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9力与运动
《9、力与运动》专题复习
1、平衡力
平衡力:
物体在两个力的作用下能保持或状态,则称这两个力是一对平衡力,或叫作二力平衡。
★平衡力作用于(相同/不同)物体,大小,方向并且(是/否)在同一直线上
平衡力和相互作用力的最大区别是
★物体处于平衡状态一定是受到平衡力的作用(是/否),受到平衡力作用,一定处于状态。
物体不受力,一定处于状态,但处于静止或匀速直线运动状态的物体(不一定/一定)不受力
2、牛顿第一定律内容:
在物理学中,牛顿第一运动定律是用什么方法获得的
观点
备注
亚里士
多德
认为力是维持物体运动的原因
通过想象思考
伽利略
认为物体的运动不需要力来维持
通过实验(实验方法)进一步推理
牛顿
一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态或________________状态
实验→推理→牛顿第一定律
力(不是/是)产生或维持物体运动的原因。
力(是/不是)改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律揭示了一切物体都具有的性质。
也就是说物体具有。
3、惯性
惯性:
物体保持原有的运动状态不变的性质叫做惯性
理解:
①惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性
(联想:
质量也是物体的固有属性,密度是物质的属性)
②惯性的大小只与物体的有关,而与物体是否运动、运动的快慢、是否受外力等都没有关系
③注意:
惯性不是“力”,叙述时,不要说成“物体在惯性的作用下”或“受到惯性的作用”等说法
(2)对力和运动关系的理解
1、现代社会汽车已大量进入寻常百姓家,汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。
死机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持元素前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图16所示)
2、下表是一位司机驾驶一辆保养的很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度/km·h-1
反应距离
制动距离/m
停车距离/m
干燥
潮湿
干燥
潮湿
干燥
潮湿
40
7
7
8
10
15
17
50
9
9
13
15
22
24
60
11
11
19
23
30
34
80
15
15
33
43
48
58
100
19
19
52
65
71
84
(1)研究上表中的数据可知汽车速度越大,_______________________、_______________________和_______________________就越大;
(2)影响汽车制动距离的两个主要因素是:
_______________________和_______________________;
(3)请你根据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全行驶的建议:
驾驶骑车时
①___________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________。
3、小明同学学习了“力”有关知识后,决定探究“风”对纸片作用力的大小。
他用电吹风、测力计、迎风面积相同但迎风面形状不同的纸片做了如图9(a)、(b)、(c)、(d)所示的实验。
其中,图9(a)、(b)、(c)三次实验时电吹风的风速相同,图9(d)实验时电吹风的风速比前三次实验时的风速大。
请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
(1)比较(a)、(d)两图可知:
___________________________;
(2)比较(a)、(b)、(c)三图可知:
___________________________________。
4、为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、测力计、打点计时器和纸带等进行实验。
试验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图7(a)所示。
接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图7(b)、(c)、(d)所示。
请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论。
由图7(a)与(b)与(c)可得
由图7(a)与(d)或(b)与(d)或(c)与(d)可得
5、学习了同一直线的二
力的合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小,是否还有F等于F1+F2的关系呢?
于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
图12
(1)如图12所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小。
撤去力F1和F2后,用一个弹
簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果,应使橡皮筋,记录此时F的大小。
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤
(1),得到三次实验数据如下表所示:
物理量
实验序号
F1/N
F2/N
F1和F2的夹角
合力F/N
1
4
5
θ1
8.7
2
4
5
θ2
8.3
3
4
5
θ3
7.8
备注:
θ1<θ2<θ3
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小FF1+F2,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而。
6、图3是小红和小明站在冰面上静止时的情景。
(1)小明
在后面推了小红一下,使小红向前滑去,这个推力改变了小红的;同时小明向后运动,表明物体间力的作用是的。
(2)冰刀很锋利,减小了冰面的受力面积,增大了冰刀对冰面的。
(3)冰刀下的冰由固态变成了液态,这是(填物态变化名称)现象。
7、如图12所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定()
A.桌面M一定比桌面N粗糙
B.P的速度一定大于Q的速度
C.P的质量一定大于Q的质量
D.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力
8、如图所示,将两手的食指放在铅笔的两端下面,尽量使铅笔保持水平,向铅笔的中部移动手指(也可以用直尺做)。
重复几次,你观察到的现象是______________________。
就观察到的现象,提出一个有价值且可探究的问题_______________________________。
9、在课外实践活动中小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验:
(1)测肥皂的密度
①小明需要的测量工具是________、________。
②小明测出B相关物理量,他计算密度的表达式应为____________(用直接测量的物理量表达)。
③用上面方法测出的密度____________(偏大/偏小)。
(2)探究滑动摩擦
力的大小与接触面积大小的关系
小明提出了以下的设计方案:
①在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1;
②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2;
③比较得出结论:
若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关;若F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗?
________________________。
提出你的改进方法:
________________________________________________。
(3)小明又制了一些肥皂液,他用吸管向空中吹出肥皂泡时,发现美丽的肥皂泡总是先上升后下降,你能帮助小明解释原因吗?
________________________________________________。
(2分)
10、“水会增大物体间的摩擦吗?
”多数人的答案是:
不会。
但许多人都有这样的感受:
油漆过的地板上有水时,人很容易滑倒。
可也有相反的事例,例如爬过树的人都知道:
手上出汗时,会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。
水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢?
比较上述事例发现,油漆过的木板表面不吸水,树木(可看作未油漆过的木板)表面吸水,所以探究水对摩擦力大小的影响,可作这样的猜想:
猜想一:
在不吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。
猜想二:
在吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。
为验证上述两个猜想,请帮忙解决两个问题:
(1)现有实验器材:
油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛有水的烧杯。
还需要什么器材?
(2)请设计出记录实验数据的表格。
⑵
实验次数
实验条件
摩擦力F/N
木板
接触面
1
油漆过的木板
无水
2
有水
3
未油漆过的木板
无水
4
有水
11、下列有关力的说法不正确的是()
A.弹簧缩短得越多,受到的压力越大
B.摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关
C.重力的方向随物体在地球上位置的变化而变化
D.物体从运动快到运动慢,肯定受到力
12下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是()
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
13根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究科学的重要方法。
如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车。
①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。
则下面的判断和排列次序正确的是()
A.事实①④⑤,推论②③B.事实①④⑤,推论③②
C.事实①②③,推论④⑤D.事实①③②,推论⑤④
(2)每次让小车从斜面由滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越.其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向受(选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”).
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和 .
14、用图l4所示的实验装置研究运动和力的关系。
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的力和力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一个斜面的位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度。
(3)比较图14中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越
,小车运动的越。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:
运动物体不受外力时,它将
。
15、境自远尘皆入咏,物含妙理总堪寻!
——物理规律往往隐藏在众多表象的茫茫迷雾之中,而科学研(探)究就像穿透这迷雾的明灯,引导着探索者到达真理的彼岸。
人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
(1)古希腊哲学家亚里士多德认为:
____________________________,这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
(2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。
如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。
将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是()
A.事实②→事实①→推论③→推论④B.事实②→推论①→推论③→推论④C.事实②→推论①→推论④→推论③D.事实②→推论③→推论①→推论④
(3)伽利略得出:
运动物体如果不受其它物体的作用,将会___________________,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
16、(2011安徽芜湖,第23题)在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的___________力和_______________力相平衡,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的___________位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
(3)减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越__________,小车运动的越________。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做_
_____________运动。
17、2011山东省荷泽市,第17题)探究“物体不受外力时的运动规律”,写出三个必需的实验器材:
、、,这个实验用到一个很重要的研究方法,是
18、用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?
小明认为与小球的运动速度有关。
于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。
改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
小球质量/克
小球速度
橡皮筋长度/厘米
15
慢
10
15
较快
15
15
很快
18
(1)小球在桌面作圆周运动时,其运动状态▲改变(选填“可能”、“一定”或“一定不”)。
(2)从表格的数据可以看出:
小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越▲。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是
(4)小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。
据此,小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由
19、在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图14所示。
老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:
________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图15中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。
实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
___________________________。
20、在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图17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
_。
21、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向,并通过调整来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片(选填“能”或“不能’’)平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究.
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:
.
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优予小明的实验.其主要原因是.
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的才料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
22、如图,某学习小组同学在做水火箭实验时,对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究,并设计了多个方案。
其中的一个方案是:
在容积为2000ml的可乐瓶内装上不同体积的水,每次发射的角度均为20°,向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出,使水火箭向前射出。
下表是他们在实验中收集的数据:
(1)由该实验方案可知,他们研究的问题是。
(2)分析表中数据可得出的结论是:
在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下,
。
(3)可乐瓶内的水向后喷出,水火箭就向前飞出,这一现象说明了。
23、汽车在行驶途中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离。
因为,驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为反应距离);而从制动动作到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称制动距离)。
据公安部门统计,车辆在行驶过程中,停车距离越长,发生事故的可能性越大。
表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶的过程中,在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等数据。
请根据以上信息完成下列问题:
(1)分析表中1、3两行数据可知:
=+制动距离;并填写表中空缺的两个数据,完成表格(将答案直接写在表格中的横线上)
(2)分析表中的数据可知,汽车行驶的速度越大,停车距离(选填“越长”或“越短”),所以超速行驶发生事故的可能性越大。
(3)由表中的数据可知,反应距离取决于反应时
间和行驶速度,由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些,因此,在行驶速度相同的情况下,酒后驾车的反应距离会,致使,从而导致发生交通事故的可能性增大。
24、如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙、丙三个磁环相同,
中间塑料管是光滑的。
当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是(▲)
A.F1小于F2B.F1等于F2
C.F1大于F2D.无法比较
25、(2011浙江宁波,第20题)若小球在运动过程中只受到力F的作用,且运动过程中力F始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是(▲)
26、质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示。
以下分析正确的是
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
C.乙向后退,且始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
27、、甲、乙两车发生相撞事故,两车司机均前额受伤,以下关于两车相撞的判断中错误的是
A.运动的甲、乙两车迎面相撞B.甲、乙两车追尾相撞
C.运动的乙车与静止的甲车迎面相撞D.运动的甲车与静止的乙车迎面相撞
28、如图3所示,是空中加油机正在给两架飞机加油。
下列说法正确的是
()
A.加油机和两架飞机相对于地面都是静止的
B.其中一架飞机相对
另一架飞机是静止的
C.其中一架飞机相对另一架飞机是运动的
D.任意一架飞机相对于加油机是运动的
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