内容正文:
3.6 运动和力的关系
知识梳理
一、如何理解牛顿第一定律
(一)、内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(二)、实验基础:四个同一,即同一小车、同一斜面、同一位置、同一高度。其目的是使小车从斜面顶端滑到斜面底端,刚开始在水平面上运动速度相同。阻力大小用小车在水平面上运动距离远近来判断的方法叫转换法。
(三)、理解:
1、牛顿第一定律不是“实验定律”,因“一切物体在没有受到力”的情况是一种理想状态,由实验不可能直接得出结论。它只能在实验基础上经过进一步推理,概括而总结出来。所以只能说它是“物理定律”。
2、“保持”的含义:有两种。关键看物体原来的状态。如果物体原来静止,突然不受力时,仍然静止;如果物体原来运动,无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,突然不受力时都做匀速直线运动。
3、
每一种情况都要从两个方面考虑。即不受力时物体可以静止,也可匀速直线运动;受平衡力时物体可以静止,也可匀速直线运动;物体静止时可以不受力,也可受平衡力;物体做匀速直线运动时可不受力,也可受平衡力。
4、物体在力的作用下运动状态未必改变,比如在平衡力作用下。但物体运动状态改变一定受到力(即非平衡力)的作用,因力的作用效果之一就是改变物体运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因;物体在不受力时可保持原来的静止或匀速直线运动,所以力不是维持物体运动状态的原因;物体在没有力的作用时,仍可以运动,且还可做匀速直线运动,所以力不是使物体运动的原因。
二、如何理解惯性
(一)惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
(二)惯性和惯性定律的区别:惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的一种性质。它的实质是一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持。惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性。 惯性定律就是牛顿第一运动定律,指的是一切物体在没有受到外力作用(或受到外力作用,但外力的合力为零)时,物体由于具有惯性,总保持静止状态或匀速直线运动状态的一种运动规律。它的实质揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动速度(状态)的原因,而是改变物体运动速度(状态)的原因。 惯性是物体的固有属性,是物体的一个性质;
(三)惯性的有无:一切物体任何时候都有惯性。
(四)惯性的大小:只与质量有关。与受力的大小、速度的大小、运动状态等其它因素无关。
(五)不能说“产生惯性”、“惯性力”、“受到惯性”、“受到惯性力”,只能说“由于惯性----”、“具有惯性----”。
(六)正是由于惯性,物体可以保持原来的运动状态。所以惯性是维持物体运动状态的原因。
(七)惯性既有利的一面,又有害的一面。
(八)防止惯性带来的危害:严禁超载、超速、系安全带
基础训练
一、单选题
1.2021年4月13日,中国女足成功拿到东京奥运会门票,为祖国争得荣誉。如图是女足比赛时的场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A.脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
B.踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C.足球鞋底凹凸不平,是为了增大人与地面间的摩擦力
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
2.滑雪运动包含了很多科学知识,如图是小雪正在滑雪的场景,下列说法正确的是( )
A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B.小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
C.小雪用滑雪杆撑地加速滑行,说明力是维持物体运动状态的原因
D.小雪在水平滑道滑向终点时,停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
3.2022年2月2日晚,北京冬奥会揭幕战---冰壶混合双人赛将在国家游泳中心“水立方”打响,图为中国冰壶队员范苏圆和凌智在比赛中。当冰壶被运动员推出离开手后在水平的冰面上运动时,下列说法正确的是( )
A.冰壶离开手后可以继续在冰面上滑行是因为受到惯性的作用
B.由于冰壶做减速运动,故冰壶所受的重力和支持力不是一对平衡力
C.运动员不停擦冰,可使冰面熔化形成水层,减少摩擦,让冰壶滑行得更远
D.冰壶离开手后受到重力、运动员的推力、冰面的支持力,摩擦力的作用
4.媛媛用水平向右的力推静止在水平地面上的桌子,推力F的大小以及桌子的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示,则( )
A.在0~6s内,推力小于摩擦力
B.在第7s时,桌子处于平衡状态
C.在6~8s时,桌子受到的摩擦力为12N
D.当桌子受到摩擦力为10N的时候,桌子不一定做匀速直线运动
5.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将( )
A.