内容正文:
第13课时 力与运动(1课时)
一、课程标准
1.知道什么是平衡力和平衡状态; 2.知道二力平衡的条件及其探究方法 ;
3.知道牛顿第一定律的内容; 4.会由物体运动状态分析受力情况或由受力分析运动情况;
5.知道惯性的应用和危害,会用惯性解释现象。
二、知识要点梳理
1、二力平衡
(1)物体在几个力作用下,若处于 或 状态,则这几个力称为平衡力,这时物体所处的状态叫 状态。
(2)当物体在两个力作用下处于平衡状态,就称作 平衡,这两个力必须满足的条件是① ② ③ ④ 。
(3)二力平衡的两个力与一对相互作用力的两个力是两个不同的概念,它们的共同点是都满足 , , ,重要的区别在于一对相互作用的力是分别作用在 物体上的。
2、牛顿第一定律又叫 定律:一切物体在没有受到 作用时,总保持
状态或 状态。这个结论 (可以/不可以)由实验直接验证。
3、力和运动的关系
(1)力的作用效果是:①_________________,②________________________。
(2)物体运动状态不变是指物体处于 状态或 状态,这时物体不受力或 。
(3)在非平衡力作用下,物体运动状态会 。
4、惯性
(1)物体具有保持 的性质叫做惯性。
(2)惯性是物体本身的一种属性, 物体都具有惯性,惯性大小只与物体
有关,与物体是否受力、是否运动等情况无关。
【典型例题】
考点一 二力平衡
【典型例题】
(
图9-1
)1.(2023•枣庄)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图9-1甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A. 运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B. 运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C. 站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D. 站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【拓展变式】
1.(2023•凉山)车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图9-2所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
(
图9-2
)A. A对B具有水平向右的摩擦力
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
2.一个物体受两个力,它们的力的三要素完全相同,则这两个力( )
A. 一定是平衡力 B. 一定不是平衡力
C. 可能是平衡力 D. 一定是相互作用力
考点二 牛顿第一定律 运动和力的关系
【典型例题】
例1.完成以下思维导图.
(1) ________________;(2) ________;(3) ________;(4) ________________.
【拓展变式】
(
图
9-
3
)1.如图9-3甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
2.我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
3.(2023·长春)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图9-5所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最______;
(2)如图丙所示,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,则根据小车在水平面上前进的距离还可以探究小车的动能与__________的关系;
(
图9-5
)
(3)如图2所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时测力计的示数为__________N,前进10cm之后,木板与木块间由于摩擦而产生的热量是__________J。
考点三 惯性现象
【典型例题】
1.如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,如图能正确表示车内拉环情形的是( )
【拓展变式】
如图所示,静止在水平桌面上的玻璃瓶,水中有个气泡和金属球,突然向左水平推动瓶子时,相对瓶子而言,下列现象描述正确的是( )
A.气泡向左运动,金属球向左运动
B. 气泡向右运动,金属球向右运动
C. 气泡向右运动,金属球向左运动
D. 气泡向左运动,金属球向右运动
四、课堂反馈
1.如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向
前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物( )
A. 停止运动 B. 向前运动
C. 向后运动 D. 竖直向上运动
(
图
9-
9
)2.如图9-9是小明自制的“大炮”示意图.当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将 ( )
A.立即沿竖直方向下落到地面
B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.立即静止
3.下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是( )
A. 牛顿第一定律的得出——实验与推理
B. 学习“功率”时与“速度”进行比较——类比
C. 用带箭头的线段表示力的三要素——建立模型
D. 通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用大小——等效
4.(2022•镇江)如图9-10所示,图1物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽略M和电梯的形变,0~t1内,电梯静止,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内,F随时间t变化的图线如图2所示,则( )
A.t1∼t2内,电梯可能向上运动 B.t2∼t3内,M的机械能保持不变
C.t3∼t4内,电梯一定做加速运动 D.t1∼t4内,弹簧对M的拉力不变
5.图9-11甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s--t图象。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力(大于/等于/小于);当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于______向前倾倒。
(
图
9-11
图
9-10
)
6.如图9-12甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响,应选择较 (选填“重”或“轻”)的卡片。
(2)为了观察不在同一直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片 ,释放并观察 (选填“释放瞬间”或“最终”)卡片是否保持平衡。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件是 。
(4)如图甲,将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端都挂上1个钩码,恰好能使小卡片在中间处于静止状态。此时,能观察到两个拉力的方向相反,作用在一条直线上。为了探究这些力的关系是不是物体处于平衡状态的必要条件,小华首先将细线两端挂上相同或不同个数的钩码多次实验。他发现滑轮处的摩擦会影响到结论的判断,则他观察到的实验现象很可能是 。
(
图
9-12
)A.当两边钩码个数相同且质量较小时,卡片放手后会处于静止状态;当两边钩码个数相同且质量较大时,卡片放手后会加速运动
B.当两边钩码个数不同且差异较小时,卡片放手后能处于静止状态;当两边钩码个数不同且差异较大时,卡片放手后会加速运动
C.无论两边钩码个数差异较小或较大时,卡片放手后都处于静止状态
(5)为了验证(4)中小华的结论,小明同学将卡片往下拉一定距离,如图乙所示,松手后发现卡片又恢复图甲原状,小明的方法 (选填“能”或“不能”)验证以上结论。
第13课时 力与运动(1课时)
一、课程标准
1.知道什么是平衡力和平衡状态; 2.知道二力平衡的条件及其探究方法 ;
3.知道牛顿第一定律的内容; 4.会由物体运动状态分析受力情况或由受力分析运动情况;
5.知道惯性的应用和危害,会用惯性解释现象。
二、知识要点梳理
1、二力平衡
(1)物体在几个力作用下,若处于 静止 或 匀速直线 状态,则这几个力称为平衡力,这时物体所处的状态叫 状态。
(2)当物体在两个力作用下处于平衡状态,就称作 二力 平衡,这两个力必须满足的条件是① 作用在同一物体上 ② 大小相等 ③ 方向相反 ④ 作用在同一条直线上 。
(3)二力平衡的两个力与一对相互作用力的两个力是两个不同的概念,它们的共同点是都满足 大小相等 , 方向相反 , 作用在同一直线上 ,重要的区别在于一对相互作用的力是分别作用在 不同 物体上的。
2、牛顿第一定律又叫 惯性 定律:一切物体在没有受到 力 作用时,总保持
静止 状态或 匀速直线状态。这个结论 不可以 (可以/不可以)由实验直接验证。
3、力和运动的关系
(1)力的作用效果是:①__使物体发生形变__,②改变物体的运动状态。
(2)物体运动状态不变是指物体处于静止 状态或 匀速直线 状态,这时物体不受力或 受平衡力 。
(3)在非平衡力作用下,物体运动状态会 发生改变 。
4、惯性
(1)物体具有保持 原来运动状态不变 的性质叫做惯性。
(2)惯性是物体本身的一种属性, 所有 物体都具有惯性,惯性大小只与物体 质量
有关,与物体是否受力、是否运动等情况无关。
【典型例题】
考点一 二力平衡
【典型例题】
(
图9-1
)1.(2023•枣庄)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图9-1甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( C)
A. 运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B. 运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C. 站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D. 站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【拓展变式】
1.(2023•凉山)车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图9-3所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是(B )
(
图9-2
)A. A对B具有水平向右的摩擦力
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
2.一个物体受两个力,它们的力的三要素完全相同,则这两个力( B )
A. 一定是平衡力 B. 一定不是平衡力
C. 可能是平衡力 D. 一定是相互作用力
考点二 牛顿第一定律 运动和力的关系
【典型例题】
例1.完成以下思维导图.
(2) _改变物体的运动状态_;(2) __静止__;(3) ___受平衡力___;(4) ____减速直线运动__.
【拓展变式】
1.如图9-4甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( D )
(
图
9-4
)
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
2.我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( B )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
3.(2023·长春)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图9-5所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最_小__;
(2)如图丙所示,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,则根据小车在水平面上前进的距离还可以探究小车的动能与 速度 的关系;
(
图9-
5
)
(3)如图2所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时测力计的示数为__0.8___N,前进10cm之后,木板与木块间由于摩擦而产生的热量是0.08J。
考点三 惯性现象
【典型例题】
例:在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中,中国队以3:0力克对手取得胜利,实现了三连冠。如图9-6,是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是( A )
A. 羽毛球在下落的过程中,相对地面是运动的
B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动,是因为羽毛球受到惯性力
C. 羽毛球上升到空中最高点时,不受重力
D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力
(
图9-
6
)
(
图
9-
7
)【拓展变式】
如图所示,静止在水平桌面上的玻璃瓶,水中有个气泡和金属球,突然向左水平推动瓶子时,相对瓶子而言,下列现象描述正确的是( D )
A. 气泡向左运动,金属球向左运动 B. 气泡向右运动,金属球向右运动
C. 气泡向右运动,金属球向左运动 D. 气泡向左运动,金属球向右运动
四、课堂反馈
1.如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物( B )
A. 停止运动 B. 向前运动
C. 向后运动 D. 竖直向上运动
(
图
9-8
)2.如图9-8是小明自制的“大炮”示意图.当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将 ( C )
A.立即沿竖直方向下落到地面
B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.立即静止
3.下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是( D )
A. 牛顿第一定律的得出——实验与推理
B. 学习“功率”时与“速度”进行比较——类比
C. 用带箭头的线段表示力的三要素——建立模型
D. 通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用大小——等效
【答案】D
4.(2022•镇江)如图9-10所示,图1物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽略M和电梯的形变,0~t1内,电梯静止,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内,F随时间t变化的图线如图2所示,则(D )
A.t1∼t2内,电梯可能向上运动 B.t2∼t3内,M的机械能保持不变
C.t3∼t4内,电梯一定做加速运动 D.t1∼t4内,弹簧对M的拉力不变
5.图9-11甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s--t图象。则他搭乘垂直电梯受到的支持力_等于__搭乘自动扶梯受到的支持力(大于/等于/小于);当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于_惯性__向前倾倒。
(
图
9-11
图
9-10
)
6.如图9-12甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响,应选择较 轻 (选填“重”或“轻”)的卡片。
(2)为了观察不在同一直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,释放并观察释放瞬间(选填“释放瞬间”或“最终”)卡片是否保持平衡。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件是 只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡 。
(4)如图甲,将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端都挂上1个钩码,恰好能使小卡片在中间处于静止状态。此时,能观察到两个拉力的方向相反,作用在一条直线上。为了探究这些力的关系是不是物体处于平衡状态的必要条件,小华首先将细线两端挂上相同或不同个数的钩码多次实验。他发现滑轮处的摩擦会影响到结论的判断,则他观察到的实验现象很可能是 B 。
(
图
9-
12
)A.当两边钩码个数相同且质量较小时,卡片放手后会处于静止状态;当两边钩码个数相同且质量较大时,卡片放手后会加速运动
B.当两边钩码个数不同且差异较小时,卡片放手后能处于静止状态;当两边钩码个数不同且差异较大时,卡片放手后会加速运动
C.无论两边钩码个数差异较小或较大时,卡片放手后都处于静止状态
(5)为了验证(4)中小华的结论,小明同学将卡片往下拉一定距离,如图乙所示,松手后发现卡片又恢复图甲原状,小明的方法 不能 (选填“能”或“不能”)验证以上结论。
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