内容正文:
第二单元 力
第8课时 力与运动
教材梳理 夯实基础
考向探究 培养能力
实验突破 提升素养
考点一
牛顿第一定律
古人
观点 人物 观点 备注
亚里士多德 力是维持物体运动的原因 通过想象思考
伽利略 物体的运动不需要力来维持 通过实验进一步推理
牛顿 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 实验→假想→推理→牛顿第一定律
牛顿第
一定律 内容 物体 的时候,总保持
一切
在没有受到外力作用
匀速直线运动状态或静止状态
教材梳理 夯实基础
返回目录
2
考点二
惯性
定义 一切物体都有保持 不变的性质,我们把这种性质叫惯性
决定
因素 ①惯性的大小只与物体的 有关;②与物体是否受力、是否运动、运动快慢、是否失重均无关
利用 拍打衣服上的灰尘,体育比赛中的各种投掷项目、跳远等
预防 ①交通中与惯性相关的条例:限速行驶、系安全带、严禁超载;
②汽车中与惯性相关的装置:安全气囊(前撞)、安全带(紧急刹车)
原来静止状态或匀速直线运动状态
质量
教材梳理 夯实基础
返回目录
1. 竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于 会继续向上运动,然后下落;若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将 (选填“掉下来”“停在空中”或“匀速上升”)。
基础配练
惯性
停在空中
教材梳理 夯实基础
返回目录
2. 如图8-1所示,水平桌面上放置的木块向右做匀速直线运动,其中F1=10 N, F2=2 N,此时在水平方向木块受到的合力大小为 N;若撤去力F2,则木块在水平方向受到的合力大小为 N。
图8-1
0
2
教材梳理 夯实基础
返回目录
定义 物体在受到 的作用时,如果能保持 或
,我们就说这两个力互相平衡
条件 两个力作用在 物体上,大小 ,方向 ,作用在 上
判断
方法 八字原则: 同体、等大、反向、共线,四个条件缺一不可,必须同时满足
考点三
二力平衡
两个力
静止状态
匀速直线运动状态
同一
相等
相反
同一条直线
教材梳理 夯实基础
返回目录
考点四
运动和力的关系
物体受力情况 物体运动状态 说明
合力为零 运动状态不变 力不是使(或维持)物体运动的原因
受非平衡力
(合力不为零) 运动状态改变 力是
的原因
运动方向不变
运动快慢改变
改变物体
运动状态
教材梳理 夯实基础
返回目录
3. 重为600 N的人站在静止的电梯里不动时,电梯对人的支持力
600 N;当人和电梯以1.5 m/s的速度匀速下降时,电梯对人的支持力
600 N。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
基础配练
等于
等于
教材梳理 夯实基础
返回目录
例 1 (2022百色)关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是 ( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D.小轿车行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性
考向一
牛顿第一定律、惯性
B
考向探究 培养能力
返回目录
9
例 2 (2022贺州)正在冰面上滑动的冰壶,如果冰壶所受的外力同时消失,那么它将( )
A.做匀速直线运动 B.改变原来运动的方向
C.做加速运动 D.立即停下来
例 3 (2024长春)生活中防止惯性带来危害的实例是 ( )
A.系安全带 B.向前泼水
C.掷实心球 D.跳远助跑
A
A
考向探究 培养能力
返回目录
例 4 (2023广东)公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,如图8-2所示,产生此现象的原因可能是 ( )
A.车由静止突然向东启动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速
图8-2
C
考向探究 培养能力
返回目录
例 5 (2024潍坊)在水平路面上玩滑板车,蹬地后人站在车上,如图8-3甲所示,滑板车速度会减小;再次蹬地,如图乙所示,滑板车速度又会增大。下列说法正确的是 ( )
A.滑板车速度减小是因为受到阻力
B.滑板车的运动需要力来维持
C.蹬地过程,人和车的惯性增大
D.蹬地过程,蹬地脚受到的摩擦力是阻力
图8-3
A
考向探究 培养能力
返回目录
例 6 (2024盐城)如图8-4所示情形中,松手后纸片还能保持平衡的是 ( )
考向二
二力平衡
图8-4
A
考向探究 培养能力
返回目录
例 7 (2023邵阳)2023年5月5日,在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中,我国某选手包揽“抓挺总”三金。如图8-5所示为该选手手举杠铃保持静止时的情境,下列属于一对平衡力的是( )
A.该选手对杠铃的作用力和杠铃所受的重力
B.杠铃对该选手的作用力和杠铃所受的重力
C.该选手对杠铃的作用力和地面对该选手的支持力
D.该选手对杠铃的作用力和杠铃对该选手的作用力
图8-5
A
考向探究 培养能力
返回目录
例 8 (2024上海)小明坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是 ( )
A.F1>G
B.F2>G
C.F1和F2是平衡力
D.F2和G是平衡力
D
考向探究 培养能力
返回目录
例 9 (2024武汉)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图8-6所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是 ( )
A.f+F=G1+G2
B.f+F=G2
C.F=G1+G2+f
D.F=G2+f
图8-6
B
考向探究 培养能力
返回目录
例 10 (2024广元)同学们在一起讨论“运动和力”的关系,下列是四名同学的观点,其中正确的是 ( )
A.甲同学:足球只有受力才能运动
B.乙同学:汽车转弯过程中,运动状态不断改变
C.丙同学:跳远要助跑,因为速度越大惯性越大
D.丁同学:牛顿第一定律是由实验直接得出来的
考向三
力与运动综合
B
考向探究 培养能力
返回目录
例 11 (2023达州)下列对图8-7中有关力与运动的情境的说法正确的是
( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,
还会继续飞行是由于受到了
惯性的作用
B.如图乙所示,足球在运动过
程中,如果所受的一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳时,使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态没有发生改变
图8-7
B
考向探究 培养能力
返回目录
例 12 (2023广西)如图8-8所示,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是
( )
A.拿在手中的绣球具有惯性
B.抛离手后的绣球没有惯性
C.下落的绣球速度越来越小
D.离手的绣球速度保持不变
综合提升
图8-8
A
考向探究 培养能力
返回目录
例 13 (2024枣庄改编)(多选)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图8-9所示,图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是 ( )
A.球从a点上升到b点,是因为球具有惯性
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线
运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体的运动需要力来维持
图8-9
AC
考向探究 培养能力
返回目录
【实验设计】
1.实验器材:小车、斜面、粗糙程度不同的水平面和刻度尺。实验装置如图8-10所示。
2.小车从同一斜面、 滑下:使小车到达
水平面时的 相同(控制变量法)。
3.改变接触面粗糙程度(小车所受阻力大小)的方法:
水平面铺材料不同的物体。
图8-10
同一高度
速度
突破一
探究牛顿第一定律
实验突破 提升素养
返回目录
4.通过比较小车在水平面上运动距离的长短来判断小车在水平面上所受阻力的大小:所受阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远(转换法)。
【实验结论】
5.通过实验探究得出:力不是维持物体运动状态的
原因, 的原因。
6.实验推理:若运动的小车不受阻力,小车的速度
将不再减小并永远做 。
图8-10
力是改变物体运动状态
匀速直线运动
实验突破 提升素养
返回目录
【交流与反思】
7.小车运动到斜面底端后继续运动是因为小车具有 。
8.小车运动到水平面上后的受力分析:竖直方向所受 和 是
一对平衡力,水平方向只受阻力。小车最终在水
平面上停下来的原因:受到 的作用,说明
力能改变物体的运动状态。
9.实验过程中小车能量的转化:重力势能转化为动能
和内能。
图8-10
惯性
重力
支持力
阻力
实验突破 提升素养
返回目录
例 1 (2022梧州)小芋利用如图8-11所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要使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
相同。
(2)小芋多次实验,分析论证得出:小车受到的阻力越
小,速度减小得越 ,运动得越远。并进一步
推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做
,说明物体的运动 (选填
“需要”或“不需要”)力来维持。
图8-11
速度
慢
匀速直线运动
不需要
实验突破 提升素养
返回目录
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功
(选填“在毛巾上最多”“在棉布上最多”“在木板上最多”或“三次一样多”)。
图8-11
三次一样多
实验突破 提升素养
返回目录
(4)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是
。(图8-12中的黑点表示小芋)
图8-12
A.图甲:做匀速圆周运动 B.图乙:做匀速直线运动
C.图丙:继续来回摆动 D.图丁:保持静止状态
D
实验突破 提升素养
返回目录
(5)小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤。
图8-11
[答案]用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数并记录。(答案合理即可)
实验突破 提升素养
返回目录
【实验设计】
1.实验主要器材:小车(优点:减小 对实验造成的影响)、定滑轮(作用:改变力的方向,减小摩擦)、钩码。
2.选择 状态作为研究状态:匀速直线运动状态不好控制。
【实验过程】
3.控制变量法的运用。
4.根据实验现象,总结出二力平衡需要的条件:作用在 、
、 、作用在 。
摩擦
静止
同一物体上
大小相等
方向相反
同一直线上
突破二
探究二力平衡的条件
实验突破 提升素养
返回目录
【交流与反思】
5.进行多次测量的目的:得出普遍规律,避免实验偶然性。
实验突破 提升素养
返回目录
例 2 某实验小组探究二力平衡条件时的实验装置如图8-13所示,M为一轻薄塑料片,实验中所用的钩码均为100 g,不计绳重及摩擦。(g取10 N/kg)
(1)图甲装置中滑轮的作用是 。
(2)当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向 ;当左端再挂上一个钩码时,如图乙所示,塑料片将做 (选填“匀速”或“变速”)运动,此时塑料片受到的合力为 N。
图8-13
改变力的方向
相反
变速
1
实验突破 提升素养
返回目录
(3)在图甲实验的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不作用在同一物体上的两个力 (选填“能”或“不能”)平衡。
图8-13
不能
实验突破 提升素养
返回目录
$$