课件34张PPT。PART TWO第二部分 七年级·下册第10课时 运动和力考点一 描述参照物的概念[a]1. 参照物:在判断物体运动情况时,被选作 的物体。?
2. 参照物的选择应根据研究需要和方便而定,一般没有特别指明,则选地面或相对于地面 的物体作为参照物。?标准静止考点二 知道运动和静止是相对的[a] 如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生了变化,物体就是 的,否则就
是 的。同一个物体是运动的还是静止的,跟所选的 有关,所以,运动和静止是 。?运动静止参照物相对的【提醒】 运动的物体和静止的物体都可以被选作参照物,选择的参照物不同,同一物体的运动状态可能不同。考点三 描述匀速直线运动[a]匀速直线运动: 不变的直线运动。?速度【提醒】匀速直线运动包含着速度大小和方向两个方面不变。考点四 知道速度的概念[b]1. 在匀速直线运动中,速度是 。它被用来表示 。?
2. 比较物体运动快慢的方法
(1) ;?
(2) 。?单位时间内所通过的路程物体运动的快慢比较相同时间内通过的路程比较通过相同的路程所用的时间考点五 知道速度的单位[a] 速度的单位:米/秒(m/s)、千米/时(km/h)。1米/秒= 千米/时。?3.6考点六 应用速度公式进行简单计算[c] 速度公式:v= 。由上述公式可以推得:s= ,t= 。?考点七 概述二力平衡的概念[b] 二力平衡:如果一个物体在受到两个力的作用时,保持 或 ,则这两个力相互平衡。?VT静止匀速直线运动状态考点八 说明二力平衡的条件[b] 二力平衡的四个条件:两个力 ; ;作用在 上;作用
在 上。?大小相等方向相反同一直线同一物体考点九 应用二力平衡条件解释有关现象[c] 平衡力与相互作用力的最根本区别是:相互作用的两个力作用在 物体上,平衡力作用
在 物体上。?两个同一【提醒】解题的过程中,常常忽略一对平衡力必须作用在同一个物体上。涉及二力平衡时,要注意运动的方向性。一般需从水平和竖直两个方向分析物体的受力情况。要注意物体的运动状态与所受力的互推关系。考点十 根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因[c]1. 两种情况下物体的运动状态不变:① ;②受到 。 ?
2. 是改变物体运动状态的原因,一个物体运动状态发生变化,物体一定受到了力,并且受到的是非平衡力。?
3. 分析物体受力情况:包括分析物体受什么力作用,各个力的方向,有时需要分析各个力之间的大小和方向的关系,分析力的变化情况等。在进行受力分析时,建议通过力的示意图或图示来完成,这样可以避免分析某些力时出现遗漏和错误。不受力平衡力力考点十一 描述牛顿第一定律的内容[a]1. 牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到 的作用时,总保持 状态或
状态。?
2. 牛顿第一定律中,条件是 ,结果是原来运动的物体将做 ,原来静止的物体将保持 。?力静止匀速直线运动不受外力匀速直线运动静止考点十二 概述惯性的概念[b] 惯性:一切物体都具有 和 的性质,这种性质就叫惯性。一切物体都具有惯性。?
惯性大小只与 有关。 越大,惯性越大。?保持静止匀速直线运动状态质量质量考点十三 用惯性解释生活中常见的现象[b] 牛顿第一定律指出的是物体在不受外力作用时的运动状态,而惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,所以牛顿第一定律与惯性是有区别的。惯性是物体的一种属性,与物体是否运动或运动快慢无关。在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,因为惯性是物体的属性,应该说物体由于(具有)惯性。探究一 参照物例1 清晨,英林同学背书包骑自行车行驶在上学的路上,我们说他静止是以下列的哪个物体为参照物的( )
A. 路边的树 B. 迎面走来的人
C. 背着的书包 D. 路面疾驰而去的汽车【答案】C
【解析】被研究物体与参照物之间的相对位置没有发生改变,物体就是静止的。例2 在甲、乙两艘遮蔽门窗的船上,分别观察到小球的运动情况如图10-1所示(小球原静止在光滑水平桌面中央)。以下说法正确的是 ( )
图10-1
A. 甲船向左匀速运动,乙船静止
B. 甲船向右匀速运动,乙船静止
C. 甲船可能静止也可能做匀速直线运动
D. 乙船可能静止也可能做匀速直线运动D例3 请根据如图10-2所示的图片,判断甲、乙两船的运动情况 ( )
图10-2
A. 甲船可能向右运动,乙船可能静止
B. 甲船一定向右运动,乙船一定向左运动
C. 甲船可能向右运动,乙船一定向左运动
D. 甲船一定向右运动,乙船可能向左运动C例4 在匀速直线行驶的敞篷车上,小明竖直向上抛出一个小球,若不计空气阻力,则小明和地面上的小东看到的小球的运动轨迹分别是图10-3中的( )
图10-3
A. ①和② B. ①和③
C. ①和④ D. ③和②【答案】A
【解析】由于小球有惯性,会和车子一起前进,所以车上的小明看到的是题图①,地上的小东看到的是抛物线图②。探究二 速度的计算例5 甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图10-4所示,由图像可知:运动速度相同的小车是 ( )
图10-4
A. 甲和丙 B. 甲和乙
C. 乙和丙 D. 甲、乙和丙【答案】A
【解析】由题图可知,甲的速度是4 m/s,乙的速度是6 m/s,丙的速度是4 m/s。例6 经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图10-5中“反应过程”所用时间)是0. 4 s。在某次实验中,该志愿者驾车以72 km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33 m,则经过 m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72 km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离39 m,此时志愿者的刹车反应时间是 s。由此研究可知,驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会 (选填“变快”“变慢”或“不变”)。?
图10-580.7变慢例7 [2018·扬州] 某汽车在平直公路上行驶,其s-t图像如图10-6所示,下列描述正确的是( )
图10-6
A. 0~t1做加速直线运动
B. t1~t2做匀速直线运动
C. 0~t1比t2~t3运动的路程长
D. 0~t1比t2~t3运动的速度大【答案】D
【解析】 0~t1这段时间内,路程和时间成正比,汽车做的是匀速直线运动,故A错误;t1~t2,汽车通过的路程不变,即汽车保持静止状态,故B错误;由图可知0~t1汽车通过的路程小于t2~t3汽车通过的路程,故C错误。由图可知,汽车在0~t1与t2~t3时间内均做匀速直线运动,其s-t图线的斜率为其运动速度的大小,由图可知0~t1时间内的运动速度大于t2~t3时间内的运动速度,故D正确。例8 [2018·德阳] 为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图10-7所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。第一次从发出信号到测速仪接收到信号用时0. 5 s,第二次从发出信号到测速仪接收到信号用时0. 3 s,若发出两次信号的时间间隔是0. 9 s,超声波的速度是340 m/s,汽车在两次接收信号间隔过程中行驶的距离是
m,汽车的速度是 m/s。?
图10-73442.5探究三 运动和力的关系例9 关于力、力和运动的关系,下列说法正确的是 ( )
A. 物体受到平衡力的作用时,一定处于静止状态
B. 只有相互接触的两个物体之间才会发生力的作用
C. 物体受到了力的作用,其运动状态一定会发生改变
D. 物体的运动状态发生变化时,一定受到了力的作用【答案】D
【解析】物体受平衡力作用时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态;没有接触的物体间也能产生力的作用,如磁力;物体受到非平衡力作用时运动状态一定发生改变,物体受到平衡力作用时运动状态不会发生改变。例10 实心铝块B、C的体积分别为20 cm3和10 cm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在粗糙的水平桌面上做匀速直线运动。铝块B始终在水中且未碰底,B与水的间黏滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计,ρ铝=2. 7 g/cm3。关于A所受摩擦力方向与大小判断正确的是(g取10 N/kg) ( )
A. 水平向右,0. 07 N
B. 水平向右,0. 27 N
C. 水平向左,0. 07 N
D. 水平向左,0. 27 N【答案】C
【解析】铝块C的质量为mC=ρ铝VC=2.7 g/cm3×10 cm3=27 g=0.027 kg,
铝块C的重力为GC=mCg=0.027 kg×10 N/kg=0.27 N,
铝块B的质量为mB=ρ铝VB=2.7 g/cm3×20 cm3=54 g=0.054 kg,
铝块B的重力为GB=mBg=0.054 kg×10 N/kg=0.54 N。
铝块B排开水的体积等于自身的体积,受到的浮力为:
F浮=ρ水gVB=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-6 m3=0.2 N,
铝块B对物体A的拉力大小为
F=GB-F浮=0.54 N-0.2 N=0.34 N。
物体A匀速运动时,受到铝块C的拉力为0.27 N,受到铝块B的拉力为0.34 N,右侧拉力大于左侧拉力,所以物体A向右运动,摩擦力方向水平向左,大小为
f=F-GC=0.34 N-0.27 N=0.07 N。例11 如图10-9甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法错误的是 ( )
图10-9
A. 该物体在6~9 s内做匀速直线运动
B. 该物体在3~6 s内受到的摩擦力为6 N
C. 该物体在0~3 s内受到的摩擦力为2 N
D. 该物体在3~6 s内受到的是非平衡力【答案】B
【解析】0~3 s内物体处于静止状态,静摩擦力大小就等于拉力,因此摩擦力大小等于2 N。3~6 s内物体做匀加速直线运动,受非平衡力作用,拉力为6 N,但摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小跟匀速直线运动时的滑动摩擦力大小相等,由图可知滑动摩擦力的大小为4 N。6~9 s内物体在做匀速直线运动,摩擦力和拉力大小相等,为4 N。例12 如图10-10甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参照物)如图乙所示,已知v2>v1,则 ( )
图10-10
A. t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【答案】B
【解析】小物块滑上传送带后在阻力作用下做匀减速直线运动,当速度减为0时,小物块又反向做匀加速直线运动,最后与传送带一起向右运动。根据图像分析:0~t1时间段内木块向左做匀减速直线运动,受到向右的摩擦力;t1~t2时间段内小物块向右做匀加速运动;t2~t3时间段内,当速度增加到与传送带速度相等时,一起向右做匀速直线运动,摩擦力消失。例13 为了探究滑动摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的滑动摩擦力的大小,某实验小组设计了如图10-11所示的实验装置。整个装置放在水平桌面上,其中长木板A和木块B叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端分别与A、B相连,C的另一端固定在铁架台上。
图10-11
(1)在理想情况下,B对A的摩擦力大小等于弹簧测力计 (选填“C”或“D”)的示数。?
(2)实验中使木板A保持静止,木块B处于 (选填“匀速运动”或“静止”)状态,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2。?
(3)分析实验数据,若 ,则滑动摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的滑动摩擦力大小相等。?C匀速运动F1=F2例14 如图10-12所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,在F1和F2的作用下,以相同的速度向右做匀速直线运动,已知F1=9 N,F2=5 N。则甲物体对乙物体产生的摩擦力大小为 N;水平桌面对乙物体产生的摩擦力大小为 N。?
图10-1254【解析】在水平方向上,甲受水平向左的拉力F2,水平向右的乙对甲的摩擦力f,甲做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:f=F2=5 N;物体间力的作用是相互的,则甲对乙的摩擦力f'=5 N,方向水平向左。甲、乙两物体整体在水平方向上受到水平向左的拉力F2,水平向左的桌面对乙的摩擦力f桌,水平向右的拉力F1,甲、乙一起做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F1=F2+f桌,f桌=F1-F2=9 N-5 N=4 N。例15 “牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过如图10-13所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: 。(用字母表示)?
图10-13CAB(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足:? 。?没有涉及静止物体的运动规律探究四 惯性及其现象解释例16 如图10-14所示为两辆同向行驶的汽车发生“追尾”事故的现场。汽车A刹车后由于 仍撞到了汽车B;观察汽车B的尾部,说明力能够改变物体的 。?
图10-14惯性形状例17 运输机参加抗震救灾,在水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资,如图10-15所示。图10-16中能正确表示物资着地位置的是(地面水平,空气阻力不计)( )
图10-15 图10-16C例18 如图10-17所示,一辆汽车在行驶途中遇突发情况,紧急刹车时,司机身体前倾,车身向前滑行一段距离,在路面上留下轮胎滑过的痕迹,轮胎温度急剧升高。请根据以上情境,简要回答下列问题:
图10-17
(1)刹车时司机身体前倾的原因。
(2)从能量转化的角度解释轮胎温度升高的原因。车行驶时,司机随车一起向前运动,急刹车时,司机下半身随车停下,司机的上半身由于惯性仍保持向前运动的状态,所以司机身体会前倾。紧急刹车时,轮胎在地面上摩擦,克服摩擦做功,并将机械能转化为内能,因此轮胎表面温度急剧升高,产生冒烟现象,这是通过做功使内能增加的。高效课时训练(十) 运动和力
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一、选择题
1.[2018·广州] 向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片,如图K10-1所示,拍照过程中车可能 ( )
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图K10-1
A.向西加速 B.向东加速
C.向西减速 D.向东减速
2.[2018·桂林] 如图K10-2所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是 ( )
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图K10-2
A.若自行车停下,惯性就消失了
B.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
D.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力
3.[2015·台州] 取一张轻薄小纸片,沿对角线向下折一个角度顶在针尖上,手掌在纸片上方迅速上移,原来静止的纸片旋转起来。手拿开,纸片又逐渐静止下来(如图K10-3所示)。下列有关分析正确的是 ( )
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图K10-3
A.针尖顶着的纸片静止时,纸片只受到重力的作用
B.静止的纸片旋转起来时,纸片只受到空气推力的作用
C.手拿开后纸片没有立即停止旋转,是因为纸片有惯性
D.手拿开后纸片逐渐静止下来,是因为纸片没有受到力的作用
4.[2018·安顺] 如图K10-4所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动。若突然剪断轻绳,则小车 ( )
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图K10-4
A.将运动得越来越慢
B.将立即停止运动
C.将继续向前做匀速运动
D.受到的摩擦力将越来越大
5.[2015·内江] 如图K10-5所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性 ( )
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图K10-5
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.变大 D.不变
6.[2015·湖州] 冰壶是冬奥会比赛项目,比赛时,一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出后,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方擦刷冰面,使冰壶尽量滑行到目标位置,如图K10-6所示,下列关于冰壶的叙述中错误的是 ( )
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图K10-6
A.冰壶在滑行过程中动能保持不变
B.冰壶离开运动员的手后,运动员不再对它做功
C.冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力
D.冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性
7.[2015·金华] 如图K10-7所示,将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,用水平向右的拉力拉动木块,使木块向右做匀速直线运动。下列相关描述正确的是 ( )
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图K10-7
A.木块受到的滑动摩擦力逐渐减小
B.木块受到的滑动摩擦力保持不变
C.木块受到的拉力大于滑动摩擦力
D.绳子对木块的拉力和木块对绳子的拉力是一对平衡力
8.[2018·黄石] 如图K10-8所示是两物体做直线运动的s-t图像,分析图像,选出下列说法正确的选项 ( )
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图K10-8
A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在t=10 s时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是5 m/s
9.[2018·临沂] 如图K10-9所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦),以下说法正确的是( )
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图K10-9
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
10.[2016·杭州] 两列火车如图K10-10所示。西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东运动。如果以地面为参照物,则下列说法正确的是 ( )
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图K10-10
A.若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
B.若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
C.若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则西子号行驶得较慢
二、填空题
11.[2018·荆门] 我国高铁总路程居世界第一,使人们出行更加方便快捷。暑假小红和父母外出旅游,他们乘坐的高铁动车正以300 km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以120 km/h的速度也向南行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为16 s,以普通列车为参照物,小红向 (选填“南”或“北”)行驶,以小红为参照物。普通列车向 (选填“南”或“北”)行驶,普通列车的长度为 m。?
三、解答题
12.[2018·龙东] 如图K10-11所示,行驶中的汽车急刹车时,乘客的身体会向前倾。请用相关物理知识解释这种现象。
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图K10-11
★自主招生
13.某人用如图K10-12所示的方式来搬运木板,通过用力拉绳,使人与木板一起水平向左做匀速直线运动。若人的重力为400 N,木板重力为100 N,人的拉力为100 N,则:(不计滑轮重和绳重以及它们之间的摩擦)
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图K10-12
(1)木板底部受到地面对它的摩擦力为 N。?
(2)该人使用此方式来搬运木板的机械效率是 。?
(3)如果该人用另一种方式来搬运木板:通过人站在地面上用力拉绳,只使木板以0.2 m/s的速度水平向左做匀速直线运动,人做功的功率是 W。?
14.举重是我国的优势体育项目。一位身高180 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是 ( )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1>W2,P1>P2
C.W1>W2,P1=P2 D.W1
15.射钉枪是向墙内打钉的重要工具,它利用强大的气流将钉子打入墙内,在气流把钉子打入墙内的过程中 ( )
A.气体对钉子做功
B.气体对钉子不做功
C.钉子的机械能守恒
D.钉子的动能转化为势能
参考答案
1.C 2.D 3.C
4.A [解析] 若突然剪断轻绳,小车在水平方向上只受摩擦力的作用,由于惯性继续运动,因为摩擦力方向与运动方向相反,所以将做减速运动,即将运动得越来越慢,故A正确。因为小车运动过程中对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的摩擦力大小不变,故D错误。
5.D [解析] 苹果下落的过程中,质量不变,速度变大,因为惯性的大小与物体的质量有关,与速度无关,故惯性不变。
6.A 7.B 8.C
9.A [解析] 物体做匀速直线运动,则受到的是平衡力,即物块与桌面之间的摩擦力和细线对物块的拉力是一对平衡力,f=G=mg,物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对平衡力;继续向沙桶里加沙子,物块所受拉力增大,但滑动摩擦力大小只与物块对桌面的压力和接触面粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变。故选A。
10.B
11.南 北 800
12.汽车刹车前,乘客和汽车一起向前运动,当汽车突然刹车时,乘客的下半身随车停止运动,上半身由于惯性继续向前运动,所以乘客的身体会向前倾。
13.(1)200 (2)40% (3)8
14.B 15.A
