初二下册物理第八章《运动和力》知识点复习及简单例题---教师.doc
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第八章运动和力
●●牛顿第一定律
1.牛顿第一定律
(1)内容:
一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
(3)实验说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动状态的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑到水平面初速度相等。
例1:
关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是 ( D)
A.施力物体不一定是受力物体
B.只有相互接触的物体之间才有力的作用
C.物体不受力,一定处于静止状态
D.物体运动状态改变,一定是受到了力的作用
精析A.因为力的作用是相互的,所以施力物体同时也是受力物体.A选项不正确.
B.只要物体之间有相互作用,就会产生力.力可以是两个物体相互接触而产生的,如:
力、拉力、支持力.而有的力可以产生于相互不接触的物体之间,如:
在空中运动的乒乓球,仍受到重力作用,施力物体是地球,乒乓球和地球之间不接触,也产生了力.B选项不正确.
C.根据前面复习的力和运动的关系,当物体不受力时,可以处于静止状态,还可以处于匀速直线运动状态.C选项不正确.
例2:
关于运动和力,下列说法中正确的是 ( D )
A.力是使物体保持静止的原因
B.力是使物体运动状态改变的原因
C.力是维持物体运动的原因
D.物体受到力的作用就一定运动
精析 这道题考查学生对力的作用的理解,学生头脑中仍存在一些错误的概念,如:
“物体运动必须有力维持,运动的物体失去力的作用,就会静止下来.”为纠正这些错误概念,就必须建立正确的概念:
力是使物体运动状态改变的原因,而不是使物体运动的原因.
A.当物体不受任何力或受的合力为零时,它也可以保持静止状态,所以说,力不是使物体保持静止的原因.A选项是错误的.
B.力可以使物体速度大小改变,也可以使物体运动方向改变,所以力是使物体运动状态改变的原因.B选项正确.
C.当一个物体处于运动状态时,如果它不受任何力或所受合力为零时,仍可保持运动状态,所以说力不是维持物体运动的原因.
D.物体受平衡力时,可以保持静止状态,而不一定运动.例如:
人用水平力F推动一个讲台桌,讲台桌仍静止,如图l—2—3,则此时讲台桌还受到一个静摩擦力f,F与f为平衡力,讲台桌没有运动.可见物体受到力,并不一定运动.D选项不正确.
例3:
正在运动的小车,如果它受到的一切外力突然消失,那么小车将()
A.立即停止运动B.速度逐渐变慢,最后停下来
C.做匀速直线运动D.改变运动的快慢和方向
分析:
一些同学会误认为,平时推车,停止用力,车就停下来,或运动一段距离后停下来,所以选A或B,这是错误的,因为一切力都消失,包括原来小车受到的摩擦力也消失了,实际上指的是小车不受任何力的作用,由于小车原来是运动的,所以将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动.故正确答案为C.
【解题策略】牛顿第一定律成立的条件是:
物体不受外力的作用,而保持静止状态或匀速直线运动状态.定律的具体应用为:
对于原来运动的物体,无论是匀速运动还是变速运动,当所有的力全部消失时,它都将做匀速直线运动.
2.惯性
(1)惯性:
一切物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。
惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。
②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。
④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
例4:
我国公安部规定:
小汽车驾驶员和前排的乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时可能对人身造成的伤害()
A.倒车B.车速太慢
C.突然启动D.紧急刹车
分析无论车速太快、大慢还是倒车时,人总和车的速度相同,不会造成危害,而车突然启动时,人由于惯性会向后仰,有靠背支撑,不会有危险,只有紧急刹车时,人由于惯性保持原来运动状态继续向前运动,驾驶员和前排的乘客容易撞到车前面的方向盘或车窗而造成伤害,系上安全带,能起到缓冲作用,可减轻对人的伤害.故正确答案为D.
例5:
如图1—2—6,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上,静止放置质量为m1、m2的两个小球(m1>m2).当车从静止突然水平向右起动时,则两个小球 (D)
图1—2—6
A.一起向左运动,且m2的速度大于m1的速度
B.一起向右运动,且m2的速度大于m1的速度
C.一起向右运动,且m2的速度等于m1的速度
D.对地面仍保持静止
精析 这道题主要考查学生是否理解了“惯性定律”的内容,如果一个物体不受外力作用时,它将保持原来的状态不变.
解 在小车没有起动时,两个小球处于静止状态,在竖直方向受到重力和支持力的作用,这一对力是平衡力.当小车起动时,因为小车表面光滑,所以不计摩擦力的作用,小球在水平方向上不受任何力的作用,仍保持原来的静止状态.
●●二力平衡
1.力的平衡
(1)平衡状态:
物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
(2)平衡力:
使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(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,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的条件可以简单记为:
等大、反向、共线、同体。
2.二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
3.平衡力与作用力和反作用力的对比
分类
平衡力
相互作用力
定
义
物体受到两个力作用而处于平衡状态,这两个力叫做平衡力
物体相互作用时产生的两个力叫做相互作用力
不
同
点
①受力物体是同一物体
②这两个力作用在同一个物体上,作用效果相互抵消
①受力物体是两个物体
②这两个力作用在两个物体上,作用效果不能相互抵消
共
同
点
两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上
4.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持静止或匀速直线运动状态。
(2)物体受到非平衡力运动状态发生改变
例6:
如图1—2—4(a),弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是(C)
图1—2—4(a)
A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B.球对弹簧的拉力和球受到的重力
C.弹簧对球的拉力和球受到的重力
D.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
精析 此题从几个方面考查学生的知识:
(1)相互平衡的两个力是物体上的;
(2)考查了学生是否会进行受力分析.在题目中,出现了三个物体:
天花板、弹簧和小球,要会分析哪个力作用在哪个物体上.
A.天花板对弹簧的拉力,作用在弹簧上,而弹簧对天花板的拉力作用在天花板上,这两个力分别作用于两个物体,所以不是一对平衡力.A选项不正确.
B.球对弹簧的拉力,作用在弹簧上,而球受到的重力作用在球上,尽管这一对力方向相反,但由于是作用在两个物体上,所以这一对力也不是平衡力.
C.弹簧对球的拉力和球受到的重力,如图l—2—4(b),且满足二力平衡条件,C选项正确.
D.通过受力分析可知,这一对拉力分别作用在球和弹簧上,所以这一对略也不是平衡力.
例7:
(陕西省中考试题)如图1—2—5,质量是0.5kg的字典,静止在水平桌面上.下面能正确的表示字典受力图的是( )
A B C D
图1—2—5
精析 此题从多方面考查学生的综合知识.
(1)要会分析字典在静止时受的是平衡力,且二力大小相等;
(2)要知道平衡力应作用在一个物体上;(3)题目给出的是字典的质量m,要会用公式G=mg,计算出字典的重力G=4.9N.
注意 抓住题目中分析的是字典的受力情况.因为字典处于静止状态,所以字典受的力一定是平衡力.从图上看,只有C图的两个力满足二力平衡的条件,所以C图是正确的.这一对力是:
重力G和支持力F.有的同学认为:
B图的两个力,大小相等,方向相反,也满足二力平衡条件.这个分析是错误的,因为这两个力分别作用在字典和桌上,而不是作用在一个物体上.这一对力是支持力F和压力F′,是相互作用力,而不是平衡力.
例8:
如图1—2—19所示,用力推放在水平地面上的一只箱子,但未推动,这是因为 (C)
图1—2—19
A.箱子质量太大
B.推力小于箱子与地面的摩擦力
C.推力等于箱子与地面的摩擦力
D.箱子的重力大于推力
精析 从物体处于静止状态入手,可知箱子受的一定是平衡力.对箱子作受力分析,可知:
箱子所受的重力G和支持力N是一对平衡力.推力F与摩擦力f是一对平衡力,F=f.此时的摩擦力为静摩擦力.
有的同学认为A选项正确,实际上,如果没有摩擦存在,箱子质量很大,也能用很小的力推动它.也有的同学认为D正确,实际上,重力在竖直方向,推力在水平方向,这两个力比较大小毫无意义.且重力G与N平衡,对物体的运动情况不起作用.
例9:
如图1—1—12(d)的装置中,甲物体重5N,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测;力计自重,则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是 ( D)
A.0N,3N B.0N,5N C.2N,5N D.2N,3N
精析 对多个物体连接在一起的情况,受力分析时应选定一个为研究对象.在这道题中,应分别分析弹簧测力计和甲受力的情况.
对于平拉弹簧测力计,分析起来会感觉困难,不妨过渡一下,如图1—2—12(a)(b)(c),试分析弹簧测力计受几个力?
示数是多少?
(不计弹簧自重)
(a) (b)
(c) (d)
图1—2—12
图(a)是大家熟悉的,弹簧测力计受2个力:
向下的拉力和向上的拉力,大小都是3N.弹簧测力计示数是3N.
图(b)弹簧测力计仍受向右和向左的2个拉力,大小都是3N,弹簧测力计示数是3N.
图(c)弹簧测力计也受向右和向左的2个拉力,大小都是3N,弹簧测力计示数是3N.只不过这两个拉力都是重物施加的,分析时容易误解为弹簧的示数为0N或6N.实质上(a) (b)(c)这三个图完全是等效的.
现在我们来分析图1—2—12(d),弹簧测力计受向右的拉力
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