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第一章运动和力复习
知识点
新课内容
01
考点1 机械运动与参照物
01
机械运动
1.机械运动
机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学里,一个物体相对于另一个物体的位置,或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置,随着时间而变化的过程叫做机械运动。机械运动是宇宙的普遍现象。
2.参照物
(1)人们在判断物体的运动和静止时,总是自觉或者不自觉地选取某一物体作为标准,然后观察物体相对于这个标准物体的位置是否发生变化,若发生变化,物体就是运动的;否则,物体就是静止的。研究机械运动时,这个被选作标准的物体叫做参照物。
01
机械运动
注:①参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的;
②参照物的选取可以是任意的,但不能将研究物体本身作为参照物;
③为了研究机械运动的方便,物理学中一般取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,且可以不加说明;若选取其他合适的物体作为参照物研究机械运动时,则要作出说明。
(2)运动和静止的相对性同一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
同一物体,相对于不同的参照物,它的运动情况可能不同。因此,判断一个
物体是运动还是静止时,首先要确定一个参照物。
例1
(秋 烟台期末)
变速运动与平均速度
下列关于瞬时速度和平均速度的说法错误的是( )
A.“某列高铁由北京到石家庄的行驶速度为200km/h”,这个速度是指平均速度
B.变速运动中,任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
C.物体做匀速直线运动,它在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.高铁列车的车厢内电子显示屏出现的“260km/h”,指的是列车的瞬时速度
【解答】解:A、“某列高铁由北京到石家庄的行驶速度为200km/h”,这个速度是指平均速度,故A正确;
B、变速运动中,任意一段时间内的平均速度有可能等于它某一时刻的瞬时速度,故B错误;
C、物体做匀速直线运动,它在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度,故C正确;
D、高铁列车的车厢内电子显示屏出现的“260km/h”,指的是列车的瞬时速度,故D正确。
故选B。
例1
(秋 当阳市期末)
运动和静止的相对性
如图为我国空军战机空中加油时的情景,展现我国的国防力量得到了相应的发展( )
A.以地面为参照物,战机都是静止的 B.以地面为参照物,加油机是静止的C.以加油机为参照物,战机是运动的 D.以战机为参照物,加油机是静止的
【答案】D
【解答】:A、以地面为参照物,战机的位置发生了改变,所以战机都是运动的,故A错误;
B、以地面为参照物,加油机的位置发生了改变,所以加油机是运动的,故B错误;
C、以加油机为参照物,战机的位置没有发生改变,所以战机都是静止的,故C错误;
D、以战机为参照物,加油机的位置没有发生改变,所以加油机是静止的,故D正确。
故选:D。
02
考点2 机械运动分类与速度
02
机械运动分类与速度
机械运动的分类
(1)匀速直线运动
物体沿直线运动,在相等的时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变,
这种运动叫匀速直线运动。
(2)物体沿直线运动,在相等的时间内通过的路程不相等,运动快慢发
生变化,这种运动叫变速直线运动。
根据物体运动的路线,可以将物体运动
分为直线运动和曲线运动。根据物体运
动快慢的变化,可以将物体运动分为匀
速运动和变速运动。
02
机械运动分类与速度
o
t
v
速度
时间
s
o
t
o
t
v
02
机械运动分类与速度
速度
(1)比较运动快慢的方法
在相同时间内,运动路程大的物体运动得快
运动相同的路程,用的时间短的物体运动得快
(2)速度:是表示物体运动快慢的物理量。
定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度
公式:速度= 路程 / 时间 V=s/t
单位:在国际单位制中,速度的单位是米/秒,常用单位有千米/时。
1 米/秒=3.6 千米/时
02
机械运动分类与速度
(1)根据速度公式 v=s/t 可变形为 s=vt、t=s/v,如果知道其中任意两个量,便可计算出第三个量。
速度公式的应用
(2)注意事项
公式中速度、路程、时间三个量必须对应于同一个物体
公式中速度、路程、时间三个量的单位必须统一
如果问题比较复杂,可以画示意图,明确运动过程以及量与量之间的关系
④ 先进行字母运算,再代入数字进行计算,代入数字时要写明单位
例2
(秋 烟台期末)
变速运动与平均速度
下列关于瞬时速度和平均速度的说法错误的是( )
A.“某列高铁由北京到石家庄的行驶速度为200km/h”,这个速度是指平均速度
B.变速运动中,任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
C.物体做匀速直线运动,它在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.高铁列车的车厢内电子显示屏出现的“260km/h”,指的是列车的瞬时速度
【解答】解:A、“某列高铁由北京到石家庄的行驶速度为200km/h”,这个速度是指平均速度,故A正确;
B、变速运动中,任意一段时间内的平均速度有可能等于它某一时刻的瞬时速度,故B错误;
C、物体做匀速直线运动,它在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度,故C正确;
D、高铁列车的车厢内电子显示屏出现的“260km/h”,指的是列车的瞬时速度,故D正确。
故选B。
03
考点3 力的存在
03
力的存在
力是什么
力是物体对物体的作用
说明:(1)力的产生不能脱离物体,当发生力的作用时,总有两个物体存在,一个是施力物体,一个是受力物体;
(2)发生力的作用时,物体间不一定要相互接触,如磁铁吸引铁钉。
力的作用效果
一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体一定受到力的作用
03
力的存在
(2)一对相互作用力的特点
物体之间相互作用力的大小相等,方向相反,作用在两个物体上,并且作用在同一直线上;
物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。
力的作用时相互的
(1)一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,既物
体间力的作用是相互的。
03
力的存在
(1)力的单位 牛顿,简称牛,用字母 N 表示
(2)测力计 测量力的大小的工具,如弹簧测力计。
(3)弹力物体受到力的作用会发生形变,不受力时又会恢复到原来的形状,物体的这种性质称为弹性。
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
常见的拉力、压力等都属于弹力。
注:
弹力产生的条件:物体发生弹性形变;
在一定范围内,物体弹性形变越大,弹力也越大,超出某个范围,这一关系不再成立,如弹簧被拉直。
力的测量
03
力的存在
(4)弹簧测力计的原理和使用
原理:弹簧受到的拉力越大,伸长越长使用时应注意以下问题:
使用前应检查指针有没有对准零刻度线
被测力不能超出弹簧测力计的测量范围即量程
读数时,应让视线与面板相垂直,要沿着弹簧测力计的轴线方向施力
03
力的存在
力的三要素
力的示意图
在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,在箭头边上标上力的大小,线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图。
力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关,通常把力的大小、方向、作
用点叫做力的三要素。
例3
(2022春 于洪区期末)
力的作用效果
下列图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.运动员对杆的力 B.滚动的足球所受摩擦力
C.磁体对铁球的引力 D.滚摆所受的重力
【答案】A
【解答】:A、撑杆跳高运动员对杆的力,使杆发生形变;
B、滚动的足球所受摩擦力,由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态;
C、磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
D、滚摆受重力作用运动速度发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
由此可知,A选项力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:A。
04
重力
04
重力
(1)重力的产生
地球对周围的一切物体都有向下吸引的作用。物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
注:
①地球上的物体都受到重力的作用,不管质量大小,不论有无生命,皆受重力作用:
②重力是非接触力,同一物体在空中运动时与静止时所受重力是相同的;
③重力的施力物体是地球。
(2)重力的方向
重力的方向总是竖直向下的。
重力的方向可由重锤线确定,总与当地的水平面垂直,但不可说成垂直向下。因为平面不同,其垂直向下的方向也不同。
04
重力
(3)重力的作用点——重心
一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一点叫做重心。
有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心,不规则物体的重心可用悬挂法判定。
注:画重力的示意图时的注意点:线段的起点应从重心画起;线段的方向总是竖直向下(与水平面垂直)的;在线段末端标示的是重力的大小而非质量
04
重力
(1)重力与质量的关系
物体受到的重力跟它的质量成正比,其关系为 G=mg,通常取 g=9.8 牛/千克。
(2)g 值的大小跟物体所在的纬度位置、高度等因素有关,同一物体在不同
的地方,重力的大小略有不同,所以许多商品的包装上所写的“毛重”“净重”等
所指的其实是质量,而不是重力。
(3)同一物体在不同的星球上,其重力是不同的。
重力的大小
月球表面上 g’=1.62 牛/千克。
例4
(2022春 广阳区期末)
重力的概念
如图所示,为正在太空中运行的我国天宫空间站,假设该空间站处于完全失重状态,则驻留在空间站中的航天员们不能完成的是( )
A.用弹簧测力计测拉力 B.用托盘天平测物体的质量
C.让笔记本悬浮在空中 D.用握力棒锻炼臂力
【答案】B
【解答】:A、太空中虽然失重,但弹簧的弹力依然存在,所以用弹簧测力计测拉力是可以进行的,故A能完成;
B、虽然物体所含物质的多少,即质量不会随位置的改变而改变,但质量的测量需要借助物体的重力来进行,所以在失重状态下,用天平测物体的质量是无法实现的,故B不能完成;
C、太空中物体处于失重状态,因此,可以让笔记本悬浮在空中,故C能完成;
D、太空中虽然失重,但弹力依然存在,所以用握力棒锻炼臂力是可行的,故D能完成。
故选:B。
05
摩擦力
05
摩擦力
(1)两个相互接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫做摩擦力。
(2)摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与接触面间的压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。在压力相同条件下,变滑动为滚动,可以减小摩擦。
(3)摩擦力的方向与物体相对运动的方向或运动趋势相反,有时起阻力作
用,有时起动力作用。
(4)摩擦力应通过受力分析 ,结合二力平衡求得。
05
摩擦力
(5)增大摩擦力的方法有: 增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。减小摩擦力的方法有:减小压力、接触面变光滑、变滑动为滚动、使接触
面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮等)。
例5
(2022春 朔州月考)
摩擦力的种类;摩擦力的方向
小明寒假和爸爸去动物园看猴子,猴子上树过程引发了小明的思考,请你帮助小明分析,以下说法正确的是( )
A.猴子受到的摩擦力是阻力
B.猴子受到的摩擦力属于滑动摩擦力
C.猴子受到的摩擦力与运动方向相反
D.猴子受到的摩擦力向上
【答案】D
【解答】解:猴子上树过程中,猴子由于受到重力的作用,由相对树有向下运动的趋势,为了阻碍猴子的向下运动趋势,所以猴子受到树对它的摩擦力为静摩擦力,方向向上,而且此时猴子受到的静摩擦力是猴子向上运动的动力,故ABC错误,D正确。
故选:D。
06
弹力
06
弹力
弹力
物体发生形变时,该物体对使它发生弹性形变的物体产生一个反抗形变的力,叫做弹力。在弹性限度内,受到的作用力越大,物体发生形变的程度也越大。弹力总是指向使物体恢复原状的方向。
例6
(2022春 隆阳区期中)
弹力的概念;力的作用效果;
如图所示,乒乓球是我国的国球也是同学们喜爱的运动项目之一。下列关于乒乓球受力及运动的说法中,正确的是( )
A.乒乓球被击出后,仍受到球拍的弹力作用
B.球拍击乒乓球时,乒乓球和球拍都会发生弹性形变
C.击打球的不同部位,乒乓球的旋转方向不同,说明力的作用效果与力的大小有关
D.大力扣杀时,乒乓球受到球拍的力大于球拍受到乒乓球的力
例6
(2022春 隆阳区期中)
弹力的概念;力的作用效果;
【答案】B
【解答】解:A.乒乓球击出后,球拍和乒乓球不接触,没有形变,不再有弹力作用,故错误;
B.弹力是由于形变产生的力,球拍击乒乓球时,乒乓球和球拍都会发生弹性形变,进而产生弹力,所以正确;
C.力的作用效果和作用点有关,不同部位击球,产生的效果不一样,所以错误;
D.力的作用是相互的,而且大小相同,乒乓球受到球拍的力等于球拍受到乒乓球的力,所以错误;
故选:B。
07
牛顿第一定律
07
牛顿第一定律
牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
注:①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件
③“总”指的是总是这样,没有例外
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用,原来静止的物体 仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动。
07
牛顿第一定律
力和运动的关系
力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。要改变物体的速度大小和运动方向,必须施加力的作用。
我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此牛顿第一定
律也叫做惯性定律。
惯性
07
牛顿第一定律
注:(1)一切物体都具有惯性,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大或小,无论是静止还是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固有属性。
(2)惯性大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,而与运动状态无关。
(3)惯性是物体的一种属性,它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小没有方向。
(4)描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”“受到惯性作用”
例7
(2022 青岛)
牛顿第一定律的概念
学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A.物体的运动不需要力来维持
B.物体不受力,它的运动状态不变
C.静止的物体没有惯性
D.此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
例7
(2022 青岛)
牛顿第一定律的概念
【答案】C
【解答】:A、伽利略通过实验分析得出,物体的运动不需要力来维持,故A正确;
B、由牛顿第一定律可知,物体不受力,要么静止,要么做匀速直线运动,即运动状态不变,故B正确;
C、任何物体在任何时候都具有惯性,静止的物体具有惯性,故C错误;
D、牛顿第一定律是在实验和大量事实基础上推理得出的,故D正确。
故选:C。
08
二力平衡的条件
08
二力平衡的条件
1. 平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态.
2. 平衡力与相互作用力
类型 平衡力 相互作用
力的示意图 桌面对木块的支 持力与木块重力
桌面对木块的支持力
与木块对桌面压力
相同点 (1)大小相等;(2)方向相反;(3)作用在同一条直线上 08
二力平衡的条件
类型 平衡力 相互作用
不 同 点 力的作用点 作用在同一个物体上 分别作用在两个不同的物体上
力的性质 不一定相同 同一性质的力
产生的效果 互相抵消 不能互相抵消
08
二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
【设计与进行实验】
1. 实验使用定滑轮的作用:改变力的方向;
2. 将木块换成小车或硬纸片的目的:减小摩擦力或重力对实验造成的影响;
3. 控制变量法:(1)探究平衡的两个力是否大小相等:保持两个力在同一条直线上、方向相反,改变两端钩码质量,观察小车或纸片是否处于平衡状态;
08
二力平衡的条件
(2)探究平衡的两个力是否在同一条直线上:保持两边钩码质量相同,扭动小车或纸片,观察小车或纸片是否处于平衡状态;(3)探究平衡的两个力是否在同一物体上:保持两个力作用在同一条直线上,两边钩码质量相等,用剪刀剪开纸片,观察纸片是否处于平衡状态.
4.实验中应多次测量,寻找普遍规律;
5.根据实验现象总结二力平衡的条件.
【交流与反思】
6. 实验过程中各个力的大小及方向判断、物体运动状态的判断;
7. 力的作用效果判断;
8. 实验方案的改进及评估.实验结论:二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上.
例8
(2022 天津模拟)
平衡力与相互作用力的辨别
如图,小雯在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动。在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.地面对沙发没有摩擦力的作用
B.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
C.人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力
D.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解答】:ABC、人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力,其大小相等,故AB错误,C正确;
D、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误。
故选:C。
课堂总结
小结:
课堂小测
1
(2022春 衡阳期中)
惯性与惯性现象
如图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是( )
A.都是在小车突然停止时发生
B.都是在小车突然启动时发生
C.图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生
【解答】:甲图:木块与小车一起运动,当小车突然加速或启动时,下端受摩擦力随车加速,木块上端仍保持原来的状态,使得木块向后倾倒;
乙图:木块与小车一起运动,当小车突然减速或停止时,下端受摩擦力随车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向前倾倒。
综上分析可知,选项ABC错误,D正确。
故选:D。
2
(2022 南京模拟)
质量的测量
某同学用托盘天平称物体质量时,将物体错放在右盘中,并在左盘加上52克砝码,同时将游码移到0.4克处,天平平衡,此物体的实际质量应为( )
A.52克 B.52.4克 C.52.6克 D.51.6克
【解答】:物体和砝码的放置位置颠倒了,不能按以往的方法计算物体的质量。
根据“左盘中的质量=右盘中的质量+游码对应的刻度值”这一关系可得出:
52g=m+0.4g,
故被测物体的质量m=51.6g。
故选:D。
3
(2022春 旌阳区校级月考)
探究影响摩擦力大小的因素
为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)。
(1)在研究时(如图所示),应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做 运动,此时弹簧测力计的示数与摩擦力的大小 。
实验次数 木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N
甲 20 4.0 4.0
乙 40 8.0 8.0
丙 20 6.0 6.0
(2)比较 图和 图中的弹簧测力计示数可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
(3)比较甲图和丙图中的弹簧测力计示数可知, 。
(4)综上所述,滑动摩擦力的大小跟 和 有关。
3
(2022春 旌阳区校级月考)
探究影响摩擦力大小的因素
【解答】解:(1)在实验过程中,需用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,要控制接触面的粗糙程度相同,故比较甲、乙两图;
(3)比较甲、丙两图,压力大小相同,接触面粗糙程度越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大,结论是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,并且在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)综上所述,滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。
故答案为:(1)匀速直线;相等;(2)甲;乙;(3)在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)压力大小;接触面的粗糙程度。
4
(2022 姑苏区校级模拟)
摩擦力的方向
如图所示,弹簧一端固定在竖直墙上,另一端固定在物块乙上,甲、乙相互叠加放置在光滑水平面上A点处,此时弹簧处于原长。现将甲、乙从A点拉至位置B,松手后,甲、乙保持相对静止并一起向A点运动的过程中(不计空气阻力)。甲 (受到了向左的/受到了向右的/不受)摩擦力,乙向左做 运动。
【答案】受到了向左的;加速。
【解答】解:因甲、乙相互叠加放置光滑水平面上,弹簧弹力方向向左,松手后物体受到向左的拉力,所以甲、乙两物体一起加速向左运动,甲物体随乙物体加速向左运动,所以甲受到的摩擦力方向向左。
故答案为:受到了向左的;加速。
5
(2022 永州模拟)
变速运动与平均速度
如图所示,记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况,该小汽车做的是 直线运动,它在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
【答案】变速;13.5。
【解答】解:由图可知,小汽车每分钟通过的路程是不相等的,所以小汽车做的是变速直线运动,
小汽车的运动路程为s=3240m,时间为t=4min=240s,它在整个运动过程中的平均速度是:v===13.5m/s。
故答案为:变速;13.5。
作业布置,即Word
THANKS