运动和力
名师点金:
1、物体不受外力作用时,物体的运动状:态取决于它一开始的状态。
2、理解惯性是一种属性,不要把惯性当成一种力。
3、本节在设计物理实验时,渗透了很重要的方法,比如在得出牛顿第一定律时,用到了科学推理法,同学们在学习的过程中要特别注意这些方法和物理思想。
夯实基础.逐点练
知识点1牛顿第一定律
1、正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来 B.做匀速直线运动
C.慢慢停下来 D.改变运动方向
2、在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,控制初速度相同的方法是保持斜面角度相同
B.实验中运动的小车会停下来,但也有可能小车滑出板外,处理方法:可以将这次实验下滑的高度降低
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远
D.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
知识点2、惯性
3、如图所示,与汽车有关的说法正确的是( )
A.匀速直线运动的汽车没有惯性
B.静止的汽车没有惯性
C.汽车只有在刹车时才具有惯性
D.汽车在各种运动状态下都具有惯性
4、下列情境中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.正在弯道上速滑的运动员 B.水平桌面上静止的物理书
C.空中减速下落的降落伞 D.正在进站的火车
知识点3、物体运动状态改变的原因
5、在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC.对该实验的理解,正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.钢珠与磁铁没有接触,所以没有力的作用
B.钢珠在运动过程中不受重力
C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D.实验说明力能改变物体的运动状态
6、下列物体运动状态没有发生改变的是( )
A.在平直的公路上匀速行驶的汽车 B.正在转弯的汽车
C.人造卫星绕地球运行 D.从树上掉下来的苹果
易错点1、不会判断惯性在物体运动时的作用效果
7、氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,则小球( )
A.不再受力 B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落 D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
整合方法.提升练
知识点1牛顿第一定律的应用(逻辑推理法)
8、如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是( )教育
A.1 B.2 C.3 D.4
9、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做 力。一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态,这就是牛顿第一定律。行驶的汽车突然刹车时乘客会向前倾倒,这是因为乘客具有 。21cnjy.com
10、探究“牛顿第一定律”:
(1)利用如图装置探究阻力对物体运动的影响。请回答:
①你认为影响运动着的小车在水平面上滑行距离的长短还应该与 有关。
②探究阻力对运动小车的影响时,改变水平面的粗糙程度,让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 。21·cn·jy·com
③实验现象是:平面粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越 ,滑行的距离越远,速度减小得越 。
④根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做 。
(2)事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
①伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦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)2·1·c·n·j·y
②笛卡尔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”,笛卡尔的观点有什么不足?
。
考知识点2惯性的理解及应用
11、如图所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性( )
A.先变大后变小
B.先变小后变大
C.变大
D.不变
12、下列事例中,属于惯性造成危害的是( )
A.撞击可以使锤头紧套在锤柄上
B.运动员利用助跑跳得更远
C.摩擦车手飞跃黄河
D.从行驶的车上跳下容易摔倒
13、在一列门窗遮蔽的列车上,乘客观察到小球静止在水平桌面的中央,如图甲,一段时间后乘客发现小球突然向东运动,如图乙,那么列车( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.在图甲情景中一定静止
B.在图乙情景中向西做匀速直线运动
C.在图甲情境中可能静止也可能做匀速直线运动
D.在图乙情境中向东做匀速直线运动
探究培优.拓展练
知识点1自主实验探究运动与力的关系(控制变量法)
14、小春发现高速公路常有如图1所示的限速警告标志,他问爸爸:为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢?爸爸告诉他:大车质量大,惯性大,如果速度太快的话,遇紧急情况时不能及时停下来,极易造成交通事故。小春想:这就是说在相同情况下大车要停下来所用的距离比小车要长?为此,他设计了如图2所示的装置及以下探究方案:www.21-cn-jy.com
①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s1;
②给小车车厢里添加适当的钩码,并使小车从同一高度由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s2;
③再继续增加钩码数量,重复步骤②;
④比较各次水平运动距离s的大小,归纳出结论。
对于上述探究方案,请你作答:
(1)给小车添加钩码的目的是: 。
(2)让小车从同一高度下滑的目的是: 。
(3)假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,则s2 s1(选填:“>”、“=”或“<”),原因是:
。
(4)小春的探究方案合理吗? 。为什么? 。
运动和力
名师点金:
1、物体不受外力作用时,物体的运动状:态取决于它一开始的状态。
2、理解惯性是一种属性,不要把惯性当成一种力。
3、本节在设计物理实验时,渗透了很重要的方法,比如在得出牛顿第一定律时,用到了科学推理法,同学们在学习的过程中要特别注意这些方法和物理思想。
夯实基础.逐点练
知识点1牛顿第一定律
1、正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来 B.做匀速直线运动
C.慢慢停下来 D.改变运动方向
解:因为小球在运动,当小球所受的一切外力都消失时,小球将保持原来的速度做匀速直线运动。
ACD不符合题意,B正确。
故选:B。
2、在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,控制初速度相同的方法是保持斜面角度相同
B.实验中运动的小车会停下来,但也有可能小车滑出板外,处理方法:可以将这次实验下滑的高度降低
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远
D.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
解:
A、实验中,我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;21世纪教育网版权所有
B、实验中运动的小车会停下来,但也有可能小车滑出板外,说明下车到达斜面底端的速度大,可以将实验下滑的高度降低,但不是只有这一次下降,故B错误;
C、实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C正确;
D、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故D错误。21教育网
故选:C。
知识点2、惯性
3、如图所示,与汽车有关的说法正确的是( )
A.匀速直线运动的汽车没有惯性
B.静止的汽车没有惯性
C.汽车只有在刹车时才具有惯性
D.汽车在各种运动状态下都具有惯性
解:惯性是物体本身固有的属性,物体在任何状态下都具有惯性。
故选:D。
4、下列情境中,物体的运动状态不发生改变的是( )
A.正在弯道上速滑的运动员
B.水平桌面上静止的物理书
C.空中减速下落的降落伞
D.正在进站的火车
解:A、正在弯道上速滑的运动员,其方向在发生改变,所以它的运动状态在改变,不合题意;
B、水平桌面上静止的物理书,处于静止状态,所以它的运动状态不改变,符合题意;
C、空中减速下落的降落伞,速度在减小,所以它的运动状态在改变,不合题意;
D、正在进站的火车,速度在减小,所以它的运动状态在改变,不合题意。
故选:B。
知识点3、物体运动状态改变的原因
5、在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC.对该实验的理解,正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.钢珠与磁铁没有接触,所以没有力的作用
B.钢珠在运动过程中不受重力
C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D.实验说明力能改变物体的运动状态
解:
A、虽然钢珠与磁铁没有接触,但钢珠也受到了磁铁的吸引力,故A错误;
B、钢珠在运动过程中一定受到重力的作用,故B错误;
C、当钢珠做曲线运动时,运动的方向发生了改变,运动状态也就发生了改变,故C错误;
D、钢珠受到吸引力,使得运动路径变成曲线,说明力能改变物体的运动状态,故D正确;
故选:D。
6、下列物体运动状态没有发生改变的是( )
A.在平直的公路上匀速行驶的汽车
B.正在转弯的汽车
C.人造卫星绕地球运行
D.从树上掉下来的苹果
解:A、在平直的公路上匀速行驶的汽车做匀速直线运动,速度方向不变,大小不变,所以运动状态不变,故A正确;21·世纪*教育网
B、正在转弯的汽车,车的运动方向改变,所以运动状态发生变化,故B错误;
C、人造卫星绕地球运行,运动方向和速度不断发生变化,所以运动状态发生变化,故C错误;
D、正在下落的苹果受到竖直向下的重力,速度越来越快,运动状态改变,故D错误。
故选:A。
易错点1、不会判断惯性在物体运动时的作用效果
7、氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,则小球( )
A.不再受力
B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落
D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
解:小球原来随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性物体速度向上,但物体此时只受重力作用,因为重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下先向上运动,到达最高点后再下落。www-2-1-cnjy-com
故选:B。
整合方法.提升练
考知识点1牛顿第一定律的应用(逻辑推理法)
8、如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是( )2-1-c-n-j-y
A.1 B.2 C.3 D.4
解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当钢球受到的一切外力同时消失时,他将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动;【来源:21cnj*y.co*m】
故选:B。
9、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做 力。一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态,这就是牛顿第一定律。行驶的汽车突然刹车时乘客会向前倾倒,这是因为乘客具有 。【出处:21教育名师】
解:重力是由于地球的吸引而产生的,并且地面附近的一切物体都要受到重力的作用。
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。
行驶的汽车突然刹车时,由于惯性乘客仍会保持原来的运动状态向前运动,所以会向前倾倒。
故答案为:重;静止;匀速直线运动;惯性。
10、探究“牛顿第一定律”:
(1)利用如图装置探究阻力对物体运动的影响。请回答:
①你认为影响运动着的小车在水平面上滑行距离的长短还应该与 有关。
②探究阻力对运动小车的影响时,改变水平面的粗糙程度,让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是 。【来源:21·世纪·教育·网】
③实验现象是:平面粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越 ,滑行的距离越远,速度减小得越 。
④根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做 。
(2)事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
①伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦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)21cnjy.com
②笛卡尔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”,笛卡尔的观点有什么不足?
。
解:(1)①影响运动着的小车在水平面上滑行距离的长短除了跟阻力大小有关外,还应该与小车的速度有关。【版权所有:21教育】
②探究阻力对运动小车的影响时,改变水平面的粗糙程度,让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是控制小车到达水平面的速度相同。21教育名师原创作品
③由实验现象可知,平面粗糙程度越小,小车受到的摩擦力越小,滑行的距离越远,速度减小得越慢。
④根据实验结论,可推理得出:运动的小车如所受的阻力为零,小车将做匀速直线运动。
(2)①由伽利略的实验和推理过程可知,他先研究了有阻力的情况,再假设出没有阻力时,小球上升高度的情况,最后继续推理得出,如果没有摩擦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。因此伽利略各实验和推理的先后顺序:CAB。
②由笛卡尔的结论可知,他的结论只描述了运动物体不受力时的情况,没有对静止物体不受力时的情况做出描述。21*cnjy*com
因此,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔观点的不足之处在于:没有对静止物体不受力时的情况做出描述。
故答案为:(1)①小车速度;②控制小车到达水平面的速度相同;③小;慢。④匀速直线运动。(2)①CAB;②没有对静止物体不受力时的情况做出描述。
考知识点2惯性的理解及应用
11、如图所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.变大 D.不变
解:苹果下落过程,质量不变,速度变快,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。
故选:D。
12、下列事例中,属于惯性造成危害的是( )
A.撞击可以使锤头紧套在锤柄上 B.运动员利用助跑跳得更远
C.摩擦车手飞跃黄河 D.从行驶的车上跳下容易摔倒
解:A、撞击前,锤头和锤柄一起向下运动,撞击时,锤柄在阻力作用下停止运动,锤头由于惯性还要保持原来向下的运动状态,所以紧套在锤柄上,这是利用了惯性。故A不符合题意;21·cn·jy·com
B、跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是利用了惯性。故B不符合题意;
C、摩擦车飞出后,但由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,从而飞跃黄河,是利用惯性;故C不符合题意;
D、原来人随着车是运动的,当人从车上跳下时,人的脚与地面接触后由于摩擦力而运动停止,而人的上身由于惯性仍保持原来的运动状态,故要向前摔倒,属于惯性带来的危害,故符合题意;
故选:D。
13、在一列门窗遮蔽的列车上,乘客观察到小球静止在水平桌面的中央,如图甲,一段时间后乘客发现小球突然向东运动,如图乙,那么列车( )
A.在图甲情景中一定静止
B.在图乙情景中向西做匀速直线运动
C.在图甲情境中可能静止也可能做匀速直线运动
D.在图乙情境中向东做匀速直线运动
解:AC、甲图中小球静止在水平桌面的中央,则列车有可能静止也有可能作匀速直线运动,故A错误,C正确;
BD、当列车加速时或减速时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,相对于小车发生运动,当乘客看到小球突然沿桌面向东滚动,则可能是列车由向西做匀速运动改做匀加速直线运动,或由向东做匀速运动改做匀减速直线运动。故BD错误。
故选:C。
探究培优.拓展练
知识点1自主实验探究运动与力的关系(控制变量法)
14、小春发现高速公路常有如图1所示的限速警告标志,他问爸爸:为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢?爸爸告诉他:大车质量大,惯性大,如果速度太快的话,遇紧急情况时不能及时停下来,极易造成交通事故。小春想:这就是说在相同情况下大车要停下来所用的距离比小车要长?为此,他设计了如图2所示的装置及以下探究方案:2·1·c·n·j·y
①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s1;
②给小车车厢里添加适当的钩码,并使小车从同一高度由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s2;
③再继续增加钩码数量,重复步骤②;
④比较各次水平运动距离s的大小,归纳出结论。
对于上述探究方案,请你作答:
(1)给小车添加钩码的目的是: 。
(2)让小车从同一高度下滑的目的是: 。
(3)假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,则s2 s1(选填:“>”、“=”或“<”),原因是:
。
(4)小春的探究方案合理吗? 。为什么? 。
解:(1)实验中,给小车车厢里添加适当的钩码,目的就是要改变小车的质量,探究质量的影响;
故答案为:增大(或改变)小车质量。
(2)使小车从同一高度由静止滑下,小车到达斜面底端的速度就相同,控制了速度这一因素;
故答案为:小车在水平面上运动的初始速度相同。
(3)小车从同一高度由静止滑下,初始速度相同,第二次质量大,小车的动能大,到停止的过程克服阻力做的功就越多,在阻力相同的情况下,则运动的路程越长。
故答案为:>;由于初始速度相同,质量越大,小车的动能越大,到停止的过程克服阻力做的功就越多,在阻力相同的情况下,则运动的路程越长(或质量大,惯性就大,在相同条件下小车停下来所需的距离就长)。21*cnjy*com
(4)小春的方案实际上并不太符合控制变量法的思想,他改变了小车的质量,小车对水平面的压力就会改变,受到的摩擦阻力也会改变。
故答案为:不合理;因压力不同,小车所受的摩擦力不同,不能满足控制变量,所以不合理。