第五章 运动和力(单元复习课件)-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂(沪科版·五四学制·2024)
2024-11-14
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精品
内容正文:
第五章 运动和力
八年级上册 •沪教版
五四•学制
“春分到,蛋儿俏”。我国民间在春分有“竖蛋”的习俗。将鸡蛋竖立在一颗螺丝钉上保持不动,其背后涉及物体受力的平衡。本章我们将学习力的基本知识,从物理学视角认识物体间的相互作用。
通过本章内容的学习,你将了解力、力的作用效果和生活中常见的力;认识二力平衡的条件和牛顿第一定律; 学会力的测量方法;经历探究影响滑动摩擦力因素的过程,体会控制变量和等效替代等思想方法在科学探究中的作用;初步建立运动和相互作用的观念;感悟人类认识客观世界的方式由思辨向实证的演化。
力
01
重力 弹力
02
二力合成 二力平衡
03
第五章 运动和力(复习)
摩擦力
04
牛顿第一定律
05
第1节 力
01
第五章 运动和力(复习)
知识一、力的概念
1. 力
(1)力:力是物体对物体的作用,用F表示。
(2)施力物体与受力物体
发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。
(3)力的单位:力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。
2. 力的作用效果
力可以使物体发生形变;力可以改变物体的运动状态。
F1
F2
知识一、力的概念
3. 力的三要素
(1)力的三要素:把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
(2)力的示意图
从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段,在线段的末端处画一个箭头表示力的方向,并在线段旁标出力的名称,这样的方法叫做力的示意图。
知识一、力的概念
4. 力的作用是相互的
(1)物体间力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力。也就是说,物体间力的作用是相互的。
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。
F1
F2
(2)作用力与反作用力的关系
作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一条直线上,分别作用在两个物体上。
【例题1】关于力的概念,下列说法正确的是 ( )
A. 两个物体彼此接触一定有力的作用;
B. 彼此不接触的物体之间不可能有力的作用;
C. 用绳子提水桶时,对水桶施加力的物体是手;
D. 物体受到力的作用,一定有施力物体和受力物体同时存在。
D
AB. 两个物体刚好接触,若没发生作用,则两物体之间没有力的作用。 不相互接触的物体也会发生力的作用;例如磁铁吸引铁钉。故AB错误。
C. 用绳子提水桶时,对水桶施加力的物体是绳子;C错误。
D.物体受到力,一定有施力物体和受力物体同时存在;该选项正确。
故选D.
跟踪练习
【例题2】乒乓球是我国的国球,在世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光,扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍对球的力只改变了球的运动状态
B.击球时,球拍对球的力只改变了球的形状
C.击球时,球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态
D.击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
C
击球时,球拍对球的力既改变了球的运动状态,也改变了球的形状;物体间力的作用时相互的,击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍也有力的作用。故ABD错误,C正确。
故选C.
跟踪练习
【例题3】如图所示,物体A保持静止,画出A所受重力G和拉力F的示意图。
物体A保持静止,受到的重力和拉力是一对平衡力,这两个力大小相等,方向相反,如图所示.
跟踪练习
【例题4】用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明( )
A.力的作用是相互的 B.力是物体对物体的作用
C.力可以改变物体的形状 D.力的作用效果跟力的作用点有关
D
A.手感觉疼痛,原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时,受到圆珠笔芯的反作用力,说明力的作用是相互的,故A不符合题意;
B.手对圆珠笔芯施加力的作用,手是施力物体,圆珠笔芯是受力物体,说明力是物体对物体的作用,故B不符合题意;
C.圆珠笔芯发生弯曲,说明力可以改变物体的形状,故C不符题意;
D.施加压力的过程中力的作用点没有变化,所以不能说明力的作用效果与作用点的关系,故D符合题意。
故选D.
跟踪练习
【例题5】如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动.该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
B
人推小船的时候,人对小船有力的作用,人和自己乘坐的小船同时后退了,说明人也受到被推小船给的作用力.即物体间力的作用是相互的。
故选B.
跟踪练习
第二节 弹力 重力
02
第五章 运动和力(复习)
知识一、弹力
1. 弹性和塑性
(1)弹性:物体在外力作用下发生形变,撤去外力后又能恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。
(2)塑性:物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
2. 弹力
具备弹性的物体发生形变时产生的力叫做弹力。
弹力是一种常见的力,我们平时所说的推力、拉力、压力和支持力,都属于弹力的范围。
知识一、弹力
足球放在木板上时,足球与木板间发生形变,有弹力的作用。
(1)足球向上发生形变,要向下恢复原状,所以足球产生的弹力方向向下(即压力F压) ;
(2)木板向下发生形变,要向上恢复原状,所以产生的弹力(即支持力F支)的方向向上。
由此可见:弹力的方向与物体形变的方向相反。
物体间的弹力方向与接触面垂直,与物体发生形变的方向相反。
3. 弹力的方向
知识一、弹力
4. 分析常见弹力的方向
(1)压力
压力的作用点在被压物体的表面,方向垂直于接触面指向被压物体。如图所示,长方体A在斜面上保持静止,斜面所受的压力F的方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上。
(2)拉力
如图,作用点在绳与球的接触点上,方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。绳子对小球的拉力F的方向沿绳子向上。
(3)支持力
作用点在支持物体与被支持物体的接触面上,方向垂直于接触面,指向被支持物体。如图所示,物体A受到斜面的支持力F,方向垂直斜面向上。
知识二、弹簧测力计
1. 测力计
测量力的大小的工具叫做测力计。例如,握力计、弹簧测力计等。
2. 弹簧测力计的主要结构
常用的弹簧测力计的主要构造有弹簧、指针、面板、挂钩、圆环等.
3. 弹簧测力计的原理
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
弹簧测力计
① 观察量程和分度值
观察量程和分度值各是多少。注意加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
②使用前将弹簧测力计沿待测力的方向调零。
③测量时保持待测力的方向与弹簧伸长方向沿同一直线。
④记录数据要带单位;读数时不需要估读。
⑤待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,严禁倒挂。
量程为0∽5N,分度值为0.2N,示数为3.2N
4. 弹簧测力计的使用方法
知识二、弹簧测力计
知识三、探究弹簧的形变与力的关系
本实验需要研究弹簧的伸长量与拉力的关系,拉力的改变通过在弹簧下每次增加两个钩码(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N)来实现;弹簧的伸长量通过利用刻度尺测量弹簧的长度得出,装置如图所示。
设计实验
轻质弹簧、几个质量相同的钩码(每个钩码施加的拉力为0.5N)、刻度尺、铁架台。
实验器材
①将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长,记入表格中;
②在弹簧下挂2个钩码,通过刻度尺读出弹簧的伸长量Δl,记入表格中。
③在弹簧下每次增加2个钩码,通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量,记入表格中。
④实验完成后,将所有钩码取下,观察弹簧的形状。
实验步骤
l0
l1
Δl
伸长的长度
Δl =l1-l0
知识三、探究弹簧的形变与力的关系
实验数据
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量
Δl/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
数据处理
根据实验数据,以拉力F为横坐标,弹簧的伸长量Δl为纵坐标,画出弹簧伸长量Δl与弹簧受到的拉力F的关系图象。
知识三、探究弹簧的形变与力的关系
分析论证
分析图像可知,在0~6N的范围内,图像是一条过原点的倾斜的直线,说明弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。
实验结论
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。
交流评估
当弹簧超过弹性限度时,弹簧的伸长量与所受拉力不再成正比关系,撤去外力,弹簧也无法恢复到原来的形状。
知识三、探究弹簧的形变与力的关系
知识四、重力
(1)重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示,重力的单位为N。
重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。
(2)重力的特点
①普遍性:地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止,是固态、液态还是气态,都受到重力的作用。
②非接触性:重力是非接触力,空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。
1. 重力
知识四、重力
本实验需要测量的两个量分别是物体的质量和物体受到的重力,故我们需要用天平测出质量(或选用质量已知的钩码),用弹簧测力计测出重力,分析实验数据,得出结论。
弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。
2. 探究重力的大小跟质量的关系
设计实验
实验器材
知识四、重力
(1)把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即为钩码所受的重力,记录在表格中。
(2)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力,并把结果记录在表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6
钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
钩码的重力 G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
重力跟质量的比值/(N/kg)
进行实验与收集证据
知识四、重力
(1)分析表格中钩码的重力与钩码的质量的大小关系,归纳结论。
由G-m图像可知,图像是一条过原点的倾斜直线,这是正比例函数图像,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
分析论证
(2)以m为横坐标、G为纵坐标建立坐标系。描点连线,画出G-m图象,观察分析画出的G-m图像。
由实验数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,重力与质量的比值不变。
知识四、重力
实验结论
物体所受的重力跟它的质量成正比,其比值约为9.8Nkg。
若用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,则地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可写成 g=G/m.
知识四、重力
(1)公式G=mg
G表示重力,单位是牛顿(N);m表示质量,单位是千克(kg);在地球上,g约为9.8N/ kg,粗略计算中,可取10N/ kg。
(2)g 的物理意义
g=9.8N/kg,表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力为9.8N。在地球上,g 会随纬度与海拔高度的不同而有所变化。
(3)G=mg的使用
①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。
②求质量:可将G=mg变形为m=G/g
3. 重力的计算
知识四、重力
4. 重力和质量比较
重力 质量
符号 G m
概念 由于地球的吸引
而使物体受到的力 物体所含物质的多少
影响因素 物体所受的重力
与质量成正比 质量是物体的属性,与形状、状态、地理位置等因素无关
方向 竖直向下 无方向
单位 牛顿(N) 千克(kg)
测量工具 弹簧测力计 天平、秤
联系 G=mg
知识四、重力
(1)重力的方向
重力的方向是竖直向下(垂直于水平面向下)。
重力的方向“竖直向下” 指与水平面垂直向下,即指向地心 ,不能说成“垂直向下” 。
(2)重力方向竖直向下的应用
①检查是否竖直
用铅垂线来检查墙壁是否竖直,或检查装饰画是否竖直。
②检查是否水平
直接用水平仪检查或用铅垂线与直角三角尺配合检查。
5. 重力的方向
知识四、重力
(2)对重心的认识
①形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,如图所示。
6. 重心
(1)重心
对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
知识四、重力
②质量分布不均匀的物体,其重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。如图所示是小半杯水、大半杯水时杯子和水总重力的重心的大致位置。
③物体重心的位置不一定都在物体上。如图所示的圆环、球的重心。
知识四、重力
(3)确定重心的方法
①悬挂法确定重心
如图甲所示,先在A点把薄板悬挂起来,薄板静止时,所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。
然后在B点把薄板悬挂起来(图乙),同理知,薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上。l1和l2的交点就是薄板重心的位置。
②支撑法确定重心
如图所示,把物体放在手指上,仔细调节物体,使其在手指上达到一个平衡状态,物体的重心与支点在同一条竖直线上,在支点的上方。
A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它
的物体产生的力,故A正确,不符合题意;
B.只有物体发生弹性形变才能产生弹力,故B错误,符合题意;
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N,故C正确,不符合题意;
D.测量力时,为防止弹簧测力计损坏,弹簧测力计所测的力不能超过它的量程,故D正确,不符合题意。 故选B.
【例题1】关于“弹力与弹簧测力计”,下列说法不正确的是( )
A.弹力是由物体发生弹性形变而产生的力
B.只要物体发生形变就一定会产生弹力
C.如图所示弹簧测力计的示数为3.4N
D.弹簧测力计所测的力不能超过它的量程
跟踪练习
B
重心在物体的几何中心,重力的方向竖直向下,大小为30N,支持力的方向垂直于斜面向上,支持力作用在重心上,如图所示。
【例题2】在如图中,物体重30牛,静止在斜面上,请画出物体的重力和支持力的示意图。
跟踪练习
小球受到重力、垂直斜面的支持力、垂直挡面的支持力,其中两个支持力为弹力,过球心做垂直斜面向上的有向线段标上力的符号F1,过球心做垂直挡板的有向线段,标上力的符号F2,如图所示。
【例题3】如图,画出斜面上球所受弹力的示意图。
跟踪练习
【例题4】小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。
①从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”);
②由图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是_________ 。
大于
跟踪练习
①由图可知:当物体的质量为8kg时,在甲星球表面的重力为120 N,在乙星球表面的重力为40 N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
②甲星球表面上物体的重力为120N时,其质量为8kg,两者的比值为
=
则甲星球表面物体的重力G与其质量m的关系式为
【例题5】如图所示,“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它的重心位置较_____(选填“高”或“低”);在墙上挂字画时,可自制一个重锤来检查是否挂正,这是利用了重力方向总是________的道理。将水平仪置于桌面上,可知桌面左端相比右端_____(选填“较高”、“较低”或“一样高”).
低
不倒翁的重心靠下,即重心较低,不容易倾倒。
竖直向下
低
重锤线的原理是重力的方向总是竖直向下的,据此可检查墙上的字画是否挂正。由水平仪的重锤线向右偏,可知桌面不水平,且是左端高,右端低。
跟踪练习
【例题6】一辆自重是5.0×104N的卡车,装着25箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志的桥前。问:
①这辆卡车总重多少牛?
②要想安全过桥需要卸下几箱货物? (g取10 N/kg)
①25箱货物的总质量: m货=25×300 kg=7500 kg
货物的总重力:G货=m货g=7500kg×10N/kg=7.5×104 N
则这辆卡车总重:G总=G货+G车=7.5×104 N+5.0×104 N=1.25×105 N
②卡车的总质量:
要安全过桥需卸下货物的质量:Δm=m总-m=12.5t-10t=2.5t=2.5×103kg
卸下货物的箱数:
m总=
n==
跟踪练习
【例题7】小明在学习重力知识时,分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)如图是探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平桌面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向_____(选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是________;
竖直向下
逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,由以上分析可知,重力的方向总是竖直向下的。
不变
跟踪练习
(2)小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验:
①测量前,应使弹簧测力计在_______(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
②小明将实验数据记录在上面的表格中、分析实验数据可得结论:____________________________;
物体所受重力与质量成正比
实验次数 钩码质量m/kg 重力G/N 重力与质量的比值N/kg
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
竖直
跟踪练习
(2)测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零。
从表中数据可知,物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受重力与质量成正比。
跟踪练习
由表中数据可知,G与m的比值是一个定值,说明G与m成正比,它的图像是一条倾斜的直线,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。
③以下能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 。
B
跟踪练习
第三节 二力合成 二力平衡
03
第五章 运动和力(复习)
知识一、二力合成
1. 二力合成
(1)合力与分力
如果一个力对物体产生的作用效果与几个力同时对物体产生的作用效果相同,那么就可以用这个力代替这几个力,这个力就叫做这几个力的合力,这几个力叫做这个力的分力,这种思想方法叫做等效替代。
(2)二力合成
力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
(3)二力合成的规律
在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之和,合力方向与两力的方向相同;方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差 ,合力方向与两力中较大力的方向相同。
知识二、二力平衡
1. 平衡力与平衡状态
(1)平衡状态
物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。
(2)二力平衡
如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,称为二力平衡状态,这两个力就构成了一对平衡力。
(3)二力平衡的条件
当物体处于二力平衡时,作用在该物体上的这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。此时物体所受合力为零。
知识二、二力平衡
2. 二力平衡条件的应用
(1)求力的大小和判断力的方向
①静止在水平面上的物体
物体静止,所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。所以支持力的大小等于物体重力的大小 F=G,支持力的方向竖直向上。
G
F
②弹簧测力计测重力原理
因为物体静止,所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 物体重力等于拉力: G=F
G
F
知识二、二力平衡
(2)判断物体的运动状态
支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
以在水平路面上运动的小车为例进行分析:
水平路面上运动的小车受到的力有:
在竖直方向上有重力G、地面支持力N;
在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。
①若牵引力等于阻力,则二力平衡,小车向左做匀速直线运动;
②若牵引力大于阻力,二力不平衡,小车向左做加速直线运动;
③若牵引力小于阻力,二力不平衡,小车向左做减速直线运动。
知识二、二力平衡
利用二力平衡,可以找不规则物体的重心,例如前边讲的悬挂法找薄板的重心。
重力的方向竖直向下,可采用悬挂法确定形状不规则物体的重心。
图乙中物体重心在AB线段上,图丙中物体重心在DE线段上,故AB与DE的交点C即为该物体的重心。
(3)找重心
知识二、二力平衡
①受到平衡力
运动状态
不发生改变
保持静止或
匀速直线运动
②受非平衡力
运动状态
要发生改变
运动的速度或
方向发生改变
3. 运动和力的关系
知识二、二力平衡
受力情况
二力间的
关系
(1)实例分析
分析杯子静止在桌面上,杯子与桌面间有力的作用,想一想哪些是平衡力?哪些力是相互的力?
研究对象 杯子 杯子、桌面
重力G与桌面对
杯子的支持力N
平衡的二力
杯子对桌面
有一个压力F;桌面对杯子
有一个支持力N
相互的二力
支持力N
重力G
支持力N
压力F
4. “平衡力”和“相互的力”
知识二、二力平衡
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小相等 大小相等
方向相反 方向相反
作用在同一直线上 作用在同一直线上
不同点 作用在_______上 分别作用在_________上
(2) “平衡的二力”与“相互的二力”的区别
同一物体
两个物体
视频欣赏——《平衡的力与相互的力 》
【例题1】一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动,下列关于该汽车的说法正确的是( )
A.运动状态不变,受力平衡 B.运动状态不变,受力不平衡
C.运动状态改变,受力平衡 D.运动状态改变,受力不平衡
D
汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动的快慢虽然不变,但运动的方向在改变,即运动状态在改变,处于非平衡状态,受力不平衡。
故选D。
跟踪练习
【例题2】作用在物体上的两力分别为F1=3N和F2=5N,并且两力在同一水平直线上,则F1和F2的合力最大值和最小值分别为 N、 N。
8
F1、F2这两个力作用在同一直线上,但方向是否相同并不知道,所以有两种可能:如果方向相同,F1和F2的合力最大,合力最大值
F合最大=F1+F2=3N+5N=8N
如果方向相反,F1和F2的合力最小,合力最小值
F合最小=F2-F1=5N-3N=2N
跟踪练习
2
【例题3】春晚,我们能欣赏到很多传统杂技表演,“顶碗”就是其中之一。如图是一名男演员正举着一名头上顶着碗的女演员,并保持静止。下列说法正确的是( )
A.碗受到的重力与女演员对碗的支持力是一对平衡力
B.碗对女演员的压力与女演员对碗的支持力是一对平衡力
C.男演员受到的重力与地面对男演员的支持力是一对平衡力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
A
跟踪练习
A.碗受到的重力与女演员对碗的支持力,符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确;
B.碗对女演员的压力与女演员对碗的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.男演员受到的重力小于地面对男演员的支持力,不是一对平衡力,故C错误;
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
所以选A.
跟踪练习
【例题4】体育课上,某同学在用大小为70牛的力竖直向上拿起一个质量为5千克的实心铅球,求:
(1)该铅球的重力;
(2)该学生在拿起铅球的过程中,铅球受到的合力大小和方向。
跟踪练习
(1)铅球受到的重力G=mg=5kg×9.8N/kg=49N
(2)铅球受到竖直向下的重力G=49N,竖直向上的力F=70N,由于两个力在同一直线上,方向相反,则铅球受到的合力
F合=F-G=70N-49N=21N
合力方向与较大的力的方向相同,则合力的方向与F方向相同,方向竖直向上。
【例题5】为了探究“二力平衡的条件”设计了如图甲的实验。
(1)当小车处于静止或_______________状态时,小车处于平衡状态;
(2)实验通过改变左右两盘砝码的_____来探究二力的大小关系;
(3)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在_________上,物体才能平衡;
(4)实验小组在实验中发现当左盘放入2N的砝码、右盘放入1.5N砝码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的_______(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象可能是小车受到______力的影响,
力的大小是_____ N,方向水平向_____
(选填“左”或“右”)。
右
匀速直线运动
质量
同一直线
是
摩擦
0.5
跟踪练习
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用。
(2)实验中通过改变砝码的质量来改变绳子对木块的拉力,探究二力大小的关系。
(3)用手将小车扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,松手后,小车将扭转回来,说明两个力必须满足两个力在一条直线上。
(4)小车静止,小车处于平衡状态,此时木块受到的一定是平衡力。
木块受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时木块还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,即 F左=F右+f
所以摩擦力 f=F左﹣F右=2N-1.5N=0.5N 方向水平向右。
跟踪练习
【例题6】小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力 、 的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力F的大小与方向。
(1)实验中用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使两次___________相同。
(2)该实验可知F与F1、F2的大小关系是 __________。(用字母表示)
作用效果
F=F1+F2
跟踪练习
(1)实验时,用两个测力计沿相同方向拉A端,使皮筋A端拉伸到O点读数,用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使F的作用效果,与F1和F2共同作用的效果相同。
(2)通过该实验可知,F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同,则
F=F1+F2
跟踪练习
第四节 摩擦力
04
第五章 运动和力(复习)
知识一、摩擦力
1. 摩擦力的概念
(1)摩擦力
两个相互接触的物体,当它们有相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。
(2)摩擦力的三要素
①作用点:为研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
②方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
③大小:当物体做匀速直线运动或保持静止时,受到的摩擦力大小可以利用二力平衡条件求解。
知识一、摩擦力
2. 滑动摩擦力
(1)概念:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)产生的四个条件
①两个物体相互接触;②两个物体相互挤压;③两个物体发生相对运动;④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。
(3)方向:滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向相反的。
人推箱子向右滑动时,箱子相对于地面向右运动时,受到的滑动摩擦力方向就向左。
箱子相对于
地面向右运动
摩擦力f
知识一、摩擦力
3. 静摩擦力
(1)定义
当两个物体具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍物体间发生相对运动的力,叫做静摩擦力。
(2)静摩擦力的方向
静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。
人走路时,脚(鞋底)向后蹬地面,相对于地面有向后的运动趋势,地面会对脚有一个向前的静摩擦力 f,人靠这个静摩擦力前进。
知识一、摩擦力
(3)静摩擦力的大小
①根据二力平衡条件求静摩擦力。
②静摩擦力存在一个最大值,称为最大静摩擦力,它等于使物体刚要运动时所需要的最小外力。
手握瓶子处于静止状态,瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用,该二力是一对平衡力,所以大小相等:f=G。
人推箱子没有推动,箱子在水平方向上受到推力F和静摩擦力f 的作用,该二力是一对平衡力,大小相等:f=F。
知识一、摩擦力
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。
(2)滚动摩擦小于滑动摩擦。
木块在木板上滑动时,
弹簧测力计示数较大
木块在铅笔上滚动时,
弹簧测力计示数变小
4. 滚动摩擦力
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
1. 测量滑动摩擦力
(1)测量原理:二力平衡。
(2)测量方法
如图所示,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,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
(3)原理分析
由于木块在长木板上做匀速直线运动,受到的力为平衡力,在水平方向上木块受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
摩擦力f
拉力F
2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
冰壶运动员投出的冰壶,可以在冰面上滑行较长距离,是因为冰壶受到的滑动摩擦力很小吗?根据生活中的现象,猜想滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 ,并说明猜想的依据。
提出问题
猜想和假设
根据生活经验进行猜想与假设:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关?
②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?
③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关?
………
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
(1)器材:弹簧测力计、木块、毛巾、棉布、木板、砝码等。
(2)方案
影响滑动摩擦力大小的因素可能有多个,我们可以控制接触面粗糙程度等因素相同,仅改变压力大小,比较滑动摩擦力的大小;
也可以控制压力大小等因素相同,仅改变接触面粗糙程度,比较滑动摩擦力的大小。这种思想方法叫做控制变量法。
搜集证据
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
① 如图甲所示,将木块置于已固定在桌面的木板上,使用弹簧测力计沿__________ 缓慢拉动木块。记录弹簧测力计的示数,即为__________ 的大小。
② 在木块上增加砝码从而改变木块对接触面的________,测出此时滑动摩擦力的大小(图乙)。
③保持 _______相同 ,改变________________,测出此时滑动摩擦力的大小(图丙)。
水平方向
滑动摩擦力
压力
压力
接触面粗糙程度
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
(3)记录
实验序号 接触面 压力 弹簧测力计示数F/N 滑动摩擦力大小F1/N
1 木板 不放置砝码
2 放置1个砝码
3 放置2个砝码
4 木板 相同
5 毛巾
6 棉布
数据记录表
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
(1)分析
作出解释
分析实验序号1、2与3可得:控制___________________不变,_____________,滑动摩擦力大小__________。
分析实验序号4、5与6可得:控制_______不变 ,改变接触面情况,滑动摩擦力大小__________。
变化
压力越大
接触面粗糙程度
越大
压力
(2)结论:影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的大小与接触面所受压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
1. 实验中的探究方法
(1)控制变量法
探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力;探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
(2)转换法
通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。
2. 操作要点
实验中要水平匀速拉动木块做匀速直线运动,才能保证滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
交流反思
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
①把木块平放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1。
②把木块侧放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2。
③分析论证:因为F1=F2,所以可得出结论:
F1
F2
(1)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
3. 实验拓展
在接触面粗糙程度和压力大小相同时,摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
①把木块与砝码放在木板上面,以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F1。
②保持压力、粗糙程度都相同,以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F2。
③分析论证
因为F1=F2,所以可得出结论:
(2)探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系
在接触面粗糙程度和压力大小相同时,摩擦力的大小与运动速度的大小无关。
知识二、影响滑动摩擦力大小的因素
知识三、摩擦现象与应用
(1)增大物体间的压力;
(2)使接触表面粗糙;
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
打开瓶盖时用力
鞋底凹凸不平的花纹
汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动摩擦变为滑动摩擦,使汽车容易停下来。
1. 增大有益摩擦的方法
2. 减小有害摩擦的方法
(1)减小压力 ;
(2)使接触表面光滑;
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦。
(4)使两个物体间的接触面分离
②冰壶比赛,运动员
刷冰,使接触面光滑
③变滑动摩擦
为滚动摩擦
④机器里加润滑油,可使接触面分离
知识三、摩擦现象与应用
视频总结——《第4节 摩擦力》
【例题1】学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验,将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷,还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向______。
(2)当向右拉木板时,若以_______为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体______________相反。
相对运动的方向
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,
刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而滑动摩擦力的方向是向右的,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
右
木板
跟踪练习
【例题2】如图所示,用F=100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动,物体受到的摩擦力大小为 _____N,摩擦力方向_________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
如图所示,物体被压在竖直墙壁上静止不动,此时物体受到平衡力作用,物体在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,则摩擦力的大小等于重力为20N;这两个力的方向相反,因重力方向是竖直向下,所以摩擦力的方向是竖直向上.
竖直向上
20
跟踪练习
【例题3】小明同学发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种:一种台阶式(甲图),一种斜坡式(乙图)。
(1)它们表面都有凸出的条纹,这是通过增大______________来增大摩擦;当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时______(选填“受”或“不受”)摩擦力,当顾客
站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,
受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡
______(选填“向上”或“向下”);
向上
接触面粗糙程度
不受
跟踪练习
(2)小明与妈妈站在图乙的电梯上上楼购物,妈妈让小明推一辆购物车,小明一看,车下有四个轮子,这是利用_____________ 来减小摩擦;当小明推着购物车在乙电梯上楼时发现,如果不稍用力推购物车,购物车会从斜坡上滑下来,于是小明对购物车施加一个沿着斜面向上的推力,使自己、购物车与电梯一起匀速上升,此时以电梯为参照物,购物车是________的(选填“运动”或“静止”),小明所受购物车的反作用力与所受摩擦力______(选填“是”或
“不是”)一对平衡力。
不是
滚动代替滑动
静止
跟踪练习
(1)电梯表面有凸出的条纹,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时,人与电梯之间没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力。当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,人有向下运动的趋势,所以受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡向上。
(2)购物车安装轮子,是用滚动代替滑动,减小摩擦力。
由于自己、购物车与电梯一起匀速上升,与电梯的位置不发生变化,所以,以电梯为参照物,购物车是静止的。
小明对购物车施加一个沿着斜面向上的推力时,受到重力、电梯的支持力、摩擦力和购物车的反作用力而平衡,所以小明所受购物车的反作用力与所受摩擦力不是一对平衡力。
跟踪练习
【例题4】下图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 ____________运动。
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N。
(3)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越_____ 。
(4)本实验产生误差的原因是:_______ 。(写一条即可)
很难控制木块做匀速直线运动
1.2
大
匀速直线
跟踪练习
(1)“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的原理是二力平衡条件,因此应该沿水平方向拉木块做匀速直线运动。
(2)由二力平衡条件可知,摩擦力大小与拉力大小相等,图甲弹簧测力计的示数为1.2N,则摩擦力为1.2N。
(3)由图乙、丙可知,接触面的粗糙程度相同,图丙的压力比图乙大,弹簧测力计的示数图丙较大,即图丙的摩擦力较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。
跟踪练习
第五节 牛顿第一定律
05
第五章 运动和力(复习)
1. 阻力对物体运动的影响
(1)两种观点
在历史上,人们对物体的运动是否需要力,存在两种观点。
一是哲学家亚里士多德的观点
如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用,如果这个力被撤销,物体就会停止运动。也就是“物体运动要靠力来维持”。
二是物理学家牛顿的观点
物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力,即力是改变物体运动状态的原因。
知识一、牛顿第一定律
(2)实验探究:阻力对物体运动的影响
【设计实验】
让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示,改变水平面表面的粗糙程度,使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾,第二次铺棉布,第三次将棉布去掉,只剩下木板,比较小车每次在水平面上滑行的距离。
【实验器材】
小车、长木板、斜面、棉布、
毛巾、玻璃板、刻度尺等。
知识一、牛顿第一定律
【进行实验与收集证据】
(1)在水平木板上铺上毛巾,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。
(2)在水平木板上铺上棉布,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。
(3)让小车从斜面上同一位置
由静止滑下,观察小车在更光滑的
木板表面上滑行的距离。
知识一、牛顿第一定律
【实验记录表】
表面材料 阻力大小 小车运动距离(cm) 小车速度减小情况
毛巾 大 短 比较快
棉布 中 比较长 比较慢
木板 小 最长 最慢
知识一、牛顿第一定律
【分析论证】
对物体运动的阻碍程度反映了物体所受阻力的大小。
小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是因为受到了阻力的作用。小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越大,速度减小得越慢。
对上述实验结论进一步推理得出:
如果运动的物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是正确的,即物体的运动不需要力来维持。
知识一、牛顿第一定律
【实验结论】
运动物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。若运动的物体不受阻力,物体的运动速度将不会减小,将保持做匀速直线运动。
知识一、牛顿第一定律
【交流讨论】
(1)实验方法
①控制变量法:控制小车从斜面上同一高度处由静止释放,使小车到斜面底端时具有相同的初速度;
②转换法:通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小;
③科学推理法:若小车不受阻力时,小车的速度将不会减小,将永远做匀速直线运动。
知识一、牛顿第一定律
(2)对小车受力情况的分析
小车在水平面上运动时,在竖直方向受重力和支持力,这两个力相互平衡,对物体的运动没有影响;在水平方向上受到阻力的作用,是非平衡力,所以做减速直线运动。
(3)本实验选用小车而不选用木块的原因
相同条件下,小车受到的阻力较小,实验现象较明显。
知识一、牛顿第一定律
2. 牛顿第一定律的建立过程
(1)伽利略斜面理想实验
①斜面实验
1632年意大利物理学家伽利略做了著名的斜面实验。
伽利略设想小球从一个光滑斜面上A处由静止滑下并滑上第二个光滑斜面,小球应当能到达与A等高的B处。若逐渐减小右边斜面的坡度,小球在到达与A等高处之前滑行的距离越来越长。若将右边斜面放平,根据上述推理,小球因无法到达与A处等高的位置,将在光滑的水平面上一直滑下去,永远不会停下来。
由此,伽利略否定了亚里士多德的说法。
伽利略斜面理想实验
知识一、牛顿第一定律
(2)笛卡尔观点
1644年法国物理学家笛卡儿补充了伽利略的结论,提出:
如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。
3. 牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
知识一、牛顿第一定律
知识一、牛顿第一定律
(2)对牛顿第一定律的理解
①牛顿第一定律明确指出当物体不受力作用时,总保持原来的静止或匀速直线运动状态不变,否定了力是维持物体运动的原因。牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理、抽象概括出来的。
②“物体不受力”是一种理想状态,在现实生活中这种理想状态不存在。事实上,物体总是受到力的作用 ,比如在地球表面附近的一切物体都受到重力的作用,但只要物体所受合力为零,物体就能保持静止或匀速直线运动状态。
知识二、惯性
(1)惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)理解惯性
①惯性的普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性。
②惯性大小的决定因素:惯性的大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。与物体的形状、运动状态、位置、受力情况等无关。
③惯性与牛顿第一定律的区别
惯性是物体的一种属性,任何物体在任何情况下都具有惯性。牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律,只有物体不受力时才成立。
1. 惯性
知识一、阻力对物体运动的影响
项目 惯性 力
性质
不同
要素
不同
效果
不同
表述
不同
惯性是物体自身的一种性质;与外界条件无关
力是物体对物体的相互作用,一个物体不会产生力
力有大小、方向和作用点
惯性只有大小,
只与质量有关
保持物体运动状态不变
改变物体的运动状态
应说“由于惯性”“具有
惯性”,不能说“惯性力”“受到惯性” 等
应说“受到力”“施加力”“在力的作用下”等
3. 区分惯性与力
知识一、阻力对物体运动的影响
物体原有运动状态
鸡蛋和纸板:
静止
如图所示,把一个鸡蛋放在硬纸板上,硬纸板放在杯口上。用手快速水平弹动硬纸片时,发现硬纸片上的鸡蛋没有跟着纸片运动,而是落入水杯中。
用惯性解释该现象的方法:
受击打力的物体
及其运动状态
纸板受击打力的作用:
由静止变为运动
未受击打力的
物体及运动状态
鸡蛋不受击打力的作用:保持静止
解释:当快速水平弹动硬纸片时,硬纸片飞出,但是静止的鸡蛋由于惯性仍然要保持它原来的静止状态,所以鸡蛋会落入水杯中。
4. 利用惯性解释现象
知识一、阻力对物体运动的影响
(1)跳、投、掷等
跳远或跳高运动员快速助跑;投球时,快速投出;都是利用了物体的惯性。
这些现象的共同特点是增加了物体离开原点(起跳点、脱手点)时的运动速度,当物体离开之后由于具有惯性,将保持这个速度运动下去,所以物体离开时的速度越大,运动的越远。
5. 惯性的利用
(2)锤头变紧
锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
知识一、阻力对物体运动的影响
(1)交通事故与惯性
交通事故的发生,多数是由于惯性造成的。行驶的车辆在遇到紧急情况下要刹车,刹车后,轮子不转了,但是由于惯性,汽车还会向前滑动一段距离,如果此时前面有车子离得太近,就会发生交通事故。
6. 惯性的危害和防止
知识一、阻力对物体运动的影响
为了人身安全,交通法规定:人们开车或坐车时,要系安全带,车辆安装安全气囊等。同时对车辆限速、限载,要求车辆保持车距,公交车启动时提醒乘客“站稳扶好”等,都是减少惯性可能给人带来的伤害。
(2)防范措施
汽车发生碰撞时,安全带把人固定在坐椅子上,防止飞出车外。
汽车发生碰撞时,安全气囊会打开,保护人体与方向盘等部件撞击造成的伤害。
视频总结——《第5节 牛顿第一定律》
【例题1】如图是探究阻力对物体运动的影响的实验。实验中先将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离,再去掉棉布重做以上实验。关于此实验,下列说法正确的是( )
C
A.因为木板比棉布光滑,所以第二次实验时应将小车放在斜面上的高度要略低一些
B.小车在铺有棉布的木板上滑行距离较大一些,说明力是维持物体运动的原因
C.两次实验中小车最终都会停下来,是因为力改变了小车的运动状态
D.伽利略对类似的实验进行了分析并推理得出:一切物体在没有受力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
跟踪练习
A.根据控制变量法,实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的速度相同,故A错误;
B.小车在铺有棉布的木板上滑行距离较大一些,是因为小车在棉布上受到的阻力较小,力是改变物体运动状态的原因,物体运动的原因不需要力去维持,故B错误;
C.小车到达斜面底端时的速度相同,两次实验中小车最终都会停下来,是因为力改变了小车的运动状态,故C正确;
D.伽利略对类似的实验进行了分析并推理得出:一切运动的物体在没有受力作用时,总保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选C。
跟踪练习
【例题2】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下,其目的是使小车进入水平面时的_______相同;
(2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,小车静止时的位置如图所示,由此可得出:小车受到的阻力越_____ ,速度减小越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持__________运动状态;
(3)冰雪天气路面湿滑,阻力较小,结合该实验结论,开车时应_________才能保证行驶安全(写出一个合理答案即可)。
减速慢行
速度
小
匀速直线
跟踪练习
(1)实验中,为了使小车到达水平面时速度相同,让小车在同一斜面上从同一高度由静止滑下。
(2)在不同材料的表面上,小车滑行的距离是不同的,在表面光滑的木板上滑行的距离最长,在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短,可见小车在毛巾上运动受到的摩擦力最大,在木板上运动受到的摩擦力最小,以上实验表明:小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越远;进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持匀速直线运动状态。
(3)雪天气路面湿滑,阻力较小,开车时应减速慢行才能保证行驶安全,否则刹车时汽车运动的距离较大,容易发生追尾事故。
跟踪练习
【例题3】下列有关惯性的说法正确有_________。
①汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
②火车刹车后不能马上停下来,是由于火车具有惯性
③司机驾车时系安全带,可以减小自己的惯性
④车速越快越不容易停下来,因为车速越快惯性越大
①②
①汽车在转弯时若不减速慢行,人和车会由于惯性继续保持原来的方向运动,易造成伤害事故,故汽车转弯时要减速,故①正确;
②火车刹车后不能马上停下来,是由于火车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故②正确;
③惯性的大小只与物体的质量有关,系安全带不能减小惯性,故③错误;
④惯性大小只与物体的质量有关,与车速无关,故④错误。
综上所述,①②正确。
跟踪练习
【例题4】生活中,人们常常利用物体的惯性,下列描述正确的是( )
A.运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
B.拍打掉衣服上的灰尘,利用了衣服的惯性
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D.用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后水产生的惯性
C
运动员助跑跳远,利用了人的惯性,但惯性大小只与质量有关,与运动速度无关,故A错误;
B.拍打掉衣服上的灰尘时,衣服受力运动,而灰尖由于惯性保持原来的静止状态,所以与衣服脱离,这是利用了灰尘的惯性,故B错误;
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄遇到障碍物停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,利用了锤头的惯性,C正确;
D.惯性是物体固有的性质,不是临时产生出来的,故D错误。
所以选C.
跟踪练习
【例题5】(1)当小汽车发生被追尾交通事故时,坐在车上乘客的头部会向_______(选填“前倾”或“后仰”);
(2)请你解释造成这种现象的原因_______;
(3)此时车上的_______安全设备能够起到保护头颈部的作用。
(1)(2)当小汽车发生被追尾交通事故时,坐在该车内的乘客身体随车迅速向前运动,而头部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以坐在车上乘客的头部会向后仰。
(3)此时车上较软的头枕能够起到保护头颈部的作用。
后仰
见解析
头枕
跟踪练习
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
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