《力和运动》复习导学案Word格式.docx
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(6)牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。
二、惯性
1.定义:
物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
2.性质:
惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3.对惯性的理解。
(1)一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;
无论是静止还是运动;
无论受力还是不受力都具有惯性。
惯性是物体本身的一种属性。
(2)惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
(3)惯性是物体的属性,不是力。
因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。
惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
4.防止惯性的现象:
汽车安装安全气囊,汽车安装安全带等。
利用惯性的现象:
跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘等。
三、二力平衡
1.平衡状态和平衡力
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
(2)物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。
(3)平衡力与平衡状态的关系:
物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力;
物体受平衡力或不受力时保持静止或匀速直线运动状态。
2.二力平衡
(1)作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
(2)二力平衡的条件:
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
①同物:
作用在同一物体上的两个力。
②等大:
大小相等。
③反向:
两个力方向相反。
④共线:
两个力作用在同一条直线上。
3.二力平衡的条件的应用:
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
4.二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不同点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个,施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
四、力和运动的关系
物体做何运动取决于它的受力情况和初始状态;
当物体不受外力或受力平衡时它只能处于静止状态或匀速直线运动状态;
当物体受不平衡的力作用时,其运动状态将会发生改变,这种改变体现在物体的运动方向和速度大小上,二者中任一个发生改变或二者同时发生改变。
物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
受力条件
力的方向和物体运动方向
物体所处状态
运动状态是否改变
不受力或受平衡力(合力为零)
—————
静止状态或匀速直线运动状态
不变
受非平衡力(合力不为零)
相同
速度增大,并且做直线运动
一定改变
相反
速度减小,仍做直线运动
不在同一直线上
运动方向改变,做曲线运动
五、做受力分析示意图
1.概念
力是普遍存在的,但是看不见、摸不到,十分抽象,力的示意图就可以把物体受到的力形象地表示出来。
力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。
箭头的方向表示力的方向;
线段的起点或终点表示力的作用点。
线段的长度表示力的大小,在同一图中,力越大,线段应该画的越长。
2.考查形式
(1)单个力的示意图
(2)多个力的示意图
(3)二力平衡的示意图
3.画力的示意图的步骤
对物体进行受力分析时,要正确画出力的示意图。
可以采用“三定三标”的方法,具体步骤如下:
(1)先确定研究对象即受力物体受到哪些作用。
(2)“三定”
①定作用点:
在受力物体上面出作用点,不能画在受力物体的外面,更不能画在施力物体上。
如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。
②定方向:
以作用点为起点,沿力的方向画线段。
注意题中关于方向的关键词如“水平”“竖直”等,并及时链接已有的力学知识,如重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动的方向相反,压力方向与支持面垂直等。
③定长度:
在同一图中,如果物体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。
(3)“三标”
①标箭头:
在线段的末端标上箭头表示力的方向。
②标符号:
力一般用字母“F”表示,重力用符号“G”表示。
摩擦力一般用“f”表示。
③标数值和单位:
在箭头旁边标上力的数值和单位。
4.画力的示意图需注意的问题
(1)力的作用点一定要画在受力物体上,一般重力要画在物体的重心上,压力要画在被压物体的表面上;
当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
(2)在画力的示意图时,要正确分析物体的受力情况,若找不出一个力的施力物体,则该力一定是不存在的。
根据要求画出需要画的力,不要“画蛇添足”地画出不存在的力。
5.对物体进行受力分析
(1)分析重力
只要物体在地球附近无论物体与地球接触不接触,都受重力作用。
所以首先分析出物体受到竖直向下的重力。
(2)分析弹力
如果物体间不接触是不能产生弹力的。
但是物体间接触不一定有弹力,还必须发生挤压而产生弹性形变。
如何判断物体间相互接触有无弹力?
我们可以假设撤去接触物体,判断研究对象是否维持现状。
若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,因为接触物体使研究对象维持现状等同于没有接触物体而研究对象处于现状,接触物体形同虚设,故没有弹力。
若不能维持现状则有弹力,因为接触物体撤去随之撤去了应该有的弹力。
如图甲若撤去斜面,小球就不可能停留在原来的位置,要向右运动,所以斜面对小球有支持力。
如图乙若撤去斜面,小球仍保持原来位置不动,则斜面对小球没有支持力。
(3)分析摩擦力
一般情况下只要接触表面粗糙且研究对象在其表面上滑动或者滚动即可很容易地判断出滑动摩擦力或滚动摩擦力。
若有静摩擦力除了接触表面粗糙,还要求研究对象静止在其表面上有相对运动趋势。
相对运动趋势有时很难确定,而且研究对象静止在其表面上不一定有相对运动趋势,从而就不一定有静摩擦力。
我们也可以用假设法,假设接触表面光滑判断研究对象是否维持现状。
若维持现状则无摩擦力,因为粗糙表面等同于光滑表面使物体维持现状,而光滑表面对研究对象是没有摩擦力的,故粗糙表面对研究对象没有摩擦力。
若不能维持现状则有摩擦力,例如图丙中假设墙面光滑,小球将维持现状不动,故墙对小球没有静摩擦力。
图丁中假设墙面光滑,小球将运动而不能维持现状,故有静摩擦力。
二、解难释疑
1、研学旅行途中,小明同学坐在匀速直线行驶的动车上,他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落,则这包餐巾纸掉落的位置在
A.小明前排乘客身上B.小明的身上
C.小明后排乘客身上D.无法判断参考答案B
2、(2019·
攀枝花)下列哪位学者首先通过实验分析得出:
物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来是因为受到了阻力
A.伽利略B.亚里士多C.阿基米德D.帕斯卡答案A
3、下列关于运动和力的说法正确的是
A.物体不受力时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的
C.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
D.静止在地面上的“歼-20”战机,受平衡力的作用答案D
三、合作探究
1、下列关于惯性的说法正确的是
A.汽车行驶时具有惯性,静止时没有惯性
B.汽车变速时具有惯性,匀速行驶是没有惯性
C.汽车转弯时须减速,是为了防止惯性带来的危害
D.乘车时系安全带可以减小乘员的惯性参考答案C
2.下列关于力和运动的说法,正确的是
A.物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
B.行驶的汽车急刹车时,乘客会出现向后倾的现象
C.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦阻力
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用答案A
3、如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是
A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力参考答案D
4.如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用5N的水平推力向右推木箱,但未推动。
下列二力平衡的是
A.木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力
B.地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力
C.人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力
D.木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力答案B
四、测评反馈
1.2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。
如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是
A.乒乓球速度越大,惯性越大
B.击球时,球和拍都会发生弹性形变
C.球在空中运动时,运动状态不变
D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
2.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为
A.5N、3NB.5N、2NC.2N、3ND.3N、5N
3.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:
将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。
转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。
随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。
下列判断正确的是
A.网袋静止时,它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C.金属球转动过程中,运动状态不变
D.实验表明,改变物体的运动状态需要力
4.4月28日,马龙夺得2019年布达佩斯世乒赛男子单打冠军,成为54年米获得三连冠的第一人。
决赛中,马龙将迎面飞来的球扣回,这一现象表明球受到的作用力改变了球的________,该力的施力物体是_______,球离开球拍后,由于__________仍向前运动。
5.消防员在紧急集合时,往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。
如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力是__________N;
接近地面时,他增大握力,则杆对手的摩擦力将__________(选填:
增大、减小、不变)。
(g=10N/kg)
6.如图,在拉力F=10N的作用下,物体沿水平面向右做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是__________N;
当撤去拉力F时,物体将__________,此时,假设重力突然消失,在不计空气阻力的情况下,物体将__________(以上两空选填“保持静止状态”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”)。
五、拓展延伸
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的__________相同。
(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。
可以得出,物体受到的阻力越__________(填“大”或“小”),速度减小得越慢。
由此推理得出:
如果运动的物体不受力时,将保持__________运动状态。
(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图丁所示实验。
①让小车从斜面上的__________(填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木块。
观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替毛巾进行实验。
这样就可以在__________相同时,通过减小接触面的__________来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
平衡的两个力大小相等。
作业
资料对应题
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- 力和运动 运动 复习 导学案
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