一、机械运动
机械运动:宇宙中最普遍的现象,指一个物体相对另一个物体位置的变化,是最简单的、最常见的运动形式。
物理运动:声音的传播,光的反射、折射,热运动等。
化学运动:火柴燃烧、火药爆炸、金属生锈等。
生命运动:任何有生命的物体的运动,是最高级、最复杂的运动方式。
举例:人坐在公交车上,相对人自己来说,人是静止的,车在运动;对于路人来说,车在运动,车上的人也在运动。
原因:参照物的不同。
参照物选取原则:
任何物体都可以选取为参照物;
选定参照物后,该参照物是唯一的,运动都是相对该参照物而言。
结论:运动是绝对的,静止是相对的:构成物质的微粒处于永不停息的无规则运动中。
运动分类:
直线运动
匀速直线运动
变速直线运动
曲线运动(了解即可)
运动快慢的比较:
比较相同时间通过的路程;
比较相同路程通过的时间。
速度:运动物体在单位时间内通过的路程。
(
v=
)
(
速度=
)
路程
S
时间
t
单位:m/s,
米每秒,常见单位
km/h,码。
换算:1m/s=3.6km/h
补充:平均速度(一定时间或一定距离内的平均快慢程度)。
通过相同路程的平均速度
v=2v1v2/(v1+v2)
通过相同时间的平均速度
v=(v1+v2)/2
匀速直线运动:运动快慢不变的直线运动,即速度不变的直线运动。
补充:1、匀速直线运动v与s、t的大小无关,与s、t的比值有关。
2、s—t图、v—t图的比较。
例1
甲以乙为参照物是静止的,甲以丙为参照物是运动的,则乙以丙为参照物应是(
)
A.可能是运动的
B.一定是运动的
C.可能是静止的
D.无法判断
例2战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”,当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在( )
A.斜向上爬升
B.斜向下俯冲
C.竖直向上爬升
D.竖直向下俯冲
例3
一列匀速行驶的火车,在距峭壁前532.5米处鸣笛,经过3秒钟司机听到回音,已知声音速度为340米/秒,则火车的行驶速度为_______米/秒。
二、力
力的定义:物体间的相互作用。
物体间的力是相互的:相互作用的力,大小相等,方向相反,
作用在同一直线、不同物体上
力的性质
施力物体同时也是受力物体
力不可能脱离物体单独存在
受力物体同时也是施力物体
同时性:力同时产生、同时消失
注意:相互接触的物体不一定有力的作用;
不直接接触的物体可能有力的作用。
作用力:施力物体的作用。
反作用力:受力物体的作用。
力的作用效果:1、改变物体运动状态;2、改变物体形状。
力的单位:牛顿,简称牛,符号为N。
力的测量:弹簧测力计。
弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的力越大,弹簧的伸长量越大
结构:弹簧、指针、刻度盘、挂钩、外壳。
使用方法:
1、观察量程和最小刻度,适当选择量程;
2、调零,使指针对准零刻度;
3、沿弹簧轴线方向用力拉;
4、读数时视线要与刻度盘垂直。
5、带单位记录数值,用完后放回。
补充:1、1N力的大小大约为两个50克鸡蛋的重量。
2、如何用弹簧测力计验证力的相互作用。
力的三要素:大小、方向、作用点。
力的图示和示意图的区别:前者精确,后者不需要大小。
三、几种常见的力:
1、重力:物体由于受到地球吸引受到的力。
方向:竖直向下(不是垂直向下)
实际应用:重垂线(竖直于当地水平面)。
大小:与质量成正比。
公式:G=mg,g=9.8牛/千克
意义:1千克的物体受到的重力为9.8N
重心:物体所受重力的等效作用点。
思考:
1、质量分布均匀、形状规则的物体重心在哪里?
2、不规则物体的重心在哪里?
3、物体的重心一定在物体上么?
例
用量程为0~36N的弹簧测力计在月球上去称质量分别为3kg和4kg的两铁块,则该弹簧测力计(
)
A、能测3kg的铁块,不能测4kg的铁块
B、两铁块都能测量
两铁块都不能测量
D、无法确定
2、弹力
定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力
产生的条件:两物体发生接触且发生了弹性形变,一般常说到的压力、支持力、拉力、推力都是弹力的一种
弹力的大小:在弹性限度内,形变程度越大弹力越大,当形变消失则弹力也消失
弹力的方向:与物体形变的方向相反(恢复原状的方向)
弹力有无的判断:物体间是否有接触,若无接触一定没有弹力。只有满足接触且有挤压或拉伸才能产生弹力。
弹性和塑性:物体发生形变后撤去力,若能变回原来形状则物体具有弹性。反之具有塑性。每个物体都具有一定的弹性和塑性,只是有时候我们很难观察到,尤其是硬质物体的弹性。
3、摩擦力
定义:两个相互接触且接触面粗糙的物体,当他们做相对运动或是具有相对运动趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力就是摩擦力。
产生条件:两物体接触面相互挤压且粗糙不平;两物体之间有相对运动或相对运动趋势。
方向:与物体相对运动或相对运动趋势相反
分类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦
大小影响因素:接触面压力大小;接触面粗糙程度
通常来说静摩擦>滑动摩擦>滚动摩擦
改变摩擦力大小的方法:
增大摩擦力:增大接触面压力、增大接触面粗糙程度
减小摩擦力:减小接触面压力、减小接触面粗糙程度、改变摩擦形式、使物体接触面分离
补充:有益摩擦和有害摩擦的概念。
例(必考)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(
)
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
C.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
四、牛顿第一定律
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态
或者静止状态(又叫惯性定律)。
如何理解:
1、物体的运动不需要力来维护;
2、原来静止的物体,将保持静止状态;
3、原来运动的物体,将保持匀速直线运动状态。
定律由来:依据大量实验和事实,经过合理推理概括得到。
惯性:一切物体总具备保持原有的速度和方向的性质;
一切物体(固体、液体、气体,运动或静止的)都有惯性。
惯性大小只跟质量有关。
补充:1、惯性是性质不是力(没有惯性力),因此描述时绝对不能说是惯性的作用。
2、惯性的防止与利用。
例
1一辆汽车分别以6m/s和4m/s的速度运行时,它的惯性大小(
)
A、速度为4m/s时大
B、速度为6m/s时大
C、一样大
D、无法比较
例2如图所示,水平放置的小瓶内装有水,其中有气泡.当瓶子从静止状态突然向右运动时,以及当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时,小气泡相对于瓶子的运动方向分别是(
)
A.向左,向右?
??B.向右,向左?????
C.向左,向左???
D.向右,向右
五、平衡与平衡力
1、合力:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用时效果相同,这个力就叫那几个力的合力。
2、同一直线上的二力合成:
同向:两个力直接相加
反向:做差取绝对值(注意方向)
平衡状态和平衡力:
平衡状态:静止或是匀速直线运动状态
平衡力:若物体在几个力的作用下保持平衡状态,我们就把这几个力称为平衡力,即合力为0,他们的作用效果相互抵消,而牛顿的第一定律中不受外力就可以理解只为受到平衡力的作用。
二力平衡:作用在物体上的力只有两个且物体在二力作用下为平衡状态,则这两个力平衡。
条件:(1)两个力作用在同一个物体上
(2)两个力大小相等
(3)两个力方向相反
(4)两个力在同一直线上
例1
学校每周都举行升旗仪式,当国旗匀速上升时,下列哪一对力是平衡力( )
A、旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
B、旗受到的重力和绳对旗的拉力
C、旗受到的重力和旗对地球的吸引力
D、旗对绳额拉力和旗受到的重力
例2一竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,磁铁静止不动,则下列四对力中,
属于平衡力的是(
)
A、黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力
B、黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力?
C、磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力?
D、磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力
练习:
1.两列火车如图所示,西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
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
2.甲、乙两小车同时同地沿同一直线匀速直线运动,它们的s﹣t图象分别如图所示,根据图象分析可知( )
A.v甲=0.6m/s,v乙=0.4m/s
B.经过6s两小车一定相距6.0m
C.经过6s两小车一定相距4.8m
D.经过6s两小车可能相距2.4m
第2题图
第3题图
第4题图
3.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
4.我们可以用路程来描述物体的运动,还可以从初位置到末位置作出一条线段来表示物体位置的变化.如图,某物体分别沿两条路径从M点运动到N点:第一次先从M到P,再从P到N;第二次直接从M到N.则物体的两次运动( )
A.路程相等,位置的变化相同
B.路程不等,位置的变化不同
C.路程相等,位置的变化不同
D.路程不等,位置的变化相同
5.如图所示是测量小车运动平均速度的实验装置示意图,让小车从静止开始沿斜面向下运动,关于小车通过前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判断,正确的是( )
A.小车通过s1的平均速度最大
B.小车通过s2的平均速度最大
C.小车通过s1的平均速度大于通过s的平均速度
D.小车通过s2的平均速度小于通过s的平均速度
7.图中所示物体A对支持面压力的示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙
L乙>L丁
B.L甲=L丙
L乙=L丁
C.L甲<L丙
L乙=L丁
D.L甲=L丙
L乙>L丁
9.测量一个大约为6N的力时,应选用弹簧测力计的最恰当规格是( )
A.量程为0~10N,分度值为0.1N
B.量程为0~5N,分度值为0.1N
C.量程为0~15N,分度值为0.5N
D.以上三个测力计都可以
10.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为6N
C.F1、F2是一对相互作用力
D.弹簧测力计的示数为3N
11.我国已成功进行载人航天.空间站在轨道上正常飞行时处于“失重”状态,在这种环境下,下列哪些现象能像在地面上一样进行( )
A.用天平测质量
B.用放大镜看物体
C.练举重
D.用弹簧拉力器测物体重量
12.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是( )
A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
第12
题图
第13
题图
13.如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A.6N,水平向右
B.6N,水平向左
C.4N,水平向左
D.4N,水平向右
14.(多选)如图所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩.松开手,木块竖直向上飞起直到最高点.下列说法正确的是( )
A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.弹簧恢复原状过程中,弹性势能不变
C.木块在没有离开弹簧前,所受弹力方向竖直向上
D.木块到达最高点时,只受到重力作用.
第14
题图
第15
题图
第16
题图
15.伽利略创造的把实验,假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.如果小球受到的力越大,运动的速度将越大
16.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起作匀速直线运动.当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其它阻力不计)( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.若m1<m2,则一定相碰
D.若m1>m2,则一定不相碰
17.小明同学在“研究空气阻力和速度的关系”时,进行了如下的实验:将1个小纸杯、4个、9个压紧叠放在一起的相同小纸杯,由不同高度分别自由落下,当落进竖直墙壁的区域内(砖的厚度相同),用频闪摄影的方式确定小纸杯的位置(认为叠放一起纸杯的体积跟一个纸杯的体积相同),如图所示.
(1)从图中可以推断杯子在落到竖直墙壁的区域内做____________运动;
(2)从图中可以看出,杯子在落到竖直墙壁的区域内时,受到的空气阻力最大的一组是____;
(3)由这三个图可知,物体下落时所受空气阻力与运动速度的关系____________________。
18、为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表.
从A点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从A点开始的路程s/cm
0
4.00
16.00
36.00
64.00
100.00
相应的平均速度v/(cm?s﹣1)
/
4
8
12
16
(1)物块5s时间内的平均速度为______cm/s.
(2)物块做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动.
(3)实验前,小萌对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;
④物块的平均速度与通过的路程成正比.
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是 ______ (选填序号),并推测:物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为______ cm.
19、端午节举行龙舟大赛。开始阶段甲队落后于乙队。甲队急起直追。从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头,共历时80秒。已知两队船长均为10米,乙队划船速度保持为7米/秒不变,甲从超越乙队的过程中船速也不变,那么甲队超越乙队时船的速度为______米/秒。
20、如图,质量为0.5kg的物体A被夹在两固定竖直的平木板之间,现用大小为10.78N的力恰好可将A从木板竖直向上匀速抽出,那么:
(1)A受到的滑动摩擦力多大?
(2)若将A从木板中竖直向下匀速抽出,至少用多大的拉力?(g取9.8N/kg)
21.世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般.建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,如图所示.若跳伞员和降落伞总质量为70kg,加速下降一段距离后,最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降.
(1)求匀速下降时,该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大?
(2)已知跳伞员身高1.7m,匀速降落时,从他的头顶恰好与某棵树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s,求这棵地面上的树多高?