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中考物理一轮复习课件
人教版
2025年中考物理 一轮复习(回归教材夯实基础)
第8讲 力 运动和力
考点梳理精练
二、力学
第2课时 牛顿第一定律 二力平衡
考点1
牛顿第一定律
小
快
远
不需要
阻力
做匀速直线运动
静止
匀速直线
运动
不能
原来运动状态不变
质量
质量
考点2
二力平衡
静止
匀速直线运动
相等
相反
同一直线
同一
相等
相反
同一直线
两
拓 展
同一直线上的二力合成
(RJ八下P19
图8.1-5)
惯性
形状
(RJ八下P18图8.1-4)
答:锤头与锤柄原来都向下运动,当锤柄撞在桌面上受到阻力作用时,阻力改变了它的运动状态,锤柄就停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧紧地套在锤柄上了。
越大
向上
运动状态
惯性
重力
实 验 1
探究阻力对物体运动的影响
相同
相同
摩擦力
接触面的粗糙程度
小车在水平面运动的距离
ACD
远
小
惯性
阻力
=
一直做匀速直线运动
CAB
D
实 验 2
探究二力平衡条件
改变作用力的方向
滚动摩擦小于滑动摩擦,减小了摩擦对实验的影响
不相同
大小
静止
作用在同一条直线上
匀速直线运动
匀速直线运动状态不好控制
运动状态
不能
不科学
只有一次实验,结果具有偶
然性
重难点1
对惯性的理解
【答案】C
重难点2
一对平衡力与一对相互作用力的辨析
D
重难点3
摩擦力的大小、方向判断
F
F
F
0
0
F
命题点1
牛顿第一定律、惯性
D
D
命题点2
平衡力和相互作用力
B
B
命题点3
力与运动综合
C
B
A
力可以改变物体的运动状态
惯性
阻力
命题点4
受力分析作图
命题点5
探究阻力对物体运动的影响
顶端由静止
减小
为零
运动状态
速度
做匀速直线运动
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第8讲 力 运动和力
第2课时 牛顿第一定律 二力平衡
考点1牛顿第一定律
阻力对物体 运动的影响 (1)实验结论:在相同条件下,平面越光滑,小车所受到的阻力越 小 ,速度变化越 快 ,前进得越 远 ; (2)伽利略推论:物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了 阻力 的缘故。如果运动的物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将 做匀速直线运动
牛 顿 第 一 定 律 内容 一切物体在没有受到力的作用时,总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态
理解 (1)“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动; (2)力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因
注意 该结论是在大量经验事实的基础上推理概括出来的, 不能 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证(属于科学推理法)
定义 一切物体都有保持 原来运动状态不变 的性质,我们把这种性质称为惯性
影响因素 惯性的大小只与物体的 质量 有关,与物体的运动状态和速度大小无关。物体的 质量 越大,其运动状态越难以改变,我们就说它的惯性越大
理解 (1)一切物体在任何情况下,无论是运动还是静止,都具有惯性。(2)惯性是物体的属性,它不是一种力,不能把惯性说成是“受到惯性”“惯性力”或“受到惯性作用”,一般只能说“具有惯性”“由于惯性”“利用或防范惯性带来的危害”
利用 如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等
防范 汽车安全带、严禁超载、汽车安全气囊等
考点2二力平衡
平衡状态 物体受到几个力的作用时,保持 静止 或 匀速直线运动 状态
二力 平衡 定义 一个物体在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡
条件 (1)等大:两个力大小相等;(2)反向:两个力的方向相反;(3)同体:两个力作用在同一个物体上;(4)共线:两个力在同一条直线上。 简记口诀:等大、反向、同体、共线
一对平衡力 大小 相等 方向 相反 作用在 同一直线 上 作用在 同一 (选填“同一”或 “两”)个物体上
(续表)
一对相互 作用力 大小 相等 方向 相反 作用在 同一直线 上 作用在 两 (选填“同一”或 “两”)个物体上
拓展同一直线上的二力合成
合力与分力 如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,组成合力的每一个力叫分力
同向 合力:F合=F1+F2 方向与F1和F2方向相同
反向 若F1>F2,合力:F合=F1-F2 方向与F1方向相同
命题点1 力的作用效果 惯性 1.如图,公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,在多数轿车上,除了前、后座位会有安全带外,还会安装安全气囊,当车辆发生严重撞击时,乘客身体由于 惯性 会继续向前运动,此时气囊会自动充气弹开,使人不会撞到车身而受到伤害。安全气囊打开时与人接触的部分会凹陷下去,说明力可以改变物体的 形状 (RJ八下P19图8.1-5)
命题点2 惯性的应用 2.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧地套在锤柄上(如图),请用相关物理知识解释这种做法。 (RJ八下P18图8.1-4) 答:锤头与锤柄原来都向下运动,当锤柄撞在桌面上受到阻力作用时,阻力改变了它的运动状态,锤柄就停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧紧地套在锤柄上了。 【拓展提升】(1)锤头的质量 越大 (选填“越大”或“越小”)越容易套紧。 (2)锤头向下运动时,受到的摩擦力的方向 向上
命题点3 力与运动综合题 3.如图,用尺子快速击打下面的棋子,被击打的棋子飞出,说明力可以改变物体的 运动状态 ;上面的棋子由于 惯性 要保持原来的状态不变,但自身受 重力 而落下来 (RJ八下P19图8.1-6)
实验1 探究阻力对物体运动的影响
【例1】在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,实验装置如图所示。
【设计与进行实验】
(1)在水平面上分别铺上不同材料,让同一小车从相同斜面的 相同 高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时的速度 相同 。(均选填“相同”或“不同”)
(2)本实验中的“阻力”是指小车受到的 摩擦力 ,实验中是通过改变 接触面的粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过 小车在水平面运动的距离 来体现的。
(4)调试实验装置时,让小车从斜面上a处(图中未标出)滑下,小车滑出水平木板右端而掉落下去,为让小车不滑出木板,下列做法可行的是 ACD (填字母)。
A.小车仍从斜面a处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上a处滑下
C.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上a处滑下
D.斜面倾角不变,小车从斜面上a处以下位置滑下
【分析与论证】
(5)对比甲、乙、丙三次实验,发现小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 远 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的阻力越 小 (选填“小”或“大”)。
【交流与评估】
(6)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 惯性 ,运动的小车最终会停下来是因为受到 阻力 的作用。
(7)实验中运动的小车在图甲中克服阻力做功为W1,在图乙中克服阻力做功为W2,则W1 = (选填“>”“<”或“=”)W2。
(8)伽利略经过实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会 一直做匀速直线运动 。结合该结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB (填字母)。
【创新设问】
(9)某同学通过上面的探究思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己此时受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?他做出了以下猜想,你认为其中准确的是 D (填字母,选项中的黑点表示某同学)。
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止
实验2 探究二力平衡条件
【例2】在“探究二力平衡条件”的活动中,小明和小华先后设计了两个实验方案(如图)。
甲 乙
【设计与进行实验】
(1)该实验装置中,定滑轮的作用是 改变作用力的方向 。
(2)通过实验比较,小明发现方案乙比方案甲实验效果更好,原因是 滚动摩擦小于滑动摩擦,减小了摩擦对实验的影响 。
(3)实验中,通过在细线的两端挂上钩码使作用在物体上的拉力方向 不相同 (选填“相同”或“不相同”),调节钩码数量来改变拉力的 大小 。
(4)实验中,他们通过观察小车是否处于 静止 状态来判断它受到的两个力是否平衡。
【分析与论证】
(5)如图乙,保持左、右钩码质量相等,把小车在水平面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且 作用在同一条直线上 ,这两个力才能彼此平衡。
(6)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,它受到的力是相互平衡的;选择静止状态作为判断依据是因为 匀速直线运动状态不好控制 。
(7)小华在探究完“二力平衡条件”的实验后,又利用图乙所示的装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的 运动状态 。
(8)如图丙,选用轻薄塑料片作为实验研究对象后,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力 不能 (选填“能”或“不能”)平衡。
丙
【交流与反思】
(9)实验过程中,小华发现:同时在左侧和右侧挂一个相等质量的钩码时,小车处于静止状态。此时,他总结出二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是否科学? 不科学 ,原因是 只有一次实验,结果具有偶然性 。
重难点1对惯性的理解
【例1】2023年2月25日,我国自主研制的第四架大型灭火水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600M在广东珠海首次飞行成功,如图所示。下列关于飞机的说法正确的是( C )
A.起飞过程中,飞机机翼上方空气流动速度快,压强大
B.起飞加速助跑,是为了让飞机获得更大的惯性
C.停在水平地面,飞机空载所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.停在水平地面,飞机空载所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
【解析】起飞过程中,机翼上方空气流速大压强小,故A错误;惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故B错误;停在水平地面,飞机空载所受的重力和地面对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故C正确;停在水平地面,飞机空载所受的重力和它对地面的压力,方向相同,不是一对相互作用力,故D错误。
惯性知多少:
1.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置等无关,类似“月球上的物体没有惯性”“物体速度越大,惯性越大”等表述均是错误的。
2.惯性不是力,类似“惯性的作用”“惯性力”“受到惯性”等表述均是错误的,应表述为“具有惯性”“由于惯性”。
重难点2一对平衡力与一对相互作用力的辨析
【例2】如图是张华同学在匀速行驶的“复兴号”动车上做的一次实验:将一枚硬币立放在水平窗台上,硬币静止不倒。下列相关分析正确的是( D )
A.动车给硬币施加了向前的力
B.硬币相对于车外地面是静止的
C.硬币对窗台的压力与硬币的重力是一对平衡力
D.硬币对窗台的压力和窗台对硬币的支持力是一对相互作用力
一对平衡力与一对相互作用力的辨析:
一对平 衡力 一对相互 作用力
不同点 受力物体是同一个物体,且可能是性质不相同的两个力 受力物体是两个物体,且是性质相同的两个力
相同点 二力大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上
重难点3摩擦力的大小、方向判断
【例3】(叠加物体)如图,物体A和物体B叠放在一起放到水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则:
(1)图甲中,物体A所受摩擦力为 F ,物体B受到物体A对它的摩擦力大小为 F ,物体B受到地面对它的摩擦力大小为 F 。
(2)图乙中,物体A所受摩擦力为 0 ,物体B受到物体A对它的摩擦力大小为 0 ,物体B受到地面对它的摩擦力大小为 F 。
1.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2.“三步法”求解滑动摩擦力的大小。
步骤一:“定”,确定物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态) 步骤二:“析”,物体受平衡力,对物体进行受力分析
步骤三:“判”,根据平衡力的知识可确定滑动摩擦力的大小
命题点1 牛顿第一定律、惯性
1.(2021·黄冈)下列现象中,为了防范惯性带来危害的是( D )
A.列车进站前撤去动力
B.跳远运动员在起跳前助跑
C.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
D.小型客车司乘人员系上安全带
2.(2021·武汉)关于牛顿第一定律和惯性,下列说法错误的是( D )
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
命题点2 平衡力和相互作用力
3.(2024·武汉)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( B )
A.f+F=G1+G2 B.f+F=G2
C.F=G1+G2+f D.F=G2+f
4.(2022·荆州)如图,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( B )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
命题点3 力与运动综合
5.(2023·黄冈)滑草是一项时尚的运动,可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是( C )
A.游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B.游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C.游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D.游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
6.(2022·黄冈)滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一。如图,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则( B )
A.小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
B.滑行过程中,相对于旁边树木,小孩是运动的
C.滑板车停下来时,它的惯性消失
D.静止时,地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力是一对平衡力
7.(2023·荆州)2023年5月21日,中国羽毛球队发扬永不放弃、顽强拼搏的团队精神,第十三次捧起苏迪曼杯。在比赛过程中,下列说法正确的是( A )
A.羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变
B.羽毛球被击飞说明力可以改变物体的形状
C.在空中飞行的羽毛球运动到最高点时只受重力的作用
D.静止在场地上的羽毛球受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力
8.(2023·武汉)短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 力可以改变物体的运动状态 ;乙由于 惯性 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 阻力 作用。
命题点4 受力分析作图
9.(2023·黄冈)如图,斜面的正前方有一块磁体,小铁球从斜面滚落到水平桌面上,在靠近磁体时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向受力示意图(O点为小铁球的重心)。
10.(2023·鄂州)如图,将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上,米袋将随传送带先做加速运动,后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图(不计空气阻力,米袋上的黑点是其重心)。
命题点5 探究阻力对物体运动的影响
11.(2022·武汉)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 顶端由静止 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 减小 ,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 为零 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 运动状态 。
12.(2023·鄂州)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面 材料 小车受阻力情况 小车在水平面上 运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将 做匀速直线运动 。
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 转换 法。
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第8讲 力 运动和力
第2课时 牛顿第一定律 二力平衡
考点1牛顿第一定律
阻力对物体 运动的影响 (1)实验结论:在相同条件下,平面越光滑,小车所受到的阻力越 小 ,速度变化越 快 ,前进得越 远 ; (2)伽利略推论:物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了 阻力 的缘故。如果运动的物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将 做匀速直线运动
牛 顿 第 一 定 律 内容 一切物体在没有受到力的作用时,总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态
理解 (1)“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动; (2)力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因
注意 该结论是在大量经验事实的基础上推理概括出来的, 不能 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证(属于科学推理法)
定义 一切物体都有保持 原来运动状态不变 的性质,我们把这种性质称为惯性
影响因素 惯性的大小只与物体的 质量 有关,与物体的运动状态和速度大小无关。物体的 质量 越大,其运动状态越难以改变,我们就说它的惯性越大
理解 (1)一切物体在任何情况下,无论是运动还是静止,都具有惯性。(2)惯性是物体的属性,它不是一种力,不能把惯性说成是“受到惯性”“惯性力”或“受到惯性作用”,一般只能说“具有惯性”“由于惯性”“利用或防范惯性带来的危害”
利用 如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等
防范 汽车安全带、严禁超载、汽车安全气囊等
考点2二力平衡
平衡状态 物体受到几个力的作用时,保持 静止 或 匀速直线运动 状态
二力 平衡 定义 一个物体在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡
条件 (1)等大:两个力大小相等;(2)反向:两个力的方向相反;(3)同体:两个力作用在同一个物体上;(4)共线:两个力在同一条直线上。 简记口诀:等大、反向、同体、共线
一对平衡力 大小 相等 方向 相反 作用在 同一直线 上 作用在 同一 (选填“同一”或 “两”)个物体上
(续表)
一对相互 作用力 大小 相等 方向 相反 作用在 同一直线 上 作用在 两 (选填“同一”或 “两”)个物体上
拓展同一直线上的二力合成
合力与分力 如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,组成合力的每一个力叫分力
同向 合力:F合=F1+F2 方向与F1和F2方向相同
反向 若F1>F2,合力:F合=F1-F2 方向与F1方向相同
命题点1 力的作用效果 惯性 1.如图,公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,在多数轿车上,除了前、后座位会有安全带外,还会安装安全气囊,当车辆发生严重撞击时,乘客身体由于 惯性 会继续向前运动,此时气囊会自动充气弹开,使人不会撞到车身而受到伤害。安全气囊打开时与人接触的部分会凹陷下去,说明力可以改变物体的 形状 (RJ八下P19图8.1-5)
命题点2 惯性的应用 2.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧地套在锤柄上(如图),请用相关物理知识解释这种做法。 (RJ八下P18图8.1-4) 答:锤头与锤柄原来都向下运动,当锤柄撞在桌面上受到阻力作用时,阻力改变了它的运动状态,锤柄就停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧紧地套在锤柄上了。 【拓展提升】(1)锤头的质量 越大 (选填“越大”或“越小”)越容易套紧。 (2)锤头向下运动时,受到的摩擦力的方向 向上
命题点3 力与运动综合题 3.如图,用尺子快速击打下面的棋子,被击打的棋子飞出,说明力可以改变物体的 运动状态 ;上面的棋子由于 惯性 要保持原来的状态不变,但自身受 重力 而落下来 (RJ八下P19图8.1-6)
实验1 探究阻力对物体运动的影响
【例1】在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,实验装置如图所示。
【设计与进行实验】
(1)在水平面上分别铺上不同材料,让同一小车从相同斜面的 相同 高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时的速度 相同 。(均选填“相同”或“不同”)
(2)本实验中的“阻力”是指小车受到的 摩擦力 ,实验中是通过改变 接触面的粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过 小车在水平面运动的距离 来体现的。
(4)调试实验装置时,让小车从斜面上a处(图中未标出)滑下,小车滑出水平木板右端而掉落下去,为让小车不滑出木板,下列做法可行的是 ACD (填字母)。
A.小车仍从斜面a处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上a处滑下
C.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上a处滑下
D.斜面倾角不变,小车从斜面上a处以下位置滑下
【分析与论证】
(5)对比甲、乙、丙三次实验,发现小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 远 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的阻力越 小 (选填“小”或“大”)。
【交流与评估】
(6)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 惯性 ,运动的小车最终会停下来是因为受到 阻力 的作用。
(7)实验中运动的小车在图甲中克服阻力做功为W1,在图乙中克服阻力做功为W2,则W1 = (选填“>”“<”或“=”)W2。
(8)伽利略经过实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会 一直做匀速直线运动 。结合该结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB (填字母)。
【创新设问】
(9)某同学通过上面的探究思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己此时受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?他做出了以下猜想,你认为其中准确的是 D (填字母,选项中的黑点表示某同学)。
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止
实验2 探究二力平衡条件
【例2】在“探究二力平衡条件”的活动中,小明和小华先后设计了两个实验方案(如图)。
甲 乙
【设计与进行实验】
(1)该实验装置中,定滑轮的作用是 改变作用力的方向 。
(2)通过实验比较,小明发现方案乙比方案甲实验效果更好,原因是 滚动摩擦小于滑动摩擦,减小了摩擦对实验的影响 。
(3)实验中,通过在细线的两端挂上钩码使作用在物体上的拉力方向 不相同 (选填“相同”或“不相同”),调节钩码数量来改变拉力的 大小 。
(4)实验中,他们通过观察小车是否处于 静止 状态来判断它受到的两个力是否平衡。
【分析与论证】
(5)如图乙,保持左、右钩码质量相等,把小车在水平面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且 作用在同一条直线上 ,这两个力才能彼此平衡。
(6)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,它受到的力是相互平衡的;选择静止状态作为判断依据是因为 匀速直线运动状态不好控制 。
(7)小华在探究完“二力平衡条件”的实验后,又利用图乙所示的装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的 运动状态 。
(8)如图丙,选用轻薄塑料片作为实验研究对象后,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力 不能 (选填“能”或“不能”)平衡。
丙
【交流与反思】
(9)实验过程中,小华发现:同时在左侧和右侧挂一个相等质量的钩码时,小车处于静止状态。此时,他总结出二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是否科学? 不科学 ,原因是 只有一次实验,结果具有偶然性 。
重难点1对惯性的理解
【例1】2023年2月25日,我国自主研制的第四架大型灭火水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600M在广东珠海首次飞行成功,如图所示。下列关于飞机的说法正确的是( C )
A.起飞过程中,飞机机翼上方空气流动速度快,压强大
B.起飞加速助跑,是为了让飞机获得更大的惯性
C.停在水平地面,飞机空载所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.停在水平地面,飞机空载所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
【解析】起飞过程中,机翼上方空气流速大压强小,故A错误;惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故B错误;停在水平地面,飞机空载所受的重力和地面对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故C正确;停在水平地面,飞机空载所受的重力和它对地面的压力,方向相同,不是一对相互作用力,故D错误。
惯性知多少:
1.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置等无关,类似“月球上的物体没有惯性”“物体速度越大,惯性越大”等表述均是错误的。
2.惯性不是力,类似“惯性的作用”“惯性力”“受到惯性”等表述均是错误的,应表述为“具有惯性”“由于惯性”。
重难点2一对平衡力与一对相互作用力的辨析
【例2】如图是张华同学在匀速行驶的“复兴号”动车上做的一次实验:将一枚硬币立放在水平窗台上,硬币静止不倒。下列相关分析正确的是( D )
A.动车给硬币施加了向前的力
B.硬币相对于车外地面是静止的
C.硬币对窗台的压力与硬币的重力是一对平衡力
D.硬币对窗台的压力和窗台对硬币的支持力是一对相互作用力
一对平衡力与一对相互作用力的辨析:
一对平 衡力 一对相互 作用力
不同点 受力物体是同一个物体,且可能是性质不相同的两个力 受力物体是两个物体,且是性质相同的两个力
相同点 二力大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上
重难点3摩擦力的大小、方向判断
【例3】(叠加物体)如图,物体A和物体B叠放在一起放到水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则:
(1)图甲中,物体A所受摩擦力为 F ,物体B受到物体A对它的摩擦力大小为 F ,物体B受到地面对它的摩擦力大小为 F 。
(2)图乙中,物体A所受摩擦力为 0 ,物体B受到物体A对它的摩擦力大小为 0 ,物体B受到地面对它的摩擦力大小为 F 。
1.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2.“三步法”求解滑动摩擦力的大小。
步骤一:“定”,确定物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态) 步骤二:“析”,物体受平衡力,对物体进行受力分析
步骤三:“判”,根据平衡力的知识可确定滑动摩擦力的大小
命题点1 牛顿第一定律、惯性
1.(2021·黄冈)下列现象中,为了防范惯性带来危害的是( D )
A.列车进站前撤去动力
B.跳远运动员在起跳前助跑
C.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
D.小型客车司乘人员系上安全带
2.(2021·武汉)关于牛顿第一定律和惯性,下列说法错误的是( D )
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
命题点2 平衡力和相互作用力
3.(2024·武汉)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( B )
A.f+F=G1+G2 B.f+F=G2
C.F=G1+G2+f D.F=G2+f
4.(2022·荆州)如图,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( B )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
命题点3 力与运动综合
5.(2023·黄冈)滑草是一项时尚的运动,可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是( C )
A.游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B.游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C.游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D.游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
6.(2022·黄冈)滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一。如图,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则( B )
A.小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
B.滑行过程中,相对于旁边树木,小孩是运动的
C.滑板车停下来时,它的惯性消失
D.静止时,地面对滑板车的支持力与小孩受到的重力是一对平衡力
7.(2023·荆州)2023年5月21日,中国羽毛球队发扬永不放弃、顽强拼搏的团队精神,第十三次捧起苏迪曼杯。在比赛过程中,下列说法正确的是( A )
A.羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变
B.羽毛球被击飞说明力可以改变物体的形状
C.在空中飞行的羽毛球运动到最高点时只受重力的作用
D.静止在场地上的羽毛球受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力
8.(2023·武汉)短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 力可以改变物体的运动状态 ;乙由于 惯性 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 阻力 作用。
命题点4 受力分析作图
9.(2023·黄冈)如图,斜面的正前方有一块磁体,小铁球从斜面滚落到水平桌面上,在靠近磁体时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向受力示意图(O点为小铁球的重心)。
10.(2023·鄂州)如图,将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上,米袋将随传送带先做加速运动,后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图(不计空气阻力,米袋上的黑点是其重心)。
命题点5 探究阻力对物体运动的影响
11.(2022·武汉)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 顶端由静止 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 减小 ,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 为零 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 运动状态 。
12.(2023·鄂州)在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面 材料 小车受阻力情况 小车在水平面上 运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将 做匀速直线运动 。
(3)上述实验除了用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 转换 法。
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