运动和力1.docx

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运动和力1

一、参照物

1、定义：

为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。

2、任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。

如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。

3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。

同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。

4、不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。

二、机械运动

定义：

物理学里把物体位置变化叫做机械运动。

特点：

机械运动是宇宙中最普遍的现象。

比较物体运动快慢的方法：

速度

分类：

（根据运动路线）⑴曲线运动⑵直线运动

Ⅰ匀速直线运动：

定义：

快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。

定义：

在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。

物理意义：

速度是表示物体运动快慢的物理量

计算公式：

变形

B、速度单位：

国际单位制中m/s运输中单位km/h两单位中m/s单位大。

换算：

1m/s=3.6km/h。

人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是：

人匀速步行时1秒中运动1.1m

Ⅱ变速运动：

定义：

运动速度变化的运动叫变速运动。

平均速度：

=总路程总时间（求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间）

物理意义：

表示变速运动的平均快慢

平均速度的测量：

原理v=s/t方法：

用刻度尺测路程，用停表测时间。

从斜面上加速滑下的小车。

设上半段，下半段，全程的平均速度为v1、v2、v则v2>v>v1

E、常识：

人步行速度1.1m/s，自行车速度5m/s，大型喷气客机速度900km/h客运火车速度140km/h高速小汽车速度108km/h光速和无线电波3×108m/s

三、力的作用效果

1、力的概念：

力是物体对物体的作用。

2、力产生的条件：

①必须有两个或两个以上的物体。

②物体间必须有相互作用（可以不接触）。

3、力的性质：

物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。

两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

4、力的作用效果：

力可以改变物体的运动状态。

力可以改变物体的形状。

说明：

物体的运动状态是否改变一般指：

物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变

5、力的单位：

国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。

力的感性认识：

拿两个鸡蛋所用的力大约1N。

6、力的测量：

⑴测力计：

测量力的大小的工具。

⑵分类：

弹簧测力计、握力计。

⑶弹簧测力计：

A、原理：

在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。

B、使用方法：

“看”：

量程、分度值、指针是否指零；“调”：

调零；“读”：

读数=挂钩受力。

C、注意事项：

加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。

●误差：

（1）定义：

测量值和真实值的差异叫误差。

（2）产生原因：

测量工具测量环境人为因素。

（3）减小误差的方法：

多次测量求平均值。

用更精密的仪器

（4）误差只能减小而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。

D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。

这种科学方法称做“转换法”。

利用这种方法制作的仪器象：

温度计、弹簧测力计、压强计等。

7、力的三要素：

力的大小、方向、和作用点。

8、力的表示法：

力的示意图：

用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长

四、惯性和惯性定律：

1、伽利略斜面实验：

⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：

保证小车开始沿着平面运动的速度相同。

⑵实验得出得结论：

在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。

⑶伽利略的推论是：

在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。

（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。

2、牛顿第一定律：

⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：

一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

⑵说明：

A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，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。

B、牛顿第一定律的内涵：

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,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.

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，所以力不是产生或维持运动的原因。

3、惯性：

⑴定义：

物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

⑵说明：

惯性是物体的一种属性。

一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。

4、惯性与惯性定律的区别：

A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。

B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。

☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。

答：

利用：

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：

小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。

五，关于摩擦力

1.产生摩擦力的条件是：

两个互相接触的物体之间要发生或已经发生相对运动时，接触面上才会产生一种阻碍物体相对运动的力，即摩擦力，用“f”表示。

摩擦力主要又分静摩擦力和滑动摩擦力。

由于运动的形式不同，还有滚动摩擦。

2.静摩擦力：

两个相互接触的物体，在外力作用下，有相对运动的趋势而又保持相对静止时，接触面之间产生的摩擦力叫做静摩擦力。

。

3、摩擦力值：

当推桌子未动时，摩擦力与推力会构成平衡力，即推力多大，摩擦力也多大，推力为5N，摩擦力也是5N，推力为10N，摩擦力也是10N。

4.滑动摩擦力：

当一个物体在另一个物体表面上做相对滑动时，要受到另一物体阻碍它运动的力，这就叫滑动摩擦力。

摩擦力的方向总是与它们相对运动的方向相反。

4.决定滑动摩擦力大小因素：

（1）跟压力有关，压力越大，摩擦力越大 

（2）跟接触面的粗糙程度有关，表面越粗糙摩擦力越大。

5.增大或减小摩擦的方法是：

增大的方法

（1）增大压力

（2）增大接触面的粗糙程度。

减小的方法：

（1）减小压力

（2）减小接触面的粗糙程度。

常用减小的方法是：

变滑动为滚动摩擦；使互相接触的摩擦面彼此离开，加润滑油或在摩擦面之间形成一层气垫。

6.摩擦力的大小可以通过实验方法得到，即让物体做匀速直线运动此时拉力的大小在数值上就等于该物体受到的摩擦力，拉力可用弹簧秤测出。

这时的摩擦力在数值上为最大摩擦力。

如上例中，推力为20N时桌子做匀速直线运动，此时摩擦力为20N，则这个值为桌子此时的最大摩擦力，如果推力增加为30N，桌子与地的摩擦力仍然为20N，但是在这个力的作用下，桌子会改变原来的匀速直线运动状态，即运动状态变了。

六、二力平衡：

正确理解二力平衡

2.物体在平衡力的作用下将处于静止状态还是匀速直线运动状态取觉于什么因素呢？

因素就是：

物体受平衡力作用前一瞬间它的运动状态即“原来”状态。

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、平衡力与相互作用力比较：

相同点：

①大小相等②方向相反③作用在一条直线上不同点：

平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。

4、力和运动状态的关系：

物体受力条件

物体运动状态

说明

力不是产生（维持）运动的原因

受非平衡力

合力不为0

力是改变物体运动状态的原因

5、应用：

应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。

画图时注意：

①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力②画图时还要考虑物体运动状态。

习题练习：

1．一列火车在平直的轨道上作匀速直线运动,从车厢顶部某一点先后落下a、b两个小球,站在路旁的人看来,它在空中的相对位置如图中的甲、乙、丙所示,则正确的是（　　）

A．图甲B．图乙

C．图丙D．无法判断

2.下列实例中,不是利用惯性的是（　　）

A．掷实心球B．助跑跳远

C．弯弓射箭D．保持车距

3.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

4.妈妈做饭时,小军在旁边仔细观察｡于是联想到许多物理知识,其中错误的是（　　）

A．泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了

B．把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用

C．饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状

D．静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力

5.如图所示,在水平地面上,一条形磁铁附近的一铁块处于静止状态｡下列说法正确的是

（　　）

A．铁块受到的重力和铁块对地面的压力是一对平衡力

B．地面对铁块的支持力和铁块受到的重力是一对平衡力

C．磁铁受到铁块的吸引力跟地面对铁块的摩擦力是一对平衡力

D．铁块受到磁铁的吸引力跟磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力

6.在校春季田径运动会上,同学们奋勇拼搏.下列情景中,不能用惯性知识解释的是（　　）

A．短跑运动员跑到终点后不能立即停下来

B．跳远运动员要助跑一段距离才起跳

C．投掷铅球,铅球离开手后继续向前运动

D．跳高运动员跳过杆后从最高点落向软垫

7.小李同学对体育比赛中的一些现象进行了分析,其中不正确的是（　　）

A．短跑选手百米冲刺后很难停下,是因为运动员受到平衡力作用

B．射箭运动员用力拉弓,是力使弓的形状发生改变

C．皮划艇运动员用力向后划水,利用了物体间力的作用是相互的

D．足球运动员头球攻门,是力使足球的运动状态发生改变

8.如图2所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103Kg的货物悬吊着往下放｡下列说法正确的是（　　）

A．直升机所吊货物的重量是9×103N

B．直升机所吊货物的重量是9×104N

C．货物受到的重力方向是不断变化的

D．货物受到的重力方向是垂直向下的

9.小明在体育中考时见到了下列的一些现象,其中不能用惯性知识解释的是（　　）

A．小华不小心在跑道上摔了一跤

B．在起跑时,都用脚向后用力蹬地

C．在投掷实心球时,球离开手后会继续向前运动

D．参加50m×2往返跑测试的同学跑到终点后想立即停下来却办不到

10.如右图所示,弹簧测力计拉着木块在水平桌面上作匀速直线运动,下列说法中正确的是:

（　　）

A．木块所受的滑动摩擦力大于弹簧测力计的示数

B．木块所受的滑动摩擦力小于弹簧测力计的示数

C．木块所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力

D．木块所受的滑动摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力

11.一本物理书静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是（　　）

A．书对地球的引力和地球对书的引力

B．书受到的重力和桌面对书的支持力

C．书对桌面的压力和书受到的重力

D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力

12.下列是与打排球有关的物理问题,其中说法不正确的是（　　）

A．发球后,球在运动过程中,仍受重力作用

B．传球后,球在上升到最高点时,处于平衡状态

C．扣球时,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的

D．拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态

13.如图12所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定（　　）

A．桌面M一定比桌面N粗糙

B．P的速度一定大于Q的速度

C．P的质量一定大于Q的质量

D．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力

14.忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动轨迹如图10所示,抛出后的小球由于（　　）

A．不受力,运动状态发生改变

B．不受力,运动状态不发生改变

C．受到重力作用,运动状态发生改变

D．受到推力作用,运动状态发生改变

15.关于惯性,下列说法正确的是（　　）

A．只有不受任何力的物体才有惯性B．汽车的运动速度越大惯性也越大

C．汽车只有在紧急蒯车时才有惯性D．物体在任何情况下都具有惯性

16.某人用推置于水平地面上的一只箱子,但箱子没有动,这是因为（）

A.推力小于地面给箱子的摩擦力

B.箱子惯性太大了

C.箱子受到的地球引力大于推力

D.推力与地面给箱子的摩擦力相互平衡

17.）体育课上小伟和小强进行爬绳和爬杆比赛．小伟爬绳小强爬杆，两人同时匀速向上爬，则（）

A.小强受杆的摩擦力小于他受的重力B.小伟受绳的摩擦力大于他受的重力

C.小强受的摩擦力与重力大小相等，方向相同

D.小伟受的摩擦力与重力大小相等，方向相反

18小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。

某天，他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计，按如下方法研究滑动摩擦力与压力的关系。

先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙。

请你判断这两种情况下，木块M受到的滑动摩擦力大小关系是（）

A．f甲＞f乙B．f甲＜f乙C．f甲=f乙D．f甲≤f乙.

19.在奥运会上,"体操王子"------李宁,在上单杠之前,总是要在手上抹些镁粉,而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,他这样做的目的是（）

A.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦C.两者都是增大摩擦

B.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦D.两者都是减小摩擦

20.下列说法正确的是（）

A摩擦力的方向总是和运动方向相反

B摩擦力的大小随着压力的增大会一直增大

C摩擦力的方向可以和运动方向相同

D卷笔刀削铅笔属于滚动摩擦

21.有两上鸡蛋，一生一熟，让它们在光滑的水平面上以同样的速度同时开始转动（   ）

   A.生鸡蛋很快停止转动、熟鸡蛋转了一会儿才停止。

   B.熟鸡蛋很快停止转动、生鸡蛋转了一会儿才停止。

   C.两个鸡蛋都很快停止转动。

   D.两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止。

22..（多选）在下列各物理现象中，属于物体运动状态发生改变的是（   ）

   A.在平直公路上匀速行驶的汽车        B.汽车上坡时速度减小

   C.向空中抛出的石块最后落到地面上

   D.用绳子拴着一小石块，然后手拉着绳子，甩动小石块作圆周运动

.23.关于牛顿第一定律的建立，下列说法中正确的是（   ）

   A.直接由猜想得出的       B.直接由日常生活经验得出的

   C.直接由实验得出的       D.在大量经验事实的基础上推理概括出来的

24.判断物体受力情况的时候，下列分析错误的是（   ）

   A.只要物体相互接触，一定有相互作用的弹力。

   B.地球表面一切物体都要受到重力。

   C.静止在粗糙水平面上的物体一定受到摩擦力的作用。

   D.作匀速直线运动的物体一定不受外力作用。

25.有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度时间图象如图所示｡由图可知,两物体运动过程中水平方向上的受力情况是（　　）

A．两物体都受平衡力作用B．两物体都受不平衡力作用

C．甲受平衡力作用,乙受不平衡力作用D．甲受不平衡力作用,乙受平衡力作用

二填空题

1.一个滑块受到5N的水平拉力作用,在水平桌面上运动.水平桌面与滑块间的摩擦力可以忽略不计,当滑块的速度达到1m/s时,撤去外力,则此后滑块在水平桌面上的运动是______,经过3s滑块运动了______m.

2.节能电动车为上海世博园区的观光提供了绿色交通服务｡若一辆电动车在中国馆附近的水平路面上以8米/秒的速度沿直线行驶了50秒,则通过的路程为_______米;若此时车内的乘客以车为参照物,则中国馆是_______的（选填“静止”或“运动”）;刹车时,电动车所受的合力大小_________0牛（选填“等于”或“不等于”）｡

3.雨滴在空中下落时受到重力G和阻力f的作用,则雨滴下落过程中所受合力

=_______（用上述字母表示）｡若阻力f随雨滴下落速度的增大而增大,则在雨滴下落越来越快的过程中,G______f（填“<”、“=”或“>”）;当速度逐渐增大至f=G,此后雨滴的运动状态是____________

4.杭州乐园中有一种游戏叫“终极跳”（如图）｡乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处,然后快速下落到地面附近｡

（1）乘客在上升过程中,人的势能将___（选填“增大‘减小”或“不变”）｡

（2）乘客下落过程中感觉地面扑面而来,这是以___为参照物的

5.如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A．B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为_______N；若将A．B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝______N。

6.写字时铅笔尖与纸面间的摩擦是_______摩擦,圆珠笔的笔笔尖与纸面间的摩擦是______摩擦.（填"滑动"或"滚动"）

7.匀速直线上升的物体,若它所受的一切外力都同时消失,该物体做__________运动

8.起重机吊着一个物体匀速上升和匀速下降，拉力分别为F1和F2，比较F1、F2，有F1___F2；这两种状态都是______状态

9.小皓同学用400牛竖直向上的力去提质量为50千克、静止放在水平地面上的物体,物体所受的合力为________.接着小皓同学改用100牛水平向右的力去拉这物体,物体以0.5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面摩擦力的大小为_______,方向为__________,物体受到的合力为_____.

10人从行驶的车上跳下来，着地时，人易向_____方向摔到。

这是因为从车上跳下来的人，具有和车同样的速度，脚着地时，脚受阻力被迫静止，而人的上身在水平方向并没有受到外力，由于_________________，仍要在车__________的方向上继续运动

11.如图所示,一木箱在200N的水平拉力作用下匀速向右运动,则木箱受到的摩擦力为_______N,若拉力增大到300N,则木箱受到的合力为_______N,方向_________.

12.我国第一列磁悬浮列车于2002年12月在上海通车，它的设计最大速度为430km/h.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理使列车与导轨脱离接触，消除了车体与轨道之间的____________，从而大大提高了列车的速度。

坐在该列车上的小红同学，看到窗外的房子飞速向后退去，这是以_____________为参照物的。

13.今年4月18日全国铁路第五次大提速后,从汉口站开往北京的Z78次直达列车,晚上21∶11开车,第二天早晨7∶21到达北京西站,做到了夕发朝至.两地间铁路线长1205km,列车全程运行的平均速度是________km/h（取整数）.为庆祝这次大提速,某乘务员买了一只绣球挂在正常行驶的车厢顶棚上.一乘客看见绣球突然向前方摆动,说明列车正在________；若绣球突然向右侧摆动,说明列车正在_________.高速列车设计成子弹头形,主要目的是为了________________________.

三.实验题

1.用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?

小明认为与小球的运动速度有关｡于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图所示）｡改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表｡

小球质量/克

小球速度

橡皮筋长度/厘米

15

慢

10

15

较快

15

15

很快

18

（1）小球在桌面作圆周运动时,其运动状态_____改变（选填“可能”、“一定”或“一定不”）｡

（2）从表格的数据可以看出:

小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越____｡

（3）小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关｡据此,小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由____｡

2.学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:

只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?

只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?

物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?

为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况｡

（1）他将一小球用一根细线悬挂起来,如图（a）所示,剪断细线后小球落下,如图（b）所示｡

（2）他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图（c）所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,

如图（d）所示｡通过实验他的疑问得到解决｡根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:

（1）由图（a）和（b）可知:

___________________________________

（2）由图（a）和（d）可知:

___________________________________｡

（3）由图（a）和（c）可知:

______________________________________｡

3.在某次探究活动中,小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时,所处高度越高,到达斜面底端的速度越大,而与小球质量无关”这一结论产生了质疑｡他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度——

猜想一:

可能与小球在光滑斜面上的高度无关

猜想二:

可能与小球的质量有关

他选择了一些实验器材,进行了如下实验（图中A．B．C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置,钢球1、2、3的质量关系为m1 

（1）实验一是为了验证猜想_________（选填“一”或“二”）,通过该实验他得到的结论是:

小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量____________（选填“有关”或“无关”） 

（2）实验二中,小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放,到达底端时的速度分别为v2、v3,请判断v2_____v3（选填“>”、“=”或“<”）｡

4.如图所示,是"探究二力平衡条件"的实验装置.

（1）把小车放在______