内容正文:
主题二 力学专题
专题09 运动和力(原卷版)
命题方向
考向一 牛顿第一定律
考向二 惯性与惯性现象
考向三 二力平衡的辨析
考向一 牛顿第一定律
例1(2022•青岛)学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A.物体的运动不需要力来维持 B.物体不受力,它的运动状态不变
C.静止的物体没有惯性 D.此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
例2(2021•昆明)为了探究力与运动的关系,先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下,分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上,这样做的目的是为了研究在阻力 时,滑块在水平面上运动距离的情况,观察到的现象是 ,由此可推理得出 。
例3(2022•株洲)在研究“阻力对物体运动的影响”实验中,可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。
(1)在上述器材中,不需要用到的器材有 。
(2)固定斜面,分别将小车从斜面上 (填“同一”或“不同”)高度由静止释放。
(3)如图描述了先后两次实验中所呈现的现象,根据实验现象可作出如下科学推理:若没有阻力,则运动的小车将在水平面上 (填“静止”或“匀速直线运动”)。伽利略运用“实验+科学推理”的方法,揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
(4)设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1,在木板上克服阻力做功为W2,则W1 W2(填“大于”“等于”或“小于”)。
1、牛顿第一定律:
(1)牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2、物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
3、力与运动的关系:
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态);
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
4、探究阻力对物体运动的影响实验:
(1)实验方法:控制变量法(使初速度相同)
(2)多次实验,推理得出结论“运动物体不受外力时,它将做匀速直线运动”。
【变式1】(2022•崂山区校级二模)2022年3月22日,天宫课堂第二讲开课。投课过程中,王亚平将冰墩墩抛向叶光富,冰墩墩沿直线匀速运动。此实验的原理是( )
A.重力的方向是竖直向下的 B.牛顿第一定律
C.弹性势能转化为动能 D.能量守恒定律
【变式2】(2022•武汉模拟)用如图所示的实验装置研究“阻力对运动的影响”的关系。
(1)每次都让小车从 滑下,目的是使小车在水平面上开始运动的速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受阻力减小,向前滑行的距离 (选填“增大”“减小”或“不变”)。推理可知:运动物体不受外力时,它将 。
(3)甲、乙两图中小车在水平面上运动过程中克服摩擦力做的功:W甲 W乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【变式3】(2022•青岛模拟)小华用如图所示装置探究阻力对物体运动的影响,她先后让小车在棉布、木板和玻璃板上运动,记录三种情况下小车运动的路程。
(1)实验中为了使小车运动到水平面时速度相同,应让小车从同一斜面、相同 由静止开始滑下;
(2)小车在 (棉布/木板/玻璃板)上受到的阻力最小,说明小车受到阻力大小与接触面的 有关;
(3)水平表面越光滑,小车运动的路程越 (大/小),速度减小得越 (快/慢);
(4)推理得出:如果运动物体不受力,它将 ,说明力是 物体运动状态的原因。
考向二 惯性与惯性现象
例1(2022•襄阳)“珍爱生命,安全出行。”以下安全提示中主要考虑惯性因素的是( )
A.请驾驶员和乘客系好安全带 B.高压危险,请勿靠近
C.水深危险,请勿私自下河游泳 D.在火车站台上的人要站在安全线以外
例2(2022•湘潭)奥运滑雪冠军苏翊鸣滑离跳台后由于具有