初中物理力和运动.docx
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初中物理力和运动
力
一．力学基本知识点：
1.力的概念：
力是物体对物体的作用。
（1）力不能脱离物体存在。
一个物体受到了力，一定有另一个物体对它施加力，没有物体，就不会有力的作用。
思考：
在空中飞行的足球受向前的冲力或推力吗？
（2）力的作用是相互的。
一个物体对另一个物体作用时，它也受到另一个物体的作用。
例如：
人推车的同时，人也受到车的推力；用力拉弹簧时，会感到弹簧有向回拉的力。
（3）相互接触的物体间并不一定有力，相互有力的作用的物体并不一定直接接触。
力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。
（4）力的作用效果：
一是使物体发生形变；二是使物体的运动状态发生改变（或改变物体运动的快慢，或改变物体运动的方向，或使物体运动的快慢和方向都发生改变）。
2.力的三要素：
影响力作用效果的重要因素有三个，这就是力的大小、方向和作用点，称为力的三要素。
（1）力是有大小的。
力的大小不但影响物体形变的大小，也影响物体运动状态变化的快慢。
分析力的效果时，应该明确力的大小。
（力的大小测量：
实验室中测量力的仪器是弹簧秤）
（2）力是有方向的。
沿物体运动方向施加作用力，物体的运动速度会加快；逆物体运动方向施加作用力，物体的运动速度会减慢；垂直于物体运动方向施加作用力，物体的运动方向改变。
形变情况也与此相似：
拉物体时物体伸长；压物体时物体变短；沿横向施加作用力时物体会弯曲或扭转。
不说明力的作用方向，无法确定力的作用效果。
（3）力的作用点是指力作用在物体上的位置。
即使力的大小与方向不变，它作用在不同点上时产生的效果也不尽相同。
例如：
将门的把手安装在离门轴较远的地方，即让力的作用点离门轴远一些，可使力的作用效果更明显。
力的三个因素中只要有一个变化，力的作用效果也将发生变化。
3.力的示意图：
从作用点开始，沿着力的方向画一条带箭头的线段，线段长度适当即可，这样的图叫做力的示意图。
用力的示意图可以粗略地表示受力情况。
4.力的图示
（1）定义以及要求
力的图示要把力的大小、方向和力的作用点都表示出来．
根据力的大小确定标度，要使表示力的大小的线段是标度的整数倍．
表示力的线段起点要画在受力物体上，如果没有明确的要求，一般画在物体的重心上．
（2）力的图示和力的示意图的区别
力的示意图是在受力物体上沿力的方向画个箭头，表示物体在此方向上受到力的作用，线段的起点表示力的作用点，但不要求标出确定的线段的长度来表示出力的大小．
（3）作图：
①首先确定受力物体，根据力的大小选择适当的标度，并画之．
②力的作用点一定要画在受力体上，根据确定的标度用线段的长度表示力的大小．力的作用点可以沿着力的作用线移动，而不影响力的作用效果．
③在线段的末端画箭头，表示出力的方向，将力的符号和数值标于线段末端．
练习：
1．如下图所示，物体重60N。
请按照给定的标度，用力的图示法画出物体受到的支持力F。
2．如下图所示，重为6N的物体A静止在斜面上，请用力的图示法画出物体A受到的重力。
5.弹力：
物体发生形变时所产生的力，称为弹力。
物体发生的形变越大，产生的弹力越大。
拉力、压力都属于弹力。
6.重力：
重力是物体由于地球吸引而受到的力。
在地面附近的所有物体都受到重力。
（1）重力的大小与物体的质量有关。
质量为1kg的物体，受到的重力为9.8N，即G=mg。
式中g=9.8N/kg，是重力与质量的比值。
利用这个公式，可以通过物体的质量得知其所受重力的大小。
应用时注意各物理量的单位，m的单位为kg，G的单位为N，如果只要求做粗略的计算，g可近似取为10N/kg。
（2）重力的方向总是竖直向下的。
（3）重力作用在物体的重心上。
在画物体的受力图时，应当将重力的作用点画在中心上。
（4）应用：
水平仪、铅垂线等。
7.摩擦力
（1）静摩擦力：
定义：
两个相互接触的物体，当它们将要发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体发生相对运动趋势的力，这个力叫静摩擦力．
方向：
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反．
大小：
因为静摩擦力是物体没有发生相对运动前产生的，所以由物体处于静平衡状态可知，静摩擦力的大小，总与外力大小相等，可根据二力平衡条件，求出静摩擦力的大小．
（2）滑动摩擦力：
定义：
两个相互接触的物体之间发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍物体相对运动的力叫滑动摩擦力．
方向：
滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反．
大小：
滑动摩擦力的大小与压力的大小及接触面的粗糙程度有关．压力越大，接触面越粗糙，摩擦力就越大．物体做匀速运动时，可利用平衡力的关系求出摩擦力的大小．
（3）增大有益摩擦、减小有害摩擦方法：
增大压力、增大接触面的粗糙程度可增大有益摩擦．
减小压力、减小接触面的粗糙程度，如加润滑剂或用滚动代替滑动，可减小有害摩擦．
（4）判断物体是否受到摩擦力
不是静止的物体不受摩擦力，也不是只要运动的物体一定受摩擦力．物体是否受摩擦力是有条件的：
两物体应相互接触且互相挤压；物体有相对运动趋势或有相对运动，满足这两条，物体才会受到摩擦力的作用。
其方向一定与相对运动趋势或相对滑动的方向相反.
7．重力和质量
物理量
符号
定义
单位
方
向
测量
仪器
重要意义
关系
质量
m
物体所含物质的多少
克
千克
吨
天平
物体的质量是物体的属性。
它是一个常量，即不随外界条件，环境变化而变化
g=9.8N/kg
重力
G
由于地球吸引而使物体受到的力
牛顿
竖直
向下
弹簧
秤
重力是一个可变的量，同一物体在地球不同纬度和不同高度，物体的重力是不同的。
练习：
1、假如失去重力，将会出现的现象是：
（只要写出一种生活中可能发生的现象）。
2、一宇航员用托盘天平和弹簧秤研究物体在地球上和月球上所受到的重力与物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：
表一（地球表面）
实验次数
质量（千克）
重力（牛）
重力/质量（牛/千克）
1
0.2
1.96
2
0.3
2.94
3
0.4
3.92
表二（月球表面）
实验次数
质量（千克）
重力（牛）
重力/质量（牛/千克）
4
0.2
0.32
5
0.3
0.48
6
0.4
0.64
（1）分析比较实验次数2、3（或5、6）的数据，可以初步归纳得出的结论是
。
（2）完成表一和表二中第4列数据的填写，并综合比较表一和表二中重力与质量的比值关系，可初步归纳得到的结论是
。
3、人推车的时候,车受到了推力,施力物是________,受力物是______.人给车一个推力的同时,会感到车子也给人一个______;这个力的施力物是_________,受力物是___________.
4、某同学用脚踢了一下足球，自己的脚却感到很疼，这个现象说明物体间力的作用是___________的。
5、图中（a）、（b）表示了力的作用效果，其中图___主要表示力能使物体的运动状态发生改变；图_______主要表示力能使物体发生形变。
[均选填"（a）"或"（b）"]
6、下列实例中，是为了减小摩擦的方法是（）
A.汽车轮胎的外表面刻有一些花纹．B.汽车打滑时，在轮子底下撤一些砂石
C.在雪地上行驶的汽车空车厢上装上一些货物D.在汽车的传动部件上加上润滑油或装上滚珠轴承
7、在图所示的方法中，属于增大摩擦的是（）
机械运动
一．基本知识点：
1．运动和静止的相对性
一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动。
自然界中的一切物体都在不停地运动，运动和静止都是相对于一个事先选定的标准物体（参照物）而言的。
2．参照物及其选择
（1）参照物是指事先选定的作为标准的（即假定不动的）物体。
没有参照物，就无法确定物体是运动的还是静止的。
（2）参照物的选择是任意的。
观察一个物体的运动状态时，选择的参照物不同，得到的结论可能会不同。
（3）参照物的选择必须恰当。
通常在研究地面上物体运动的时候，就选地面或在地面上静止的物体作参照物。
3．路程
路程是从初位置到末位置运动路径的长度，它是描述运动路径的长短的物理量。
4．速度
速度是运动物体在单位时间内通过的路程，它是描述物体运动的快慢程度的物理量。
5．匀速直线运动：
任何相等的时间内通过的路程相等的直线运动。
6．匀速直线运动的规律：
物理量
公式
主单位
变化规律
速度
m/s
v是恒量，即速度的大小在数值上等于运动物体在单位时间内通过的；对做匀速直线运动的同一物体，速度和路程、时间没有正反比关系
路程
m
对同一物体路程和时间成正比；对不同物体速度相等时路程和时间成正比，时间相等时路程和速度成正比
时间
s
对同一物体时间和路程成正比；对不同物体速度相等时时间和路程成正比，路程相等时时间和速度成反比
二．知识整理:
1.机械运动的分类：
匀速直线运动
直线运动
机械运动
变速直线运动
曲线运动
2._____________________叫机械运动；___________________叫参照物。
3.物理学中常用速度来表示物体运动的_____________________。
4.___________________________叫做速度，速度的单位是___________，
读作__________________。
5.速度的公式是：
______________；式中每个字母分别代表哪个物理量：
____________________________________________________________。
6.1米/秒=_____________千米/时;1千米/时=___________米/秒。
7.____________________________________________叫做匀速直线运动。
8.____________________________________________叫做变速直线运动。
9.在只要求作粗略研究的情况下,可用__________表示作变速直线运动
的物体运动快慢。
其公式为：
__________________。
三．例题及巩固练习:
1.运动员在跳伞过程中,选择地面为参照物时他是_________的,选择降落
伞作参照物时他是_____________的。
2.飞机作俯冲飞行时,飞行员说:
“大地迎面而来”，这是以______________
作参照物的。
3.完成下列单位换算:
54千米/时=______________米/秒；20米/秒=_____________千米/时。
4.一辆摩托车在平直的路上行驶，在1秒内经过1米，在二秒内经过2米，在3秒内经过3米,在4秒内经过4米，则对此摩托车运动情况的说法中
正确的是:
（）
A.一定是匀速直线运动
B.一定是变速直线运动
C.可能是匀速直线运动也可能是变速直线运动
D.以上说法都不对
5.在匀速直线运动中,下列关于公式v=S/t的说法中正确的是:
（）
A.速度v与路程S成正比
B.速度v的大小与路程S、时间t都没有关系
C.当速度v一定时,路程S与时间t成反比
D.速度v与时间t成反比
6.一物体做直线运动,它在前2秒的平均速度是6米/秒,后4秒内的平均速度是3米/秒,则该物体在6秒内的平均速度是:
（）
A.3.5米/秒B.3.75米/秒C.4米/秒D.4.5米/秒
7.光从太阳到地球所需时间为8分20秒,求：
太阳和地球之间的距离。
8.一列长310米的火车,用13米/秒的速度匀速通过一隧道需要1分10
秒的时间，求隧道的长度。
四．课堂检测
1.两个同学并肩走在林荫路上，若相对于路面或路旁的树木来说两人都是____________的；而相对于其中的一个同学另一个同学是_________的。
2.坐在行驶汽车上的人说路旁的树在向后退，他是以_________为参照物的；他又说旁边座位上的乘客是静止的，他又是以_______为参照物的。
3.某人5分钟步行通过的路程是0.9千米，则此人步行时的速度为______米/秒，合_____________千米/时。
若以这样的速度行走半小时可以通过____________米的路程。
4.沪宁高速公路长300千米，若规定汽车的最高速度为120千米/时，那么汽车跑完这条公路需用几小时?
5.南京长江大桥，下层铁路桥全长6772米,其中江面正桥长1577米。
一列长300米的火车通过江面正桥用了2分钟，求：
⑴这列火车的速度是多少米/秒？
⑵以这个速度行驶,通过整个铁路桥要多长时间?
五．巩固练习：
甲乙丙三物体的速度大小分别为1m/s、63m/min、3.5km/h，比较三个物体速度的大小可知（）
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
长200m的火车，以72km/h的速度通过一座桥，共用时1min，这座桥的长度是多少米？
亚洲最大沉管隧道—上海外环隧道于2003年6月21日通车，隧道的江中管段长736米。
记者乘坐“帕萨特”轿车从浦西入口到浦东出口只需行驶1分钟，则轿车在江中管段的行驶速度为m/s。
若以参照物，记者是静止的。
某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3103牛，下图是他乘车到达目的地时的车票发票。
求：
（1）出租车行驶的时间；
（2）出租车行驶的速度；
1、二力合成
如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做这两个力的合力，求两个力的合力叫做二力的合成．
同一直线上二力的合成指同一直线上，方向相同的二力的合成，其合力的大小等于两个力大小之和，合力的方向跟两个力的方向相同．同一直线上，方向相反的二力的合成，其合力的大小等于两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同．
2、牛顿第一定律（惯性定律）和惯性
（1）牛顿第一定律：
指物体在不受外力作用时，总保持原来的运动状态，即：
如果物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体将保持原来运动的速度的大小和方向，并将一直运动下去，直到有外力改变它的运动状态时为止．
牛顿第一定律是在实验基础上，通过推理而归纳得出的规律.
（2）惯性：
物体保持运动状态不变的性质叫惯性．惯性是任何物体、在任何情况下都存在的，只要物体具有质量，它就具有惯性．
惯性是一种性质，而不是力．
惯性的大小只和物体的质量有关系.
3、力是改变物体运动状态的原因
物体运动状态的改变是抬物体速度大小的改变或方向的改变或大小和方向都变化的情况．
力可以改变物体的运动状态，根据惯性定律，物体不受外力作用时，可以保持匀速直线运动，说明物体的运动不需要力，力不是物体运动的原因，但物体运动状态改变，必须有力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因．
4、运动和力的关系
当物体不受外力或所受合力为零时，物体的运动状态不变，也可以说当物体的运动状态不变时，它没有受到外力的作用或受到的是平衡力的作用，合力一定为零．
而当物体所受合力不为零时，物体的运动状态将改变．也可以说，当物体的运动状态改变时，它一定受到不平衡力的作用，所受合力不为零．
力是改变物体运动状态的原因，所以要研究物体的运动，就必须分析物体的受力情况，当物体不受力或所受力平衡时，物体的运动状态不改变，保持其原来的静止状态或匀速直线运动状态，当物体所受力不平衡时，物体的运动状态将改变．
5、判断物体是否受到摩擦力
不是静止的物体不受摩擦力，也不是只要运动的物体一定受摩擦力．物体是否受摩擦力是有条件的：
两物体应相互接触且互相挤压；物体有相对运动趋势或有相对运动，满足这两条，物体才会受到摩擦力的作用。
其方向一定与相对运动趋势或相对滑动的方向相反.
6、二力平衡
物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力相互平衡．
二力平衡条件：
作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
7、区别平衡力和相互作用力
“力是物体间的相互作用”的含义是两个物体间只要有作用就必然出现一对作用力与反作用力．如何判断两个力是相互作用力还是平衡力呢？
关键看这两个力的受力体是一个物体，还是两个物体．若这两个力的受力体在一个物体上且物体处于平衡状态，那么这两个力就是一对平衡力；若受力体是两个物体，则这是一对相互作用力．
【例1】放在水平桌面上静止不动的墨水瓶，受到彼此平衡的两个力是：
A．墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力。
B．墨水瓶受到重力与墨水瓶对桌面的压力。
C．桌面对墨水瓶的支持力和墨水瓶对桌面的压力。
D．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力。
【例2】用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶开口向上静止在手中不动，以下各种说法中不正确的是
A．啤酒瓶静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用。
B．随着手握啤酒瓶的力增大时，瓶子受到的静摩擦力也将增大。
C．手握啤酒瓶的力增大时，瓶子所受的静摩擦力并未增大。
D．若啤酒瓶原来为空瓶，那么向瓶内注水的过程中瓶仍静止，即使握瓶的力大小不变，瓶所受到的静摩擦力也将增大。
基础练习：
1、一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持_______________或_______________，这就是牛顿第一定律。
2、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是：
（）
A必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来；
B力是使物体运动状态变化的原因；
C只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生变化；
D物体做直线运动时，一定受到了力的作用。
3、历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因“的物理学家是：
（）
A阿基米德；B牛顿；C伽力略；D以上三个都不是。
4、运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将：
（）
A立即停止；
B先慢下来，然后停止；
C做变速直线运动；
D做匀速直线运动。
5、一切物体都有保持____________和______________的性质，我们把物体保持物体运动状态的不变的性质叫做__________。
6、把一只盛满水的杯子放在桌面的纸条上，尽快地抽动纸条，这时会看到杯子_______________，这是由于杯子_______________。
7、一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小：
（）
A一样大；B速度为4米/秒时大；C速度为6米/秒时大；D无法比较。
8、物体在平衡力的作用下，保持____________________或__________________状态。
9、一列火车在平直的铁路上做匀速直线运动，是因为：
（）
A火车没有受到外力的作用；
B火车受到的牵引力大于它受到的阻力；
C火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力；
D火车没有受到阻力。
10、天花板上有根电线吊着一盏电灯，在下列各对力中，属于平衡力的是：
（）
A电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力；
B电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力；
C电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力；
D电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力。
11、在一光滑的水平面上有一重位200牛顿的物体，以1米/秒的速度做匀速直线运动，那么维持这个物体运动状态不变的力是：
（）
A100牛；B200牛C300牛；D零。
12、吊车吊着质量为2吨的物体，在下列的三种情况下，吊车给物体向上的拉力各是多少？
（1）物体静止不动；
（2）物体以1米/秒的速度匀速上升；
（3）物体以2米/秒的速度匀速下降。
13、摩擦力是在接触面上产生阻碍_______或_________的力；写字时铅笔笔尖与纸面间的摩擦是_______摩擦，转笔刀与铅笔间的摩擦是__________摩擦。
14、汽车在平直的公路上做匀速直线运动，如果汽车受到的牵引力是1500牛顿，则汽车受到的摩擦力大小是_______牛顿、方向是______________施力物体是_______。
15、以下各种现象中，不是利用摩擦力的是：
（）
A人在地面上行走；
B系鞋带或打绳结；
C放置在水平地面上的木箱静止不动；
D用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹。
16、在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块，用20牛的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，则甲、乙木块受到的摩擦力是：
A甲为20牛，乙为0牛；B甲为20牛水平向右，乙为20牛水平向左；
C甲、乙各为20牛，方向水平向左；D甲、乙各为20牛，方向水平向右。
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