物理第八章运动和力.docx

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物理第八章运动和力

第八章运动和力

一、牛顿第一定律

1.牛顿第一定律:

（1）内容:

一切物体在没有受到力的作用时,总保持_____状态或_____________状态。

（2）得出:

是在大量经验事实的基础上,经过推理而概括得出的。

2.惯性:

（1）概念:

一切物体都有保持_________________的性质。

（2）利用和防范（如下表）

实　例

现象解释

原来状态

状态的改变及原因

产生变化

锤头和锤柄一起向下运动

锤柄遇到桌面停止运动

锤头由于_____继续向下运动,所以会紧紧地固定在锤柄上

人和车一起向前运动

车由于各种原因停止运动

人的上身由于_____继续向前运动,安全带和安全气囊可以减少对人的伤害

二、二力平衡

1.平衡状态:

物体保持_____状态或_____________状态。

2.力的平衡:

物体受到几个力的作用时,如果保持_____状态,就说这几个力平衡。

3.二力平衡的条件:

（1）两个力作用在_______物体上;

（2）大小_____;（3）方向_____;（4）作用在___________。

4.二力平衡条件的应用:

（1）推断受力情况:

物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。

（2）判断运动状态:

如果一个物体受到的力为_______,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

三、摩擦力

1.滑动摩擦力:

两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接

触面上会产生一种_____________的力。

2.影响因素:

（1）接触面粗糙程度:

压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力_____。

（2）压力:

接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力_____。

3.增大和减小摩擦的方法:

（1）增大方法:

_____压力或_____接触面粗糙程度。

（2）减小方法。

①_____压力或_____接触面粗糙程度。

②用滚动代替滑动。

③相互接触的面隔开。

【微点拨】

1.惯性:

（1）普遍性:

任何物体在任何情况下都具有惯性。

（2）特点:

惯性只有大小、没有方向,且大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。

2.平衡力:

（1）平衡力的作用效果相互抵消,所以平衡力的合力为0。

（2）物体在某一方向上运动状态不变,在此方向上受到的力为平衡力。

3.力和运动的关系:

力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。

4.摩擦力:

当两个相互静止的物体有相对运动趋势时,也会产生摩擦力,此摩擦力为静摩擦力。

【速练题】

（1）人向后蹬地时,受到的摩擦力方向　　　　,滑板车上的轮子的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）人向后蹬地后,站在滑板车上,仍然会向前运动,说明物体具有　　　　,最终会停下来,这是因为受到　　　　　的作用。

（3）人站在滑板车上静止时,受到的平衡力是　　　　　　　。

（4）若地面没有摩擦力,则人和滑板车将　　　　　　　　。

主题一牛顿第一定律 

1.适用条件:

（1）适用于所有物体。

（2）两种情况:

物体不受力或受到的力为平衡力。

2.应用:

判断物体的运动状态。

（1）动者恒动:

原来运动的物体在没有受到外力作用的时候,将保持匀速直线运动状态。

（2）静者恒静:

原来静止的物体在没有受到外力作用的时候,将保持静止状态。

【示范题1】

（1）（2014·潍坊中考）如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态。

如果某一天,吊线突然断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将（　　）

A.竖直向下匀速运动B.竖直向下加速运动C.保持原来静止状态D.竖直向上匀速运动

（2）（2013·温州中考）如图是小明自制的“大炮”示意图。

当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将　（　　）

A.立即沿竖直方向下落到地面B.向上运动C.水平向右做匀速直线运动D.立即静止

【解题指南】解答本题应抓住以下关键点:

①明确瓶塞的受力情况。

②明确外力全部消失时瓶塞的运动状态。

③当外力全部消失时,物体将保持原来的运动状态。

【备选例题】小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设它受到的力全都消失,则该石块将　（　　）

A.做匀速直线运动B.继续做匀速圆周运动C.落到地面上D.立即停止运动

主题二惯性的应用 

1.性质:

物体的一种固有属性。

任何物体在任何情况下都具有惯性。

由于物体具有惯性,静止的物体将保持原来的静止状态,运动的物体将保持原来的运动状态。

2.描述:

惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性”,只能说物体具有惯性。

3.利用惯性解释生活中的一些现象:

（1）确定研究对象;

（2）明确物体原来的运动状态;（3）外力作用在哪一个物体（或物体的某一部分）上时,这个物体（或物体的某一部分）运动状态改变;（4）另一个物体（或物体的另一部分）由于惯性将保持原来的运动状态;（5）回应题目。

【示范题2】（2014·成都中考）如图所示,把卡片放在杯口上面,再把光滑的扣子放在卡片

上。

用手指使劲弹一下卡片,卡片飞了出去,则扣子　（　　）

A.落入杯中B.和卡片一起飞出去C.飞出去,落在卡片前面D.向后飞出去

【备选例题】（2012·济南中考）由图可知:

驾驶员和前排乘客必须使用安全带!

小刚用下面的四句话解释了安全带的作用:

①撞向挡风玻璃造成伤害,系上安全带就可有效避免这种伤害②当驾驶员驾车高速行驶时,发现前面出现情况紧急刹车。

③驾驶员由于具有惯性,仍然保持向前运动的状态。

④汽车滑行很小一段距离,立即停下来。

这四句话的正

确排列顺序是　（　　）

A.②④①③B.②④③①C.②③④①D.②③①④

主题三二力平衡的应用 

1.平衡力与相互作用力的比较:

一对平衡力

一对相互作用力

不同点

作用在同一物体上

作用在不同的两个物体上

相同点

大小相等、方向相反、作用在同一条直线上

2.二力平衡的应用:

（1）求力的大小:

已知二力平衡的其中一个力,另一个力与已知力的大小相等,方向相反。

①用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹（拉）力。

②用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）判断物体的运动状态:

如果物体受到的力是平衡力,则物体处于静止或匀速直线运动状态。

【示范题3】（2014·天津中考）一辆汽车在水平公路上匀速行驶,下列与其相关的各对力中,属于平衡力的是　（　　）

A.汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力B.汽车受到的牵引力和汽车受到的重力

C.汽车受到的重力和汽车对路面的压力D.汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力

【解题指南】解答本题应抓住以下关键点:

（1）明确平衡力与相互作用力的相同点和不同点。

（2）明确重力、支持力的大小、方向和受力物体

主题四摩擦力 

1.种类:

（1）滑动摩擦:

两个物体间因发生相对滑动产生的摩擦。

（2）滚动摩擦:

两个物体表面发生滚动产生的摩擦。

（3）静摩擦:

有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦。

2.方向:

（1）滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。

（2）静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

3.产生条件:

（1）两物体间表面粗糙。

（2）两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势。

（3）两物体相互挤压且发生弹性形变,接触面上有压力。

4.摩擦力大小的判断:

（1）滑动摩擦力:

比较压力的大小和接触面的粗糙程度。

（2）在其他条件相同时,滚动摩擦小于滑动摩擦。

（3）在接触面绝对光滑时,摩擦力等于0。

【中考警示】摩擦力可能是动力,也可能是阻力。

【知识拓展】静摩擦力的理解

1.理解:

两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而未发生相对滑动,则它们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,就是静摩擦力。

2.产生条件:

（1）两个物体相互接触且相互间有挤压。

（2）这两个物体在接触面处有相对运动的趋势。

3.方向:

跟接触面平行或相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反。

所谓的相对,是以施加摩擦力的施力物体为参照物的。

4.大小:

物体处于静止状态,则处于平衡状态,分析相对运动趋势方向上的受力情况,根据平衡条件求出静摩擦力。

【示范题4】（2013·扬州中考）小明观察如下漫画,总结了四个观点,错误的是　（　　）

A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力

B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力

C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力

D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变

【解题探究】解答本题时思考以下三个问题:

（1）静止的物体受力情况如何?

（2）摩擦力大小的决定因素是什么?

（3）人与箱子不接触,箱子还受人的推力吗?

【备选例题】

如图所示,人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,则鞋底与地面之间为

　　　　摩擦,地面对鞋底的摩擦力方向是向　　　　（选填“前”或“后”）。

仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用　　　　　　　　　的方法来增大摩擦的。

力及其与运动的关系

解读:

（1）力与运动的关系:

力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持。

（2）牛顿第一定律描述的是理想状态,实际上不受力的物体是不存在的,所以当物体处于平衡状态即运动状态保持不变时,物体一定受到平衡力的作用。

【示范题】

（1）（2014·无锡中考）我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。

王亚平利用小球做了两次实验:

第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。

下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是　（　　）

A.甲、丙　　B.甲、丁　　C.乙、丙　　D.乙、丁

【解题指南】解答本题的关键是弄清力和运动的关系:

①物体不受外力或受平衡力时,运动状态保持不变,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态。

②物体受非平衡力的作用时,其运动状态发生改变。

（2）（2013·鞍山中考）下列关于力学现象的解释中正确的是

　（　　）

A.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦阻力

B.书本静止在课桌上,是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡

C.汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性

D.苹果在空中下落得越来越快,是因为力是改变物体运动状态的原因

【解题指南】解答本题的关键是弄清以下三点:

①物体静止不动（处于平衡状态）时,一定受到平衡力的作用;

②物体的运动状态改变了,一定是因为受到了非平衡力的作用;

③惯性是指一切物体保持运动状态不变的性质。

【备选例题】（2013·德阳中考）质量相同的A、B两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则　（　　）

A.两件货物都做匀速直线运动B.前6sA货物的平均速度小于B货物的平均速度

C.吊车钢索对A货物的拉力大于A货物的重力

D.B货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用

主题探究阻力对物体运动的影响 

【实验方法】控制变量法、_________法。

【实验关键】

（1）让小车从斜面顶端由静止分别滑到不同的水平接触面上,比较小车在水平面上滑行的距离。

（2）理想推理:

假如水平面足够光滑（完全没有摩擦阻力）,小车的速度将不会减小,将会匀速地永远运动下去,即小车将保持_____________状态。

【要点探究】

（1）在实验中,如何反映阻力对小车运动的影响?

（2）实验中为什么都是使小车从斜面顶端由静止滑下?

（3）在实验中,小车最后总是停下来,为什么?

【示范案例】

（2014·凉山州中考）“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车在水平面运动的距离”（如图所示）。

伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验,并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。

请回答下列问题:

（1）为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是__________________　。

（2）三次实验中,小车在　　　　表面上停止得最慢,是因为小车在该表面受到的阻力最　　　　。

（3）进一步推理可知,若水平面绝对光滑（小车不受阻力）,则小车会在水平面上做　　　　运动主题二探究二力平衡的条件 

【实验方法】_________法。

【实验装置】

。

【实验关键】

（1）把小车放在尽可能光滑的水平桌面上,从而减小_______对实验的影响。

（2）先使两个托盘里的砝码质量不相等,观察小车能否静止,然后使两个托盘里的砝码质量相等,再观察小车能否静止。

这样做的目的是探究二力_____的关系。

（3）使两个托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车能否静止。

这样做的目的是探究二力_____的特点。

【要点探究】

（1）实验中,如何判断小车是否处于平衡状态?

（2）为什么要选用小车而不用木块,并且要求桌面光滑?

（3）在实验中,当两个盘中的砝码质量不相等时,有时也会看到小车静止,这是为什么?

【示范案例】

（2012·襄阳中考）在探究“二力平衡条件”的实验中:

（1）设计组装的实验装置如图所示。

老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是　。

（2）实验中保持F1与F2相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。

实验中设计这一步骤是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是　。

【拓展探究】结合【示范案例】思考以下问题:

当物体处于静止状态或　　　　　　状态时我们认为它受到的力是平衡的,在实验中让小车静止而不做匀速直线运动的原因是　。

主题三研究影响滑动摩擦力大小的因素 

【测量原理】

利用_________条件,用弹簧测力计拉着木块做_________运动,

弹簧测力计示数_____滑动摩擦力大小。

【实验装置】

【实验关键】

（1）探究滑动摩擦力与压力的关系。

思路:

控制_______________不变,只改变_____,如图a、b。

（2）探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

思路:

控制_____不变,只改变_______________,比较弹簧测力计的示数,如图b、c。

【要点探究】

（1）实验中为什么要使木块在水平面上匀速滑动?

（2）滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度有关系吗?

如何设计实验来探究?

【示范案例】

（2013·长沙中考）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,

（1）小华的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。

实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做　　　　运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）比较甲和乙两组数据可知,压力一定时,　,滑动摩擦力越大。

（3）小华比较甲和丙两组数据得出结论:

压力越大,滑动摩擦力就越大。

老师指出这样得出的结论是不对的,理由是_______　　　　　　　　　　　　　　。

【拓展探究】结合【示范案例】思考问题:

实验中,小华发现弹簧测力计的示数经常不稳定,为此,小华做了如图所示的改进,

其中的好处是_____________　。

【学科方法锦囊】

控制变量法

当某一个物理量与多个因素有关时,为了探究与各个因素的关系,需要改变某一个量,其他量都控制不变的研究方法。

如探究滑动摩擦力与压力的关系时,控制接触面的粗糙程度不变,只改变压力的大小。

理想实验法

在实验现象和结论的基础上,根据一定的科学依据,对一些难以验证的现象或规律,经过概括、抽象、合理假设和推理,得出科学规律,这种方法叫科学推理法,也叫理想实验法。

如在研究“牛顿第一定律”的实验中,假设水平面绝对光滑,小车将不再受阻力。

考点一牛顿第一定律 

1.（2013·恩施中考）物体的运动需要力来维持吗?

这个问题曾经困扰人们很长时间。

其

实,利用如图所示的实验装置做实验,然后经过合理的推理,我们就可以回答这个问题。

要确保实验成功,下列关于三次实验的一些描述错误的是

A.所用的斜面是相同的B.所用的小车是相同的

C.水平面的粗糙程度是不同的D.小车从斜面出发的高度不同

2.（2014·永州中考）一个物体在一对平衡力的作用下做匀速直线运动,若这对平衡力突然消失,物体不受任何力的作用,物体将　（　　）

A.立刻停止运动B.运动速度越来越快C.运动速度越来越小D.仍做匀速直线运动

3.（2013·舟山中考）如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落

到地面b处。

铅球在飞行过程中,不断改变的是　（　　）

A.惯性的大小B.运动的方向C.受到重力的大小D.受到力的个数

4.（2014·连云港中考）如图所示,为探究运

动和力的关系,小强在水平面上铺上粗糙程

度不同的材料,将小车从斜面上的同一位置由静止释放,比较小车在水平面上运动的距离。

当水平面越光滑时,小车受到的摩擦力越　　　　,小车运动的距离越　　　　;若不受摩擦力及其他阻力,小车将做　　　　运动。

研究过程中采用了　　　（选填“单纯的实验”或“实验加推理”）的方法。

考点二惯性 

5.（2014·南京中考）如图所示,当铁锤松动时,握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面,锤头会紧

紧地套在木柄上。

这是因为锤柄撞击地面（　　）

A.锤头由运动变为静止,锤柄由于惯性仍要保持静止状态

B.锤头由运动变为静止,锤柄由于惯性仍要继续向下运动

C.锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性仍要保持静止状态

D.锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性仍要继续向下运动

6.（2014·白银中考）下列关于惯性说法正确的是　（　　）

A.静止在草坪上的足球没有惯性

B.高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大

C.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为减小惯性更加灵活

D.百米赛跑运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用

7.（2013·济宁中考）雾霾天气,快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车,由于______

　　　　仍撞到A车,造成追尾事故（如图所示）。

观察A车尾部,说明力能够　。

8.（2013·白银中考）2013年新的交通法正式实施,要求司机和前排乘客在汽车行驶过程中必须系好安全带,这是为了防止在紧急刹车时,人由于　　　　　而造成意外的伤害。

9.（2013·镇江中考）“阿波罗”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机,在不受力的情况下,由于　　　　仍可继续飞行,奔向月球,说明了力　　　　　　　　　　;在接近月球时,向前喷气使飞船受到　　　　（选填“向前”或“向后”）的力而减速,这说明了力的作用是　　　　的。

10.（2013·吉林中考）洗完手后若没有毛巾,人们通常会快速甩动手来减少手上的水。

请你用学过的力学知识解释其中的道理。

考点三二力平衡的条件及其应用 

11.（2014·南昌中考）如图所示,一只足球放在桌子上,而桌子立于地球表面。

下列两个力是一对

平衡力的是　（　　）

A.足球对桌子的压力与桌子对足球的支持力B.桌子对地球的压力与地球对桌子的支持力

C.足球受到的重力与桌子对足球的支持力D.桌子受到的重力与地球对桌子的支持力

12.（2014·枣庄中考）如图所示,下列物体受力示意图中,物体能处于平衡状态的是　（　　）

13.（2013·上海中考）如图所示,一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推

动。

推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是　（　　）

A.F一定小于fB.F可能小于fC.F一定等于fD.F可能大于f

14.（2013·义乌中考）美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司（Terrafugia）近日宣布了其研发的世界首款飞行汽车―Transition,它能像直升机一样实现起降、悬停、飞行,预计将在2015年上市。

当飞行汽车悬停在空中时（如图所示）,其螺旋桨产生的升力　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）汽车和乘员的总重力。

15.（2013·新疆中考）如图是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次）,观察图中小球的位置,可以判断小球在竖直方向上受到　　　力和_____　　　力,这两个力是一对平衡力。

小球在水平方向上受到的力是　　　　（选填“平衡力”或“非平衡力”）。

【方法归纳】判断平衡力的两种方法

（1）由物体的运动状态判断:

①确定要研究的物体;②关注物体运动状态是否发生变化;③分析物体受到的力;④如果物体的运动状态不变,物体受到的力平衡;如果物体的运动状态改变,物体受到的力不平衡。

（2）由物体受力判断:

①确定要研究的物体;②如果物体只受到两个力,判断这两个力是否满足二力平衡的条件;③得出结论

16.（2013·苏州中考）如图所示,重50N的物体静止在水平地面上,画出它所受重力G和支持力F的示意图。

17.（2014·泰州中考）利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。

（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的

两个拉力方向相反,且在一条直线上。

当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力　　　　。

（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片　　　　　,释放时观察其是否保持平衡。

（3）在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。

由此可以得到二力平衡的又一个条件是　。

（4）该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_______。

考点四摩擦力 

18.（2013·柳州中考）如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是　（　　）

19.（2014·烟台中考）在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验,如图所示。

当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为　（　　）

A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3C.F2>F1>F3D.F1

20.（2014·东营中考）立定跳远时,如果起跳板上有沙粒,起跳时就会感觉很滑,影响跳远成绩,这是因为起跳板上的沙粒把滑动变为　　　　,使摩擦力大大减小。

21.（2013·凉山中考）如图所示,一小球从斜面上A点滚下后,沿水平面运动至C点停止,请在图中画出小球运动到B点时,小球在水平方向上所受到力的示意图。

22.（2014·南京中考）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中

（1）将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做　　　　　　　运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。

（2）小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论。

①下列各种现象中,利用了该实验结论的是　　　　　（选填字母）。

A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链B.用力压住橡皮,擦去写错的字

C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木

②甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大

小为v2。

实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是　　　　　　（选填字母）。

A.v1一定大于v2B.v1一定小于v2C.v1一定等于v2D.v1可以大于、等于或小于v2

23.（2013·包头中考）为探究滑动摩擦力与哪些因素有关,某同学做