑的距离为s=vt=0.5米/秒*45秒=22.5米〉20米,故保安能够跑出大门。
方法二,比较时间
大门关闭的时间为t=45秒,这就是保安跑向大门的时间。保安跑到大们所需要的时间为t=s/v=20米/0.5米/秒=40秒<45秒,故保安能够跑出大门。
5、一位同学在乘长途汽车旅行时,注意观察平直公路旁旁边的里程碑,并把对应的时间记录下来,数据如下表
里程碑数 10千米 20千米 30千米 40千米 50千米
观察时刻 6点30分 6点45分 7点 7点20分 7点45分
(1)汽车是否作匀速直线运动 为什么?
(2)求汽车在后30千米的平均速度?
答案:(1)不是做匀速直线运动(2)30千米/时
解析:(1)不是做匀速直线运动。因为汽车虽然在经过第一个10千米所用时间都是15分钟,但经过第三个10千米却用了20分钟,即汽车运动的速度快慢发生了变化。所以不是做匀速直线运动。
(2)求平均速度时,物体运动的时间和运动的路程必须对应。后30千米所用的时间不是45分钟,而是60分钟。所以,v=s/t=30千米/1小时=30千米/时
第三类:力的分类、测量和表示方法
6、汽车刹车后继续向前滑行,是因为 ,轮胎表面刻有花纹,主要是为了 。
在这个过程中它的速度逐渐减小是因为___。
答案:惯性;增大摩擦;摩擦力对汽车做功,使动能转化为热能。
解析:物体保持原有的运动状态的性质叫惯性;摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;动能减小是因为克服摩擦力做功。
7、向下抛出质量为0.5kg的物体,它所受的重力是__N,若此物体在竖直下落的过程中,受到的阻力为3N,它所受的合力大小是__N,合力的方向__。
答案:5;2;竖直向下
解析:G=mg; 合力==5N-3N=2N;
8. 关于弹簧测力计的使用,下列说法中错误的是 ( )
A.拉弹簧的力只能沿着竖直向下的方向
B.拉弹簧的力应沿着弹簧的轴线方向
C.测量前应先检查弹簧测力计指针是否指在零点
D.加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程
答案:A
解析:弹簧秤使用时不一定是竖直向下,只要沿轴线方向就可以。
9、如图所示,用三角板、重垂线测量桌面是否水平,正确的方法是〔 〕
答案:2
解析:利用重垂线来检查桌面是否水平,是应用了重力的方向竖直向下的特点。当重垂线与直角三角板的一条直角边相平行时,标志着桌面水平。
故:答案2是正确的
10、如图2-13所示,将质量为1kg的铁球用绳悬挂起来,做成一个钟摆,用力的图示法画出铁球在摆动时所受的重力。
答案:
解:要求画出重力的图,必须指导重力的大小、
方向和作用点。
根据G=mg求出铁球的重力大小为9.8N
重力的方向是竖直向下的,与球摆的方向无关,作用点在球
的重心,对于质量分布均匀,
形状规则的物体,重心通常在它的几何中心。
作力的图示的步骤:首先将力的作用点O画在
受力物体的球心,然后确定比例标度;以O点为起点沿竖直方向画力的作用线;在根据力的大小确定线的长度;最后在线段内用箭头标明力的方向,注明力的大小。
第四类:牛顿第一定律、二力平衡与相互作用力
11、如图2-20所示,在粗糙的水平地面上放一个斜面,
让一个小钢珠由斜面顶上滚下,则:
(1)钢珠在水平地面上滚动的速度会逐渐
(填“增加”、“减小”或“不变”)。最后 静止(填
“会”或“不会”)。
(2)如图2-21地面上铺上光滑的玻璃板,则钢珠在水平面
上滚动的距离 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)如果可以完全消除空气阻力与摩擦力,则钢珠在水平面上运动时,其速度 (填“会”或“不会”)改变。最后将 。
答案:(1)减小,会(2)增加(3)不会,持续匀速直线运动
解析:(1)水平地面有摩擦力,摩擦力做功,会使钢珠动能减小,最后停止。
(2)光滑的玻璃板,摩擦力很小,所以滚动的距离就会增大。
(3)这是一种理论推导。当完全没有阻力的时候物体讲持续运动,作匀速直线运动。这就是牛顿第一定律。
12、学校升国旗时,当国旗匀速直线上升时,下列正确的是 〔 〕
A.旗受到的重力和绳对旗的拉力合力为零
B.旗对绳的拉力和绳对旗的拉力是一对平衡力
C.旗受到的重力和旗对地球的引力是一对平衡力
D.旗对绳的拉力和旗受到的重力是一对平衡力
答案:A
解析:旗受到的重力和绳对旗的拉力是一对平衡力,所以合力为零;旗对绳的拉力和绳对旗的拉力是一对作用力与反作用力;旗受到的重力和旗对地球的引力也是作用力与反作用力;旗对绳的拉力和旗受到的重力大小相等,但是没有直接关系。
13、关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态
D.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定平衡
答案:C
解析:平衡力的概念:大小相等,方向相反,作用在一条直线上的一对力。受到平衡力的物体应处于静止状态或者匀速直线运动状态。
14、如图所示,属于平衡力的是( )
答案:C
解析:平衡力的概念:大小相等,方向相反,作用在一条直线上的一对力。
名师押题
1、下列各现象中,表现出物体惯性的是 〔 〕
用脚踢足球,足球由静止变为运动
B.在草地上滚动的小球,越滚越慢,最后停下来
C.行驶着的汽车突然刹车时,车上的乘客向前倾倒
D.熟了的柿子从树上掉下
答案:C
解析:A表明力能改变物体的运动状态;B是由于摩擦力的作用使其静止下来;D是由于物体受到重力的作用。
2、如图2-24一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )
①列车突然向右启动 ②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车④列车向左运动时突然刹车
A.①或② B. ①或③ C. ②或③ D. ②或④
答案:C
解析:列车突然向左启动,水为了保持原有的速度,向后倾斜;列车向右运动时突然刹车,突然减速,水保持原有的速度,向前倾斜。
3、在匀速直线运动行驶的火车车厢中,有一位面向行车方向的乘客正上方车顶上有一滴水即将下落,此时车突然加速,这滴水将会落在该乘客的( )
A.身后边 B.身前边 C.身体上 D.三种情况都有可能
答案:A
解析:水滴保持原有的速度,故掉在身后。
4、名伞兵质量为60千克,他随身所带的全部装备(包括降落伞和武器)总重为200牛,当他匀速竖直下降时,他所受的空气阻力是( )
A. 0N B. 200N C. 260N D. 788N
答案:D
解析:伞兵和装备的总重力为788N,,匀速下降,意味著受到的是平衡力,,所以受到的阻力位788N。
5、质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,
而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10N/kg)
答案:(1)120N
(2)60N,方向为水平向右。
解析:(1)物体做匀速直线运动,阻力等于拉力,为120N。
(2)摩擦力为180N,拉力为240N,所以拉力为60N,方向为拉力的方向。
6、如图2-18,木箱受到水平向右且偏向上方30°的75N拉力作用,试在图上画出拉力。
答案:
解析:力的图示主要是表达出大小、方向、作用点。
7、下列说法正确的是( )
A、“G=mg”表明:物体受到的重力跟它的质量成正比
B、“m=G/g”表明:物体的质量跟它的重力成正比
C、“g=G/m”表明:g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值,且是一个恒定的值
D、上述说法都正确
答案:A
解析:g不是一个固定值,在地球不同的地方,在不同的星球上,g是不一样的;质量是物体固有的属性,与重力无关。
8、关于力的作用效果,下列说法错误的是( )
A、可以改变物体的形状或体积
B、可以改变物体的质量
C、可以改变物体运动的快慢
D、可以改变物体运动方向
答案:B
解析:力的作用是改变物体的运动状态和物体的形状,运动状态包含运动方向和速度。
9、一列长为200m的火车做匀速直线运动,整列火车通过1.8km长的大桥所用的时间是100s。那么,这列火车行驶的速度是多少m/s
答案:20m/s
解析:V=S/t==(200m+1800m)/100s==20 m/s
10、李白在《望天门山》一诗中写道:“两岸青山相对出,孤帆一片日边来。”作者在这两句优美的诗句中,先后选择的参照物是 ( )
A.行船和岸边 B.岸边和行船
C.都是行船 D.都是岸边
答案:C
解析:以自己或者行船为参照物,可看到青山和孤帆向自己运动。
11、游泳时,人用手向后划水,人却向前运动, 这说明物体间力的作用是 ;熟透了的苹果会从树上掉下来,这是苹果受 力作用的结果,这个力的方向是 ,施力 物体是 。
答案:相互的,重,竖直向下,地球。
解析:略
曲线运动
运动和精致的相对性
相对运动:相对参照物的位置发生改变
机械运动的分类
相对静止:相对参照物的位置没有发生改变
直线运动
匀速直线
变速直线
图2-20
图2-21
图2-24
图2-18