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《力与运动》复习
2.2 机械运动和力
2. 2.4 了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
例5 分析静止在水平桌面上杯子的受力情况。
2. 2.5 通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例6 了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验, 体会科学推理在科学研究中的作用。
例7 能运用惯性,解释当汽车急刹车、转弯时,车内可能发生的现象,讨论系安全带等保护措施的必要性。
课标要求
知识梳理
物体不受力
平衡力
平衡状态
力与运动
牛顿第一定律
非平衡力
静止
匀速直线运动
物体受力
惯性
改变物体的运动状态
二力平衡
二力平衡的判断
应用
牛顿第一定律
知识回顾
1.内容: ______物体,在___________________的时候,总_____________或_____________状态。
2.实验设计
(2) 没有绝对光滑的物体,又该如何设计实验?
(3) 物体运动状态的变化通过什么来体现?
(1)在地球上所有物体都受重力,没有物体不受力,如何设计实验?
一切
没有受到力作用
保持静止
匀速直线
重力方向是竖直向下,设法使物体在水平方向不受力
逐步减小同一物体所受的摩擦力,观察物体运动状态的变化
比较物体以相同的初速度运动直至静止,物体通过的距离
物体通过的距离越长,说明物体运动状态改变越慢
(4)如何使物体刚到水平面时的初速度相同?
让小车从同一斜面同一高度由静止下滑
牛顿第一定律
知识回顾
3.实验结论:
运动物体受到的阻力_______,物体通过的路程_______,速度减小的_________。
牛顿第一定律表明物体不受力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,物体究竟处于何种状态由什么决定?
(1)原来是静止就保持静止状态;
(2)原来是运动的,将保持匀速直线运动状态。
O
A
思考:
越小
越长
越慢
4.实验推论:
运动物体不受阻力,物体将_______运动,速度___________,即物体保持________________状态。
一直
保持不变
匀速直线运动
决定于物体在不受力的瞬间所处的状态
小球绕O点转动至A点时,所受的力全部消失,小球将处于什么运动状态?
思考:
小球以最后的速度运动方向做匀速直线运动
1.(2023·山东泰安)2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛,中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是( )
A.起跳时,运动员对跳台施加了力,跳台对运动员没有力的作用
B.起跳后能继续向上运动,是因为运动员受到向上的力大于自身的重力
C.起跳上升过程中,若运动员所受的力全部消失,她将做匀速直线运动
D.从最高点到入水前的过程中,运动员的惯性增大
典型试题
牛顿第一定律
C
2.(2023·江苏宿迁)图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”,以下分析正确的是( )
A.在图甲实验中,三次木块做匀速直线运动的速度应该相等
B.在图乙实验中,三次小车运动到水平面时的初速度应该相等
C.在图甲实验中,弹簧测力计可以不沿着水平方向拉动木块
D.在图乙实验中,小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现
B
3.(2023·江苏无锡)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让
小车从斜面的___________处由静止释放,让小车到达水平面时,获得
相同的速度,小车在水平面运动时,所受的_________和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的________来比较阻力对物体运动的影响。
典型试题
牛顿第一定律
同一高度
重力
距离
4.(2023·湖北鄂州)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一
高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平
面时具有相同的___________;
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容
见下表:
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他 条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将_______________;
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和___________法。
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
速度
做匀速直线运动
转换
惯性
知识回顾
1.惯性:
物体具有_____________或________________状态不变的性质
即保持运动状态(速度和方向)不变的性质
3.如图,当小车上的木块出现向左倒的现象。
(1)若小车原来是静止的,则小车开始向_______运动。
(2)若小车原来向左运动,则小车做_______(“加速”或“减速”)运动。
(3)若小车原来向右运动,则小车做_______(“加速”或“减速”)运动。
(1)拍打衣服上的灰尘;
(2)将锤柄在石头上碰几下,锤头就套紧在锤柄上了;
(3)乘坐汽车,系安全带;
(4)100米跑道终点,留有足够长的余地;
4.惯性的应用与防止。
判断下列现象是利用惯性还是防止惯性:
保持静止
匀速直线
2.惯性是物体的一种属性,________物体都有惯性,与物体是否______、_______无关。
物体惯性的大小与速度_______,与物体的_______有关,_________物体惯性大。
运动
一切
受力
无关
质量
质量大
右
减速
加速
利用
利用
防止
防止
2.(2023·安徽)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带 C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
典型试题
惯性
D
C
C
3.(2023·四川宜宾)在图中能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.紧固锤头 B.掷铅球 C.开车系安全带 D.跳远
1.(2023·广东)如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向东起动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速
4.(2023·江苏苏州)两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图甲)。手握管子突然_____(向上/向下)运动时,气球突然变大(图乙),此时手对管子竖直向上的力______(大于/等于/小于)管子总重,该现象的产生是由于____具有惯性。
典型试题
惯性
向上
大于
水
5.(2023·江苏苏州)(2023甘肃)驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示,头枕是为了减小汽车在____________(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时由于惯性造成的伤害.
被后车追尾
4.判断二力是否平衡的方法:一是根据物体______________________判断,
二是根据二力______________________判断。
平衡力
知识回顾
2.平衡状态:物体保持________状态或______________状态。
静止
匀速直线
1.平衡力的 定义:
物体在几个力作用下处于___________,这几个力即为平衡力
3.二力平衡的条件:________、________、________、________。
是否处于平衡状态
是否满足二力平衡条件
同体
5.实验回顾:
(1)研究对象:以小卡片为研究的目的
(2)受力情况
(3)实验方法
小卡片的重力_________钩码对卡片的拉力,小卡片的_______可忽略不计。
平衡状态
等值
反向
共线
远小于
重力
小卡片的重力忽略不计,此时只受细线的拉力
控制变量法
1.(2023·山东枣庄)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A.运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B.运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D.站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
典型试题
C
平衡力
2.(2023·黑龙江龙东)如图所示,小强用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是( )
A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C.箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D.若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
D
1.(2023·四川成都)如图所示,是探究“二力平衡的条件”实验,小车置于水平桌面,两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力,F2是小车受到的向右的拉力,F1与F2在同一水平直线上。下列说法不正确的是( )
A.因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到F1、F2作用
B.增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响
C.F1、F2大小相等时,小车一定处于平衡状态
D.将小车水平扭转90°时,F1、F2仍在同一直线上
典型试题
D
平衡力
2.(2023·黑龙江绥化)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力_________。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,
放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力_____________。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘砝码质量相等,使小车静止,将小车
扭转一个角度后释放,观察到小车_____________,这说明相互平衡的两个力
作用在_______________。
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较_____的砝码进行实验。(选填“大”或“小”)
大小相等
方向相反
扭转回来
同一直线上
大
非平衡力与同一直线上的合力
知识回顾
1.物体受非平衡力的情形:一是物体受_____个力作用;
二是物体所受的力_________二力平衡条件。
2.物体受两个共线力作用:
(1)两个力方向相同,则两个力的合力等于__________,方向_______________________;
(2)两个力方向相饭,则两个力的合力等于__________,方向_______________________;
3.物体所受1个力(或合力)的方向与物体的运动方向相同,物体做_______运动;
物体所受1个力(或合力)的方向与物体的运动方向相反,物体做_______运动;
物体所受1个力(或合力)的方向与物体的运动方向不共线,物体做_______运动;
4.在非平衡力作用下,物体的____________改变。
5.非平衡力与物体运动状态的关系梳理
1
不满足
两力之和
与两力的方向相同
两力之差
与较大的力方向相同
加速
减速
曲线
运动状态
受一个力
非平衡力
受两个力
力(或合力)的方向与运动方向
共线
不共线
同向
反向
加速
减速
改变运动方向——曲线运动
典型例题
例:如图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,至C点运动员受平衡力,后到达最低点D,再弹起。整个过程中忽略空气阻力。
分析:在整个下落过程中各阶段运动员的受力与运动状态。
非平衡力与同一直线上的合力
OB段
BC段
CD段
运动员的受力分析
运动员的运动状态
C点
D点
只受重力
加速
加速
重力大于向上的拉力
重力等于向上的拉力
速度最大
重力小于向上的拉力
减速
速度为零
重力小于向上的拉力
2.(2023·四川眉山)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右拉力F1=5N,B物块受到水平向左拉力F2=8N,此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动,则A对B的摩擦力为_____N,水平桌面对B的摩擦力为_______N。
1.(2023·四川达州)下列关于力与运动的现象,说法正确的是( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,还会继续飞行是由于受到了惯性的作用
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
典型试题
B
非平衡力与同一直线上的合力
5
3
1.(2023·山东潍坊)5月8日,在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中,中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对全红婵的分析正确的是( )
A.在跳台静止时,只受到重力作用
B.到达最高点时,受到平衡力作用
C.从最高点到入水前的过程中,惯性不变
D.入水过程中,所受浮力方向取决于入水的角度
检测反馈
C
2.(2023·四川南充)“第31届世界大学生夏季运动会”将于7月28日至8月8日在成都举行,关于比赛项目下列说法正确的是( )
A.拍打乒乓球时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
B.箭射出的过程中,弦的弹性势能转化为箭的动能
C.托垫排球时,竖直上升到最高点的排球,若所受力全部消失,球将竖直下落
D.赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于赛艇受到惯性力的作用
B
3.(2023·黑龙江龙东)如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向_______,大小是______N的拉力。
检测反馈
左
4.(2023·湖北武汉)2022年2月5日,中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。
如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,
当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了
____________________________;乙由于_______,不蹬冰也能继续
向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 ______作用。
20
力可以改变物体的运动状态
惯性
阻力
5.(2023·山东日照)小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”,满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下。体验了“过山车”的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。
(1)小明设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同
材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节。
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端
等高线A处自由下滑,小球______(选填“能”或 “不能”)
到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线______(选填“远”或“近”)。
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……。
通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面_____________时,小球将到达右侧等高线处。
(2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大。
进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙。如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做__________________________运动。
英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”。
检测反馈
不能
近
没有阻力
匀速直线运动