第八章 运动和力
一、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,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学
推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小
车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:
①揭示运动和力的关系。
②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。
③认识到惯性也是物体的一种特性。
2.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有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要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力
时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带
来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤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。
二、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,如果能保持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:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,
如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
2.一对平衡力和一对相互作用力的比较
3.二力平衡的应用
(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。
4.力和运动的关系
不受外力静止状态 受平衡力的作用运动状态不变
(合力为零)匀速直线运动
受力情况速度大小改变
受非平衡力的作用运动状态改变
(合力不为零)运动方向改变(拐弯)三、摩擦力
1.摩擦力 两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生
一种阻碍相
对运动的力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
3.摩擦力的分类
(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4.静摩擦力
(1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。
5.滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。
(2)方向:与相对运动方向相反。
(3)探究方法:控制变量法。
(4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平
衡知识,可
知弹簧测力计对木
块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
6.增大与减小摩擦的方法
(1)增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动。
(2)减小摩擦的主要方法:①减少压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;
④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。
一、牛顿第一运动定律、惯性
1、如图所示的实验中,让小车三次从相同的高度滑下是为了
( ),小车前进时受到阻力主要是
( ),小车受到的阻力越大,停下来越
( ),运动的距离也越( )。照这样推理,如果小车不受
阻力,它将会( ),于是牛顿得出了这样一个推论:一
切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动或静止状态。惯
性定律告诉我们,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
2、惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。举例说明发生在你身边的惯性现
象 。
3、任何物体在任何情况下都具有惯性。惯性对我们既有利又有弊。举例
。
4、惯性不是一种力,我们可以说由于惯性、具有惯性、利用惯性或避免惯性带来的危害,
但不能说由于惯性的作用,更不能说惯性力的作用。
5、惯性是衡量改变物体原来运动状态难易程度的物理量。它只与物体的质量有关有关,与
其它任何物理量无关。同一个物体(质量不变),在任何情况下惯性的大小不变。
跟踪练习:
1、关于运动和力,下列说法中正确的是 ( )
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
2、学习了惯性知识后,小明有了如下认识,其中下列说法正确的是( )
A物体运动时的惯性比静止时的惯性大
B任何物体在任何情况下都有惯性
C地球上的物体都有惯性,在太空行走的宇航员没有惯性
D自由下落的物体没有惯性
3、在匀速行驶的火车上,一位乘客发现自己正上方的车厢顶棚上有一小水滴正要下落,这
滴水下落后,将要( )
A此乘客的座位前面 B此乘客的座位后面
C此乘客的头上 D此乘客的左侧肩膀上
4、运送液体货物的槽车,液体上有气泡,如图1所示。
当车开动时气泡将向______运动。
5、由东向西飞行的轰炸机,在地面目标的正上方投下炸弹,肯定不会命中目标,而是落在
目标的_______方。因此为了命中目标需要______投下炸弹。
6、牛顿第一定律是用下列哪一选项所述方法获得的( )
A实验的方法 B观察的方法 C推理的方法 D实验加概括、推理的方法
7、关于惯性,下列说法中正确的是( )
图
1
A.物体静止时不易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大 B.物体高速运动时不易停下来,所以物体速度越大,惯性越大
C.物体不受力时保持匀速直线运动或静止状态,所以物体只有不受力时才有惯性
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都有惯性
8、惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的
交通规则是( )
A.某些路段要对机动车辆限速 B.车辆快速行驶时要保持车距
C.车辆要右侧行驶 D.小型客车的驾驶员必须系安全带
9、目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,如果探测器所受外力全部消失,那探测器将
( )
A.沿原路径返回地球 B.沿原方向做匀速直线运动
C.沿原方向做加速直线运动 D.沿原方向做减速直线运动
10、图(甲)、(乙)是小车载着木块向右运动过程中发
生的现象,下列判断正确的是( )A.图(甲)是
小车突然停下时发生的
B.图(乙)是小车突然停下时发生
C.都是小车突然停下时发生的D.都是小车突然被拉动时发生的
11、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状
态可能发生的变化是( )
①列车突然向右启动 ②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车
A、①或 ② B、①或③ C、②或③ D、②或④
二、力的合成
1、如图所示,、水平地面上有一辆小车,沿水平方向,
小明拉小红推(如图6-10),拉力和推力分别是200N
和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同 ( ) A.350N,
方向向右 B.200N,方向向右 图6-10
C.150N,方向向右 D.50N,方向向左
2、同一直线上二力的合成。同一直线上两个共点的力,如果方向相同,合力的大小等于 合力的方向与
;如果方向相反,合力的大小等于 ,合力的方向
与 。力的合成中运用了 研究物理问题的
方法。
3、我们回忆一下惯性定律的条件:一切物体在不受外力作用时。这里的“不受外力”包含有两层意思:一是理想状态(不受任何力),现实是不存在的,二是外力的合力为0,也就是它们的作用效果可以相互抵消,现实中存在很多这样的情况。
跟踪练习:
1、如果两个力产生的效果与一个力产生的效果相同,则这个力就叫那两个力的______,求这个力的方法叫______________。
2、马拉车向前的力是900N,车行时受到阻力650N,则车在水平方向上受到的合力大小是____。
3、作用在同一直线上的两个力,合力大小为12N,若其中一个分力的大小为15N,则另一个分力的大小为 。
4、有关合力概念错误的是( )
A.合力是从力作用效果上考虑的 B.合力的大小总比分力大。
C.合力的大小可以小于任何一个分力 D考虑合力时就不用再考虑分力了
5、F1、F2是同一直线上的两个力,它们的合力水平向左,大小为60N。已知F1的大小为20N,下列关于F2的说法正确的是( )
A.F2的大小一定是40N B.F2的大小一定是80N
C.F2的方向可能向左,也可能向右 D.F2的方向一定是向左的
6、如图6-9(a),两个人用两个弹簧测力计同时竖直向上拉起下端固定的弹簧S,使弹簧伸长至A位置,两弹簧测力计的示数分别为F1和F2;如图(b),一个人用一个弹簧测力计竖直向上拉弹簧S,也使它的上端到达位置A,这时弹簧测力计的示数是F.两次实验都把弹簧S拉长至A点,说明两次实验中力对弹簧作用所产生的 相同,物理学中就把力F称为力F1和F2的 ,这三个力之间的大小关系可以用式子_____ 来表示。
7、竖直向上抛出一个小球,小球在上升和下降过程中都受到空气阻力作用, 阻力小于重力且大小不变.若小球上升时受到的合力的大小是F1,下降时受到的合力的大小是F2,则
F1_______F2(填“小于”、“大于”或“等于”).
8、一辆静止在水平地面上,水平方向上受到两个力的作用,一个力的方向水平向左,大小是10N,另外一个力水平向右,大小为25N,则小车受到的这两个力的合力大小是 ,它还受到 和 的作用,这两个力的合力大小为 。
9、两个力的大小分别是F1=4N,F2=6N,则它们合力的最小值是 一个在前拉,另一个在后推。如两个车头工作时分别有8×105N和2×106N作用于火车,则这列车受到车头的合力大小是______。
11、两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体,设每人用力大小相等,则每个人至少要用力的大小是( )
A.50kg B.25kg C.490N D.245N
12、一个人用100N的力竖直向上提起一只重40N的水桶,则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是 ( )
A.合力大小为60N,方向竖直向上
C.合力大小为140N,方向竖直向上 B.合力大小为60N,方向竖直向下 D.合力大小为140N,方向竖直向下
13、用电线吊着一只灯,质量是500g,电灯受到_____力和______力;它们的施力物体分别是______和_____;它们的大小分别是_______N和_________N.
14、重物挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为4牛,则物体受的重力为 _____ 牛;当手提弹簧测力计在匀速上升的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛,当手提弹簧测力计在匀速下降的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛.(后两个空选填“大于”、“等于”或“小于”)
15、一个人质量为55kg,站在测体重的弹簧秤向下抛出质量为5kg的物体,它所受的重力是________N.若物体在竖直下落的过程中,受到的阻力为3N,它所受的合力大小是________N,合力的方向________.
三、一对平衡力和一对相互作用力。
1、一对平衡力
如图所示,一箱子放在水平的地面上,请你分析并画出它的受力示意图。请说说这两个力的三要素的关系,这两个力的受力物体分别是谁。这个物体处于静止状态,说明它所受的外力合力为0,也就是这两个力的作用效果可以相互抵消。这两个力就叫做一对平衡力。一对平
衡力要满足四个条件:大小 、方向 、作用在 、作用在 2、一对相互作用力
如上图所示,箱子对桌子施力没有?据力的作用是相互的可知,桌子对箱子也施了力。请说说这两个力的三要素,它们的受力物体分别是谁。这两个力叫一对相互作用力。一对相互作
用力要满足四个条件:大小 、方向 、作用在、 、作用在 。
3、一对平衡力和一对相互作用力的区别与联系。
相同点:
不同点:
4、物体受平衡力的条件:只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体所受的几个力才平衡,也就是这几个力可以相互抵消。
跟踪练习:
1、(2010年中山市中考题)18.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。(1)小明的三次实验情况分别如图19中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
2、(2011年中山市中考题)6.关于静止在地面上的物体,以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是
A.地球对物体的吸引力与物体对地球的吸引力
B.地面对物体的支持力与物体的重力
C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力
D.物体对地面的压力与物体的重力
3、铅笔盒放在水平桌面上,静止时,在下列各对力中属于平衡力的是 ( )
A.桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力
B.桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力
C.铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力
D.铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力
4、关于平衡力,下列说法正确的是( )
A物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
5、小明匀速爬杆,小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力,下面说法正确的是( )
A、因为爬杆时手握杆的压力大,所以小明受到的摩擦力一定大
B、因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大
C、小明和小刚受到的摩擦力一定相等
D、若小明的体重大,则他受到的摩擦力一定大
6、如图所示,弹簧秤的称钩和提环上分别用细绳绕过定滑轮后吊着A、B两个物体且处于静止状态.A和B的质量都是0.5千克,则弹簧秤的读数为( )
A.零 B.0.5N C.4.9N D.无法确定
7、如图,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( )
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
8、用电线吊着一只灯,质量是500g,电灯受到_____力和______力;它
们的施力物体分别是______和_____;它们的大小分别是_____N_____N.
9、一重物挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为4牛,则物体受
的重力为 _____ 牛;当手提弹簧测力计在匀速上升的电梯间内时,弹簧测
力计的示数______4牛,当手提弹簧测力计在匀速下降的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛.(后两个空选填“大于”、“等于”或“小于”)
10、放在水平桌面上的文具盒保持静止,下面各对力为平衡力的是 ( )
A.文具盒受到的重力和桌面的支持力
B.文具盒受到的支持力和文具盒对桌面的压力
C.文具盒受到的支持力和桌子对地面的压力
D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
11、个人质量为55kg,站在测体重的弹簧秤上,弹簧秤的示数应为________;若把这弹簧秤置于电梯中,电梯以0.5m/s匀速下降时,弹簧秤的示数是________.
12、方形薄板的重心在____________上;形状不规则的薄板的重心可利用_____________的知识来测定,此方法叫________.这个方法是:在物体上任选两点,分别用线将它悬挂起来,在薄板静止时,根据二力平衡条件可知道,绳子的拉力与绳子的重力作用在一条直线上,重心也一定在这条直线上,用铅笔在板上沿 画两条直线,这两条直线的______即为重心。
13、用弹簧秤可以称物体的重力.当弹簧秤挂钩上挂上重物以后,重物在____力和____力的作用下保持静止,根据______条件,_____和_____大小相等,
所以弹簧秤上的读数就是物体
所受的________的数值.
14、用三根细线分别系住三个相同的物体,物体A以2m/s
速度匀速直线下降,绳子拉力
;物体B以4m/s速度匀速直线上升,绳子拉力
3m/s的速度匀速直线上升,拉力;物体C以 ,则三根绳子拉力相比较( )
A.>> B.
>> C.>> D.==
15、关于平衡力,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力作用,这两个力方向相反,它们是平衡力
D、静止的物体只受到重力和支持力,它们是平衡力。
四、物体受力分析
1、分析物体受力情况时,可以先确定研究对象,该物体是后面画的所有力的受力物体。 (2011中山中考题)15.(1)画出如图8所示小球所受重力的示意图
此题中被研究的对象是( ),它受( )力和( )的作用。因为小球处于静止状态,所以这两个力( )。
2、分析物体受力情况时,确定研究对象后,可以根据被研究的物体的运动状态来分析物体受力情况。
例题1:如图,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
例题2:一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升;若所载重物再增加100N,载重气球就能匀速竖直下降,设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变,则气球上升时所受重力和阻力的合力为________N,方向________.整个气球所受合力为________N,气球所受阻力为________N.
例题3(乌鲁木齐市中考试题)如图1—2—22(a)所示,水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,当拉力F突然减小时,物体将 ( )
A.向右运动,速度逐渐增大 B.向右运动,速度逐渐减小
C.向右运动,速度保持不变 D.向左运动,速度逐渐增大
(a)
巩固练习:(2012中山中考题)15.(1)画出图9中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图。
3、分析物体的受力,还需联系该物体周围别的物体,看看周围的物体对它有没有力的作用。首先应想到地球对该物体施加的重力,然后用假设法和拆除法等确定别的物体对它施加的力。比如上题中如果没有重物两边的墙会出现什么状况?于是就可以确定墙对它有摩擦力。摩擦力向什么方向呢?这可以据二力平衡的知识来确定。上图图9中如果没有地面会出现什么状况?可以确定地面对该物体有力的作用,再根据物体处于静止状态和二力平衡的知识,可以确定地面对物体的支持力的方向和大小。
4、如果是画力的示意图,一般情况下,我们都习惯把力的作用点画在受力物体的几何中心上,每一个力的旁边还标上符号(重力用G表示,拉力、牵引力、压力、浮力、推力用F表示,支持力用N表示,摩擦力和阻力用f表示)。另外还要注意表示力的大小的线段的长短一定要适当。
跟踪练习:
1.有一个木球在水中上浮,在图11中画出木球竖直方向所受到的力的示意图。
2.在自动化生产线上,常用传送带传送工件,如图12所示,一个工件与传送带一起以O.3m/s的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图。
3、作出物体AB所受到的力
4、请你作出下图中物体A的受力
5、请画出下列各图中物体的受力(底面水平)
6、作图题(在图上画出力的示意图) (1)用50N的力水平向左推桌子.
(2)用与地面成30°角的100N的力向左上方拉小车.
(3)箱子对水平地面的压力是200N. (4)用150N的力提起一桶水.
7、请按要求作图.
(1)如图所示是福娃踢出去的足球,不考虑空气阻力,请你在图中画出足球的受力示意图. (2)如图所示,一小木块从斜面上滑下,接着在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来,请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图.
8、如图甲所示,画出摆球到达A点的受力示意图.
9、在下图中,一个小球正在下沉,请用力的示意图画出木球所受到的力.
10、水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N,方向与水平面成30°角.画出雪橇所受到拉力的示意图.
11、如图1是正在足球场上滚动的足球,请画出足球
所受力示意图.
12、作出在空中匀速下落的雨滴所受力的示意图
13、如图气球在空中沿虚线做匀速直线运动,不计空气阻力,请画出气球的受力示意图.
14、丙图为手拉小球做圆周运动,请在图中画出小球受力的示意图.(不考虑空气阻力)
15、乙图为手拉小球在水平面内做圆周运动的示意图,不计空气阻力,请在图中画出小球在运动过程中所受力的示意图.
16、16、如图所示,将一小石块用力竖直向上抛出,请画出石块离开手后在竖直上升过程中所受力的示意图(不计空气阻力和浮力);
17、水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上,A、B两物体保持静止,如图所示.试画出物体B在竖直方向的受力示意图,并写出这些力之间的关系式.
18、画出静止在斜面上质量为15 kg的物体受到力的图示
19、如图十广场上一只氢气球,用细绳系于地面上.请作出氢气球受力示意图.
20、如图所示,用细绳悬挂的铁球在斜面上不动.如果细绳刚好静止在竖直方向上,则铁球根据小球所处的状态,画出小球受力示意图。
21、如图所示,一小球停靠在光滑水平面上,请作出它的受力示意图. 22、如图所示,锲形物体A静止在斜面上(斜面固定不动),物体B放在A上.试对物体A进行受力分析,并画出受力分析图.
23、如图物体放在水平桌面上,在水平方向上受到两个力作用即F1=10N,F2=2N,物体保持静止,则物体一共受到 个力.若撤去F1,则物体在水平方向受到的合力大小为
运动和力
一、选择题
1.关于水平面上的小车的运动,下列说法中正确的是 A.力是维持小车运动的原因
B.只要有力作用在小车上,小车就一定运动 C.没有力作用在小车上,小车就慢慢停下来 D.小车运动状态改变时,一定受到了力的作用
2.双手端着的洗脸盆处于静止状态,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将 A加速下落 B匀速下落 C保持静止 D可以向各个方向运动 3.下列事例中利用惯性的是
A. 百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来 B、车辆在进站前提早刹车
C、乘客在车辆急刹车时要朝前冲 D、自行车在上坡前要多蹬几下
4.关于同一直线上两个力的合力,下列说法正确的是
A.合力一定大于其中任何一个力 B.合力为零时,二力的三要素一定相同 C.合力为零时,物体的运动状态一定不变 D.合力一定小于其中任何一个力
5.水平地面上有一辆小车,沿水平方向,小明拉小红推(如图1
200N和150N。这两个力的合力大小与方向是
A 350N,方向向右 B 200N,方向向右
图1
C 150N,方向向右 D 50N,方向向左
6.人站在匀速上升的电梯上,下列的几对力中,哪一对是平衡力?
A.人的重力与电梯对人的支持力 B.人对电梯的压力与电梯对人的支持力 C.电梯的重力与电梯对人的支持力 D.电梯的重力与电梯对地球的吸引力
7.一个物体在平衡力作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将
A.立即停止运动 B.运动速度越来越快
C.速度减慢,最后停止 D.仍做匀速直线运动
8.如图2所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是
A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力 B.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力 C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力 D.物体对桌面的压力与物体所受的重力
9.某人用力推静止在地面上的桌子,但没有推动,原因是因为
A.人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力 B.人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力 C.人推桌子的力小于桌子的重力 D.人推桌子的力等于桌子的重力
10.一个重20N的物体,受到20N竖直向上的拉力时,该物体
A.一定处于静止状态 B一定处于匀速上升状态 C一定处于匀速下降状态 D以上三种情况都有可能
11. 一位乘客,乘坐在一辆由南向北作匀速直线运动的火车上,他把一个苹果竖直向上抛去,苹果下落后将
A 正落在手中 B 落在手南面 C 落在手北面 D 都有可能 12.如图3所示,在弹簧测力计两端分别用4N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则下列说法中正确的是
A. 弹簧测力计示数为4N,它受合力是4N B. 弹簧测力计示数为0N, 它受合力是0N C. 弹簧测力计示数为8N, 它受合力是0N D. 弹簧测力计示数为4N, 它受合力是0N
图3
13、一个重为100N的物体在水平地面上处于静止状态,当用60N的力竖直向上提它时,物
体所受合力是
A.40N,方向竖直向上 B.40N,方向竖直向下 C.0 D.条件不足,无法确定
图
2
14、一物体以0.1m/s的速度在水平桌面做匀速直线运动,受到的摩擦力为10N,若速度增
大到0.2m/s,仍在水平桌面匀速运动,它受到的摩擦力大小为(不计空气的阻力) A.大于10N B.等于10N C.小于10N D.条件不足,无法判断 15.把一个重为 2 牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别为F1、F2 , 则 A. Fl 可能小于F2
B. Fl 可能等于 F2
C. Fl 一定等于F2 D. F1 一定大于 F2
二.填空题
16..正在行驶的汽车关闭发动机后,由于_________仍然向前运动,但汽车的速度将变小,这是因为汽车受到__________的缘故.
17.有一个人从井中向上提水,水和桶共重300N,绳子忽略不计,这人匀速向上提时,所用的力大小________300N(选择大于、等于、小于)。如果这人把水桶匀速放回井中,所用力的大小________(选择大于、等于、小于)300N,所用力的方向是______________。
18. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件是_________________或_____________。 19.力F1和F2是同一直线上的两个力,它们合力大小是30N,已知F1为20N,那么F2的大小可能是________________.
20.有一个同学用绳子拉着一个小球,使物体在光滑的水平面上作圆周运动,绳子突然断了,小球将______________运动.
21.把衣服抖动几下,能把粘在衣服上的尘土抖掉.这是因为抖动衣服时,尘土由于 ,还保持原来的 状态,所以尘土和衣服分离开.
22.有人用100N的水平推力,推着一辆重500N的小车,在水平路面上作匀速直线运动,小车在水平方向上受到的合力为_________N 。当推力增大到150N时 ,小车受到的合力是_________N。
23.质量为1.5t的直升机停在机场上时,对地面的压力是 N;当它悬停在空中时,旋翼要提供的向上托力至少应为 N。
24.将重为4N 的足球竖直向上踢出.足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为1 N .则足球受到的合力大小为 N 。 25.如图4所示,在水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的绳子与放在
桌面上质量为0.2kg的木块相连.当小盘内放有重为0.3N砝码时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.4N的砝码时,木块正好作匀速运动, 这时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;当小盘内放上重为0.6N砝码时,小盘拖动木块运动,在小盘落到地面后,木块由于 继续运动,此时木块所受的摩擦力大小为 N.
26.运动着的物体受到与运动方向相同的力时,物体运动状态的改变表现为__________;受到的力与运动方向相反时,物体运动状态改变表现为______________。 三、作图、实验探究题
27. 如图5所示,弹簧的上端固定在天花板上,下端悬挂一 个重5N的小球,试画出小球受力的示意图.
28.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段,在研究和解决问题的过程中,不仅需要图5 伽利略设想相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.了一个理想实验,如图6所示,以下为他的设想步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,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,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动.
在上述的设想实验步骤中,有一个是实验事实,其余是推论,属于可靠实验事实的是 _______________(填序号),属于理想化推论的是 (填序号)
把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是 (填序号).
29.如图7所示,同一水平桌面上,放有长方体木块和铁块个一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想。写出实验的步骤、现象和结论。
实验步骤:
图6
图7
根据现象:
得到结论:
30. (5分)某同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系,他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码.钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
图8
(1)由①②可知,钩码在匀速直钱运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________钩码重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由③⑥可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由④⑤可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
(2)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止.据(1)中结论可知体重计的示数变化是:________. A.一直减小,但最后等于体重
B.一直增加,但最后等于体重 D.先增加后减小,最后等于体重
C.先减小后增加,最后等于体重 选做题
1.小英同学在超市购物时,用5 N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是___________N。突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用10N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车所受的合力为___________N(假设小车所受阻力的大小不变)。(05成都)
2.神奇的“旋蛋实验”:使一个鸡蛋在光滑的水平桌面上长时间快速旋转,用手制动一下立即释放,如果鸡蛋又“自动”转动起来,那么这个鸡蛋一定是 (选生或熟)鸡蛋,这是因为
一、
二、16. 惯性 摩擦力 17 等于 等于 竖直向上 18.不受力 受平衡力 19 10N或50N 20匀速直线 21.惯性 运动 22.0 0 23.14700 14700 24.5 25. 0.3 0.4 惯性 0.4 26.加速 减速 三、作图、实验探究题
27略 28、 ② ① ③④ ②③①④
29.(1)将木块放在铁块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1 (2) 将铁块放在木块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F2(3)比较F1与F2的大小,如果F1>F2,则铁块的下表面粗糙些;如果F1
选做题 1.5N 15N 2.生 用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来。
第八章 运动和力
一、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,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学
推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小
车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:
①揭示运动和力的关系。
②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。
③认识到惯性也是物体的一种特性。
2.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有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要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力
时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带
来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤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。
二、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,如果能保持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:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,
如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
2.一对平衡力和一对相互作用力的比较
3.二力平衡的应用
(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。
4.力和运动的关系
不受外力静止状态 受平衡力的作用运动状态不变
(合力为零)匀速直线运动
受力情况速度大小改变
受非平衡力的作用运动状态改变
(合力不为零)运动方向改变(拐弯)三、摩擦力
1.摩擦力 两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生
一种阻碍相
对运动的力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
3.摩擦力的分类
(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4.静摩擦力
(1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。
5.滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。
(2)方向:与相对运动方向相反。
(3)探究方法:控制变量法。
(4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平
衡知识,可
知弹簧测力计对木
块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
6.增大与减小摩擦的方法
(1)增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动。
(2)减小摩擦的主要方法:①减少压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;
④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。
一、牛顿第一运动定律、惯性
1、如图所示的实验中,让小车三次从相同的高度滑下是为了
( ),小车前进时受到阻力主要是
( ),小车受到的阻力越大,停下来越
( ),运动的距离也越( )。照这样推理,如果小车不受
阻力,它将会( ),于是牛顿得出了这样一个推论:一
切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动或静止状态。惯
性定律告诉我们,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
2、惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。举例说明发生在你身边的惯性现
象 。
3、任何物体在任何情况下都具有惯性。惯性对我们既有利又有弊。举例
。
4、惯性不是一种力,我们可以说由于惯性、具有惯性、利用惯性或避免惯性带来的危害,
但不能说由于惯性的作用,更不能说惯性力的作用。
5、惯性是衡量改变物体原来运动状态难易程度的物理量。它只与物体的质量有关有关,与
其它任何物理量无关。同一个物体(质量不变),在任何情况下惯性的大小不变。
跟踪练习:
1、关于运动和力,下列说法中正确的是 ( )
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
2、学习了惯性知识后,小明有了如下认识,其中下列说法正确的是( )
A物体运动时的惯性比静止时的惯性大
B任何物体在任何情况下都有惯性
C地球上的物体都有惯性,在太空行走的宇航员没有惯性
D自由下落的物体没有惯性
3、在匀速行驶的火车上,一位乘客发现自己正上方的车厢顶棚上有一小水滴正要下落,这
滴水下落后,将要( )
A此乘客的座位前面 B此乘客的座位后面
C此乘客的头上 D此乘客的左侧肩膀上
4、运送液体货物的槽车,液体上有气泡,如图1所示。
当车开动时气泡将向______运动。
5、由东向西飞行的轰炸机,在地面目标的正上方投下炸弹,肯定不会命中目标,而是落在
目标的_______方。因此为了命中目标需要______投下炸弹。
6、牛顿第一定律是用下列哪一选项所述方法获得的( )
A实验的方法 B观察的方法 C推理的方法 D实验加概括、推理的方法
7、关于惯性,下列说法中正确的是( )
图
1
A.物体静止时不易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大 B.物体高速运动时不易停下来,所以物体速度越大,惯性越大
C.物体不受力时保持匀速直线运动或静止状态,所以物体只有不受力时才有惯性
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都有惯性
8、惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的
交通规则是( )
A.某些路段要对机动车辆限速 B.车辆快速行驶时要保持车距
C.车辆要右侧行驶 D.小型客车的驾驶员必须系安全带
9、目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,如果探测器所受外力全部消失,那探测器将
( )
A.沿原路径返回地球 B.沿原方向做匀速直线运动
C.沿原方向做加速直线运动 D.沿原方向做减速直线运动
10、图(甲)、(乙)是小车载着木块向右运动过程中发
生的现象,下列判断正确的是( )A.图(甲)是
小车突然停下时发生的
B.图(乙)是小车突然停下时发生
C.都是小车突然停下时发生的D.都是小车突然被拉动时发生的
11、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状
态可能发生的变化是( )
①列车突然向右启动 ②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车
A、①或 ② B、①或③ C、②或③ D、②或④
二、力的合成
1、如图所示,、水平地面上有一辆小车,沿水平方向,
小明拉小红推(如图6-10),拉力和推力分别是200N
和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同 ( ) A.350N,
方向向右 B.200N,方向向右 图6-10
C.150N,方向向右 D.50N,方向向左
2、同一直线上二力的合成。同一直线上两个共点的力,如果方向相同,合力的大小等于 合力的方向与
;如果方向相反,合力的大小等于 ,合力的方向
与 。力的合成中运用了 研究物理问题的
方法。
3、我们回忆一下惯性定律的条件:一切物体在不受外力作用时。这里的“不受外力”包含有两层意思:一是理想状态(不受任何力),现实是不存在的,二是外力的合力为0,也就是它们的作用效果可以相互抵消,现实中存在很多这样的情况。
跟踪练习:
1、如果两个力产生的效果与一个力产生的效果相同,则这个力就叫那两个力的______,求这个力的方法叫______________。
2、马拉车向前的力是900N,车行时受到阻力650N,则车在水平方向上受到的合力大小是____。
3、作用在同一直线上的两个力,合力大小为12N,若其中一个分力的大小为15N,则另一个分力的大小为 。
4、有关合力概念错误的是( )
A.合力是从力作用效果上考虑的 B.合力的大小总比分力大。
C.合力的大小可以小于任何一个分力 D考虑合力时就不用再考虑分力了
5、F1、F2是同一直线上的两个力,它们的合力水平向左,大小为60N。已知F1的大小为20N,下列关于F2的说法正确的是( )
A.F2的大小一定是40N B.F2的大小一定是80N
C.F2的方向可能向左,也可能向右 D.F2的方向一定是向左的
6、如图6-9(a),两个人用两个弹簧测力计同时竖直向上拉起下端固定的弹簧S,使弹簧伸长至A位置,两弹簧测力计的示数分别为F1和F2;如图(b),一个人用一个弹簧测力计竖直向上拉弹簧S,也使它的上端到达位置A,这时弹簧测力计的示数是F.两次实验都把弹簧S拉长至A点,说明两次实验中力对弹簧作用所产生的 相同,物理学中就把力F称为力F1和F2的 ,这三个力之间的大小关系可以用式子_____ 来表示。
7、竖直向上抛出一个小球,小球在上升和下降过程中都受到空气阻力作用, 阻力小于重力且大小不变.若小球上升时受到的合力的大小是F1,下降时受到的合力的大小是F2,则
F1_______F2(填“小于”、“大于”或“等于”).
8、一辆静止在水平地面上,水平方向上受到两个力的作用,一个力的方向水平向左,大小是10N,另外一个力水平向右,大小为25N,则小车受到的这两个力的合力大小是 ,它还受到 和 的作用,这两个力的合力大小为 。
9、两个力的大小分别是F1=4N,F2=6N,则它们合力的最小值是 一个在前拉,另一个在后推。如两个车头工作时分别有8×105N和2×106N作用于火车,则这列车受到车头的合力大小是______。
11、两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体,设每人用力大小相等,则每个人至少要用力的大小是( )
A.50kg B.25kg C.490N D.245N
12、一个人用100N的力竖直向上提起一只重40N的水桶,则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是 ( )
A.合力大小为60N,方向竖直向上
C.合力大小为140N,方向竖直向上 B.合力大小为60N,方向竖直向下 D.合力大小为140N,方向竖直向下
13、用电线吊着一只灯,质量是500g,电灯受到_____力和______力;它们的施力物体分别是______和_____;它们的大小分别是_______N和_________N.
14、重物挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为4牛,则物体受的重力为 _____ 牛;当手提弹簧测力计在匀速上升的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛,当手提弹簧测力计在匀速下降的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛.(后两个空选填“大于”、“等于”或“小于”)
15、一个人质量为55kg,站在测体重的弹簧秤向下抛出质量为5kg的物体,它所受的重力是________N.若物体在竖直下落的过程中,受到的阻力为3N,它所受的合力大小是________N,合力的方向________.
三、一对平衡力和一对相互作用力。
1、一对平衡力
如图所示,一箱子放在水平的地面上,请你分析并画出它的受力示意图。请说说这两个力的三要素的关系,这两个力的受力物体分别是谁。这个物体处于静止状态,说明它所受的外力合力为0,也就是这两个力的作用效果可以相互抵消。这两个力就叫做一对平衡力。一对平
衡力要满足四个条件:大小 、方向 、作用在 、作用在 2、一对相互作用力
如上图所示,箱子对桌子施力没有?据力的作用是相互的可知,桌子对箱子也施了力。请说说这两个力的三要素,它们的受力物体分别是谁。这两个力叫一对相互作用力。一对相互作
用力要满足四个条件:大小 、方向 、作用在、 、作用在 。
3、一对平衡力和一对相互作用力的区别与联系。
相同点:
不同点:
4、物体受平衡力的条件:只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体所受的几个力才平衡,也就是这几个力可以相互抵消。
跟踪练习:
1、(2010年中山市中考题)18.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。(1)小明的三次实验情况分别如图19中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
2、(2011年中山市中考题)6.关于静止在地面上的物体,以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是
A.地球对物体的吸引力与物体对地球的吸引力
B.地面对物体的支持力与物体的重力
C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力
D.物体对地面的压力与物体的重力
3、铅笔盒放在水平桌面上,静止时,在下列各对力中属于平衡力的是 ( )
A.桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力
B.桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力
C.铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力
D.铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力
4、关于平衡力,下列说法正确的是( )
A物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
5、小明匀速爬杆,小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力,下面说法正确的是( )
A、因为爬杆时手握杆的压力大,所以小明受到的摩擦力一定大
B、因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大
C、小明和小刚受到的摩擦力一定相等
D、若小明的体重大,则他受到的摩擦力一定大
6、如图所示,弹簧秤的称钩和提环上分别用细绳绕过定滑轮后吊着A、B两个物体且处于静止状态.A和B的质量都是0.5千克,则弹簧秤的读数为( )
A.零 B.0.5N C.4.9N D.无法确定
7、如图,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( )
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
8、用电线吊着一只灯,质量是500g,电灯受到_____力和______力;它
们的施力物体分别是______和_____;它们的大小分别是_____N_____N.
9、一重物挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为4牛,则物体受
的重力为 _____ 牛;当手提弹簧测力计在匀速上升的电梯间内时,弹簧测
力计的示数______4牛,当手提弹簧测力计在匀速下降的电梯间内时,弹簧测力计的示数______4牛.(后两个空选填“大于”、“等于”或“小于”)
10、放在水平桌面上的文具盒保持静止,下面各对力为平衡力的是 ( )
A.文具盒受到的重力和桌面的支持力
B.文具盒受到的支持力和文具盒对桌面的压力
C.文具盒受到的支持力和桌子对地面的压力
D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
11、个人质量为55kg,站在测体重的弹簧秤上,弹簧秤的示数应为________;若把这弹簧秤置于电梯中,电梯以0.5m/s匀速下降时,弹簧秤的示数是________.
12、方形薄板的重心在____________上;形状不规则的薄板的重心可利用_____________的知识来测定,此方法叫________.这个方法是:在物体上任选两点,分别用线将它悬挂起来,在薄板静止时,根据二力平衡条件可知道,绳子的拉力与绳子的重力作用在一条直线上,重心也一定在这条直线上,用铅笔在板上沿 画两条直线,这两条直线的______即为重心。
13、用弹簧秤可以称物体的重力.当弹簧秤挂钩上挂上重物以后,重物在____力和____力的作用下保持静止,根据______条件,_____和_____大小相等,
所以弹簧秤上的读数就是物体
所受的________的数值.
14、用三根细线分别系住三个相同的物体,物体A以2m/s
速度匀速直线下降,绳子拉力
;物体B以4m/s速度匀速直线上升,绳子拉力
3m/s的速度匀速直线上升,拉力;物体C以 ,则三根绳子拉力相比较( )
A.>> B.
>> C.>> D.==
15、关于平衡力,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力作用,这两个力方向相反,它们是平衡力
D、静止的物体只受到重力和支持力,它们是平衡力。
四、物体受力分析
1、分析物体受力情况时,可以先确定研究对象,该物体是后面画的所有力的受力物体。 (2011中山中考题)15.(1)画出如图8所示小球所受重力的示意图
此题中被研究的对象是( ),它受( )力和( )的作用。因为小球处于静止状态,所以这两个力( )。
2、分析物体受力情况时,确定研究对象后,可以根据被研究的物体的运动状态来分析物体受力情况。
例题1:如图,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
例题2:一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升;若所载重物再增加100N,载重气球就能匀速竖直下降,设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变,则气球上升时所受重力和阻力的合力为________N,方向________.整个气球所受合力为________N,气球所受阻力为________N.
例题3(乌鲁木齐市中考试题)如图1—2—22(a)所示,水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,当拉力F突然减小时,物体将 ( )
A.向右运动,速度逐渐增大 B.向右运动,速度逐渐减小
C.向右运动,速度保持不变 D.向左运动,速度逐渐增大
(a)
巩固练习:(2012中山中考题)15.(1)画出图9中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图。
3、分析物体的受力,还需联系该物体周围别的物体,看看周围的物体对它有没有力的作用。首先应想到地球对该物体施加的重力,然后用假设法和拆除法等确定别的物体对它施加的力。比如上题中如果没有重物两边的墙会出现什么状况?于是就可以确定墙对它有摩擦力。摩擦力向什么方向呢?这可以据二力平衡的知识来确定。上图图9中如果没有地面会出现什么状况?可以确定地面对该物体有力的作用,再根据物体处于静止状态和二力平衡的知识,可以确定地面对物体的支持力的方向和大小。
4、如果是画力的示意图,一般情况下,我们都习惯把力的作用点画在受力物体的几何中心上,每一个力的旁边还标上符号(重力用G表示,拉力、牵引力、压力、浮力、推力用F表示,支持力用N表示,摩擦力和阻力用f表示)。另外还要注意表示力的大小的线段的长短一定要适当。
跟踪练习:
1.有一个木球在水中上浮,在图11中画出木球竖直方向所受到的力的示意图。
2.在自动化生产线上,常用传送带传送工件,如图12所示,一个工件与传送带一起以O.3m/s的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图。
3、作出物体AB所受到的力
4、请你作出下图中物体A的受力
5、请画出下列各图中物体的受力(底面水平)
6、作图题(在图上画出力的示意图) (1)用50N的力水平向左推桌子.
(2)用与地面成30°角的100N的力向左上方拉小车.
(3)箱子对水平地面的压力是200N. (4)用150N的力提起一桶水.
7、请按要求作图.
(1)如图所示是福娃踢出去的足球,不考虑空气阻力,请你在图中画出足球的受力示意图. (2)如图所示,一小木块从斜面上滑下,接着在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来,请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图.
8、如图甲所示,画出摆球到达A点的受力示意图.
9、在下图中,一个小球正在下沉,请用力的示意图画出木球所受到的力.
10、水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N,方向与水平面成30°角.画出雪橇所受到拉力的示意图.
11、如图1是正在足球场上滚动的足球,请画出足球
所受力示意图.
12、作出在空中匀速下落的雨滴所受力的示意图
13、如图气球在空中沿虚线做匀速直线运动,不计空气阻力,请画出气球的受力示意图.
14、丙图为手拉小球做圆周运动,请在图中画出小球受力的示意图.(不考虑空气阻力)
15、乙图为手拉小球在水平面内做圆周运动的示意图,不计空气阻力,请在图中画出小球在运动过程中所受力的示意图.
16、16、如图所示,将一小石块用力竖直向上抛出,请画出石块离开手后在竖直上升过程中所受力的示意图(不计空气阻力和浮力);
17、水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上,A、B两物体保持静止,如图所示.试画出物体B在竖直方向的受力示意图,并写出这些力之间的关系式.
18、画出静止在斜面上质量为15 kg的物体受到力的图示
19、如图十广场上一只氢气球,用细绳系于地面上.请作出氢气球受力示意图.
20、如图所示,用细绳悬挂的铁球在斜面上不动.如果细绳刚好静止在竖直方向上,则铁球根据小球所处的状态,画出小球受力示意图。
21、如图所示,一小球停靠在光滑水平面上,请作出它的受力示意图. 22、如图所示,锲形物体A静止在斜面上(斜面固定不动),物体B放在A上.试对物体A进行受力分析,并画出受力分析图.
23、如图物体放在水平桌面上,在水平方向上受到两个力作用即F1=10N,F2=2N,物体保持静止,则物体一共受到 个力.若撤去F1,则物体在水平方向受到的合力大小为
运动和力
一、选择题
1.关于水平面上的小车的运动,下列说法中正确的是 A.力是维持小车运动的原因
B.只要有力作用在小车上,小车就一定运动 C.没有力作用在小车上,小车就慢慢停下来 D.小车运动状态改变时,一定受到了力的作用
2.双手端着的洗脸盆处于静止状态,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将 A加速下落 B匀速下落 C保持静止 D可以向各个方向运动 3.下列事例中利用惯性的是
A. 百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来 B、车辆在进站前提早刹车
C、乘客在车辆急刹车时要朝前冲 D、自行车在上坡前要多蹬几下
4.关于同一直线上两个力的合力,下列说法正确的是
A.合力一定大于其中任何一个力 B.合力为零时,二力的三要素一定相同 C.合力为零时,物体的运动状态一定不变 D.合力一定小于其中任何一个力
5.水平地面上有一辆小车,沿水平方向,小明拉小红推(如图1
200N和150N。这两个力的合力大小与方向是
A 350N,方向向右 B 200N,方向向右
图1
C 150N,方向向右 D 50N,方向向左
6.人站在匀速上升的电梯上,下列的几对力中,哪一对是平衡力?
A.人的重力与电梯对人的支持力 B.人对电梯的压力与电梯对人的支持力 C.电梯的重力与电梯对人的支持力 D.电梯的重力与电梯对地球的吸引力
7.一个物体在平衡力作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将
A.立即停止运动 B.运动速度越来越快
C.速度减慢,最后停止 D.仍做匀速直线运动
8.如图2所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是
A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力 B.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力 C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力 D.物体对桌面的压力与物体所受的重力
9.某人用力推静止在地面上的桌子,但没有推动,原因是因为
A.人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力 B.人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力 C.人推桌子的力小于桌子的重力 D.人推桌子的力等于桌子的重力
10.一个重20N的物体,受到20N竖直向上的拉力时,该物体
A.一定处于静止状态 B一定处于匀速上升状态 C一定处于匀速下降状态 D以上三种情况都有可能
11. 一位乘客,乘坐在一辆由南向北作匀速直线运动的火车上,他把一个苹果竖直向上抛去,苹果下落后将
A 正落在手中 B 落在手南面 C 落在手北面 D 都有可能 12.如图3所示,在弹簧测力计两端分别用4N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则下列说法中正确的是
A. 弹簧测力计示数为4N,它受合力是4N B. 弹簧测力计示数为0N, 它受合力是0N C. 弹簧测力计示数为8N, 它受合力是0N D. 弹簧测力计示数为4N, 它受合力是0N
图3
13、一个重为100N的物体在水平地面上处于静止状态,当用60N的力竖直向上提它时,物
体所受合力是
A.40N,方向竖直向上 B.40N,方向竖直向下 C.0 D.条件不足,无法确定
图
2
14、一物体以0.1m/s的速度在水平桌面做匀速直线运动,受到的摩擦力为10N,若速度增
大到0.2m/s,仍在水平桌面匀速运动,它受到的摩擦力大小为(不计空气的阻力) A.大于10N B.等于10N C.小于10N D.条件不足,无法判断 15.把一个重为 2 牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别为F1、F2 , 则 A. Fl 可能小于F2
B. Fl 可能等于 F2
C. Fl 一定等于F2 D. F1 一定大于 F2
二.填空题
16..正在行驶的汽车关闭发动机后,由于_________仍然向前运动,但汽车的速度将变小,这是因为汽车受到__________的缘故.
17.有一个人从井中向上提水,水和桶共重300N,绳子忽略不计,这人匀速向上提时,所用的力大小________300N(选择大于、等于、小于)。如果这人把水桶匀速放回井中,所用力的大小________(选择大于、等于、小于)300N,所用力的方向是______________。
18. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件是_________________或_____________。 19.力F1和F2是同一直线上的两个力,它们合力大小是30N,已知F1为20N,那么F2的大小可能是________________.
20.有一个同学用绳子拉着一个小球,使物体在光滑的水平面上作圆周运动,绳子突然断了,小球将______________运动.
21.把衣服抖动几下,能把粘在衣服上的尘土抖掉.这是因为抖动衣服时,尘土由于 ,还保持原来的 状态,所以尘土和衣服分离开.
22.有人用100N的水平推力,推着一辆重500N的小车,在水平路面上作匀速直线运动,小车在水平方向上受到的合力为_________N 。当推力增大到150N时 ,小车受到的合力是_________N。
23.质量为1.5t的直升机停在机场上时,对地面的压力是 N;当它悬停在空中时,旋翼要提供的向上托力至少应为 N。
24.将重为4N 的足球竖直向上踢出.足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为1 N .则足球受到的合力大小为 N 。 25.如图4所示,在水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的绳子与放在
桌面上质量为0.2kg的木块相连.当小盘内放有重为0.3N砝码时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.4N的砝码时,木块正好作匀速运动, 这时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;当小盘内放上重为0.6N砝码时,小盘拖动木块运动,在小盘落到地面后,木块由于 继续运动,此时木块所受的摩擦力大小为 N.
26.运动着的物体受到与运动方向相同的力时,物体运动状态的改变表现为__________;受到的力与运动方向相反时,物体运动状态改变表现为______________。 三、作图、实验探究题
27. 如图5所示,弹簧的上端固定在天花板上,下端悬挂一 个重5N的小球,试画出小球受力的示意图.
28.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段,在研究和解决问题的过程中,不仅需要图5 伽利略设想相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.了一个理想实验,如图6所示,以下为他的设想步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,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,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动.
在上述的设想实验步骤中,有一个是实验事实,其余是推论,属于可靠实验事实的是 _______________(填序号),属于理想化推论的是 (填序号)
把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是 (填序号).
29.如图7所示,同一水平桌面上,放有长方体木块和铁块个一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想。写出实验的步骤、现象和结论。
实验步骤:
图6
图7
根据现象:
得到结论:
30. (5分)某同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系,他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码.钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
图8
(1)由①②可知,钩码在匀速直钱运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________钩码重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由③⑥可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
由④⑤可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力________重力(选填“大于”,“小于”或“等于”)
(2)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止.据(1)中结论可知体重计的示数变化是:________. A.一直减小,但最后等于体重
B.一直增加,但最后等于体重 D.先增加后减小,最后等于体重
C.先减小后增加,最后等于体重 选做题
1.小英同学在超市购物时,用5 N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是___________N。突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用10N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车所受的合力为___________N(假设小车所受阻力的大小不变)。(05成都)
2.神奇的“旋蛋实验”:使一个鸡蛋在光滑的水平桌面上长时间快速旋转,用手制动一下立即释放,如果鸡蛋又“自动”转动起来,那么这个鸡蛋一定是 (选生或熟)鸡蛋,这是因为
一、
二、16. 惯性 摩擦力 17 等于 等于 竖直向上 18.不受力 受平衡力 19 10N或50N 20匀速直线 21.惯性 运动 22.0 0 23.14700 14700 24.5 25. 0.3 0.4 惯性 0.4 26.加速 减速 三、作图、实验探究题
27略 28、 ② ① ③④ ②③①④
29.(1)将木块放在铁块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1 (2) 将铁块放在木块上面,用弹簧测力计拉着铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F2(3)比较F1与F2的大小,如果F1>F2,则铁块的下表面粗糙些;如果F1
选做题 1.5N 15N 2.生 用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来。