内容正文:
运动和力
考点1:牛顿第一定律和惯性
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。
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)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1】关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【例2】忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示,抛出后的小球由于( )
A.不受力,运动状态发生改变
B.不受力,运动状态不发生改变
C.受到重力作用,运动状态发生改变
D.受到推力作用,运动状态发生改变
【例3】一辆公交车正沿着笔直的公路向前行驶,车的水平仪表板上放着一杯水。司机张师傅发现有人横穿公路,突然一个急刹车。此时,杯中的水可能会( )
A.仍然保持水面水平
B.从行驶方向的前方一侧溅出来
C.从行驶方向的后方一侧溅出来
D.溅出来但无法判断从哪侧溅出
【例4】人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,下列属于利用惯性服务的是( )
①拍打衣服,把灰尘拍去;②将足球射入球门;③公路上汽车限速行驶;④跳远时快速助跑
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
【例5】小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 ______由静止自由滑下;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得就越 ______(选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动,说明运动的物体 ______力来维持(选填“需要”或“不需要”);
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律;该定律 ______;
A.用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的
(5)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,在原装置不变的情况下你建议他们怎样改进?答:______。
深入理解牛顿第一定律的内涵是解决问题关键。其内涵为:原来静止的物体如果不受外力将永远静止;原来运动的物体如果不受外力,将永远做匀速直线运动。注意:①利用牛顿第一定律解答时一定要明确撤掉一切外力前物体的运动状态及运动物体的运动方向;②不要误认为力是维持物体运动的原因。因为物体在非平衡力的作用下运动状态将发生改变,因此,力是改变物体运动状态的原因.
考点2:二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
4.生活中处于平衡状态的例子
静止的物体,物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。
匀速运动的物体,在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
5.平衡力的应用
平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中,分为两种情况:一是根据运动状态判断物体的受力情况;二是根据受力情况来判断物体的运动状态。
(1)如果物体处于静止或匀速直线运动状态,则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的