1、第8 8课时 运动和力 知识梳理 自主测试 一 二 三 一、牛顿第一定律 1.探究阻力对物体运动的影响的实验 实验过程:让同一小车从斜面的同一高度,由静止开始自由滑下, 观察其运动情况,并记下其停止的位置。 实验注意事项: (1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是保证小车开始沿平 面运动的速度相同。 (2)在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体如毛巾、棉布、木板 等是为了改变小车受到的阻力。 实验结论:平面越光滑,小车运动的距离就越远,说明小车受到的 阻力越小,速度减小得越慢。 实验推理:如果运动物体不受力,它将永远保持匀速直线运动状 态。 知识梳理 自主测试 一 二 三 2.内容 (1)范围:
2、一切物体。(2)条件:没有受到外力作用的时候。(3)结果: 总保持静止状态或匀速直线运动状态。 3.牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步推理、概括得出的,尽 管不可能用实验直接验证,但从定律得出的一切推论都是正确的, 它是公认的物理学基本定律之一。 4.惯性 (1)定义:物体保持原来运动状态不变的性质。 (2)大小:惯性大小只与物体的质量有关,与其他任何因素无关。 (3)特点:是一切物体所固有的一种属性,它不随外界条件及物体 的运动状态而改变,任何物体在任何条件和任何状态下都具有惯性。 (4)注意:惯性不是一种力,不是物体间的相互作用。 知识梳理 自主测试 一 二 三 二、二力平衡 1.平衡状
3、态:物体受两个力(或多个力)的作用时,能够保持匀速直 线运动状态或静止状态。 2.平衡力:使物体处于静止状态或匀速直线运动状态的两个力(或 多个力)。 3.条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、 作用在同一直线上,则这两个力就相互平衡。 知识梳理 自主测试 一 二 三 三、摩擦力 1.定义 两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一 种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。 2.产生的条件 (1)两物体相互接触,且接触面粗糙; (2)要发生或已经发生相对运动; (3)在接触面上,物体间有相互挤压的作用,即有压力。 3.影响滑动摩擦力大小的因素 (1)接触面的粗
4、糙程度:压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。 (2)压力大小:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。 知识梳理 自主测试 一 二 三 4.增大和减小摩擦的方法 (1)增大摩擦的方法: 增大压力;增大接触面的粗糙程度;变滚动为滑动。 (2)减小摩擦的方法: 减小压力;使接触面变得更光滑;用滚动摩擦代替滑动摩 擦;使两个接触面彼此分开。 知识梳理 自主测试 一 二 三 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 1.一小车在水平拉力F的作用下,在光滑的水平面上做加速直线运 动,撤去拉力F后,小车将( ) A.继续做加速运动 B.加速一段时间后再做匀速直线运动 C.做减速运动,直至速度为零 D.做匀
5、速直线运动 答案:D 解析:小车原来是运动的,当撤去外力之后,由于水平面是光滑的,则 小车在水平方向上不再受任何力的作用,根据牛顿第一定律可得, 小车将以原来的速度一直做匀速直线运动。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 2.静止放置在水平桌面上的水杯,如图所示,下列属于一对平衡力的 是( ) A.水杯的重力与桌面对水杯的支持力 B.水杯的重力与水杯对桌面的压力 C.水杯的重力与水杯对地球的吸引力 D.水杯对桌面的压力与桌面对水杯的支持力 答案:A 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析:水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力,两者大小相等、方 向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对
6、平衡力, 故选项A正确;水杯的重力与水杯对桌面的压力,这两个力的方向相 同,都竖直向下,所以不是平衡力,故选项B不正确;水杯的重力与水 杯对地球的吸引力,两者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、 作用在两个物体上,是一对相互作用力,故选项C不正确;水杯对桌 面的压力与桌面对水杯的支持力,两者大小相等、方向相反、作用 在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故选项D不 正确。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 3. 如图所示的木块放在粗糙的水平桌面上,小华沿直线水平匀速拉动 木块,对此她提出以下见解,你认为正确的是( ) A.木块对桌面的压力大于木块受到的重力 B.绳对木块的拉力和
7、木块对绳的拉力是一对平衡力 C.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力 D.木块受到的滑动摩擦力大小保持不变 答案:D 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析:木块对桌面的压力大小等于木块受到的重力,故选项A不正确; 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力,两个力大小相等、方向相反、 作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不 是一对平衡力,故选项B不正确;木块匀速运动,受力平衡,在水平方 向上木块只受绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力,这两个力是 一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在 同一个物体上, 故选项C不正确;木块受到的滑动摩擦力只与压力 的大小和接触面的
8、粗糙程度有关,与接触面的面积和物体运动的速 度等因素无关,故选项D正确。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 4.在探究二力平衡的条件的实验中: (1)实验装置如图所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两 个拉力F1、F2的关系。实验中,小车应该处于 状态。 (2)实验中,通过调整 来改变F1和F2的大 小。 (3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后, 小车将 。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 答案:(1)静止 (2)钩码个数 (3)转动 解析:为了便于观察,应让小车处于静止状态;实验中通过改变钩码 个数来改变两个拉力的大小;当F1与F2大小相等时,把小车扭
9、转一个 角度后,两个力将不在同一直线上,小车受力不平衡,因此不能保持 静止状态,要发生转动。 考点梳理整合 1 2 3 1.如何解释生活中的惯性现象 初中物理中的惯性现象,多数以物体运动状态的改变表现出来的 惯性现象为例进行分析。在日常生活中我们会见到许许多多与惯 性有关的现象,这些惯性现象对我们既有有益的一面,又有有害的 一面。有益的,我们要加以利用,例如利用惯性使锤头套紧;有害的, 要予以防止,例如刹车时人前倾,汽车不能超速、超载。 4 考点梳理整合 1 2 3 【例1】 在公交车刹车时,站在公交车里的乘客会向前倾倒。这 种现象可以用以下四句话来解释: 乘客猝不及防,向前倾倒。 公交车很快
10、停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动。 乘客上半身由于惯性,仍然向前运动。 站在公交车里的乘客随车向前运动,司机发现情况立即刹车。 以上四句话最合理的排列顺序是( ) A. B. C. D. 解析:结合惯性知识,正确的解释顺序为站在公交车里的乘客 随车向前运动,司机发现情况立即刹车;公交车很快停止运动,乘 客下半身也很快随车停止运动;乘客上半身由于惯性,仍然向前 运动;乘客猝不及防,向前倾倒。故正确的选项为B。 答案:B 4 考点梳理整合 1 2 3 4 考点梳理整合 1 2 3 调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高 兴地跳了起来(如图所示)。由于船在行进中,所以父母很担心小明 蹦
11、起后,船继续运动他会落入水中,但小明蹦跳了一会儿,并没有发 生什么危险,这是因为 。 答案:小明跳起后,由于惯性他会随船一起向前运动,落回原地 解析:小明跳起前,他跟船一起运动,当小明跳起后,由于惯性他会 随船一起向前运动,所以小明会落回原地。 4 考点梳理整合 1 2 3 2.正确区分平衡力(二力)与相互作用力 平衡力 相互作用力 不 同 点 定义 使物体处于平衡状态的 两个力 物体间发生相互作用时 产生的两个力 力的性质 可能是同性质的力,也可 能是不同性质的力 一定是同性质的力 力作用 的物体 作用在同一个物体上 作用在两个物体上 相同点 二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 4 考
12、点梳理整合 1 2 3 【例2】 如图所示,F1、F2是物体受到的大小相等、方向相反的 两个力,这两个力不是一对平衡力的是( ) 解析:A图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,A 符合题意;B、C、D图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上, 大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B、C、D不符合题意。 答案:A 4 考点梳理整合 1 2 3 4 考点梳理整合 1 2 3 如图所示,饮料罐在力的作用下处于静止状态。下 列说法正确的是( ) A.罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力 B.罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力 C.罐对手的力与手对罐的力是一对平衡力 D.罐对手的
13、作用力与手对罐的摩擦力是一对相互作用力 答案:A 解析:饮料罐处于静止状态,其受力平衡,在竖直方向上罐的重力 和手对罐的摩擦力是一对平衡力,选项A正确;选项C中的两个力是 一对相互作用力,不满足二力平衡的条件;相互作用力必须是大小 相等、方向相反、作用在产生力的两个物体上,故选项B、D错误。 4 考点梳理整合 1 2 3 4 3.控制变量法在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中的应 用 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,必须保持接触面粗糙 程度不变,改变压力的大小。探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗 糙程度的关系,必须保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度。 滑动摩擦力与运动速度和接触面积
14、的大小无关。 考点梳理整合 1 2 3 4 【例3】 在探究滑动摩擦力的大小与什么有关的实验中,所用装置如图所 示。 (1)从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小,实验中需要让 拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等,则应满足的主要条件是木 块放在水平面上,拉动木块时,木块应处于 运动 状态,拉力方向水平。 (2)拉动木块前,应将测力计沿 方向放置,然后进行调 零。 考点梳理整合 1 2 3 4 (3)利用如图所示的装置进行相关实验后,若在木块上再叠加另一 个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的 数据,是为了验证下列猜想中的 。 A.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 B.滑动摩
15、擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C.滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 D.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关 (4)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数 不容易稳定。可能的原因是 。 A.木板的长度太长 B.木板的粗糙程度不均匀 C.弹簧测力计的分度值太大 D.木块与木板的接触面积太大 考点梳理整合 1 2 3 4 解析:(1)由二力平衡可知,只有当物体做匀速直线运动时,拉力与 摩擦力才是一对平衡力,二者的大小才相等。(2)弹簧测力计自身有 一定的重力,将弹簧测力计水平放置再调零,才能减小由于弹簧自身 重力对实验结果带来的误差。(3)滑动摩擦力只与压力和接触面的 粗糙
16、程度有关,叠加木块改变的是压力的大小,所以验证的猜想是滑 动摩擦力的大小与压力大小的关系,即选项A符合题意。(4)木板的 长短不会影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不容 易稳定的原因,故A错误;木板的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小, 会造成弹簧测力计的示数不稳定,故B正确;弹簧测力计的分度值太 大,只会使测量的准确度降低,不是造成弹簧测力计的示数不容易稳 定的原因,故C错误;木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小,所 以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故D错误。 答案:(1)匀速直线 (2)水平 (3)A (4)B 考点梳理整合 1 2 3 4 如图,手拉着正方体木块在
17、粗糙程度不变的水平面 上做匀速直线运动,则下列说法不正确的是 ( ) A.木块受到的拉力与摩擦力大小相等 B.木块运动过程中其动能保持不变 C.若木块各个侧面的粗糙程度不同,利用该装置可探究滑动摩擦 力大小与接触面粗糙程度的关系 D.若木块各个侧面的粗糙程度不同,利用该装置可探究滑动摩擦 力大小与接触面面积的关系 答案:D 解析:探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关时,需保证 压力和接触面的粗糙程度不变,应改变接触面面积的大小,但图中 没有改变接触面面积的大小,故不能探究滑动摩擦力大小与接触面 面积的关系,故D错误。 考点梳理整合 1 2 3 4 4.图解运动和力的关系 力是改变物体运动状
18、态的原因,惯性是维持物体运动状态不变的 原因。理解运动和力的关系应从牛顿第一定律、惯性及平衡力的 知识出发,正确理解力与运动的关系。请看下面图表: 考点梳理整合 1 2 3 4 【例4】 下列关于力与运动的认识正确的是( ) A.船从河里开到海里浮力变大 B.匀速上升的气球不受重力的作用 C.用水平力推水平地面上的课桌,没有推动,推力与阻力大小相等 D.挂在天花板上的电灯处于静止状态是因为物体间力的作用是 相互的 解析:漂浮在液体上的物体在竖直方向上受到的重力和浮力是一 对平衡力,大小相等,所以同一只船在河里和海里受到的浮力相等, 故选项A错误;地球附近的任何物体都受到重力的作用,故选项B错
19、误;课桌没有被推动,处于静止状态,水平方向上受力平衡,推力和阻 力大小相等,故选项C正确;挂在天花板上的电灯处于静止状态是由 于物体受力平衡,故选项D错误。 答案:C 考点梳理整合 1 2 3 4 考点梳理整合 1 2 3 4 关于运动和力,下列说法正确的是( ) A.物体不受力的作用时,一定保持静止状态 B.速度大小不变的物体,一定不受力的作用 C.做曲线运动的物体,一定受到力的作用 D.只要有力作用在物体上,它的运动状态就一定改变 答案:C 解析:根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受力的作用时,总保 持静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错误;速度大小不变的物 体,可能不受力,也可能受平衡力的作用,故选项B错误;做曲线运动 的物体,其运动状态时刻在发生改变,由于力是改变物体运动状态 的原因,所以物体一定受到力的作用,故选项C正确;有力作用在物 体上,物体的运动状态不一定改变,如物体受平衡力的作用时,其运 动状态就不发生改变,故选项D错误。
