内容正文:
第八章
运动和力
教材知识清
第一节牛顿第一定律
1.探究阻力对物体运动的影响
实验目的:探究阻力对物体运动的影响。
实验器材:小车、长木板、斜面、棉布、刻度尺。
实验装置:如图所示。
棉布
木板
实验过程:将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离:去掉
木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离。
现象分析:小车在木板表面比在棉布表面受到的阻力小,小车在木板表面滑行的距离远。
实验推理:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以永恒不变的速度永远运动
下去。
2.牛顿第一定律
内容: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。
特别提醒:①物体在不受力时,原来静止的物体,仍然保持静止状态:原来运动的物体,保持原来
的运动状态不变,即做匀速直线运动。
②运动不需要力来维持。
③牛频第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因此不可能用
实验来直接验证。
3.惯性
(1)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。如汽车突然刹车
时,乘客的脚已随车停止运动,而身体的上部要保持原来运动的状态,因此身体会前倾:当汽车突然
开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部要保持原来静止的状态,因此身体会后仰。
(2)惯性的利用和危害
利用惯性的实例
防止惯性带来危害的实例
跳远运动员要助跑:利用惯性紧固锤头
汽车的驾驶员和乘客都要系安全带:车辆行驶要保持一定的距离
特别提醒:①惯性是物体的一种固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性就
越大,与物体的形状、运动状态、受力情况无关。任何物体,在任何情况下,都具有惯性。
②惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,只能说具有惯性。
·8
第二节二力平衡
1.二力平衡的条件
(1)平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力
相互平衡。
特别提醒:当物体保持静止时,一定处于平衡状态,而物体处于平衡状态时,可能保持静止,也可
能做匀速直线运动。
(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等方向相反,并具在同一条真
线上,这两个力就彼此平衡。
2.二力平衡条件的应用
(1)判断物体是否受到平衡力。
(2)根据二力平衡求某个力的大小和方向。
3.平衡力和相互作用力的区别与联系:
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用在同一个物体上:一个力消失后,另一个力可以存在作用在不同物体上:同时存在,同时消失
示意图
第三节
摩擦力
1.摩擦力: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。
特别提醒:摩擦力不一定是阻力,也不一定与物体的运动方向相反。
2测量滑动摩擦力: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。根据二力平
衡知识,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。
3.研究影响滑动摩擦力大小的因素
实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素。
实验猜想:①滑动摩擦力的大小与压力大小有关。②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
实验器材:木块、表面光滑的长木板、毛巾、砝码、弹簧测力计。
实验装置:如图所示。
毛巾
表面光滑的长木板
术块
弹簧测力计
9
实验步骤:①用弹簧测力计匀速拉动木块,使其在表面光滑的长木板上做匀速直线运动,记下弹
簧测力计的示数。
②在木块上加砝码,从而改变木块对长木板的压力,重复上述实验,记录弹簧测力计的示数。
③在长木板上铺上毛巾,重复上述实验,记录弹簧测力计示数。
实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越
太。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越太。
4.摩擦的利用与防止(见下表)
方法
应用实例
增大接触面的压力
用力捏自行车的车闸
增大有益摩擦
增大接触面的粗糙程度
鞋底上凹凸的花纹
减小接触面的压力
推动沉重柜子时,将柜子中的重物拿出
减小接触面的粗糙程度
给机器涂润滑油
减小有害摩擦
变滑动摩擦为滚动摩擦
滚动轴承
使接触面分离
气垫船
易错考点清
易错点①对惯性的理解
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
答案C
易错解读,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,惯
性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。人走路时和绊倒时都有惯性,且惯性大小相同。物
体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后依然有惯性。物体的惯性与物体的运动状态及受力情况
无关。
练习了关于惯性,下列说法中正确的是
(
A.洗手后人们习惯把手甩几下,是利用了手的惯性把水甩掉
B.子弹速度大,能轻易击穿木板,说明速度大的物体惯性大
C.发射人造卫星时通常沿着地球自转的方向,是利用了卫星随地球自转的惯性
D.沿竖直向上扔出的石块上升到最高点时,如果外力都消失,石块将静止,惯性也随之消失
·10.
易错点2物体静止时的受力情况
例2心心用15N的水平推力去推一重物,结果重物没动,重物所受的阻力大小为
N。
答案
15
易错解读
重物静止不动,说明重物处于平衡状态。处于平衡状态的物体不受力或受平衡
力。心心用15N的水平推力去推一重物,结果重物没动,根据二力平衡的条件可知,重物所受的阻
力大小为15N。
练习2一个重100N的物体,受到100N竖直向上的拉力时,则该物体
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速下降状态
C.一定处于匀速上升状态
D.以上三种状态都有可能
易错点3平衡力和相互作用力的辨别
例3如图甲所示,放在光滑的水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和
图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图,下列说法中错误的是
()
WMi
F+
甲
丙
A.F和F,是一对平衡力
B.F和F是一对相互作用力
C.F,和F,是一对相互作用力
D.F2和F,是一对平衡力
答案B
易错解读:二力平衡的条件是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线
上。相互作用力的条件是大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,同时产生
同时消失。F和F、F2和F,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,各是
一对平衡力。F,和F2大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互
作用力,同时产生同时消失。F是木块受到的水平向右的拉力,F,是墙壁给弹簧水平向左的拉力,两
者不能同时产生也不能同时消失,故二者不是相互作用力。
练习3如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不计空气阻力,当无人机带着重物
匀速上升的过程中,下列说法正确的是
A.重物的重力和重物对细绳的拉力是一对平衡力
B.重物的重力和细绳对重物的拉力是一对平衡力
C.重物的重力和细绳对重物的拉力是一对相互作用力
重物
D.重物的重力和无人机对重物的拉力是一对平衡力
·11·
易错点4摩擦力与相对运动
例4如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水
平地面上以1/s的速度匀速直线运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数
为3N保持不变,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计自重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8N
C.若A以2m/s的速度匀速直线运动,拉力F将变大
77777777777777777777777
D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N
答案
D
易错解读当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向与物
体相对运动的方向相反。物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,根据二力平衡
的条件可以判断滑动摩擦力的方向和大小。A、B之间发生相对滑动,因此A,B之间的摩擦力为滑
动摩擦力,A错误。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,B相对于A向左运动,故B受到
的摩擦力方向水平向右:由于B处于静止状态,因此B受到弹簧测力计的拉力和A与B的摩擦力是
一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的拉力大小等于A对B的摩擦力,大小为3N,B错误。若A
以2/s的速度匀速直线运动,其所受摩擦力与拉力是一对平衡力,摩擦力大小不变,故拉力F不
变,C错误。如果弹簧测力计的示数为3N,则A、B间的摩擦力为3N,A匀速运动,受平衡力,所以F
=fn+f,则f.=F-fm=8N-3N=5N,方向水平向左,D正确。
练习4如图所示,C物体置于粗糙水平面,物体AB水平放在物体C上,
B
在3N水平向右的拉力F作用下,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,此时B
77777777777777777777
对C的摩擦力和地面对C的摩擦力分别是
A.3 N.O N
B.0 N.3 N
C.O N.O N
D.3 N,6N
易错点5对摩擦力的理解
例5关于摩擦力,下列说法正确的是
A.摩擦力无益,总是有害的
B摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
D.车轮与地面之间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
答案;C
易错解读,
根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为三种:当一个物体在另一个物体
表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚
·12.
动摩擦力:当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。摩擦力并
不总是有害的,在许多时候,人们是靠摩擦来完成工作的,如车闸,A错误。摩擦力的方向是与物体
相对运动的方向相反,与物体的运动方向不一定相反,B错误。摩擦力发生在相互接触的两个物体
的表面:故两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力,故C正确。车轮与地面之间的摩擦是有
益的,汽车就是靠它们之间的摩擦才能行驶:轮胎和地面都是越粗糙越好,D错误。
三》核心素养清
例6童童写了一篇作文,标题是“没有摩擦的世界”,其中有这样一段话:“没有了摩擦,地面
变得异常光滑,我们在地面上健步如飞奔跑嬉戏:没有了摩擦我们的衣食住行变得更加轻松自如
…”请你指出这段话中的一处科学性的错误:
,理由是:
答案
我们在地面上健步如飞奔跑嬉戏人走路时使人前进的力是摩擦力
科学思维素养
本题把我们学过的物理知识与日常生活现象緊密结合,从物理学视角解决实际问题。没有了摩
擦说明接触面是绝对光滑的,那么凡是利用摩擦来实现的过程就都无法完成。
练习5通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图所示,
是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
--2--
77777777777777
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动。
④假如没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列
(用序号来表示)。
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推
论的分类正确的是
(选填字母)。
A.①是事实,②③是推论,④是假设
B.②是事实,①③是推论,④是假设
C.③是事实,①②是推论.④是假设
D.④是事实,①②③是推论
·13参考答案
第七章力
的浮力逐渐增大,钢绳所受的拉力逐渐减小,当
练习1A练习2A练习3相互的等于
构件完全浸没时,所受浮力达到最大,故②表示
构件所受浮力F1,①表示钢绳拉力F2。构件的
练习4D练习5C练习6C练习7B
体积V=2m×2m×2m=8m3,构件完全浸没时
练习8(1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力
受到的浮力F,=pgV=1×103kg/m3×10N/kg×
成正比(2)B
8m3=8×10N,C错误。此时钢绳的拉力为1.6×
【解析】(2)由题表中数据知,当m=0g,即F=
103N,则构件的重力为G=F,+F2=8×10N+1.6×
G=0N时,弹簧的长度l=2cm;当m≥300g,即
105N=2.4×103N,D错误。构件的质量为m=
F=G≥0.3kg×10N/kg=3N时,弹簧的长度l=
G_24x10N=2.4×10kg,构件的密度为p=
g 10 N/kg
7.5cm;符合这两个条件的只有B图。
m24×10kg=3x10kg/m3,B正确。
第八章运动和力
练习4等于练习5A练习6D
练习1C练习2D练习3B练习4B
第十一章功和机械能
练习5(1)②④①③(2)B
练习1C练习2C练习3A练习4B
第九章压强
练习5C【解析】在小球接触弹簧向下运动过程中,
练习1
受弹簧竖直向上的弹力和竖直向下的重力;开
始的一段时间内,重力大于弹力,小球做加速向
下运动,其速度增大:随弹簧压缩量的增大,弹
力增大,当弹力与重力相等时,速度最大,即图
中的b点:小球再向下运动,弹力大于重力,小
练习2B练习31.6×10练习4D
球做减速运动,其速度减小直至为0,此时,小球
练习5D【解析】盛有液体的容器对水平桌面的压力
受到的弹力大于重力,所以小球处于非平衡状
等于客器的重力与液体的重力之和:因两种液
态。整个运动过程中,小球一直向下运动,重力
体的质量相同,两容器的质量也相同,所以,由
势能一直减小。综上所述,选择C。
练习6B
F=G品=m感g可知,容器对桌面的压力F。
第十二章简单机械
F。,①错误。因为两客器底面积相同,液体深
练习1
练习2
度相同,所以由题图可知乙液体的体积大于甲
液体的体积,因为两液体的质量相同,根据
p=可知,PrpL,根据p=pgb知,液体对客器
练习3C练习4A
底的压强Pm>Pz,②错误,③正确。两容器的底
练习5D【解析】克服物体重力做功即有用功为W有=
1面积相同,容器对桌面的压力相同,由p=、可
。可
Gh=9.0Nx0.3m=2.7J,B错误。拉力做功为
W基=F=3.6N×1.2m=4.32J,C错误。机械效
知容器对来面的压强p'甲=p'乙,④正确。
W生×10%=27引
率为n二W喜
×100%=62.5%,D
练习6(1)两侧液面高度差(2)液体深度(3)大
Γ4.32J
正确。颜外功为W=W-W有=4.32J-2.7J=
第十章浮力
练习1C练习21
1.62J;由W=6得,摩擦力为f=
Wa_1.62J
31.2m
练习3B【解析】由题图乙可知当构件完全浸没时,
1.35N,A错误。
下表面到水面的距离为2m,所以构件的边长为
练习6杠杆<
2m,A错误。由题可知在沉入过程中物体所受
·38·