内容正文:
第九章 力与运动
第3节 力与运动的关系
学习目标
1、知道什么是物体运动状态的变化。
2、理解力与运动的关系。
02
预习导学
1、力的作用效果
(1)力可以使物体发生形变。
(2)力可以改变物体的运动状态。
2、力与运动的关系
(1)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
(2)物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因。
(3)物体如果受到力的作用,且受到不平衡的力,物体的运动状态就会发生改变。
(4)如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用。
3、力与图象的结合
(1)图象实际上反映了物理变化过程的特点以及物理量之间的变化关系。
(2)将物理过程和物理量之间的关系在图象上呈现出来,可使物理过程形象、直观,使解题过程优化。
(3)物体运动图象,如:匀速直线运动中路程、时间图象,速度、时间图象。
(4)物体重力与质量的图象。
(5)力的变化图象。
4、力的合成与应用
(1)如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。
(2)同一直线上二力的合成:同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同,即:F=F1+F2;同一直线上相反的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同,即F=|F1-F2|。
03
考向释疑
考向一:力的作用效果
【重点释疑】
1、一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体一定受到力的作用。
2、一个物体若受到了力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变,要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论。
【例题精讲】(2024•垫江县开学)生活处处皆物理,下列现象说明力可以改变物体运动状态的是( )
A.列车沿笔直的铁轨匀速前行 B.篮球撞击在篮板上被弹回
C.讲台在地面上静止不动 D.橡皮泥在力的作用下被捏扁
【巩固训练】(2023秋•龙岩期末)如图所示的几种现象中,能说明力可以改变物体运动状态的是( )
A.弓被拉开 B.跳板被压弯
C.足球被踢开 D.海绵被压凹
考向二:力与运动的关系
【重点释疑】
1、力与运动的关系是力学中的一个重点和难点,正确理解力与运动的关系是学好力学的关键.知道什么是物体运动状态的改变,物体受力不平衡时运动状态如何改变。
【例题精讲】(2024•沙坪坝区校级开学)如图,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和一切摩擦阻力),下列分析不正确的是( )
A.假设小球摆到最高点时所有外力消失,小球将静止在最高点
B.小球摆到最高点时,速度为零,此时受非平衡力的作用
C.在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小不等
D.若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球将沿水平方向做匀速直线运动
【巩固训练】(2024•东营区校级开学)在水平面上的一物体,在水平向右的拉力F作用下向右做匀速直线运动,当撤去拉力F后,该物体的运动状态将 (选填“不变”或“改变”),物体将做 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
考向三:力与图象的结合
【重点释疑】
物理图象方法就是运用数学图象,将看似“复杂无序”的数据在坐标系里画出来,形象直观地展示物理规律,要让掌握利用坐标计算或比较某些物理量大小的方法。
【例题精讲】(2023秋•北碚区校级期末)如图所示,重10N的物体M,其上表面通过测力计与电梯顶部相连,电梯由静止开始竖直向上运动,测力计在不同的时间段的示数如图甲所示,则电梯在此过程中速度随时间变化的图像应为乙图中的( )
A. B.
C. D.
【巩固训练】(2023春•仓山区期中)小明用水平向右的力推静止在水平地面上的桌子,桌子的运动速度v随时间t的变化情况如图所示,在第6s后所用推力大小刚好为30N,下列说法正确的是( )
A.在5﹣6s内,推力小于摩擦力
B.在第7s时,桌子处于平衡状态
C.在第3s时,桌子受到的摩擦力一定 为0N
D.在5﹣6s时,桌子受到的摩擦力一定大于30N
考向四:力的合成与应用
【重点释疑】
1、利用好两个力的合力的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2解题。
【例题精讲】(2023秋•长宁区校级期末)重为2牛的苹果竖直上升时,受到0.2牛的空气阻力,它所受合力大小为( )
A.2.2牛 B.2牛 C.1.8牛 D.0牛
【巩固训练】(2024•东营区校级开学)如图