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复习专题二
物质的运动与相互作用
考 点 要 求
1.知道对物体运动的描述与所选的参照物有关
2.了解速度的含义
3.知道生活中常见的力(重力、摩擦力、弹力),并能说明其意义
4.会用弹簧测力计测量力的大小,会画力的示意图
5.理解二力平衡的条件,知道力是物体运动状态变化的原因
6.了解牛顿第一定律,能用惯性解释有关的常见现象
7.理解压强的含义,能说出日常生活中增大和减小压强的方法
8.通过实验认识液体压强的存在及其特点,知道大气压的存在及其
特点
9.了解阿基米德原理和浮沉条件
10.感知流体压强与流速的定性关系、并能解释有关的现象
机 械 运 动
1.物体位置的变化叫做机械运动
2.参照物:为了判断物体的运动必须以某一个物体做标
准(即假定这个物体不动),这个被假定为
不动的物体就叫做参照物。
参照物不同,物体的运动状态可能不同。
运动和静止都是相对的。
常用的参照物有地面(或地面上的建筑物),如果不特别说明,就表示我们默认以地面为参照物。
直线运动
曲线运动
3.机械运动的分类
机械运动
直线运动
曲线运动
匀速直线运动
变速直线运动
——匀速运动
变速运动
机 械 运 动
4.物体运动快慢的描述——速度
(1)速度的定义:
在匀速直线运动中,物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
(2)速度的意义:
速度是定量地描述物体运动快慢的物理量。
(3)速度的计算公式:
(4)速度的单位:
速度的国际单位为米/秒,符号为“ m/s ”,读作“米每秒”。
速度的常用单位还有千米/时,符号为 km/h 。
1 m/s = 3.6 km/h
机 械 运 动
速度= ———
时间
路程
v = —
t
s
v 表示速度,
s 表示路程,
t 表示时间。
(5)速度公式的变形:
4.物体运动快慢的描述——速度
在变速运动中,运动的快慢是变化的,只能用平均速度来
粗略地表示运动的快慢。平均速度用总路程除以总时间,而不是速度的平均值。
(6)平均速度—— 粗略地表示做变速运动的物体的运动快慢
v = —
t
s
机 械 运 动
v = —
t
s
计算速度:
S = vt
计算路程:
计算时间:
t
v
S
=
—
1.力的概念
—— 力是物体对物体的一种作用
我们生活中常说的打击、碰、撞、触摸、推、拉、压、踢、吸等都是指力的作用。
力 的 存 在
2.力的作用效果
力 的 存 在
改变物体的形状
改变物体的运动状态
(伸长、缩短、弯曲)
(加速、减速、转向)
3.力的作用是相互的(作用力与反作用力)
力 的 存 在
物体间的作用力与反作用力总是成对出现的,且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上(但作用在不同物体上)。
F
F'
4.力的单位
在国际单位中,力的单位是牛顿,符号是N。
5.力的测量
(1)力的测量工具 —— 弹簧测力计
(2)弹簧测力计的读数
2.4N
力 的 存 在
6.力的图示和示意图
(1)力的三要素
力 的 存 在
力的作用效果与力的大小、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。
6.力的图示和示意图
(2)力的图示——用图表示力的大小、方向和作用点
力 的 存 在
标度
A
20N
80N
A
10N
40N
(3)力的示意图——主要表示力存在和力的方向
力 的 存 在
6.力的图示和示意图
G
F拉
F支
G
G
F支
F
f
1.重力
—— 物体由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。
(1)重力的大小又叫做重量,常用符号 G 表示。
G = m g
式中G是物体的重量(N),m是物体的质量(kg)。
g =9.8N/kg
(2)重力的方向
——重力的方向总是竖直向下的
(3)重力的作用点——重心
常见力的种类
G
G
G
(4)重力会随物体位置的改变而发生变化
1.弹力
——物体因发生弹性形变而产生的力
a)产生条件:物体之间相互接触且发生弹性形变
b)弹力的大小:与弹性形变的程度有关
c)常见的弹力:
除了弹簧的弹力,常见的弹力还有绳子的拉力,压力和支持力等。
G
F拉
G
F拉
F拉
绳子的拉力的方向总是沿着绳子的方向
常见力的种类
1.弹力
——物体因发生弹性形变而产生的力
除了弹簧的弹力,常见的弹力还有绳子的拉力,压力和支持力等。
常见力的种类
F压
F支
F支
F压
压力和支持力的方向总是与接触面垂直
3.摩擦力
a)摩擦力产生的条件:
两物体相互接触、挤压,并且有相对运动或要发生相对运动。
b)摩擦力方向:
与接触面平行且与物体相对运动的方向相反
d)影响摩擦力大小的因素:
影响滑动摩擦力大小的因素
物体接触面间的压力
接触面的粗糙度
c)常见的摩擦力:
滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。
常见力的种类
v
f
v
f
e)增大和减小摩擦力的方法
增大有益摩擦力的方法
增大压力(用力踩刹车、紧握等)
增大粗糙度(采用花纹)
变滚动为滑动(汽车刹车时)
减小有害摩擦力的方法
减小压力(很难采用)
减小粗糙度(提高表面光滑程度)
变滑动为滚动(采用轮子和轴承)
使固体接触面分离(气垫、磁悬浮、润滑油)
3.摩擦力
常见力的种类
常见的物体受力示意图
G
F支
f
常见力的种类
G
f
G
F拉
F支
G
G
G
F支
F
f
牛顿第一定律
1.研究的问题:如果物体不受力,它将怎样运动?
2.实验:小车在三种表面上的运动
毛巾表面 棉布表面 木板表面
实验现象:平面越光滑,小车运动时所受的阻力越小,小车
运动的距离越远,速度减小得越慢。
推测:如果平面绝对光滑,小车在水平面上运动时不受
摩擦力作用,它将以不变的速度一直运动下去。
牛顿第一定律
(1)不受力的物体,其运动状态不改变。
(保持原有的静止状态或匀速直线运动状态)
(2)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因。
3.牛顿第一定律的内容
英国科学家牛顿总结了伽利略、笛卡儿等
人的研究成果,进一步得出了著名的牛顿第一
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。
牛顿第一定律的含义:
毛巾表面 棉布表面 木板表面
4.惯性
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。
无论固体、液体、气体,无论物体是静止还是运动,都具有惯性。
惯性是一切物体固有的属性。
物体的惯性大小与物体的速度大小无关,只与物体的质量大小有关。
常见的惯性现象:
(1)汽车启动或刹车时,车内的人会向后倾或向前倾;
(2)离开枪口的子弹由于惯性还会继续向前运动等。
牛顿第一定律
二力平衡的条件
1.二力平衡的含义:
2.二力平衡的条件:
一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态
或匀速直线运动状态,我们就说这两个力是平衡的。简称二力平衡。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,则这两个力就相互平衡。
F1
F2
F1
F2
3.平衡力与作用力和反作用力之间的相同点和不同点
a)相同点:都是大小相等、方向相反且作用在同一直线上。
b)不同点:平衡的二个力是作用在同一个物体上的两个力;
而作用力与反作用力是分别作用在不同物体上的
两个力。
F1
F2
一对平衡力
F
F'
一对作用力与反作用力
二力平衡的条件
3.二力平衡条件的应用
二力平衡的条件
(1)测量未知力(如重力、摩擦力等)
测量重力时要保持竖直和静止
测量滑动摩擦力时应匀速拉动物体
3.二力平衡条件的应用
二力平衡的条件
(2)求未知力
例:一总质量为100kg 的降落伞(包括人)在空
中在以5米/秒的速度匀速下降,求降落伞受
到的空气阻力的大小。
f
G
1)受力分析,画受力示意图;
2)确定物体处于静止状态或做匀速直线运动状态;
降落伞处于匀速直线运动状态
3)利用二力平衡条件求未知力。
G = mg = 100kg × 9.8 N/kg = 980 N
由二力平衡条件得降落伞受到的空气阻力大小为:
f = G = 980 N
力与运动的关系
不受力或受
平衡力作用
受非平衡力作用
静止或
匀速直线运动
变速运动
(加速、减速或转向)
受力情况:
运动的形式:
中 考 题 选
1.当港口的吊车把一个集装箱匀速向上吊起时,
下列说法正确的是( )
A.吊车对集装箱的拉力大于集装箱的重力
B.吊车对集装箱的拉力等于集装箱的重力
C.吊车对集装箱的拉力小于集装箱的重力
D.条件不足,无法判断
(2005年)
B
中 考 题 选
2. 2004年12月28日深圳进入地铁时代。小强从
地铁会展中心站乘车到少年宫站,两站的距
离约为2 km,若列车的平均速度为40km/h,
那么列车从会展中心站到少年宫站的时间为
h。小强在列车开动时身体向后倾斜,
这是 的表现。他看到站内的广告画
向后运动,是以 为参照物的。
(2005年)
0.05
惯 性
车 厢
中 考 题 选
3.足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力
,则下图是表示足球在空中飞行的受力图,正
确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)
( )
(2006年)
B
中 考 题 选
4.下图是飞机在空中加油的情景。受油机速度为
1000km/h,则加油机以地面和受油机为参量物
的速度分别是 和 。
(2006年)
1000 km/h
0
中 考 题 选
5.(1)某大桥,一辆速度为80km/h的汽车,在桥
面上做匀速运动,15分钟即可通过,求该
大桥大约多长?
(2)若该汽车重为 3.6×104 N,汽车受到的阻
力为车重的 0.2 倍,求汽车的牵引力?
(2006年)
中 考 题 选
6.小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了小
华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离
,要解释这一现象,可以利用下列知识中的
①物体间力的作用是相互的
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性
④他们之间的作用力是一对平衡力
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
(2007年)
中 考 题 选
7.下图所示重10N 的物体静止在斜面上,请画出
该物体所受重力的示意图。
(2007年)
中 考 题 选
8.下列说法中正确的是( )
A.速度越大,惯性越大
B.一个巴掌拍不响说明力的作用是相互的
C.图钉帽较大,是为了增大压强
D.参照物的选取对描述物体运动状态无影响
(2008年)
B
中 考 题 选
9.如图所示,探究“摩擦力对物体运动的影响”实验时,
每次都使用同一小车,从斜面的同一高度处由静止下
滑,使它在三种平而上开始运动时的速度相同,则下
列说法正确的是( )
A.小车从斜面滑下时,动能转化为势能
B.小车在三种平面上受到的阻力大小相同
C.由实验得出:物体受到阻力越小,速度减小得就越慢
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
(2010年)
C
中 考 题 选
10.综合与分析
(1)在图13中画出小球对斜面的压力的示意图。
(2)某同学用天平和量筒测量液体密度。
①测量液体体积时视线如图14所示,则读数比实际
值 。(填偏大或偏小)
②天平平衡后如图15所示,烧杯和溶液总质量为 g。
(2010年)
压力和压强
手对瓶盖的压力
压路机对路面的压力
钳子对核桃的压力
压力——垂直作用在物体表面上的力
压力作用可使地面下陷、物体变形甚至遭到破坏。
压力和压强
压力的方向与受力物体的表面垂直
F压
F压
压力和压强
压力大小与重力大小的关系
G
F压 = G
当一物体放在水平面上时,物体对水平面的压力就等于物体的重力。
压力和压强
探究:影响压力作用效果的因素
结论:压力的作用效果既与压力的大小有关,
又与受力面积有关。
压力和压强
科学上用压强来表示压力的作用效果
(1)压强的概念
物体单位面积上受到的压力叫做压强。通常用符号 P 表示。
(2)压强的定义式:
压强 = ————
压 力
受力面积
P = —
F
S
式中符号的意义和单位:
P —— 压强,单位为帕斯卡(Pa);
F —— 压力,单位为牛(N);
S —— 受力面积,单位为平方米(m2)。
(3)压强的单位:
压强的国际单位为帕斯卡,简称帕(Pa)。
1 帕斯卡 = 1 牛/米2 或 1 Pa = 1 N / m2
例题:一质量为 60kg 的人,每只鞋底继承地面
的面积为 196 cm2,求此人双脚站立时对
地面的压强。
解:压力 F = G = m g = 60 kg×9.8 N/kg = 588 N
受力面积 S = 196 cm2×2 = 392 cm2 = 0.0392 m2
由压强公式得,此人双脚站立时对地面的压强为
P = — = ———— = 15000 N/m2 = 15 kPa
F
S
588 N
0.0392 m2
压力和压强
1cm2 = 10-4 m2
增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法
a)减小受力面积
b)增大压力
增大和减小压强的方法
(2)减小压强的方法
a)减小压力
b)增大受力面积
水 的 压 强
由于液体具有流动性,因此液体向各个方向都会产生压强。
水 的 压 强
实验:探究水内部压强的特点
压强计
(1)液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,
各方向压强相等;
(2)液体的压强随深度增加而增大;
(3)液体的压强还与液体的密度有关,密度越大,
压强越大。
水 的 压 强
液体内部压强的规律
浮 力
浮力的
概 念
定义:
浮力的方向:
产生的原因:
浮力的测量:
物体沉浮的条件
(浮力的计算)
浮力的应用
阿基米德原理:
上浮:
下沉:
漂浮或悬浮:
轮船:
潜水艇:
气球和飞艇:
密度计:
浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力
竖直向上
上下表面由于深度不同而产生的压力差
称重法 F浮 = G -G′
F浮 > G
F浮 < G
F浮 = G
采用空心的方法增大可利用的浮力
通过改变自重来控制沉浮
根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
球(艇)内气体密度小于空气的密度
浮 力 知 识 小 结
F浮 = G排 = r液g V排
测量在水中下沉的物体受到的浮力
1.将物体挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数 G ;
G
2.再将物体浸入水下,读出弹簧测力计的示数 G′ ;
G′
3.物体在水中受到的浮力大小为:
F浮 = G-G′
浮力产生的原因
由于液体的压强随深度的增加而增大,因此液体对物体下表面向上的压力大于对物体上表面向下的压力。
物体上下表面的压力差就是浮力
桥墩不受浮力的作用
实验:探究影响浮力大小的因素
G = 4N
G = 4N
F浮 = 1N
G = 4N
F浮 = 2N
G = 4N
F浮 = 2N
物体受到的浮力大小与物体排开水的体积成正比
1.观察物体在水中下沉过程中浮力大小的变化
结论:F浮 = G排
物块重力
G( N )
物块在水中时
测力计的示数
G ′ ( N )
物块受到
的 浮 力
F浮( N )
小桶的重力
( N )
小桶和溢出
水的总重力
( N )
木块排开水
的 重 力
G排 ( N )
5
4
1
2
3
1
2.研究浮力大小与物体排开水的重力大小的关系
实验:探究影响浮力大小的因素
阿基米德原理
浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力
的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
F浮 = G排 = r液 g V排
式中 V排 是物体浸在液体表面以下部分的体积
V排
V排
(图中红色部分的体积就是 V排 )
阿基米德原理
F浮 = r气 g V物
式中 V物 是物体的体积, r气 是物体周围气体的密度。
阿基米德原理既可用于液体浮力的计算,也可用于气体浮力的计算。
物体沉浮的条件
F浮>G
物体上浮
F浮<G
物体下沉
F浮 = G
物体悬浮
F浮 = G
物体漂浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮,物体露出液面后,浮力会减小,当浮力等于重力时,物体就漂浮在液面上。
实心物体的沉浮条件
r液
r物
r液
r物
r液
r物
当r物>r液,
物体下沉。
当r物<r液,
物体上浮最后漂浮。
当r物=r液,
物体悬浮。
利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件
下增大排水体积,获得更大的浮力,使物体漂浮。
物体的沉浮条件的应用
船 舶
物体的沉浮条件的应用
潜 水 艇
潜水艇是在不改变浮力(体积)的条件下,通过
改变自身的重量来实现上浮和下潜的。
物体的沉浮条件的应用
气球和飞艇
气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。
气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密度,它们才能飞上天。
物体的沉浮条件的应用
密 度 计
液体甲
液体乙
密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的,但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大,密度计露出的体积越多。
大气压强
大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强,简称大气压。
马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在,而且表明大气压是很大的。
大气压强
生活中常见的大气压现象
大气压将饮料压入口中
大气压将挂钩压在墙面上
大气压将杯中的水托住
大气压的大小
托里拆利测出大气压等于760毫米高的水银柱所产生的压强(简称760毫米汞柱)
760 毫米汞柱 ≈ 1.01×105 Pa
水银
真空
大气压
汞柱
760mm
大气压的大小
大气压的变化和标准大气压
1.大气压的大小跟大气密度直接相关。
离地面越高的地方,大气压就越小。
2.在海平面附近,大气压的数值接近于
1.01×105 帕(760毫米汞柱),通常
把这个大气压称为标准大气压。
1标准大气压 = 760毫米汞柱 ≈ 1.01×105 帕
气压对液体沸点的影响
液体沸点与气压的关系
增大气压
减小气压
液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时,液体的沸点会升高;当气压减小时,液体的沸点会降低。
气压对液体沸点的影响
压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
压力锅有良好的气密性,可使锅内获得较大的气压,进而提高沸水的温度,从而提高烧煮速度,节省燃料。
由实验得出气体压强与流速之间的关系是:气体的流速越大,压强越小;气体的流速越小,压强越大。
气体流速与压强的关系
飞机的升力
气体流速与压强的关系
流速大 压强小
流速小 压强大
中 考 题 选
11.为了方便盲人出行,许多城市在马路的人行道上铺设
了盲道(盲道上有一些凸起的很窄的平台,其截面如
图 3 所示)。那么盲人站在盲道上与站在普通人行道
上相比,站在盲道上对地面的( )
A 压力较大 B 压力较小
C 压强较大 D 压强较小
(2005年)
C
中 考 题 选
12.在生产和生活中.用螺丝钉固定工件时需要在螺丝帽
下面垫上一个较大的垫圈这样做的目的是( )
A 增大螺帽和工件之间的摩擦
B 减小螺帽对工件的压力
C 减小螺帽对工件的压强
D 起装饰作用,使工件更美观
(2006年)
C
中 考 题 选
13.深港人民盼望已久的深港西部通道——深圳湾公路
大桥主体工程已于今年1月正式贯通,将于年内投入
使用(假定桥面平直)。
(1)支撑桥梁的桥墩是否受到水的浮力? 。
(2)某远洋货轮船体高度恰好能通过珠江上的虎门
大桥,问该船能否通过深圳湾公路大桥?(假
设两桥水面到桥面底部的高度相同) 。
(2006年)
中 考 题 选
14.如图8 所示,四个体积相同的小球,把它们放在水中
静止,甲有体积露出水面,乙有体积露出水面,丙悬
浮在水中,丁沉在水底,则所受浮力最小的是( )
A 甲球 B 乙球 C 丙球 D 丁球
(2007年)
B
中 考 题 选
15.如图2,物体 S 在水中静止,当向杯中十分缓慢地加
水时,物体 S 将会( )
A 加速上升 B 保持静止
C 加速下降 D 无法确定
(2008年)
B
中 考 题 选
16.地震后,因山体滑坡等原因,河道堵塞,形成“堰塞
湖”。随着雨水的增多,堰塞湖水位升高,溃坝危险
越来越大,这是因为 (用
液体压强知识回答)。
(2008年)
17.往两张自然下垂且靠近的纸中间用力吹气,你可以看
到两张纸将( )
A 向中间靠拢 B 向两边分开
C 向同一边摆动 D 几乎不动
(2009年)
A
液体压强随深度的增加而增大
中 考 题 选
18.在探究“影响浮力大小的因素”时,小琪做了一系列
实验(实验装置及相关数据如图11所示)。请回答以
下问题:
(1)物体A在②中所受的浮力大小为 牛;
(2)对比实验①、②、③可得出结论:
浮力大小与 有关;
(3)在图③中,若物体A完全浸没到盐水后,继续向
下移动,则烧杯底部所受的液体压强会 。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2009年)
1.5
液体的密度
不变
中 考 题 选
19.小琪家里新买回来一个豆浆机,其外形、工作电路
和铭牌如图l4所示:
(1)豆浆机底部与水平桌面的接触面积为0.02米2,
则豆浆机对桌面的压强大小为多少帕 (请简要
书写计算过程,其中g取l0牛/千克)
(2)将豆浆机装满清水,但未加装黄豆,则此时它们
受到的总重力为 牛。(其中g取l0牛/千克)
(2009年)
20.某同学用如图4所示装置来探究影响液体内部压强大小的因素,
下表是实验得到的数据,分析正确的是( )
A 比较1、2、3组数据可知,液体内部同一深度处各个方向压
强大小不同
B 比较1、4组数据可知,液体内部压强入小与液体密度有关
C 比较4、6组数据可知,液体内部压强随深度增加而增大
D 比较5、6组数据可知,液体内部压强大小与液体密度有关
(2010年)
中 考 题 选
D
21.两瓶原装饮料,外观包装都有“净含量200ml”的标识
(“净含量”指瓶内液体体积),把它们放在水中,静
止时状态如图 9 所示。不计瓶及包装的质量和体积,
两饮料瓶受到的浮力 F 和液体重力 G 的关系,正确
的是( )
A F甲=G甲>F乙=G乙 B F甲=G甲>F乙=G乙
C F甲>G甲,F乙>G乙 D F甲<G甲,F乙<G乙
中 考 题 选
A
甲
乙
The End