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- 2021-11-06 发布
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第
6
课时
力 运动和力
第一篇 教材复习
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点一
力的基本概念
1.
力的产生:
力是物体对物体的作用
,
发生作用的两个物体
,
一个是施力物体
,
另一个是受力物体。
2.
力的相互作用:
物体间力的作用是
的
,
一个物体对另一个物体施力的同时
,
也受到另一个物体对它的反作用力。
3.
力的单位:
国际单位是牛顿
,
简称牛
,
符号是
。
4.
常见力估测:
托起两个鸡蛋的力大小为
1 N,
一名中学生的重力约为
500 N,
九年级物理课本重约
2 N
。
相互
N
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
5.
力的作用效果:
①
力可以改变物体的
,
如匀速圆周运动
;②
力可以改变物体的
,
如用手捏易拉罐
,
易拉罐变瘪。
6.
力的三要素:
力的
、
、
。
7.
力的示意图:
用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的图叫力的示意图。同一示意图中
,
力越大
,
用来表示力的线段越长。
运动状态
形状
大小
方向
作用点
【
点拨
】
运动状态的改变包括:物体由静止变为运动
,
或由运动变为静止
,
或由快变慢
,
或由慢变快
,
或使物体的运动方向发生改变。
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点二
弹力及弹簧测力计
1.
弹力:
物体由于发生
形变而产生的力叫弹力。弹力的大小与
形变的大小有关
,
弹性形变越大
,
弹力越大
,
我们平常所说的拉力、支持力、压力等都是弹力。
2.
弹簧测力计:
使用前应
,
并明确它的量程和分度值。它的原理是:在弹性限度内
,
弹簧的伸长量与受到的拉力成
。
弹性
弹性
校零
正比
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点三
重力
1.
重力的产生:
由于
的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的施力物体是
。
2.
重力的大小:
①
物体所受重力的大小跟它的质量成
比
;
②
公式:
,
其中
g
=9.8 N/kg(
粗略计算可取
10 N/kg)
。
3.
重力的方向:
①
重力的方向总是
的
;②
应用:铅垂线检查墙是否竖直
;
重锤检查墙壁上的画是否挂正。
4.
重力的作用点:
①
重力的作用点叫
;②
质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上
,
外形不规则物体的重心可用悬挂法找出
;③
物体的重心越
越稳定。
地球
地球
正
G
=
mg
竖直向下
重心
低
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点四 摩擦力
产生
条件
①
两个物体相互接触并发生挤压
,
即接触面上有压力产生
;②
接触面粗糙
;③
物体间有相对运动或相对运动的趋势
分类及
大小、
方向
f
静
f
静
(
静止时
),
大小由与其平衡的力决定
,
与压力、粗糙程度无关
;
方向与相对运动趋势
f
动
f
滑
(
匀速或变速时
),
大小与压力、粗糙程度有关
,
滑动摩擦力大小等于匀速运动时受到的摩擦力大小
;
方向与运动方向相反
f
滚
(
滚动时
),
在其他条件相同的情况下
,
f
滚
比
f
滑
小
相反
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
(续表)
改变
方法
增大
增大有益摩擦的方法:
①
,
如刹车时用力捏闸
,
用力握住球拍
;②
,
如鞋底制有凹凸不平的花纹
,
足球守门员戴着防滑手套等
减小
减小有害摩擦的方法:
①
,
如雪橇用轻巧的材料制作
;
②
,
如给轴承添加润滑油
;③
,
如滚动轴承
;④
,
如磁悬浮列车、气垫船等
【
点拨
】
摩擦力不一定阻碍运动方向
(
但一定阻碍相对运动的方向
),
即不一定与物体的运动方向相反
,
有时也和物体的运动方向相同
,
起动力作用。如:人走路时鞋底受到的摩擦力、骑自行车时后轮受到的摩擦力等。
增大压力
使接触面变粗糙
减小压力
使接触面变光滑
变滑动为滚动
使接触面彼此分离
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点五
牛顿第一定律及惯性
1.
牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时
,
总保持
状态或
状态
,
即不受力时原来静止的物体将保持
,
原来运动的物体将做
。
2.
惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
,
这种性质叫惯性。惯性的大小只与物体的
有关
,
质量越大
,
物体的惯性也就越
,
惯性与其他因素无关。利用惯性的实例有:运动员助跑
;
套锤头
;
拍打灰尘等。防止惯性带来危害的实例有:交通工具配备刹车系统
;
系好安全带等。
静止
匀速直线运动
静止
匀速直线运动
质量
大
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
【
点拨
】
①
牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上
,
通过进一步的推理概括出来的
,
这种方法叫实验推理法。
②
惯性不是力
,
不能说“受到惯性力”“产生了惯性”。
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
考点六
二力平衡
1.
二力平衡的概念:
如果作用在同一物体上的力只有两个
,
且物体处于
状态
,
就说明这两个力是平衡的。平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
2.
二力平衡的四个条件:
①
作用在
物体上
;②
大小
;③
方向
;④
作用在
直线上。只有四个条件
(
同体、等大、反向、共线
)
同时满足
,
二力才能平衡。
平衡
同一
相等
相反
同一
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
3.
一对平衡力与相互作用力的区别:
平衡力作用在同一物体上
(
如图甲
),
相互作用力作用在两个不同的物体上
(
如图乙
)
。
图
6-1
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
4.
力和运动的关系:
①
力不是维持物体运动的原因
,
力是
的原因
;②
当不受力或受平衡力时物体运动状态
;③
当受非平衡力时运动状态发生
。
改变物体运动状态
保持不变
改变
【
点拨
】
物体运动状态改变
,
一定受到力的作用
,
但是物体受到力的作用
,
运动状态不一定改变。
探究一
力、弹力、重力
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
1.
如图
6-2
所示
,
打网球时
,
击球瞬间网球迅速被压扁并很快反弹出去
,
这说明力既可以改变物体的形状又可以改变物体的
;
在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了
,
这说明力的作用是
的。
图
6-2
运动状态
相互
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
2.
如图
6-3
所示
,
一根弹簧
,
一端固定在竖直墙上
,
在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端
,
下列有关“弹簧形变产生的力”的理解正确的是
(
)
A.
弹簧对手的拉力
B.
手对弹簧的拉力
C.
墙对弹簧的拉力
D.
以上说法都不正确
图
6-3
[
答案
]A
[
解析
]
弹簧形变产生的力
,
即弹簧的弹力
,
施力物体为弹簧
,
产生的是对手的拉力
,
受力物体为手
,
故
BCD
错误
,A
正确。
3.
图
6-4
中关于重力的示意图正确的是
(
)
图
6-4
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
D
4.
如图
6-5
所示
,
林红同学在同一水平桌面上分别以三种方式用弹簧测力计拉物块做匀速直线运动
,
已知物块各侧面粗糙程度相同
,
弹簧测力计的三次示数分别为
F
1
、
F
2
、
F
3
,
则有
F
1
F
2
F
3
。
(
均选填“
>
”“
=
”或“
<
”
)
图
6-5
探究二
摩擦力
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
=
>
[
解析
]
因为滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关
,
而前两次实验的压力大小和接触面的粗糙程度相同
,
则所受摩擦力相同
,
因此
F
1
=
F
2
;
第三次实验用滚动代替滑动
,
减小了摩擦力的大小
,
所以
F
1
>
F
3
。综上可知
F
1
=
F
2
>
F
3
。
5.
如图
6-6
甲所示
,
物体随传送带一起向右做匀速运动
;
如图乙所示
,
物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动。则有关物体与传送带间的摩擦力
,
以下说法正确的是
(
)
A.
图甲中物体受到摩擦力作用
,
方向向左
B.
图甲中物体受到摩擦力作用
,
方向向右
C.
图乙中物体受到摩擦力作用
,
方向向上
D.
图乙中物体受到摩擦力作用
,
方向向下
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
图
6-6
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
[
答案
]C
[
解析
]
图甲中
,
物体随传送带一起向右匀速运动的过程中
,
虽然两个物体相互接触
,
但是没有相对运动的趋势
,
所以此时物体和传送带之间没有摩擦力。图乙中
,
物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动的过程中
,
此时物体有向下的运动趋势
,
所以物体和传送带间有摩擦力
,
且摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反
,
即方向向上。
探究三
牛顿第一定律及惯性
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
6.
如图
6-7
所示
,
让小球从圆弧斜面
A
点静止释放
,
运动到水平
C
点时
,
若一切外力全部消失
,
则小球会沿
路线继续运动
,
判断的依据是
。
图
6-7
时将保持原来的运动状态不变
b
一切物体不受外力
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
7.
如图
6-8
所示
,
沿水平方向匀速飞行的飞机上
,
先后自由落下两颗炸弹
,
在不计空气阻力的情况下
,
能正确反映飞机和两颗炸弹相对运动状态的是
(
)
图
6-8
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
[
答案
]D
[
解析
]
从水平匀速飞行的飞机上自由落下的第一颗炸弹
,
由于惯性要保持原来的运动速度向前运动。因为不计空气阻力
,
所以炸弹仍然保持原来的运动速度
(
即和飞机的运动速度一致
)
向前运动
,
所以始终在飞机的正下方。自由落下的第二颗炸弹同样要保持和飞机相同的速度向前运动
,
所以第二颗炸弹在第一颗的正上方。
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
(1)
当林红荡秋千摆到最高点
C
时
,
脚上滑落的鞋子在重力作用下
,
将加速竖直向下掉落在
C
点的正下方。
8.
我们小时候都玩过秋千吧
?
闭上眼睛想象一下
,
那种忽高忽低的感觉如同在飞
……
。如图
6-9
甲所示
,
林红同学在荡秋千
,
图乙是示意图。若不计空气阻力
,
则:
(1)
当林红荡秋千摆到最高点
C
时
,
脚上滑落的鞋子将怎样运动
?
(2)
若林红荡秋千摆到最高点
C
时
,
所有外力都消失
,
此时脚上滑落的鞋子将怎样运动
?
图
6-9
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
(2)
林红荡秋千摆到最高点
C
时
,
所有外力都消失
,
此时脚上滑落的鞋子将保持静止状态。
8.
我们小时候都玩过秋千吧
?
闭上眼睛想象一下
,
那种忽高忽低的感觉如同在飞
……
。如图
6-9
甲所示
,
林红同学在荡秋千
,
图乙是示意图。若不计空气阻力
,
则:
(2)
若林红荡秋千摆到最高点
C
时
,
所有外力都消失
,
此时脚上滑落的鞋子将怎样运动
?
图
6-9
探究四
平衡力与相互作用力的辨析
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
9.
[2018
·
江西
]
如图
6-10
所示
,
王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进
,
下列说法正确的是
(
)
图
6-10
A.
汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B.
汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C.
汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D.
汽车对王叔叔的推力与地面对王叔叔的摩擦力是一对相互作用力
B
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
10.
小华静止站在水平地面上
,
下列说法中正确的是
(
)
A.
他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B.
他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.
他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力
D.
他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力
D
探究五
二力平衡及其应用
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
11.
如图
6-11
所示
,
用
10 N
的水平拉力拉着重
40 N
的物体在水平面上做匀速直线运动
,
物体受到的摩擦力为
f
1
,
当拉力增大到
20 N
时
,
物体受到的摩擦力为
f
2
,
则
f
1
和
f
2
的大小分别是
(
)
图
6-11
A. 10 N,20 N B. 40 N,40 N
C. 50 N,60 N D. 10 N,10 N
D
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
12.
如图
6-12
所示
,
林红同学用
5 N
的力将重
3 N
的长方体木块紧压在竖直墙壁上静止
,
则此时木块受到的摩擦力为
N,
方向
;
增大手对木块的压力
,
木块受到的摩擦力将
(
选填“变大”“变小”或“不变”
)
。
图
6-12
3
竖直向上
不变
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
13.
[2018
·
吉安模拟
]
如图
6-13
甲所示
,
放在水平地面上的物体
,
受到方向不变的水平推力
F
的作用
,
F
的大小与时间
t
的关系和物体运动速度
v
与时间
t
的关系分别如图乙、丙所示。由图像可知
,
当
t
=1 s
时
,
物体处于
状态。
t
=5 s
时
,
物体受到的摩擦力为
N
。
图
6-13
静止
4
探究六
力和运动的关系
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
14.
西宁市中考体育测试项目中
,
小李同学抛出后的实心球在空中运动的轨迹如图
6-14
所示
,
忽略空气阻力
,
抛出后的实心球由于
(
)
A.
不受力
,
运动状态改变
B.
不受力
,
运动状态不改变
C.
受推力的作用
,
运动状态改变
D.
受重力的作用
,
运动状态改变
图
6-14
[
答案
]
D
[
解析
]
抛出后的实心球
,
在空中运动的过程中
,
不再受推力作用
;
由于忽略空气阻力
,
故实心球只受到重力的作用
,
重力改变了实心球的运动状态
,
故
A
、
B
、
C
错误
,D
正确。
考点梳理 夯实基础
考向探究 逐个击破
15.
如图
6-15
所示是用照相机拍摄
(
每
0.1 s
上拍摄
1
次
)
的小球在
4
种不同运动状态下的照片
,
其中小球受到平衡力作用的是
(
)
图
6-15
B
实验突破 素养提升
【
设计和进行实验
】
1.
实验原理:
二力平衡
(
方法:用弹簧测力计沿
水平方向
拉动木块做
匀速直线
运动
)
。
2.
实验方法:
转换法
(
匀速拉动时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
)
。
控制变量法
(①
探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系:应控制
接触面的粗糙程度不变
,
在木块上
添加砝码
改变压力的大小
;②
探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度的关系:应控制
压力的大小不变
,
改变
接触面的粗糙程度
)
。
3.
弹簧测力计的使用和读数。
突破一
探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验突破 素养提升
【
数据处理和分析
】
4.
设计实验条件和数据记录表格
(
如下表所示
),
并绘制摩擦力随压力大小变化的关系图线
,
分析表格数据及图线
,
可得出摩擦力的影响因素
(
只与
压力大小
及接触面的
粗糙程度
有关
,
而与
接触面积的大小
和
运动速度
的大小等无关
)
以及滑动摩擦力与压力的关系
(
f
=
μF
N
)
。
实验
次数
木块
放
置
方式
接触面
粗
糙程度
木块
运
动情况
压力大
小
/
N
弹簧测力
计示数
/
N
1
平放
光滑木板
慢速
2
…
实验突破 素养提升
【
交流、反思与改进
】
5.
实验中弹簧测力计示数
不稳定
的原因:
木块没有一直保持匀速直线运动
。
6.
该实验的不足之处:
实验中匀速拉动木块不好控制
,
弹簧测力计示数不稳定。改进:建议按如图
6-16
所示方式拉动长木板进行实验。这样改进的好处:
①
不必拉动木板做匀速直线运动
,
易于操作
;②
弹簧测力计静止
,
便于读数。
图
6-16
实验突破 素养提升
例
1
林红同学做了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
图
6-17
实验突破 素养提升
[
猜想与假设
]
林红提出了以下猜想:
A.
滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关。
B.
滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
C.
滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
林红同学按如图
6-17
甲、乙、丙所示进行了三个实验探究过程。
[
分析论证
]
(1)
在实验中
,
林红应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做
运动。
(2)
对比图中
两个探究过程
,
可以验证猜想
C
。
(3)
在甲探究过程中
,
林红正确操作
,
拉动物体时
,
测力计示数是
2 N,
此时滑动摩擦力为
N,
若拉力增大到
3 N
时
,
滑动摩擦力为
N
。
匀速直线
甲、丙
2
2
实验突破 素养提升
(4)
实验探究中
,
林红采用的实验探究方法是
(
)
A.
类比法
B.
科学推理法
C.
控制变量法
C
实验突破 素养提升
(5)
林红在实验时还发现:图甲中
,
在物体没有被拉动时
,
弹簧测力计也有示数
,
且示数会变化
,
她在请教老师后
,
知道可用
F-t
图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动物体直到物体匀速滑动的
F-t
图像如图丁所示
,
其中
0~4 s
物体处于静止状态
,
分析图像可知:要使物体由静止开始运动
,
至少要用
N
的水平拉力拉物体。
(6)
如果实验时物体所受的拉力是
2 N,
则下列对物体所处状态的判断
,
正确的是
(
)
A.
静止
B.
匀速直线运动
C.
静止或匀速直线运动
D.
条件不足
,
无法判断
·
实验拓展
·
2.3
C
[
解析
](1)
应沿水平方向匀速拉动物体
,
使物体做匀速直线运动
,
此时滑动摩擦力等于拉力。
(2)
由甲、丙所示实验可知
,
物体间接触面的粗糙程度相同
,
而物体间的压力不同
,
物体受到的滑动摩擦力不同
,
由此可知
,
滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
(3)
匀速拉动物体
,
物体做匀速直线运动
,
处于平衡状态
,
滑动摩擦力等于拉力
,
测力计示数是
2 N,
此时摩擦力为
2 N,
拉力增大到
3 N
时
,
摩擦力不变
,
仍为
2 N
。
(4)
实验中采用的是控制变量法
,
故
C
正确。
(5)
分析图丁中图像可知
,
要使物体由静止开始运动
,
至少要
2.3 N
的水平拉力。
(6)
如果实验时物体所受的拉力是
2 N,
则物体可能静止
(
还没拉动
),
也可能已经是在做匀速直线运动
,
故选
C
。
实验突破 素养提升
实验突破 素养提升
【
设计和进行实验
】
1.
小车从同一斜面、
同一高度
滑下:
使小车到达水平面的
速度相同
(
控制变量法
)
。
2.
改变接触面粗糙程度的
方法
:
水平面铺材料不同的物体
;
作用:
改变阻力大小
。
3.
通过比较
小车在水平面上运动距离的长短
来判断小车在水平面上所受阻力的大小:阻力越小
,
速度减小得越慢
,
运动的距离越远
(
转换法
)
。
突破二
阻力对物体运动的影响
实验突破 素养提升
【
实验结论
】
4.
通过实验探究得出:
力不是维持物体运动状态的原因
,
力是改变物体运动状态
的原因。
5.
实验推理:
若运动的小车不受阻力
,
小车的速度将不再减小并永远做
匀速直线运动
。
【
交流与反思
】
6.
小车运动到斜面底端后继续运动是因为小车具有
惯性
。
7.
小车运动到水平面上后的受力分析:
竖直方向所受
重力和支持力
是一对平衡力
,
水平方向只受
阻力
。
8.
实验过程中小车能量的转化:
重力势能转化为
动能和内能
。
实验突破 素养提升
例
2
甲同学用如图
6-18
所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板
,
让小车从斜面上的同一位置由静止滑下
,
在水平面上分别标记出小车停下时的位置
,
如图所示。
图
6-18
(1)
实验中每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下的目的:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小
。实验中改变小车所受阻力大小
,
是通过改变
来实现的。
相等
水平面的粗糙程度
实验突破 素养提升
(2)
图
6-19
是对在水平面上运动的小车进行的受力分析
,
其中正确的是
。图
6-19
中的标记
③
是小车在
表面上停下时的位置
,
由此可知
,
平面越光滑
,
小车受到的阻力越
,
速度减小得越
。
图
6-19
(3)
对上问实验分析后可以推测:如果小车在水平面受到的阻力为零
,
小车将保持
运动状态不变。这就是著名的牛顿第一定律。
B
木板
小
慢
匀速直线
实验突破 素养提升
不需要
运动状态
C
(4)
牛顿第一定律告诉我们物体的运动
(
选填“需要”或“不需要”
)
力来维持
,
一切物体都有保持原来
不变的性质。甲同学通过上面的探究学习
,
思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最低点时
,
如果受到的外力突然全部消失
,
自己将会处于怎样的运动状态呢
?
他作了以下猜想
,
你认为正确的是
。
(
图
6-20
中的“
”表示甲同学
)
图
6-20
实验突破 素养提升
(5)
实验中
,
小车在棉布、木板上克服阻力做的功
W
1
W
2
,
功率
P
1
P
2
。
(
均选填“
>
”“
<
”或“
=
”
)
(6)
用木块代替小车可以做探究“滑动摩擦力的影响因素”实验
,
添加的器材是长方体木块、钩码和
。
(7)
在此实验所给器材基础上
,
添加一个小铁球
,
运用这些器材一定可探究的是
。
A.
物体动能大小与质量是否有关
B.
物体动能大小与速度是否有关
C. A
、
B
都可探究
·
实验拓展
·
=
>
弹簧测力计
B