力与运动综合复习
复习目标
1、通过实验探究,理解牛顿第一定律的内容所描述的力和运动的关系,知道惯性的概念,会用惯性定律解释生活中的现象。
2、知道平衡力概念,知道二力平衡条件,明确二力平衡在解决问题中的重要作用。
3、知道了力与运动的关系,知道力是物体运动状态改变的原因,不是维持物体运动的原因。
一、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律:
⑴牛顿总结了______等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:
一切物体在__________的作用的时候,总保持___状态或_____________状态。
A、牛顿第一定律是在大量经验____的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验,所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。( 试实验方法:_______________ )
B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将_____状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做__________.
C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是___或_____运动的原因。
2、惯性:⑴定义:物体保持_________的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种___。___物体在____下都有惯性,惯性大小只与_______有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
利用惯性:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
防止惯性带来的危害:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离。
二、二力平衡
1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
3.物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。即平衡状态.
4、平衡力与相互作用力比较:
相同点:①大小___;②方向___;③作用在一条___上。
不同点:平衡力作用在一个物体上,可以是不同性质的力;相互作用力作用在不同物体上,是相同性质的力。
5、平衡力:同体,反向,等值,共线。
相互作用力 :异体,等值,反向,共线,共存。
5、力和运动状态的关系:
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物体受力条件
物体运动状态
说明
受平衡力
静止或匀速直线运动
力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力
运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
物体运动状态的改变,是指速度___的改变和运动______的改变。
1、定义:两个互相接触的物体,当它们做相对____时,在接触面上会产生一种_____相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
2、摩擦力分类:____力、______力、_____力。
3、摩擦力的方向:摩擦力的______与物体相对运动的方向相反。
4、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
摩擦力复习
5、滑动摩擦力:①测量原理:二力平衡条件
②测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
③ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与_____大小和接触面的_____有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与_____大小、运动____大小等无关。
基础巩固
一、单选题
1.小明学习惯性的知识之后,在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中,他查了相关资料,发现地球由西向东自转,赤道附近的速度约为460m/s,滨州市城区地面的自转速度约为370m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是( )
A.因为跳起后,地球会向东自转一段距离,所以向西跳更有利于提高成绩
B.因为人和地球都有惯性,且自转速度相同,无论向哪跳对成绩都没有影响
C.因为人有惯性,地球没有惯性,所以向东跳成绩更好
D.因为人的惯性小,地球的惯性大,所以向西跳成绩更好
2.体育课上,小明推出实心球后,球在空中继续向前运动,是因为球具有( )
A.重力 B.惯性 C.动能 D.重力势能
3.在汽车刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释:
①乘客猝不及防,向前倾倒;
②汽车很快停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动;
③乘客上半身由于具有惯性,仍然向前运动.;
④坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车。
则解释顺序排列正确的是( )
A.④①②③ B.④②③① C.④③②① D.④②①③
4.如图,小鹏家里悬挂着的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,它将( )
A.保持静止 B.加速下落 C.匀速下落 D.匀速上升
5.体育测试时,从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失,它将( )
A.立即停下来 B.做匀速直线运动 C.慢慢停下来D.仍做曲线运动
6.小雨同学通过绳子拉着一石块在空中做水平匀速圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该石块( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.将会落到地面上 D.立即停止运动
7.水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,当玻璃管突然沿水平方向向左运动时,水中的气泡将( )
A.向右运动 B.向左运动 C.保持不动 D.无法判断
8.如图所示的装置中甲物重7牛,乙物重3牛。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧秤自重。则甲受到的合力和弹簧秤的示数分别是( )
A.0牛,3牛 B.0牛,4牛 C.4牛,10牛 D.4牛,3牛
9.将物理课本放在水平桌面上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.桌面受到的压力和物理课本的重力
B.桌面受到的压力和物理课本受到的支持力
C.物理课本受到的支持力和物理课本的重力
D.桌面对地面的压力和地面对桌面的支持力
10.下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带 B.空中下落的石块,速度越来越大
C.坐公交车时,要抓好扶手 D.运动员跳远时总是先助跑一段距离
11.用20牛的水平力把重为15牛的木块紧压在竖直墙壁上,木块对墙壁压力是( )
A.5牛 B.15牛 C.20牛 D.35牛
12.小明用水平推力推地面上的桌子,使之匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.桌子不受摩擦力 B.小明的推力等于桌子受到的重力
C.推力大于地面对桌子的摩擦力 D.推力等于地面对桌子的摩擦力
13.甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车,它们的运动图像如图所示,由图可知其中受到平衡力作用的是( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.甲、丙、丁 D.乙、丙、丁
拓展提升
14.如图所示,小亮用不同的水平力推地面上的木箱,根据木箱的运动情况,下列分析正确的是( )
A.木箱未被推动时,木箱受到的摩擦力大于推力
B.木箱未被推动时,木箱受到的摩擦力小于推力
C.匀速推动木箱时,木箱受到的摩擦力等于推力
D.匀速推动木箱时,木箱受到的摩擦力大于推力
15.下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.汽车轮胎表面刻有花纹 B.自行车轴承内部装有滚珠
C.气垫船行驶时船体离开水面 D.磁悬浮列车行驶时不接触轨道
16.如图所示,一建筑工人用50N的水平推力推重为150N小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为_______N,撤去推力,小车仍然继续向前运动了0.5m,这是由于小车具有________。
17.用弹簧测力计沿水平方向先后两次分别以不同的速度拉同一木块在同一水平桌面上运动,图是两次拉动木块的s-t图像。由图像可知,木块先后两次运动的速度v1_____v2,运动中所受摩擦力f1_____f2。(均选填“>”、"<”或”=”)
18.一重力为50牛的箱子放在水平地面上,当箱子受到10牛推力时,箱子恰好做水平向右的匀速直线运动。不计空气阻力,此时箱子受到的滑动摩擦力大小为___________牛,方向是___________;当推力增大到18牛时,箱子受到的滑动摩擦力大小___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.如图,在光滑的水平面上叠放着A、B两个木块,A木块用一根细绳拴在左边固定的整块直板上,现在用力F=5N拉木块B,此时两个木块处于静止状态。则A木块所受到的摩擦力大小为_____N。
20.如图所示,质量为1.5kg的物体,被50N的水平力F压在竖直的墙壁上静止,此时物体受到的摩擦力是______N;将水平力F减小到40N时,物体会沿墙壁匀速下滑,此时物块受到的摩擦力是______N.将水平力F减小到35N时,物体依然沿墙壁下滑,此时物块受到的摩擦力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.如图,一只体重为0.5N的壁虎在竖直的玻璃外窗上匀速向上爬,它受到的摩擦力方向______(选填“竖直向上”“竖直向下”)。下雨了,一些雨水落在玻璃上,壁虎沿玻璃匀速滑下,这时,它受到的摩擦力大小为______N。
22.在自行车中有的设计是为了增大摩擦,但是所使用的方法却不一定相同。例如:轮胎上印有花纹,是通过增加接触面的______来增大摩擦的,要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,这是通过增大闸皮与轮圈间的______来增大摩擦的。
23.小明在水平路面上沿水平方向用50N的拉力匀速拉动重为100N的物体时,遇到了紧急情况,小明为了提速,拉力改为70N,问在此情况下物体所受的摩擦力是______,地球对物体的引力是______。
24.北京和张家口将在2022年联合举办冬奥会。冰壶是比赛项目之一,如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是为了通过______接触面粗糙程度,______冰壶与冰面间的摩擦,增大冰壶滑行的距离。(两空都选填“增大”或“减小”)
25.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知,0~2s内,物体是________(选填“运动”或“静止”)的,当时t=1s,物体受到的摩擦力____N,在2s~4s内,拉力_____(选填“大于”、“小于”、“等于”)摩擦力,t=3s时,物体受到的摩擦力为____N,t=5s时,物体受到的摩擦力为____N。
26.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是(______)
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
(2)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的___________力和___________力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(3)实验时要让同一辆小车从斜面的同一高度滑下,目的是为了使小车到达水平面的______________________相同。
(4)由图示可知,小车在木板上运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越___________(选填“大”或“小”),速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。
(5)运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受___________(选填“平衡力”“非平衡力” 或“不受力”)的作用。
28.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,同学根据日常生活经验做了一些的猜想与假设:A.压力大小;B.物体运动的速度;C.接触面积大小;D.接触面的粗糙程度。
小明选取了形状体积相同但是质量、表面粗糙程度不同的的长方体铜块、木块,在木板上进行了如图所示的实验。
(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力.他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板______滑动,如图甲所示,此时滑动摩擦力的大小为_______N。
(2)小明随后又进行了进行了如图乙丙的实验
①为了研究滑动摩擦力的大小与压力大小的是否有关,可以比较______、______两图弹簧测力计示数。
②图乙、丙中铜块和木块叠放在一起是为了使______相同,根据图乙、图丙中弹簧测力计示数,可以到结论滑动摩擦力的大小与_____有关。
(3)实验结束后,全班同学进行交流分享,有小组提出在实验中发现弹簧测力计的示数时大时小,对此,他们做出以下分析,其中可能的是______
A.木板的长度太长
B.木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.木板与木块的接触面积大小可能有改变
D.木块的运动可能不是匀速直线运动
29.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
30.张明是一个自行车爱好者,他的爱车是一辆山地自行车,自行车自身质量10kg,某天他在滨河路匀速骑行6km,用时20min(g=10N/kg)
(1)求骑行速度为多少?
(2)自行车自身的重力是多少?
(3)张明的质量约70kg,若该路段阻力为人车总重力的0.025倍,求他骑车时的牵引力?