专项突破—力和运动 ---2023-2024学年人教版物理八年级下学期

2024八年级下册期末复习专项突破—力和运动 （一）知识点回顾与典例分析 一、惯性和惯性定律： 1、伽利略斜面实验： ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。 ⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 ⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。 例1：下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性就被克服了 C．质量越大的物体惯性越大 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况有关 解析：惯性大小的唯一量度是质量，人走路时和绊倒时都有惯性，且惯性大小相同，故A不对；惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，与运动状态和是否受力无关，故BD错误。 答案：C 例2：如图所示现代汽车除了前、后排座位都有安全带外，还安装有安全气囊系统，这主要是为了减轻下列哪种情况出现时可能对人身造成的伤害（　　） A．汽车突然启动 B．汽车速度太慢 C．被后方汽车追尾 D．汽车前端发生严重撞击 解析：汽车突然启动时，人会向后仰，有靠背支撑，故安全带、安全气囊不起作用，故A错误；B、汽车速度太慢，人的速度也会较慢，所以不会使人受伤，故B错误；被后方汽车追尾时，车的速度会变大，而人由于惯性还会保持原来较小的速度，所以人会向后仰，有靠背支撑，故安全带、安全气囊不起作用，故C错误；汽车前端发生剧烈撞击，车停止而人由于惯性会前冲，安全带可以防止人冲、安全气囊可减轻可能对人身造成的伤害，故D正确。 答案：D 2、牛顿第一定律： ⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：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。 ⑵说明： A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。 B、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。 3、惯性： ⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 ⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 4、惯性与惯性定律的区别： A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。 ☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。 答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。 防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。 例3：如图所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下．小车在不同表面运动的距离见下表．通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪条（ ） A、摩擦力越小，小车速度减少得越慢 B、小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C、若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D、运动物体不受力，将保持匀速直线运动 解析：牛顿第一运动定律就是在反驳亚里士多德的“要使物体运动就必须对它施加力的作用，物体不受到力的作用就不会运动”的观点上建立起来的，题目所述的实验正是研究牛顿第一运动定律的实验，实验通过在同一高度滑下的小车在越光滑的平面一滑得越远的事实，从而推导出“如果小车不受阻力，它将永远作匀速直线运动”的结论，牛顿第一运动定律就是在此基础上总结出来的。 答案：B 例4：如图所示是某同学探究牛顿第一定律的实验方案，该同学小车从相同的斜面上滑下，分别在玻璃、毛巾、棉布表面前进一段距离后停下来的情况。试根据探究方案回答下列问题： （1）完成该实验除了如图所示的实验器材外还需要一种测量仪器，该测量仪器是 。 （2）由图可知实验2是小车在 表面的运动情况 （3）实验中该同学是通过 的方法使小车在进入不同的平面时具有相同的速度， （4）通过该实验可得到结论：表面越光滑，小车速度减小越 ，小车运动的距离将会越 。 （5）通过该实验结论可得到推论：如果小车受到的摩擦阻力为零，小车将 。 （6）通过上述探究，我们可以反驳如下说法中的哪种说法（ ） A、摩擦力越小，小车速度减少得越慢 B、小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C、若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D、运动物体不受力，将保持匀速直线运动 （7）在本实验探究中，只改变小车在水平面上运动时受到的阻力不同，而其它条件控制相同，这是采用了 法；外阻力对物体运动影响的大小是通过小车在不同表面上运动的距离实现的，这是采用了 法；从“物体受阻力越小，运动的距离越大”这一实验依据推导出“物体不受外力时将永远做匀速直线运动”这一结论这是采用了 法。 解析：（1）本实验要测量小车在不同平面上的运动距离，所以要用到刻度尺；（2）小在棉布上受到阻力较毛巾的小，较玻璃的大，因而所运动的距离也相应地较毛巾的大，较玻璃的小，所以实验2是小车在棉布的运动情况；(3)小车滑下的速度与下滑的高度有关，因而只要保证小车的滑下时的高度相同，就能使它进入不同的平面时具有相同的速度；（4）比较三次实验可知，表面越光滑，小车速度减小越小，小车运动的距离将会越大；（5）通过上实验结论，可推导小车受到的摩擦阻力为零时，它的速度减小也为零，即小车会永远做匀速直线运动；（6）本验通过在同一高度滑下的小车在越光滑的平面一滑得越远的事实，在此基础上推导出“如果小车不受阻力，它将永远作匀速直线运动”的结论， 从而反驳了“力是使物体运动的原因”这一观点；（7）在本实验探究中，控制小车受到的阻力不同，而其它条件相同，这是采用了控制变量法，小车受到不同阻力的影响是通过小车运动的距离反映出来，这是运用了转换法，绝对不存在摩擦的情况是不存在的，实验在摩擦力逐渐减小的情况下，通过合理的推理得出正确的实验结论，这是采用实验推理法。 答案：（1）刻度尺；（2）棉布；（3）小车从同一高度滑下；（4）小；大；（5）永远做匀速直线运动；（6）B；（7）控制变量法；转换法；实验推理法 二、二力平衡： 1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件：（P136图9-6研究二力平衡条件） ⑴ 由图9-6实验1得到的二力平衡条件是：两个力大小相等，方向相反 ⑵ 图9-6实验2得到的二力平衡条件是：两个力在一条直线上 ⑶ 图9-6实验中的木块换成两个木块分别受力，得到的二力平衡条件是：二力作用在同一物体上。 概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。 3、平衡力与相互作用力比较： 相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上 不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 4、力和运动状态的关系： 物体受力条件 物体运动状态 说明 ( 不受力 受平衡力 合力为 0 ) ( 静止 匀速运动 运动状态 不变 ) 力不是产生（维持）运动的原因 受非平衡力 合力不为0 ( 运动快慢改变 运动方向改变 运动状 态改变 ) 力是改变物体运动状态的原因 5、应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。 例5：下列所示的各种情况中，F1与F2彼此平衡的有（ ） 分析：选项A不满足大小相等条件；选项B不满足同一直线条件；选项D不满足同一物体的条件；只有选项C全部满足平衡力的四个条件。 答案是C。 例6：如右图2为小球在水平面内做匀速圆周运动的示意图，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是( ) A、小球一定不受到力的作用 B、小球一定受平衡力作用 C、小球一定受非平衡力作用 D、小球一定只受重力作用 解析：小球在水平面内做圆周运动，而非作匀速直线运动，因而小球的运动状态是在不停改变的，故小球不可能不受到力的作用也不可能到平衡力的作用，因为若小球受到平衡力的作用只能是保持静止或匀速直线运动两和状态；另外小球除了受到重力作用外，还受到绳子的拉力作用。 答案：C 三、摩擦力： 1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 ( 摩擦力 静摩擦 动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦 ) 2、分类： 3、摩擦力的方向： 摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。 4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得 5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 6、滑动摩擦力： ⑴测量原理：二力平衡条件 ⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 ⑶ 课本P139图9-11研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：比较甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；比较甲、丙图可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 7、应用：⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。 ⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接触面彼此分开（加润滑油）。 例7：如下图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ） ( A 给车轴加润滑油 B 自行车脚踏板上有花纹 C 给木箱装上轮子 D 磁悬浮列车悬浮行驶 ) 解析：增大摩擦力的途径：一是增大两物体间的压力；二是使接触面粗糙。选项A给车轴加润滑油是为了减小摩擦；选项B自行车脚踏板有花纹是通过使接触粗糙增大摩擦；选项C行李箱轮子是利用滚动摩擦来减小摩擦；选项D磁悬浮列车是通过使接触面分离来减小摩擦。 答案：B 例8：如图所示，体重相等的孪生姐弟田甜与田伟正在进行爬杆与爬绳比赛：田甜匀速爬杆，田伟匀速爬绳。设田甜受到的摩擦力为f1，田伟受到的摩擦力为f2，那么（　　） A．f1＞f2 B．f1＜f2 C．f1＝f2 D．无法判断 解析：由于两人体重相同，且同时匀速向上爬，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力，由二力平衡的条件知：她们所受的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，且在同一条直线上；因此，他们爬杆受到的摩擦力和爬绳受到的摩擦力都等于她们受到的重力，即f1＝f2。 答案：C。 （二）强化训练： 1.正做匀速圆周运动的物体如果它受到的外力同时消失，那么它将（ ） A、立即停止运动            B、改变运动方向 C、速度逐渐变慢            D、做匀速直线运动 2.如图所示是某同学探究牛顿第一定律的实验方案，该同学小车从相同的斜面上滑下，分别在玻璃、毛巾、棉布表面前进一段距离后停下来的情况。试根据探究方案回答下列问题： （1）完成该实验除了如图所示的实验器材外还需要一种测量仪器，该测量仪器是 。 （2）由图可知实验2是小车在 表面的运动情况 （3）实验中该同学是通过 的方法使小车在进入不同的平面时具有相同的速度， （4）通过该实验可得到结论：表面越光滑，小车速度减小越 ，小车运动的距离将会越 。 （5）通过该实验结论可得到推论：如果小车受到的摩擦阻力为零，小车将 。 （6）通过上述探究，我们可以反驳如下说法中的哪种说法（ ） A、摩擦力越小，小车速度减少得越慢 B、小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C、若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D、运动物体不受力，将保持匀速直线运动 （7）在本实验探究中，只改变小车在水平面上运动时受到的阻力不同，而其它条件控制相同，这是采用了 法；外阻力对物体运动影响的大小是通过小车在不同表面上运动的距离实现的，这是采用了 法；从“物体受阻力越小，运动的距离越大”这一实验依据推导出“物体不受外力时将永远做匀速直线运动”这一结论这是采用了 法。 3.珍爱生命,要有安全意识,自行车骑得太快,易造成交通事故,这是由于 (　　) A.运动快惯性大,因此难停下来 B.刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来 C.由于惯性,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离才能停下来 D.刹车时来不及克服惯性,所以难停下来 4.某同学就下列的几幅情景对惯性的解释，其中正确的是（ ） A.甲：萍果从树上由静止下落后，萍果能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因。 B.乙：我国优秀田径运动员刘翔在进行110m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大。 C.丙：战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性。 D.丁：小车在快速行驶时突然刹车，司机要向前倾，这是司机受到惯性的缘故 5.右图所示现象中，各是在什么状态下发生的( ) A．都是在小车突然停下时发生的 B.都是在小车突然启动时发生的 C． 图甲是车突然停下时发生的 D． 图乙是车突然停下时发生的 6.下列运动的物体，处于平衡状态的物体是（　　） A．返回过程中的“神舟十号” B．竖直向上抛出的石子 C．沿光滑斜坡滚动的小球 D．在空中匀速直线下降的跳伞运动员 7.如图所示,人用绳子拉着小车在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中,下列说法中正确的是 (　　) A.小车受到地面的摩擦力和绳子对小车的拉力是一对相互作用力 B.小车受到的重力和小车对地面的压力是一对相互作用力 C.小车只受到重力和地面对小车的支持力 D.小车在水平地面上做匀速直线运动时运动状态保持不变 8.如图所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N．下列说法正确的是（ ） A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N B.升降机以1.5 m /s速度匀速上升时对人的支持力大于500 N C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500 D.升降机以1 m /s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N 9.所示是我国自行研制的“嫦娥一号”卫星从地球轨道飞向月球轨道并在月球轨道多次变轨的资料图片。卫星变轨实际是（　　） A.平衡力作用的结果 B.不平衡力作用的结果 C.因为卫星受到惯性的结果 D.因为卫星具有惯性 10.在探究二力平衡的条件实验中,同学们设计了如图所示实验. (1)实验中需要通过调整__________________来改变小车受到的拉力F1、F2的大小.  (2)实验中,当小车处于_______________________状态时,表明其处于平衡状态. (3)实验中,保持F1与F2大小相等,将小车扭转一个角度.松手后,小车____________(选填“能”或“不能”)保持平衡.这样做的目的是用于探究_______________的两个力对物体平衡的影响. (4)部分同学还设计了如图乙所示实验方案.图甲和图乙两种方案中,_____________方案更合理.原因是该设计较好地减小了__________________对实验的影响. 11.周封学了物理后，养成了观察的好习惯，他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹，如图所示，其目的主要是为了( ) A．坚固耐用 B．节约材料 C．便于运输 D．增大摩擦 12.我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是 (　　) A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.自行车转轴处装有滚珠轴承 C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链 13.假如没有摩擦力,下列说法正确的是 (　　) A.桌面上滚动的铅笔会停下来 B.徒手不能爬上直竿 C.人在地面上行走如飞 D.老师在黑板上无法写字 14.如图所示，物体A放在水平的传送带上，随着传送带向右作匀速直线运动，则此时有关物体A受到摩擦力情况说法中正确的是（ ）（不考虑空气阻力） A.受到摩擦力作用，方向水平向右。 B.受到摩擦力作用，方向水平向左。 C.不受到摩擦力作用。 D.受到静摩擦力作用。 15.如图甲所示，一张重40N的桌子放在水平但十分粗糙的地面上静止，此时桌子与地面之间 （填：有或没有）受到摩擦力作用；若用一个水平的力F=20N去推桌子，但没有推动如图乙所示，此时桌子与地面的摩擦力 N，若在桌面上放置一重物，仍用水平大小为20N的力去推桌子，桌子同样没有推动，则此时桌子与地面的摩擦力将 （填：变大，变小或不变） 16.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度。根据猜想,同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验: 甲.木板表面 乙.木板表面 丙.毛巾表面 丁.木板表面　戊.木板表面 (1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据　　　　的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。如图甲所示,木块受到的摩擦力大小为 　　　　N。  (2)通过比较　　　两图,可验证猜想①;通过比较 　　　两图,可验证猜想②。进一步归纳得出结论:接触面所受的压力越 　　　(填“大”或“小”),接触面越 　　　　(填“光滑”或“粗糙”),滑动摩擦力越大。  (3)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案: A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁 B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊 你认为合理的实验方案是　　　(填“A”或“B”)。  强化训练参考答案 1.D 2.(1)刻度尺（2）棉布（3）小车在同一高度滑下（4）慢 远（5）做匀速直线运动（6）B（7）控制变量法 转换法 实验推理法 3.C 4.C 5.D 6.D 7.D 解析：只要物体处于静止或匀速直线运动状态就一定是运动状态不变 8.C解析：升降机无论是静止、匀速上升或下降均受平衡力，故大小相等 9.B解析：卫星是匀速圆周运动不是直线运动，故不受平衡力作用 10.（1）钩码（2）静止（3）不能 不在同一直线上（4）甲 摩擦力 11.D 12.B 13.B 14.C解析：物体A受平衡力作用，在竖直方向有重力与支持力，在水平方向若有摩擦力则一个力不能使物体A平衡，故摩擦力不存在。 15.没有 20 不变 解析：静摩擦力大小与推力大小相等 16.（1）二力平衡；1.8；（2）甲、乙；甲、丙；大；粗糙；（3）B。 学科网（北京）股份有限公司 $$