徐州专版2020中考物理复习方案第二部分物质力力与运动压强浮力第13课时力与运动课件 34页

第 13 课时 力与运动 第二部分　物质、力、力与运动、压强、浮力 1. 定义 : 物体在两个力的作用下 , 如果能保持 　　　　 或 　　　　　　　　 状态 , 我们就称这两个力二力平衡。   2. 条件 : 作用在同一物体上的两个力 , 如果大小 　　 , 方向 　 且在 　　　 , 这两个力就彼此平衡。可巧记为“等大、反向、同体、共线”的八字口诀。   3. 应用 : (1) 已知一个力的大小和方向 , 确定另外一个力的大小和方向。 (2) 判断物体是否处于平衡状态或寻找使物体处于平衡状态的方法。 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点一　二力平衡 相等 相反 同一直线上 静止 匀速直线运动 人物 观点 方法说明 亚里士 多德 　 力是维持物体运动的原因 　 通过想象思考 伽利略 　 物体的运动不需要力来维持 　 通过实验进一步推理 牛顿 　 一切物体在没有受到力的作用时 , 总保持 　　　 或 　　　　　　　 状态   　 实验→假想→推理→牛顿第一定律 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点二　牛顿第一定律 1 . 牛顿第一定律建立的过程 静止 匀速直线运动 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 2. 牛顿第一定律 :   　 。   一切物体 , 在没有受到力的作用时 , 总保持静止或匀速直线运动状态 [ 点拨 ] (1) 牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上 , 通过进一步推理而概括出来的 , 且不能用实验来直接证明。 (2) 牛顿第一定律告诉我们 : 力不是维持物体运动的原因。 定义 　物体保持静止或匀速直线运动状态不变的性质 理解 　惯性是物体的一种属性 , 一切物体在任何情况下都具有惯性 　惯性不是力 , 力有三要素 , 惯性只有大小。在惯性前加“产生”“出现”“受到”“克服”等词语都是错误的 , 只能说某物体“具有”或“由于”惯性 　惯性大小只与物体的 　　　　 有关 , 　　　　 大则惯性大 , 与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度大小、物体的位置 ( 比如在太空中 ) 等皆无关   利用 　拍打衣服上的灰尘 , 体育比赛中的各种投掷项目、跳远等 危害 　大多数的交通事故、走路被绊倒等 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点三　惯性 质量 质量 1. 惯性理解 实例 原来状态 状态的改变 产生变化 　锤头和锤柄一起向下运动 　锤柄遇到凳面停止运动 　锤头由于惯性继续向下运动 , 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 　人的上身由于惯性继续向前运动 , 安全带和安全气囊可以减小惯性对人的伤害 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 2. 惯性实例分析 物体受力条件 物体运动状态 说明 合力为 0 运动状态 不变 　 力不是物体产生或维持运动的原因 受非平衡力 , 合力不为 0 运动状态 改变 　 力是改变物体运动状态的原因 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个探究 考点四　力与运动的关系 运动方向改变 静止 匀速直线运动 运动快慢改变 【 说明 】 物体的运动状态改变了 , 一定是受到了力的作用 , 但是 , 物体在受到力的作用时 , 运动状态不一定改变 ( 如受到的力是一对平衡力 ) 。 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 探究一　 知道二力平衡条件 ( 了解 ) 例 1 [2018 · 南京鼓楼区模拟 ] 如图 13 - 1 所示 , 用绳子沿水平方向拉木块 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 13 - 1 A . 用较小的力拉木块 , 木块没动 , 是因为拉力小于木块所受的摩擦力 B . 拉着木块匀速运动 , 木块受到的重力与木块对木板的压力是一对平衡力 C . 拉着木块加速运动 , 木块受到的重力与木板对它的支持力是一对平衡力 D . 无论木块如何运动 , 木块受到的摩擦力和绳子对木块的拉力总是一对相互作用力 C 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 规律总结 】 相互作用力与平衡力的区别 : 项目 相互作用力 平衡力 ( 二力平衡 ) 相同点 　 两个力大小相等 , 方向相反 , 作用在同一直线上 不同点 　 分别作用在两个物体上 　 同时作用在一个物体上 【 变式 1 】 跳伞运动员从飞机舱口跳出后 , 打开降落伞前 , 运动员下落的速度越来越快 , 这表明运动员和伞受到的空气阻力 　　　　 ( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 其总重力 ; 打开降落伞经过一段时间后 , 运动员匀速下落 , 和伞受到的阻力 　　　　 ( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 其总重力。整个过程中阻力的方向为 　　　　　　 。 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 竖直向上 小于 等于 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 2 】 [2018 · 淮安涟水县二模 ] 如图 13 - 2 所示 , 把木块放在光滑的水平桌面上 , 向挂在木块两端的小盘里加减砝码 , 以探究二力平衡的条件。实验过程 : 先使两盘里的砝码质量不相等 , 再使砝码质量相等 , 观察木块在什么条件下静止 , 在什么条件下运动 , 可得出二力平衡的一个条件是 　　　　　　　 ; 接着 , 保持两盘里的砝码质量相等 , 把木块水平转动一个角度 , 可以看到木块 　　　　 , 可以得出二力平衡的另一个条件是 　　　　　　　　　　　　 。   图 13 - 2 二力作用在同一直线上 二力大小相等 转动 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 探究二　认识牛顿第一定律 ( 认识 ) B 例 2 [2017 · 徐州 ] 在可靠的事实基础上 , 通过推理得出结论 , 是一种重要的科学方法。下列规律中通过这种方法得出的是 ( 　　 ) A . 欧姆定律 B . 牛顿第一定律 C . 焦耳定律 D . 阿基米德原理 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2018 · 连云港东海县二模 ] 刘伟同学为了探究运动和力的关系 , 设计了如图 13 - 3 所示的斜面实验。 图 13 - 3 (1) 为使小车在滑到水平面时的初速度相同 , 实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下 , 刘伟采用的研究问题的方法是 　 。   (2) 从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置情况看 , 图 　　 中小车所受阻力最大。   控制变量法 甲 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2018 · 连云港东海县二模 ] 刘伟同学为了探究运动和力的关系 , 设计了如图 13 - 3 所示的斜面实验。 图 13 - 3 (3) 刘伟从实验推理可知 , 若水平面绝对光滑 , 则运动的小车会在水平面上做 　　　　　　 运动。   (4) 牛顿在前人研究成果的基础上 , 总结出牛顿第一定律 , 它的内容是   　 。   匀速直线 一切物体 , 在没有受到力的作用时 , 总保持静止或匀速直线运动状态 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 例 3 飞机在飞行中空投救灾物品 , 若空投时 , 飞机刚好处在目标的正上方 , 则物品 　　　　 ( 选填“能”或“不能” ) 落到目标处 , 这主要是物品离开飞机后由于 　　　　 会继续向前飞行 , 因此空投时应当 　　　　 投放。 探究三　用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象 ( 理解 ) 提前 不能 惯性 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 【 变式 】 [2019 · 泰安 ] 关于惯性 , 下列四个现象对应的说明正确的是 ( 　　 ) A . 拍打衣服 , 灰尘脱落 , 说明衣服有惯性 B . 子弹离开枪膛 , 仍能向前飞行 , 说明子弹有惯性 C . 汽车突然快速启动 , 车上的人会向后倾 , 说明汽车有惯性 D . 运动员将足球顶出后 , 足球继续运动 , 说明运动员有惯性 [ 答案 ] B [ 解析 ] 拍打衣服 , 衣服移动 , 灰尘由于惯性 , 保持原来的静止状态 , 脱离衣服 , 说明灰尘有惯性 , 选项 A 错误 ; 子弹离开枪膛 , 由于子弹具有惯性 , 仍能向前飞行 , 选项 B 正确 ; 汽车突然快速启动 , 车上的人由于惯性会向后倾 , 选项 C 错误 ; 足球被顶出后 , 由于足球具有惯性 , 所以会保持原来运动状态继续运动 , 选项 D 错误。 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 探究四　 力与运动的关系 例 4 [2019 · 宿迁 ] 下列关于力和运动的说法 , 正确的是 ( 　　 ) A . 物体运动状态发生改变 , 一定受到力的作用 B . 行驶的汽车急刹车时 , 乘客会出现向后倾的现象 C . 用力推桌子 , 桌子静止不动 , 因为推力小于摩擦阻力 D . 踢出去的足球能在空中飞行 , 是因为足球没有受到力的作用 教材梳理 夯实基础 重难探究 逐个突破 [ 答案 ] A [ 解析 ] 物体的运动状态发生改变 , 一定受到力的作用 ,A 正确。行驶的汽车急刹车时 , 乘客由于具有惯性 , 会出现向前倾的现象 ,B 错误。用力推桌子 , 桌子静止不动 , 是平衡状态 , 受到平衡力的作用 , 摩擦力大小等于推力大小 ,C 错误。踢出去的足球能在空中飞行 , 是由于球具有惯性 , 足球在空中受到重力和空气的阻力作用 ,D 错误。 实验突破 素养提升 【 实验设计 】 1. 实验主要器材 : 小车 ( 小卡片 )[ 选择小车 ( 小卡片 ) 而不选择木块的好处 : 减小摩擦力对实验造成的影响 ] 、定滑轮 ( 作用 : 改变力的方向 , 减小摩擦力 ) 。 2. 选择静止作为研究状态 : 匀速直线运动状态不好控制。 3. 控制变量法的运用。 当堂检测 及时反馈 突破一　探究二力平衡的条件 实验突破 素养提升 【 实验现象 】 4. 探究平衡的两个力是否在同一直线上 : 保持两端所挂钩码的数目相同 , 通过扭转研究物体判断该物体是否处于平衡状态。 5. 探究平衡的两个力是否大小相等 : 保持两个力在同一直线上 , 使两端所挂钩码的数目不同 , 判断物体是否处于平衡状态。 【 交流与反思 】 6. 实验进行多次的目的 : 使结论具有 普遍性 。 当堂检测 及时反馈 实验突破 素养提升 例 1 图 13 -4 甲是小明同学探究二力 平衡条件时的实验情景。 (1) 小明将系于小卡片 ( 重力可忽略不计 ) 两端的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮 , 在细线的两端挂上钩码 , 作用在小卡片上的拉力的施力物体是 　　　 , 两个拉力方向 　　　　 。实验中通过调整钩码的数量来改变 　　　　　　 。小卡片的重力可忽略不计的理由是 　   　　　　　　　　 　　　　 。   (2) 当小卡片平衡时 , 小明将小卡片转过一个角度 , 松手瞬间小卡片 　　　　 ( 选填“平衡”或“不平衡” ) 。此步骤是为了探究 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   当堂检测 及时反馈 图 13 -4 细线 相反 拉力大小 小卡片的重力远小于细线的拉力 不平衡 不在同一直线上的两个力能否平衡 实验突破 素养提升 例 1 图 13 -4 甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (3) 保持右侧滑轮的位置不变 , 降低左侧滑轮的高度 , 如图乙所示 , 在细线两端各挂一只钩码时 , 小卡片 　　　　 ( 选填“能”或“不能” ) 平衡。   (4) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 , 在图甲所示情况下 , 小明下一步的操作是 　　　　　　　　　　　　 。 当堂检测 及时反馈 图 13 -4 能 用剪刀将小卡片剪开 【 实验设计 】 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 ) 。 实验突破 素养提升 突破二　探究阻力对物体运动的影响 当堂检测 及时反馈 【 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 : 小车从斜面下滑过程中 , 重力势能转化为 动能和内能 。 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 例 2 在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料 , 让小车自斜面顶端由静止开始滑下 , 比较小车在水平面上运动的距离 , 如图 13-5 所示。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验 , 牛顿在此基础上分析推理得出了著名的牛顿第一定律。请回答下列问题 : 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 (1) 科学实验需要控制变量 , 本实验中 , 影响小车在水平面上运动距离的因素 , 除了阻力外 , 还有 　　　　　　　　　　　　 , 该因素可以采用使小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下的方法来控制。   (2) 三次实验中 , 小车在 　　　　 表面上运动得最远 , 是因为小车在该表面上受到的阻力最 　　　　 。   图 13-5 小车到达水平面时的速度 木板 小 例 2 在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料 , 让小车自斜面顶端由静止开始滑下 , 比较小车在水平面上运动的距离 , 如图 13-5 所示。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验 , 牛顿在此基础上分析推理得出了著名的牛顿第一定律。请回答下列问题 : 实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 (3) 该实验中阻力对小车运动的影响是通过 　　　　　　　　 来表现的 , 运用了 　　　　 法。   (4) 进一步推理可知 , 若水平面绝对光滑 ( 小车不受阻力 ), 则小车将会在水平面上做 　　　　　　 运动。   (5) 研究过程中采用了 　　　　　　 ( 选填“单纯的实验”或“实验加推理” ) 的方法。   图 13-5 小车运动的距离 转换 匀速直线 实验加推理 (6) 在小车从斜面顶端下滑到底端的过程中 , 小车的重力势能转化为动能和 　 能。   (7) 李华同学通过上面的探究学习 , 思考了以下问题 : 当自己荡秋千运动到右侧最高点时 , 如果自己受到的力全部消失 , 自己将会处于怎样的运动状态呢 ? 他作出了如图 13 -6 所示猜想 , 你认为正确的是 　　　　 。 ( 图中的“ ”表示李华同学 )  实验突破 素养提升 当堂检测 及时反馈 · 实验拓展 · 图 13 -6 内 A 1. [2016 · 徐州 ] 排球运动员发球时 , 把排球竖直向上抛起 , 在排球上升到最高点时 , 下列说法中错误的是 ( 　　 ) A. 排球的动能为零 B. 排球的重力势能最大 C. 排球仍具有惯性 D. 排球处于平衡状态 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 D 2. 一个重 50 N 的木箱放在水平桌面上 , 在 10 N 的水平推力作用下静止不动 , 此时木箱受到的摩擦力为 f 1 ; 当推力为 22 N 时 , 木箱做匀速直线运动 , 此时木箱受到的摩擦力为 f 2 , 则 ( 　　 ) A.f 1 =0 N 　 f 2 =22 N B.f 1 =0 N 　 f 2 =50 N C.f 1 =50 N 　 f 2 =22 N D.f 1 =10 N 　 f 2 =22 N 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 D 3. “青奥会”于 2019 年 8 月在南京举行 , 图 13-7 中四项运动包含了一些物理知识 , 下列描述正确的是 ( 　　 ) 图 13-7 A. 跳水运动员在最高点时 , 处于平衡状态 B. 足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C. 举重运动员将杠铃举在空中静止时 , 他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 D. 篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落 , 是因为力改变了篮球的运动状态 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 D 4. [2019 · 枣庄 ] 如图 13-8 所示 , 在拉力 F=10 N 的作用下 , 物体沿水平面向右做匀速直线运动 , 物体受到的摩擦力是 　　 N; 当撤去拉力 F 时 , 物体将 　　 , 此时 , 假设重力突然消失 , 在不计空气阻力的情况下 , 物体将 　　 　 。 ( 最后两空均选填“保持静止状态”“做减速直线运动”或“做匀速直线运动” )  实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 13-8 实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 [ 答案 ] 10 　做减速直线运动　做匀速直线运动 [ 解析 ] 在拉力 F=10 N 的作用下 , 物体沿水平面向右做匀速直线运动 , 物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 , 大小相等 ; 当撤去拉力 F 时 , 物体只受摩擦力的作用 , 受力不平衡 , 故物体将做减速直线运动 , 此时 , 假设重力突然消失 , 则压力消失 , 摩擦力也消失 , 物体在水平方向上不受力的作用 , 在不计空气阻力的情况下 , 物体由于惯性 , 将保持力消失瞬间的运动状态不变 , 做匀速直线运动。 5. 用力拍打刚晒过的被子 , 可以除去附在被子表面的灰尘。 原理是   　 , 。   实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 灰尘与被子原来都是静止的 , 当拍打被子时 , 被子由静止变为运动 , 而灰尘由于具有惯性 , 保持原来静止状态而脱离被子 6. 如图 13-9 甲所示 , 用水平拉力 F 拉着水平桌面上的一木块向右做直线运动 , 拉力 F 的大小与时间的关系如图乙所示。 在第 5 min 后物体开始做匀速直线运动 , 物体受到的水平拉力 F 为 　 N,  此时物体受到桌面所给的滑动摩擦力是 　 N;  前 5 min 内物体的运动状态是 　　　　　 。   实验突破 素养提升 当堂反馈 及时反馈 图 13-9 加速运动 10 10