中考物理第二單元物質(zhì)力運(yùn)動(dòng)和力第7講力和運(yùn)動(dòng)課件

1、第第7 7講講力和運(yùn)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)20132015年初中學(xué)業(yè)水平考試試題統(tǒng)計(jì)與命題解讀考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)1力1.力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。2.力產(chǎn)生的條件:必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體。物體間必須有相互作用(可以不接觸)。3.力的性質(zhì):物體間力的作用是相互的。4.力的作用效果:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和使物體發(fā)生形變。5.力的單位:國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,用N表示。力的感性認(rèn)識(shí):手托兩個(gè)雞蛋所用的力大約為1 N。6.力的測量:(1)測力計(jì):測量力的大小的工具。如彈簧測力計(jì)、握力計(jì)。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4(2)彈簧測力計(jì):原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長與所受的拉力成正比

2、。使用方法:“看”:量程、分度值、指針是否指零;“調(diào)”:調(diào)零;注意事項(xiàng):a.加在彈簧測力計(jì)上的力不許超過它的量程;b.使用前先拉動(dòng)掛鉤幾次,以免彈簧被外殼卡住;c.測量時(shí),所測力的方向應(yīng)與彈簧伸長的方向一致。7.力的三要素:力的大小、方向和作用點(diǎn)。8.力的示意圖:就是用一根帶箭頭的線段來表示力。具體的畫法:(1)用線段的起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn);(2)沿力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭的方向表示力的方向;(3)若在同一個(gè)圖中有幾個(gè)力,則力越大,線段應(yīng)越長。有時(shí)也可以在力的示意圖上標(biāo)出力的大小。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)2彈力、重力、摩擦力1.彈力(1)彈性:物體受力發(fā)生彈性形變,失去力又恢復(fù)到原來

3、的形狀的性質(zhì)叫彈性。(2)塑性:物體在受力時(shí)發(fā)生形變,失去力時(shí)不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫塑性。(3)彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力。2.重力(1)概念:地面附近的物體,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物體是地球。(2)g=9.8 N/kg它表示質(zhì)量為1 kg的物體所受的重力為9.8 N。 (3)方向:豎直向下;應(yīng)用:重垂線、水平儀,分別檢查墻是否豎直和面是否水平。(4)重力的作用點(diǎn)重心:質(zhì)地均勻、外形規(guī)則物體的重心,在它的幾何中心。如均勻細(xì)棒的重心在它的中點(diǎn),球的重心在球心,方形薄木板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)43.摩擦力(1)定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們

4、要發(fā)生或已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,就叫摩擦力。(2)分類:(3)摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,有時(shí)起阻力作用,有時(shí)起動(dòng)力作用。 (4)在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。(5)滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)系。壓力越大、接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4易錯(cuò)易混警示摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或趨勢)相反,不是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。有時(shí)也和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,如自行車后輪受到的摩擦力;摩擦力有時(shí)起阻力作用,有時(shí)起動(dòng)力作用。如人走路,若不打滑,腳相對(duì)地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢,地

5、對(duì)腳一個(gè)向前的摩擦力,成為人向前的動(dòng)力。(6)增大或減小摩擦力的方法:增大摩擦力的方法:增大壓力、增大接觸面粗糙程度、變滾動(dòng)為滑動(dòng)。減小摩擦的方法:減小壓力、減小接觸面粗糙程度、變滑動(dòng)為滾動(dòng)(滾動(dòng)軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁浮)。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)3牛頓第一定律與慣性1.伽利略斜面實(shí)驗(yàn):(1)三次實(shí)驗(yàn)小車都從斜面頂端滑下的目的是保證小車開始沿著水平面運(yùn)動(dòng)的速度相同。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進(jìn)得越遠(yuǎn)。(3)伽利略的推論:在理想情況下,如果表面絕對(duì)光滑,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)42.牛頓第一定律:牛頓總結(jié)了伽利略、

6、笛卡兒等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內(nèi)容是一切物體在沒有受到外力的作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。說明:(1)實(shí)驗(yàn)+推理法:牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步推理而概括出來的,且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn),所以成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是我們周圍的物體不受力是不可能的,因此不可能用實(shí)驗(yàn)來直接證明牛頓第一定律。(2)物體不受力,原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來做什么運(yùn)動(dòng),物體都將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不需要力,力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)43.慣性:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣

7、性。說明:(1)慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大;與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度大小等皆無關(guān)。(2)慣性不是力,力有三要素,而慣性只有大小,因此在慣性前加上“產(chǎn)生”“出現(xiàn)”“受到”“克服”等詞都是錯(cuò)誤的。方法點(diǎn)撥利用慣性解答問題的一般方法(1)確定研究對(duì)象;(2)此物體原來處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3)此物體某部分由于受到外力作用,將改變原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);物體某部分若不受外力作用,由于慣性,將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)4二力平衡1.二力平衡與相互作用力考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)42.力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的關(guān)系

8、考法1考法2考法3考法4考法1慣性和牛頓第一定律(慣性定律)慣性常考的內(nèi)容主要是慣性定義及其質(zhì)量的關(guān)系,生活中的慣性現(xiàn)象,牛頓第一定律的基本內(nèi)容及其應(yīng)用條件,利用慣性和慣性定律解釋生活現(xiàn)象。例1(2015河北)汽車緊急剎車過程中,會(huì)在公路上留下車胎的擦痕,下列說法正確的是()A.擦痕是由于剎車后摩擦增大造成的B.擦痕越長,說明車的慣性一定越大C.汽車剎車過程中,其慣性越來越小D.剎車能使汽車迅速停下來,說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因考法1考法2考法3考法4解析:汽車剎車后,輪胎停止轉(zhuǎn)動(dòng),這是由滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦,摩擦力增大,故A選項(xiàng)正確;擦痕越長,說明汽車很難停下來,也就是其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變,

9、即其質(zhì)量較大,質(zhì)量越大,物體的慣性越大,但也可能是因?yàn)槠嚨乃俣仍酱笏鸬?故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、物體是否受力等因素?zé)o關(guān),故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;汽車剎車時(shí)能迅速停下來是由于地面對(duì)車有較大的摩擦,是摩擦力改變了汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A方法點(diǎn)撥慣性與慣性定律的比較考法1考法2考法3考法4考法2二力平衡和牛頓第三定律牛頓第三定律的內(nèi)容是兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上;二力平衡的一對(duì)力滿足“同體、等值、反向、共線”的條件。這一命題點(diǎn)的出題角度往往是作用力與反作用力和二力平衡的辨析。例2(2015湖南

10、益陽)如圖所示,當(dāng)人推墻時(shí),人將向后退,對(duì)此現(xiàn)象的一些說法正確的是()A.人能后退一段距離是因?yàn)槿匀皇艿綁Φ淖饔昧.人能后退一段距離是因?yàn)槿司哂袘T性C.人停下來后慣性就消失了D.人對(duì)墻的力與墻對(duì)人的力是一對(duì)平衡力考法1考法2考法3考法4解析:當(dāng)人推墻時(shí),人將向后退,人離開墻后不再受到墻的作用力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;人離開墻后,能后退一段距離是因?yàn)槿司哂袘T性,故選項(xiàng)B正確;任何物體都具有慣性,靜止的物體的慣性體現(xiàn)在物體要保持靜止?fàn)顟B(tài),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;人對(duì)墻的力與墻對(duì)人的力不作用在一個(gè)物體上,不是一對(duì)平衡力,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B方法點(diǎn)撥實(shí)際問題分析時(shí),平衡力和相互作用力最重要的區(qū)別在于是否作用在同一個(gè)

11、物體上。二力平衡的判斷,可分三步走:一分析狀態(tài),二分析受力,三根據(jù)二力平衡條件判斷?？挤?考法2考法3考法4考法3摩擦力及其影響因素作為三種常見力之一的摩擦力,常從摩擦力三要素、實(shí)驗(yàn)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、增大或減小摩擦力的方法等方面考查。例3(2015浙江麗水)下列措施中,能增大摩擦的是()A.鞋底印有花紋B.溜冰鞋底裝有滾輪C.用光滑材料做滑梯D.在機(jī)器的轉(zhuǎn)軸處加潤滑油考法1考法2考法3考法4解析:鞋底有花紋,目的是保持壓力大小不變時(shí),增大接觸面的粗糙程度,增大滑動(dòng)摩擦力,選項(xiàng)A符合題意;溜冰鞋底裝有滾輪是變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小摩擦力,所以選項(xiàng)B不符合題意;用光滑材料做滑梯是減小接觸面的粗

12、糙程度以減小摩擦,所以選項(xiàng)C不符合題意;在機(jī)器的轉(zhuǎn)軸處加潤滑油是會(huì)在接觸面形成一層油膜,使接觸面分離以減小摩擦,所以選項(xiàng)D不符合題意。答案:A方法點(diǎn)撥增大摩擦力的方法:增大壓力,增大接觸面的粗糙程度;減小摩擦力的方法:減小壓力,減小接觸面的粗糙程度,使接觸面脫離,用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。考法1考法2考法3考法4例4(2015江蘇揚(yáng)州)物理興趣小組為了測量滑動(dòng)摩擦力的大小,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中,小桶內(nèi)裝入適量的沙子,滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(輕繩與滑輪的摩擦不計(jì))(1)為了測量滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力,需要測量的物理量是。 A.滑塊的質(zhì)量m1B.小桶和沙子的總質(zhì)量m2(2)根據(jù)可知,滑塊受到的滑

13、動(dòng)摩擦力Ff1=。(用物理量符號(hào)表示)(3)小桶落地后,滑塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),受到的滑動(dòng)摩擦力Ff1(選填“”)Ff2。 (4)實(shí)驗(yàn)中難以判斷滑塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),請你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方法提出改進(jìn)意見: 。 考法1考法2考法3考法4解析:(1)此題通過砝碼和托盤對(duì)滑塊的拉力使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量托盤和砝碼的總質(zhì)量m2;(2)滑動(dòng)摩擦力大小等于托盤和砝碼的總重力,則Ff1=G=m2g;(3)由于壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則滑塊所受滑動(dòng)摩擦力不變,故Ff1=Ff2;(4)實(shí)驗(yàn)中難以判斷滑塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),改進(jìn)方案:把滑塊放到木板上,將彈簧測力計(jì)右端固定,左端水平拉著滑塊,水平抽動(dòng)

14、長木板,讀出測力計(jì)示數(shù)(如圖所示),這種情況下拉動(dòng)木板可以不勻速,彈簧測力計(jì)示數(shù)能穩(wěn)定。考法1考法2考法3考法4答案:(1)B(2)二力平衡條件m2g(3)=(4)把滑塊放到木板上,將彈簧測力計(jì)右端固定,左端水平拉著滑塊,水平抽動(dòng)長木板,讀出測力計(jì)示數(shù)(如解析圖所示),這種情況下拉動(dòng)木板可以不勻速,彈簧測力計(jì)示數(shù)能穩(wěn)定。方法點(diǎn)撥判斷靜摩擦力的大小與方向時(shí)用平衡法。判斷物體是否受到摩擦力及摩擦力的方向,可以分析是否有力和“摩擦力”平衡。根據(jù)該力是否存在及該力的大小和方向來判斷摩擦力的大小和方向。如站在臺(tái)階式的電梯上勻速上升時(shí),水平方向不受摩擦力,其他方向也用此法?？挤?考法2考法3考法4考法4受

15、力分析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,因而對(duì)物體進(jìn)行受力分析是判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)。實(shí)際的考題中,問題大致有二:根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析受力情況;根據(jù)受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。畫受力示意圖是解決問題的常用技巧。例5滑塊被固定在光滑斜面底端的壓縮彈簧彈出?；瑝K離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中,不考慮空氣阻力,下圖關(guān)于滑塊的受力示意圖正確的是()解析:滑塊受重力和支持力作用,并且重力豎直向下,支持力與斜面垂直,因此B選項(xiàng)正確;A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤;滑塊離開彈簧后不受彈力作用,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B考法1考法2考法3考法4方法點(diǎn)撥受力分析通常的順序:重力彈力摩擦力其他力;分析物體受力,就是分析其他物體對(duì)研究對(duì)象的作用力

16、。當(dāng)然,研究對(duì)象對(duì)周圍物體也有力的作用,但這些力是作用在周圍物體上的,不是作用在研究對(duì)象上的,故不能在受力圖上畫出?？挤?考法2考法3考法4例6將一袋大米放在勻速向右運(yùn)動(dòng)的輸送帶上,開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對(duì)滑動(dòng),然后米袋隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輸送帶突然制動(dòng)時(shí),米袋會(huì)繼續(xù)向前滑動(dòng)一段距離后停下。(回答下列小題請選填以下合適的字母標(biāo)號(hào))A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力(1)米袋剛放上輸送帶的瞬間,米袋在水平方向上受力情況為;(2)當(dāng)米袋隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),米袋在水平方向上受力情況為;(3)當(dāng)將輸送帶突然制動(dòng)時(shí),米袋在水平方向上受力情況為。 考法1考法2考法

17、3考法4解析:(1)輸送帶是向右勻速運(yùn)動(dòng)的,米袋剛放上時(shí),由靜止變?yōu)橄蛴疫\(yùn)動(dòng),水平方向沒有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;(2)物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),或者不受力,或者受平衡力;米袋向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向上如果受摩擦力,一定有另一個(gè)力與它平衡,因?yàn)闆]有其他力,所以不受力;(3)輸送帶制動(dòng)時(shí),米袋由向右運(yùn)動(dòng)變成靜止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。答案:(1)A(2)C(3)B考法1考法2考法3考法4方法點(diǎn)撥對(duì)于靜摩擦力,其方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。這里的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向,比起相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向來,更抽象了一些。當(dāng)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí),卻仍然是靜止的,那么,這個(gè)運(yùn)動(dòng)趨勢及其方向如

18、何判定呢?方法之一為“假設(shè)法”。如圖所示,物體靜止在水平面上,當(dāng)用水平力F推它時(shí),它仍保持靜止,可以這樣判定相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向:假設(shè)水平面光滑,容易理解物體將沿F的方向運(yùn)動(dòng)起來,這個(gè)方向就是物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向。而物體所受的靜摩擦力方向則與這個(gè)方向相反,即與F方向相反。再如,物體靜止在斜面上,假設(shè)斜面光滑,物體會(huì)沿斜面滑下,這個(gè)沿斜面向下的方向就是物體相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢的方向,而物體受到的靜摩擦力的方向是沿斜面向上的。一、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響一、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響1.實(shí)驗(yàn)器材:小車、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、小旗。2.實(shí)驗(yàn)操作過程:讓小車從斜面的同一高度滾下,毛巾表面、棉布表面、

19、木板三種粗糙程度不同的表面;利用小旗,標(biāo)出三次小車運(yùn)動(dòng)的距離。結(jié)論:牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例1(2015四川德陽)板上鋪上粗糙程度不同的材料,小車自斜面頂端由靜止開始滑下,比較小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離(如圖所示)。伽利略、牛頓等科學(xué)家曾多次做過類似的實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上分析推理得出著名的牛頓第一定律。請回答下列問題:(1)為了得出科學(xué)結(jié)論,三次實(shí)驗(yàn)中每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑,這樣做的目的是。 (2)三次實(shí)驗(yàn)中,小車在表面上停止得最慢,是因?yàn)樵谠摫砻媸艿降淖枇ψ睢?(3)進(jìn)一步推理可知,若水平面絕對(duì)光滑(小車不受阻力),則小車會(huì)在

20、水平面上做運(yùn)動(dòng)。 解析:(1)因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,所以應(yīng)該采用控制變量法,即控制其他因素都相同,只讓水平面的阻力大小不同,所以三次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等。要想讓小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等,就應(yīng)該讓小車從斜面的同一高度處釋放。(2)在這三次實(shí)驗(yàn)中,小車在木板表面上運(yùn)動(dòng)的距離最長,停止得最慢,這是因?yàn)槟景灞砻孀罟饣?小車在該表面受到的阻力最小。(3)由此我們可以推理得出:若水平面絕對(duì)光滑(即小車不受摩擦力),則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。答案:(1)小車小車運(yùn)動(dòng)到水平面上的初速度相同(2)木板小(3)勻速直線方法點(diǎn)撥牛頓第一定律探究中要注意小車是同一小車,并在同一高度放下的目的,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來總結(jié)出規(guī)律。二、測量滑動(dòng)摩擦力二、測量滑動(dòng)摩擦力1.實(shí)驗(yàn)器材:木板(四個(gè)面分別粘有砂紙、棉布、絨布、紙)、立方體木塊(三個(gè)面粘有不同面積的同種材料)、木板、鉤碼、彈簧測力計(jì)、細(xì)線等。2.實(shí)驗(yàn)原理:二力平衡條件。實(shí)驗(yàn)時(shí)要水平勻速拉動(dòng)物體(或拉到物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)),勻速拉動(dòng)物體時(shí),物體所受的拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力,這樣測力計(jì)示數(shù)的大小就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。3.實(shí)驗(yàn)操作過程:(1)測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計(jì)水平拉木塊,使木塊勻速運(yùn)動(dòng),讀出這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。改變不同的接觸面,如甲、乙