内容正文:
专题16 运动和力(二)
【思维导图】
【知识点回顾】
一、二力平衡
一个物体在两个力的作用下,如果保持________状态或________运动状态,就说这两个力是________的。
作用在一个物体上的两个力,如果________、________,并且在________上,则这两个力就彼此平衡。
应用二力平衡条件解释有关问题时,首先要确定物体是否平衡且受到两个力,其次再利用二力平衡条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
考点4 根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因
1.当物体处于平衡状态时,可依据________,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,保持原来运动状态________。
2.当物体运动状态改变时,物体一定受到________作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生________。
二、牛顿第一定律
1.一切物体在没有受到外力作用时,总________或________。
2.牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
3.牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过推理概括出来的。我们周围的物体,都受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接证明这一定律。
1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物体的一种属性,与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于________。
2.一切物体都具有惯性。
在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,因为惯性是物体的属性,应该说物体由于惯性。
考点1 静止 匀速直线 平衡
考点2 大小相等 方向相反 同一条直线
考点4 1.二力平衡条件 不变 2.非平衡力 改变
考点5 1.保持静止状态 匀速直线运动状态
考点6 1.物体的质量
【例题精析】
[例题1] (2022•宁波)“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2?你的判断是( )
A.F1可能,F2不可能 B.F1不可能,F2可能
C.F1和F2都可能 D.F1和F2都不可能
【解答】解:图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进,受力平衡,受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用;F1的方向是竖直向上的,不会产生向右的动力;
F2的方向虽然斜向上,但该力的作用效果会使得箱子顺时针转动,无法使箱子保持平衡状态,箱子不能做匀速直线运动,所以F1、F2都不可能。
故选:D。
[例题2] (2022•温州)将小球竖直向上抛出后,每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是( )
【解答】解:由图可知,小球运动至甲处时,速度大于其上方位置的速度,方向竖直向上,当所受所有外力都消失后,由牛顿第一运动定律可知,小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动,故B正确。
故选:B。
[例题3] (2021•杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是( )
A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B.小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C.小金整个跑步过程惯性大小不变
D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【解答】解:A、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;与物体运动快慢无关,故A错误;
BD、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,故B、D错误;
C、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。小金在整个跑步过程中,质量不变,其惯性大小不变,故C正确;
故选:C。
[例题4] (2021•浙江)用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将( )
A.向左下运动 B.向右上运动
C.仍静止不动 D.转过一定角度
【解答】解:二力平衡的条件:大小相等,方向相反,同一直线,同一物体;图中位置虽然二力看起来是斜的,但依然满足二力平衡条件,故松手后保持静止。
故选:C。
[例题5] (2022•浙江)小舟骑自行车时发现,猛踩脚踏板提升车速后,车子能滑行的距离比不踩时远,车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验,小舟想影响物体运动的因素有哪些呢?他进行如下研究,装置如图。
【建立猜想】①……;②物体运动可能与阻力大小有关。
【设计方案】
方案一:在水平