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文档简介
《力和运动》全章复习与巩固(基础)
【学习目标】
1、知道力的概念、力的单位、力的作用效果;
2、知道力的三要素,能用示意图表示力;
3、了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象;
4、理解重力、弹力产生的条件和特性;
5、知道滑动摩擦力的概念,影响滑动摩擦力大小的因素;
6、了解摩擦在日常生活中的利用和防止;
7、知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件,会用二力平衡的条件解决问题;
8、知道牛顿第一定律的内容,理解惯性是物体的一种属性,会解释常见的惯性现象。
【知识网络】
概念:力是物体对物体的作用
作用效果:改变物体的运动状态、使物体发生形变
三要素:大小、方向、作用点
示意图:分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,
只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。
弹性
塑性
弹力
弹力
弹簧测力计:
「重力的概念
重力1C大小:俗mg
力L重力的三要素J方向:竖直向下
和
运〔作用点:重心
动
(滑动摩擦力的概念
滑动摩擦力的方向.
摩擦力j影响滑动摩擦力大小的?素必触面的粗糙程度
、摩擦力的利用与防止{踪器
「静止
平衡态I匀速直线运动
二力平衡-二力平衡的条件,
判断力的大小
二力平衡条件的应用i
判断力的方向
阻力对物体运动的影响;现象
假设小车不受力
牛顿第一定律牛顿第一定律的内容
惯性的危害
惯性
惯性的利用
「运动状态改变一受力(力是改变物体运动状态的原因)
运动和力的关系<「不受力
运动状态不变(平衡态)[受到平衡力
【要点梳理】
要点一、力
1、力的概念:
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。
(3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸
引力。
2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:No托起两个鸡蛋的力大约是1N。
3、力的作用效果:
(1)使物体的运动状态发生改变。
(2)使物体发生形变。
4、力的三要素:大小、方向、作用点。
5、力的示意图:
(1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不
用画标度和大小。
(2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的
方向。
6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、
方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。
要点诠释:
1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。
这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物
体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了
力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球
在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对
球施力,球也就不再受踢力。
3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,
例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效
果应该是运动状态改变了。
4、力的作用效果与力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素
改变了,力的作用效果就会发生改变。
要点二、弹力
1、弹性:有些物体受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性。
2、范性:有些物体形变后无法恢复原来的形状,物体的这种特性叫范性(又称塑性)。
3、概念:发生弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力
叫做弹力。
4、弹簧测力计:
(1)原理:在弹性限度内,受到的拉力越大,就伸的越长。
(2)构造:弹簧测力计的主要工作部件是弹簧,此外,还有专门用来测拉力和握力等专用测力计。
(3)使用:
①测量前,先观察弹簧秤的指针是否在零刻线处,若不在,则需调零;
②观察弹簧秤的量程及分度值;
③沿弹簧秤的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦;
④测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦;
⑤读数时,视线与指针对应的刻度线垂直。
要点诠释:
1、弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作
用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用使物体发生弹性形变。
2、日常所称的拉力F、压力F压、支持力F支等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质
就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
3、使用弹簧测力计时要注意,拉力不要超过弹簧测力计的量程,一旦超过量程,弹簧的形变就超出它
自身的弹性限度。这样的损坏,会使弹簧测力计无法再使用。
要点三、重力
1、概念:物体因为地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的三要素:
(1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg
其中:G----重力,单位:N
m----质量,单位:kg
g=9.8N/kg,粗略计算可以取g=10N/kg
(2)方向:竖直向下。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水
平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。
(3)作用点:重心。有些力作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力
的作用点画在物体的重心处。
要点诠释:
1、地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作
用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、计算重力时,g值取9.8N/kg或g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不
同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。重力随空间位置的变化
而变化。
3、质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量
分布变化而发生改变;物体的重心不一定在物体上。如:光盘、篮球、足球。
要点四、摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)概念:两个相互接触的物体,当它们相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这
种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与物体的相对运动方向相反。“相对”是指相对于接触的物体。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,跟接触面的粗糙程度有关。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意
角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,
因此它是被动力。
3.滚动摩擦:是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚
动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
4.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦方法:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦方法:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑
油,气垫导轨,磁悬浮。
要点诠释:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相
同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相
对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑
动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
要点五、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平
衡力。(通过物体所处状态,判断受力是否平衡)
2.平衡态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这
两个力就彼此平衡。
4.二力平衡条件的应用:判断力的大小、方向。
(1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方
向和重力的方向相反。
(2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F,大小相等,方向相反。
(3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等于阻力f,阻力的方向与重力的方向相
反。
要点诠释:
L平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,
若受力一定是平衡力。
2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。
要点六、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有不平衡的外力迫使他改变这种状态。这
个规律叫做牛顿第一定律。
2.内涵:说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动
不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
要点诠释:
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保
持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
3.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
4.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
要点七、惯性
1.概念:我们把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;
甩掉手上的水珠。
3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如
果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台
阶绊倒。
要点诠释:
L一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还
是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的
物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能
说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性
也大。
【典型例题】
类型一、力
(春•宁县校级月考)下列现象中,物体运动状态没有发生改变的是()
A.环绕地球沿圆形轨道运动且快慢不变的人造卫星
B.在草地上滚动的足球
C.发动汽车将汽车开出车站
D.降落伞从空中匀速直线下落
【思路点拨】物体运动状态发生改变的情况包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
【答案】D
【解析】A、虽然人造卫星的速度不变,但卫星做的是圆周运动,方向不停的在发生改变,运动状态在
发生改变;B、在草地上滚动的足球,由于受到地面的摩擦力,足球的速度会越来越小,所以足球的运
动状态在发生改变;C、发动汽车将汽车开出车站时,汽车由静止变为运动,且汽车的速度在慢慢加快,
所以汽车的运动状态在发生改变;D、降落伞从空中匀速直线下落,速度不变且方向不变,所以降落伞
的运动状态没有发生改变,故选D。
【总结升华】解答本题只需根据物体的运动情况去分析就可以了。
举一反三:
【变式】如图所示的活动过程中,其中一个力的作用效果与其他三个不同类,它是()
A.力使静止的物体运动B.力使运动的物体停止C.力使物体改翊状D.力使物体的运动方向酶
【答案】C
类型二、弹力
在下图中,A、B两球相互间一定有弹力作用的图是()
【思路点拨】解答本题需要了解弹力产生的条件,根据弹力产生的条件即可做出选择。
【答案】B
【解析】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变。由图可知:A、C中两个小球都相互
接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力。D无法确定两
个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力。B中,两个小球所受的重力与绳子的
拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的合力作用,从而发生弹性形变产生弹力。
【总结升华】本题考查了弹力产生的条件,一定要注意只有当这两个条件都满足时,才会产生弹力。
举一反三:
【变式】如图所示,瓶中灌满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,用手轻轻捏厚玻璃瓶,
我们会看到细管中的水面_______,从此现象可推测发生了形变,这个实验采用的是
的方法。
a
【答案】上升;瓶子;转换法
类型三、重力
C3.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球地面附近同一物体引力的1/6。一个连
同随身装备共同90kg宇航员,在月球上重约N(g=10N/kg),该宇航员从地球到达月球后质
量_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【思路点拨】物体中所含物质的多少叫做质量,物体的质量不随形状、状态和位置而改变,物体的重力
G=mg,与物体的质量和所在位置的重力加速度相关。
【答案】150;不变
【解析】(1)质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变
了位置则质量不会发生改变;
(2)月球上物体的重力为:G,=-G=-wg=-x90^gxl0N/kg=150N
666
【总结升华】本题考查了质量的概念及其特性,以及物体在月球上重力的计算,相对比较简单,属于基
础题。
举一反三:
【变式】(•江油市校级模拟)举重运动员在地球上能够举起240kg的杠铃,那么他的这一举重成绩在
月球上变成了()(月球表面的g值约为地球表面g值的六分之一)
A.60kgB.240kgC.1440kgD.2400kg
【答案】C
类型四、平衡力
4.如图所示,用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动,则物体
与地面之间的摩擦力的大小是()
A.IONB.50NC.40ND.0N
【思路点拨】对物体进行受力分析,根据物体的运动状态,由平衡条件可以求出物体与地面间的摩擦力。
【答案】A
【解析】物体在水平方向上受水平向右的推力F=10N,水平向左的摩擦力f。物体处于平衡状态,由平
衡条件得:f=F=10N;物体受力分析如图所示。
【总结升华】题目考查了二力平衡条件的应用,特别是当没有推动物体时,学生很容易误认为推力小于
摩擦力,容易出错。
举一反三:
【变式】一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小
到20牛,则物体()
A.速度减小B.按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来速度做匀速直线运动D.停止运动
【答案】C
类型五、摩擦力
Cs.通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。如图甲所示,两个完全相同的木块A
和B叠放在水平桌面上,在16N的水平拉力3作用下,A、B一起向右做匀速直线运动。若将甲A、B紧
靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,如图乙所示,则旦是N;
若要让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动,在不撤除F2的情况下,应该在B的右端
施加一大小为N的水平向左的推力。
甲
乙
【思路点拨】甲图中,可以根据物体的运动状态,利用二力平衡的条件,求出物体受到的摩擦力。图乙
中物体的放置情况发生变化后,根据影响滑动摩擦力的因素判断出这时的滑动摩擦力没有变化。根据滑
动摩擦力的方向与相对运动的方向相反判断,物体水平向左、向右运动时,滑动摩擦力的方向,最后对
物体受力分析,求力的大小。
【答案】16;32
【解析】从甲图到乙图,改变的只是物体AB与地面的接触面积,而摩擦力的大小与接触面积无关,所
以物体AB受到的摩擦力不变;在两种情况下,物体都处于平衡状态,拉力(推力)都等于摩擦力,故
拉力Fz=Fi=16N。受力分析如图所示:
甲
当物体向左匀速运动时,物体受到的摩擦力大小仍为16N,但方向水平向右,物体处于平衡态,受
力分析如图所示,F3=F2+f。
局<_BIFfFa
77777/777/777x7777.
乙
【总结升华】题目考查了摩擦力、运动和力的关系。解答这类题目主要是判断力的大小、方向,画出受
力分析,求解。
举一反三:
【变式】如图所示,两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平推力K的作用,在水
平地面上一起做匀速直线运动,则A受到的摩擦力为N,此时B受到的阻力为N„
耳匹
----*B
【答案】0;10
类型六、牛顿第一定律、惯性
9^6.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是()
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大
D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
【答案】B
【解析】物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力的作用,不受力
的物体总保持静止或匀速直线运动。所以力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原
因。A错误,B正确。物体惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、受力情况无关。CD
错误。
【总结升华】题目主要考查了对牛顿第一定律、惯性的理解,根据运动和力的关系解答此题。
举一反三:
【变式】下列说法中正确的是()
A.物体不受力时,一定处于静止状态
B.物体不受力时,一定保持匀速直线运动状态
C.物体不受力时,物体的运动速度就会逐渐减小,最终停止运动
D.物体不受力时,原来运动的将保持匀速直线运动,原来静止的将保持静止状态
【答案】D
C7.如图所示,质量分别为M
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