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文档简介

专项二运动和力

重难点05运动和力

知识梳理

―7

一、力的基本概念

1.力:力是物体间的相互作用,任何力都不能离开物体而存在。

2.力的作用是相互的。。

3.力的作用效果:(1)使物体发生形变;(2)使物体的运动状态发生改变。

4.力的三要素:力的大小、方向、作用点。力的作用效果与力的三要素有关。

5.力的图示法:用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法叫做力的图示。

6.力的测量:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。1牛顿的力相

当于用手托两个鸡蛋的力,一个中学生重力约为500牛。

测量力的工具是测力计,实验室中测量力常用弹簧测力计。

二、重力、摩擦力

1.重力G:地球表面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫做重力。

2.重力的方向:重力的方向总是竖直向下的。重力的作用点:重心。

3.重力的大小:物体所受的重力大小与它的质量成正比,公式G=mg。

g=9.8牛顿/千克,表示的意义是质量为1千克的物体在地球上所受的重力为9.8牛。

4.摩擦力的种类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。

①压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

②减小有害摩擦的方法:减小压力、使接触面光滑、分离、用滚动代替滑动。

③增大有益摩擦的方法:增大压力、使接触面粗糙。

三、力的合成二力平衡

1.合力:如果一个力产生的作用效果和几个力共同产生的效果相同,这个力就叫做那

几个力的合力。求两个或两个以上力的合力的过程叫做力的合成。

2.同一直线上二力的合成:

①方向相同时:大小方向与两个力方向相同。

②方向相反时:大小F合=月一月方向与较大的力方向相同。

3.科学方法:等效替代法。

4.物体的平衡状态:在两个或几个力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,物

理学中就称该物体处于平衡状态。

5.二力平衡:在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们说这两个力是

平衡的,或者叫做二力平衡。

6.作用在同一物体上的二个力相互平衡的条件是:二力大小相等、方向相反、作用在

同一直线上。概括地说,二力平衡的条件是:同体、等大、反向、共线。

由力的合成知识可知,物体受平衡力也就是作用在物体上的合力为零。

四、惯性、牛顿第一定律

1.惯性:一切物体具有保持原先运动状态的性质。

①惯性是一种性质,不是力。所以不能说“物体受到惯性”或“受到惯性力”。

②惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与物体是否受力、是否运

动、运动快慢、是否失重均无关。

③惯性的大小只与物体的质量有关,质量大,物体的惯性就大,运动状态就不容易改变;

2.牛顿第一定律:一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫

使它改变这种状态为止。

3.牛顿第一定律及建立过程

亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因(错误说法);

伽利略认为物体的运动不需要力来维持(正确说法)

牛顿一切物体总保持静止状态或匀速直线状态,直到有外迫使它改变这种状

态为止。(科学规律)

牛顿第一定律清晰的表明了力和运动状态的关系:

物体不受力(受平衡力)时,物体的运动状态不改变;

物体受力不平衡时,物体的运动状态会改变;

命题趋势

.考试内容与要求

1.力力的图示。(B)

2.重力。(B)

3.摩擦力。(A)

4.同一直线上二力的合成。(B)

5.二力平衡的条件。(B)

6.惯性牛顿第一定律。(B)

【试题研究】根据教学要求,结合近几年上海的物理中考分析,高频考点主要集中在(B)

考点,如力的图示,和用惯性知识解释具体事例,当然力的合成和二力平衡知识是初中物理

力学最主要的基础知识,无论压力压强、浮力等知识都要用到。

【例题分析】

例1.(2022•上海中考)“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,空间站相对于飞船是

(选填“静止”或“运动”)的,助推器喷气使飞船的速度变快,这说明力能改变物体的

,在运动过程中飞船的惯性o(选填“变大”、“变小”或“不变”)

【答案】运动;运动状态;变小。

【解析】解:“天宫一号”飞船逐渐靠近空间站,空间站相对于飞船位置不断变化,所以是

运动的;力可以改变物体的运动状态,所以助推器喷气使飞船的速度变快;惯性大小只跟

物体的质量大小有关;助推器喷气使飞船的速度变快过程中,因消耗了燃料,所以飞船的

质量变小,则飞船的惯性变小。

故答案为:运动;运动状态;变小。

例2.(2021•上海中考)火箭加速上升过程中,相对于地面是;火箭的重力势

能,惯性o(不考虑质量变化)

【答案】运动的;增大;不变。

【解析】解:(1)火箭加速上升过程中,其相对于地面的位置在不断发生变化,则火箭相

对于地面是运动的;

(2)火箭加速上升的过程中,其质量不变,高度增大,所以火箭的重力势能增大;

(3)惯性大小只与物体的质量有关,因火箭的质量不变,则它的惯性不变。

故答案为:运动的;增大;不变。

例3.(2020•上海中考)重为9.8牛的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为

牛,方向为竖直_________,所受重力与浮力的合力大小为牛。

【答案】9.8;向上;0。

【解析】解:木块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知,所以木块所受浮力的大小:F浮=G

=9.8N,木块所受浮力的方向竖直向上。

因为木块漂浮,所以木块处于平衡状态,则木块的重力与木块受到的浮力是一对平衡力,

合力为0N。

故答案为:9.8;向上;0。

例4.(2022•上海中考)如图所示,静止在水平地面上的物体重力G为6牛,请在图中用

力的图示法画出该物体所受的地面的支持力F。

【答案】见解析

【解析】解:水平静止在水平地面上的物体受到的重力和地面对它的支持力,二力的大小

相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,所以地面上的

物体所受地面的支持力F=G=6N,竖直向上,作用点在物体下表面的中点上,选取标度

为3N,从力的作用点沿竖直向上作有向线段,使线段长度为标度的2倍,如图所示:

例5.(2020•上海中考)在图中,小球受到的重力G为6牛,用力的图示法画出重力G。

【答案】见解析

【解析】解:小球受到重力的方向竖直向下,作用点在小球的重心,重力的大小为6N,可

选取标度为3N,则所画线段的长度为标度的2倍,如图所示:

选择题(共6小题)

1.(2021秋•长宁区校级期末)在实验事实的基础上,通过科学假设和推理得出的物理规

律是()

A.欧姆定律B.牛顿第一定律

C.光的反射定律D.凸透镜成像规律

【答案】B

【解析】解:欧姆定律、光的反射定律、凸透镜成像规律都是通过实验直接得出的结论,

牛顿第一定律,是在实验的基础上,通过推理得出的。

故选:Bo

2.(2022•黄浦区二模)地铁启动离站的加速过程中,其惯性()

A.先变大后不变B.先不变后变大

C.一直变大D.一直不变

【答案】D

【解析】解:惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度

等都没有关系,

地铁启动离站的加速过程中,其质量不变,只是速度的变化,所以,列车的惯性一直不

变。

故选:D。

3.(2020•浦东新区三模)在用下列笔写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦的是

()

A.铅笔B.毛笔C.钢笔D.圆珠笔

【答案】D

【解析】解:圆珠笔笔芯上有一个小小的滚珠,写字时滚珠滚动,是滚动摩擦;

毛笔、铅笔和钢笔在写字时,都是用笔尖在纸上滑动,是滑动摩擦,故ABC错误,D正

确。

故选:D。

4.(2020•静安区二模)重为G的篮球被竖直向上抛出,篮球在空中上升的过程中,受到

重力和空气阻力的合力F的大小()

A.等于GB.等于零C.大于GD.小于G

【答案】C

【解析】解:在篮球向上运动的过程中,篮球受竖直向下的重力G,竖直向下的空气阻力

f,则篮球受的合力F^=G+f>G。

故选:Co

5.(2022•松江区二模)如图所示,重为3牛的南汇水蜜桃,从树上落下的过程中受到大小

恒为1.2牛的空气阻力作用。在下落过程中,水蜜桃所受合力的大小为()

A.4.2牛B.0牛C.3牛D.1.8牛

【答案】D

【解析】解:水蜜桃在下落过程中,受竖直向下的重力G=3N,竖直向上的空气阻力f=

1.2N作用,

它们的合力F^=F-f=3N-1.2N=1.8N,方向与重力方向相同,竖直向下。

故选:D。

6.(2022•金山区二模)用弹簧测力计沿竖直方向两次拉动重为G的物体,两次运动的s-

t图像如图所示,对应的测力计示数和速度分别为F1、VI和F2、V2,则()

C.V1>V2,F1>F2D.V1>V2,F1=F2

【答案】D

【解析】解:(1)根据S-t图,在相同时间内,1通过的路程较长,则V1>V2;

(2)两次竖直提重为G的物体,

根据F拉=6物可得,Fi=G物,F2=G物,

即:FI=F2>

故选:D。

二.填空题(共6小题)

7.(2022•青浦区二模)2021年9月20日,装载了大量生活、科研物资的天舟三号货运飞

船与空间站天和核心舱成功对接。在与空间站对接过程中,选择作为参照物比

较合适(选填“地球”或“空间站”);在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,

这主要说明力可以改变物体的;关闭发动机后,飞船因为将继续运

动。

【答案】空间站;运动状态;惯性。

【解析】解:(1)在核心舱与空间站对接过程中,应该选择空间站作为参照物比较合适,

保证对接成功;

(2)在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,这主要说明力可以改变物体的运动

状态;

(3)关闭发动机后,飞船由于惯性,继续保持原来的运动状态。

故答案为:空间站;运动状态;惯性。

8.(2022•宝山区二模)摄氏温标规定,在标准大气压下沸水的温度为℃o神舟

十三号返回舱降落时,以地面为参照物,返回舱是的(选填“运动”或“静

止”);返回舱里面宇航员的惯性将(选填“增大”“不变”或“减小”)。

【答案】100;运动;不变。

【解析】解:根据课本知识可知,在标准大气压下沸水的温度为100℃。

以地面为参照物,返回舱相对地面有位置变化,是运动的。

返回舱降落过程,宇航员的质量不变,所以惯性也不变。

故答案为:100;运动;不变。

9.(2021•长宁区二模)质量为1千克的小球静止在水平地面上,小球受到的重力大小为

牛,地面对小球的支持力小球受到的重力(选填“大于”、“大于”或

“小于”),小球受到的合力为牛。

【答案】9.8;等于;0。

【解析】解:(1)质量为1千克的小球静止在水平地面上,小球受到的重力大小为:G=

mg=lkgX9.8N/kg=9.8N;

(2)小球静止在水平地面上,受到竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,这两个力是

一对平衡力,大小相等;

(3)小球静止,合力为0,

故答案为:9.8;等于;0。

10.(2022•金山区二模)共享单车手机扫码解锁时,手机的摄像头相当于透镜

(选填“凹”或"凸"),二维码位于手机摄像头的(选填“一倍焦距以内”、

“一倍焦距和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”);正常行驶过程中,车轮与地面的摩擦

属于摩擦(选填“滚动”或“滑动”)。

【答案】凸;两倍焦距之外;滚动。

【解析】解:手机摄像头相当于凸透镜,其成像原理是物距大于二倍焦距,成倒立、缩小

的实像,因此手机扫描二维码解锁时,二维码应位于摄像头的二倍焦距以外;正常行驶过

程中,车轮与地面发生滚动,车轮与地面的摩擦属于滚动摩擦。

故答案为:凸;两倍焦距之外;滚动。

11.(2021•青浦区二模)对于某些物体的重心,我们可以根据二力平衡的条件,采用悬挂

法确定。

①利用这种方法确定物体重心时,被悬挂物体应处于状态(选填“静止”或“摆

动,

②现利用悬挂法来确定物体甲的重心,如图所示。

(a)物体甲的重心应在直线(选填“AB”或“CD”)上;

(b)这是因为细线对物体的拉力和物体重力(选填“A”“B”或"C”);

A.大小相等B.作用在同一直线上C.方向相反

(c)若要进一步确定物体甲的重心位置,接下来应做的操作是:

【答案】①静止;②CD;B;在甲物体的不同位置将甲物体悬挂起来,静止时过悬挂点作

竖直向下的直线,与CD的交点即为物体甲的重心。

【解析】解:①物体处于平衡状态时受到的力才是平衡力,根据二力平衡的条件确定物体

的重心时,物体必须处于平衡状态,即物体应处于静止状态;

②根据二力平衡的特点:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、且作用在一

条直线上,由图可知,拉力作用在直线CD上,则重力也作用在直线CD上,即物体的重

心在直线CD上;

两条直线才能确定一个交点,所以需要重复上面步骤,再找一条重心所在的直线。

故答案为:①静止;②CD;B;在甲物体的不同位置将甲物体悬挂起来,静止时过悬挂点

作竖直向下的直线,与CD的交点即为物体甲的重心。

12.(2022•嘉定区校级模拟)在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中,有三位科学

家提出过相应的认识,如表所示。

序号科学家提出的认识

a牛顿力改变了物体的运动

b伽利略维持运动不需要力

c亚里士多德只有不断用力才能维持物体的运动

①请对三位科学家提出认识,按历史时间的先后排序。(填序号)

②伽利略是通过理想实验提出观点。伽利略的设想是:如图所示,小球从第一个斜面AB

上滑下并能滑上第二个斜面BC的等高处。

该设想能成立的条件是下列选项中的:o(选填序号)

a小球的质量足够大;b小球的速度足够大;c斜面绝对光滑;d斜面的倾角a足够大。

③上述“运动和力的关系”的探索过程告诉我们:人类对科学本质的认识是不断深入的。

请你从物理学中再举一例说明。______________________________________

【答案】①c、b、a;

②c;

③奥斯特最先发现了电流的磁效应,得出电可以生磁,在此基础上,法拉第经过不懈努

力,又发现了电磁感应,得出了磁可以生电。

【解析】解:①根据对历史上科学家对“运动和力的关系”探索的历程可知,先是亚里士

多德提出只有不断用力才能维持物体的运动,后是伽利略是通过理想实验提出维持运动不

需要力,最后由牛顿总结推理得出牛顿第一定律,并提出是力改变了物体的运动状态。故

按历史时间的先后排序为:c、b、ao

②伽利略的理想实验中,小球从第一个斜面AB上滑下并能滑上第二个斜面BC的等高

处,该设想能成立的条件是斜面绝对光

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