内容正文:
运动和力
2024-2025学年人教版初中物理中考第一轮复习
运动
运动是宇宙中普遍现象;运动状态分为静止和运动,运动有匀速直线运动和变速运动。
1机械运动:物体相对另一物体位置的变化。
参照物:
①研究物体运动时,假定为不动的物体为参照物。
如:研究汽车运动时,以地面为参照物,即认为地面不动。
②选择参照物不同,结论一般不同,
如:两列火车并排同向匀速前行,若以对方车为参照物,车是静止的;若以地为参照物,车是运动的。
可见,物体是运动还是静止是相对的。
运动的描述:路程、时间、速度。
速度:定义——单位时间内物体通过的路程。
计算——v=s/t
单位——1m/s = 3.6 km/h
意义——描述物体运动的快慢(此法即相同时间比路程;比较快慢另法:相同路程比时间)
匀速直线运动:受到的力为平衡力
速度大小不变沿直线运动。
v=s/t对于匀速运动而言可以认为是平均速度也可以认为是任意时刻、时间的速度
运动
运动
变速运动:速度大小变化或不沿直线运动。可以用v=s/t计算变速运动的平均速度。(总时间包括停留时间)
例:小明上学从家出发到学校共400m,共花3min20s,其中因为红灯路中停了20s,则他从家到学校的平均速度是多少?(2m/s)
例:一小轿车在路上匀速行驶,前两秒走了15m,则前3s走了几米?第五秒的平均速度多大?(22.5m 7.5m/s)
力
力的定义:物体间的相互作用
力的效果:使物体发生形变
改变物体的运动状态(改变运动方向、改变速度大小、两者同时改变)
力的单位:牛(顿), N
力的三要素:大小、方向、作用点(都会影响力的效果)
力的示意图:是一条带箭头的直线。长度表示力的大小;箭头表示力的方向;起点表示作用点(也可是终点)注意作用点要画在受力物体上
力的性质:物体间力的作用是相互的。
力的分类:重力、弹力、摩擦力。
力
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力
①弹性:象直尺、弹簧等受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状的特性
②塑性:象橡皮泥、面团,形变后不能恢复到原来的形状的特性叫塑性。
③弹性限度:有弹性的物体,若受力过大不能完全复原,我们就说超过了弹性限度
④产生弹力的条件:直接接触;发生弹性形变。
⑤弹力的种类:支持力、压力;拉力,推力,踢力等。
力
弹力的大小:与形变程度及材料本身有关,形变越大,弹力越大。
测量:弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长的越长。
弹力的方向:支持力、压力的方向是垂直与接触面指向受力物体。
绳子产生的拉力一定沿绳子方向。
弹力的作用点:在接触面间,受力物体上。
力
弹簧测力计的使用
1.看清量程和分度值
2.将指针归零
3.来回拉动几下,避免摩擦影响
4.进行测量
实验注意事项:
1.测力计显示的总是拉钩一侧拉力的大小
2.被测拉力方向应该与弹簧的轴在同一条直线上
力
重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
①重力是万有引力的一部分,不完全是万有引力。
(万有引力:宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力,就是万有引力。)
②地球上的所有物体都受重力,包括空气、水等。
探究重力大小与质量的关系
实验原理:二力平衡及相互作用力
实验过程:用弹簧测力计测出不同质量钩码的重力。
实验结论:物体所受重力与它的质量成正比(重力的大小:叫重量)
G=mg (g=9.8N/kg,粗略g=10N/kg)
实验注意事项:挂物体竖直静止或竖直匀速时的示数,拉力大小才等于物体的重力大小
力
力
重力的方向:竖直向下。(或叫做垂直与水平面)
用重锤线检查墙壁是否竖直,结合直角尺可检查水平台面是否水平。
重力的作用点:
重心(质地均匀、形状规则物体的重心在其几何中心;
薄片状质地不均的物体可用悬挂法确定重心位置。)
力
摩擦力
①静摩擦力:两相互接触的物体,当它们有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力就叫静摩擦力。
静摩擦力的大小:与物体间的压力大小及接触面的粗糙程度无关。决定于运动状态及其他力。
静摩擦力的方向:与接触面平行且与相对运动趋势方向相反。
静摩擦力的作用点:在接触面间,受力物体上
例 将一物体用水平力压到竖直墙面上不动,当压力增大时,摩擦力会?(不变,始终等于重力)
②最大静摩擦力:物体将要滑动但还没滑动时所受的静摩擦力。
③滑动摩擦力:两相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力就叫滑动摩擦力。
力
探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力及接触面粗糙程度的关系:
实验原理:二力平衡
实验过程:匀速拉动木块才能保证测力计示数等于物体所受摩擦力大小。
实验结论:滑动摩擦力的大小与物体间的压力大小及接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力越大 Ff=µFN
实验注意事项:本实验要求匀速运动,其实很难很难实现,所以可以改进为木块不动拉木板这样的好处是—即使不匀速拉动木板也能使测力计示数等于滑动摩擦力大小。
滑动摩擦力的方向:与接触面平行且与相对运动方向相反。
滑动摩擦力的作用点:在受力物体上
力
滚动摩擦力:相同条件下,滚动摩擦远远小于滑动摩擦。
滑动摩擦与生活:有益摩擦的增大,有害摩擦的减小。
刹车时使劲握闸:增大压力来增大摩擦。
轮胎上刻有花纹:增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。
滑冰鞋底面很光滑:减小接触面的粗糙程度来减小摩擦。
用圆木运送货物:变滑动摩擦为滚动摩擦,减小阻力
磁悬浮列车:分离接触面,减小阻力。
力是物体运动状态改变的原因,但不是维持运动的原因也不是使物体运动的原因。
运动和力的关系
例题:关于物理学家和物理学的发现,下列说法正确的是( )
A. 伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因
B. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D. 笛卡儿认为运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
探究二力平衡的条件:
实验原理:物体静止时受到的力一定是平衡力。
实验过程及结论:
1.在两盘放不同砝码,直到小车静止-----说明两个力需要大小相等。
2.改变两盘施加拉力方向,直到小车静止---说明两个力需要方向相反。
3.旋转小车释放,观察运动情况-----说明只有两力在同一直线时才平衡。
4.将小车换成纸片,然后从中间剪开-----说明两个力必须作用在同一个物体上
实验结论:二力平衡的条件是两个力等大、反向、一直线、作用在同一物体上
运动和力的关系
运动和力的关系
实验注意事项:桌面尽量光滑以减少摩擦力影响。
①一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律)
②物体受到力,但合力为0时,物体将保持静止或匀速运动状态。(二力平衡)
③物体受到力,且合力不为0,物体的运动状态发生改变。(力的作用效果之一)
运动和力的关系
运动和力的关系的应用:
已知受力判断运动:
明确初状态,分析受力,判断以后的运动状态受力情况一般为:
不受力、受平衡力-----原来静止的保持静止,原来运动的保持匀速直线运动。
受非平衡力(上升的热气球上掉下一物体)-------变速运动
② 已知运动判断受力:明确现状态,对物体受力分析,判断某个力的大小。运动情况一般为:
静止、匀速直线运动-----受平衡力或不受力。
惯性现象解释:
1.当…时,甲运动状态成为…;
2.乙由于惯性继续保持原来…的状态;
3.所以…。
例:解释用手排衣服时尘土脱落的原因
当用手排衣服时,衣服变的运动起来;尘土由于惯性继续保持原来的静止状态;所以尘土与衣服分离。由于重力尘土落地。
例:解释锤头松了在石头上碰碰锤柄,就套紧了。
当锤柄碰到石头上时,锤柄突然静止;锤头由于惯性继续保持原来向下的运动状态;所以锤头就紧紧的套在了锤柄上。受力分析:按重力、弹力、摩擦力的顺序分析以免漏力或多力;各力特点见上
运动和力的关系
A
A
光滑斜面释放A
A
A沿斜面上滑
A
A在斜面上静止
A
A
A
静止
静止
静止
静止
静止
作出物体A所受的力
同学们再见
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