专题09 力和运动(复习讲义)(四川专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-03-16
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.76 MB |
| 发布时间 | 2026-03-16 |
| 更新时间 | 2026-03-16 |
| 作者 | 罗仲达 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56816566.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题09 力和运动
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 牛顿第一定律(惯性定律) 4
教材·知识夯基
1.牛顿第一定律(惯性定律)的内容与理解
2.惯性的概念、普遍性及影响因素
3.力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因
中考·考法聚焦
考法1 结合生活实例考查对惯性的理解与解释
考法2 通过实验探究阻力对物体运动的影响
考法3 辨析力与运动的关系(力不是维持运动的原因)
考点2 力的合成 7
教材·知识夯基
1.合力与分力的概念
2.同一直线上二力的合成法则(方向相同与相反)
3. 合力与分力的等效替代关系
中考·考法聚焦
考法1 同一直线上二力合成的简单计算
考法2 根据合力与一个分力求另一个分力
考法3 解释生活中力的合成与分解的简单实例
考点3 二力平衡 10
教材·知识夯基
1.平衡状态与平衡力的概念
2.二力平衡的条件
3.平衡力与相互作用力的区别
中考·考法聚焦
考法1 判断物体是否受到平衡力或是否处于平衡状态
考法2 根据二力平衡条件求解力的大小或方向
考法3 区分平衡力与相互作用力
考点4 力与运动的关系 13
教材·知识夯基
1.物体运动状态变化的含义
2.力与运动状态改变的关系(受力分析与运动情况判断)
3.非平衡力作用下物体的运动
中考·考法聚焦
考法1 根据物体的运动状态推断受力情况
考法2 根据受力示意图判断物体的运动状态变化
考法3 结合v-t、s-t图像分析力与运动的关系
04·素养拓展·思维进阶 15
拓展01 认识力的合成拓展形式—共点力与不共线力的合成
05·优题精选·练能提分 17
考点
考查形式
考查内容
考法分析
牛顿第一定律(惯性定律)
☑选择题
☑填空题
☑实验题
定律内容、惯性概念与理解、惯性现象的解释
1. 定律内容与理解: 考查对“一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态”的理解。重点是“没有外力作用”这一条件以及“保持原有运动状态”的含义,常在选择题中以判断说法的形式出现。
2. 惯性概念辨析: 重点考查“惯性是物体的一种属性,只与质量有关,与运动状态、是否受力等因素无关”的深刻理解。常见于对“惯性大小”进行判断的选择题。
3. 解释生活现象: 要求用惯性知识解释刹车时人向前倾、拍打衣服灰尘脱落、运动员冲刺后不能立即停下等现象。这是填空题和简答题的常见考法,需注意表述的规范性。
力的合成
☑选择题
☑填空题
合力与分力的概念、同一直线上二力的合成(同向相加、反向相减)
1. 合力概念与计算: 考查对合力定义的理解,并直接计算同一直线上两个力的合力大小和方向。这是基础计算题或填空题的考法。
2. 合力与分力关系的判断: 给定两个力的大小和方向,判断其合力可能的大小范围。
二力平衡
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
平衡状态、平衡力概念、二力平衡的条件(同体、等大、反向、共线)、平衡力的判断与应用
1. 平衡力的识别: 这是中考的绝对高频考点。要求从给定的几个力中,准确识别出一对平衡力,需严格对照“同体、等大、反向、共线”四个条件进行判断,常与相互作用力(异体)进行对比区分。
2. 应用平衡条件求力: 当物体处于静止或匀速直线运动状态时,利用二力平衡条件,已知其中一个力的大小和方向,求解另一个力的大小和方向。常见于简单的计算题或与摩擦力相结合的题目。
3. 实验探究: 探究二力平衡的条件,常考查实验装置的选择(为何用小车代替木块?为何使用小卡片?)、实验步骤的设计、以及如何通过实验现象得出结论。
4. 力的示意图作图: 要求画出物体在平衡状态下所受的力(特别是重力和支持力、拉力和摩擦力等平衡力),作图需规范,体现大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
力与运动的关系
☑选择题
☑填空题
☑实验题
物体受力情况与运动状态变化的对应关系、力不是维持运动的原因而是改变运动状态的原因
1.运动状态判断: 综合考查对“运动状态改变”(即速度大小或方向改变)的理解,并能反推物体一定受到非平衡力的作用。这是选择题的核心考点。
2.受力与运动分析: 给出物体的运动情况(如加速、减速、转弯),判断其受力方向;或给出受力情况(如一对平衡力或非平衡力),判断其可能出现的运动状态。考查学生的逻辑推理能力。
3.实验探究: 结合伽利略斜面实验或控制变量的思想,探究力如何改变物体的运动状态(如改变摩擦力大小观察小车运动距离),常在实验题中考查科学方法和结论总结。
命题新趋势
1、从现象解释到本质探究: 对惯性、力与运动关系的考查,不再停留于简单现象判断,而是要求分析具体物理过程(如:汽车启动、刹车、转弯全过程中人的受力与运动状态变化),体现思维深度。
2、强化科学推理与质疑精神: 试题可能重现“亚里士多德观点”与“伽利略实验”的对比,引导学生理解科学探究的本质,考查基于证据的推理能力。
3、紧密联系现代科技与安全: 情境更多取材于交通安全(如安全带、安全气囊的作用)、航天科技(如失重环境下的运动)、体育运动科学(如足球中的“香蕉球”)等,体现知识的应用价值和安全意识。
命题预测
平衡力与相互作用力的辨析仍是重点: 这类概念辨析题是选择题的经典保留项目,预计将继续出现,且情境可能更新颖。
综合受力分析能力要求提高: 简单场景下的二力平衡将向多力平衡(如静止在斜面上的物体)、结合摩擦力、浮力等知识的综合受力分析过渡,要求学生能规范作图并准确分析。
实验创新设计:对“探究二力平衡条件”和“探究力与运动关系”的实验考查,可能进行装置或问题的创新,例如如何改进实验以减小摩擦的影响,或如何设计实验探究非平衡力下的运动状态改变。
跨学科融合与建模:可能与体育、工程等情境结合,要求学生将实际问题抽象成物理模型,例如分析运动员起跑、降落伞匀速下降等过程中的力与运动关系。
考点1 牛顿第一定律(惯性定律)
【课标要求】通过实验,认识牛顿第一定律;能用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
1. 牛顿第一定律
(1)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。
(2)理解要点:
① “一切物体”表明该定律对任何物体都普遍适用。
②“没有受到力的作用”是理想情况,一般情况下是指物体所受合力为零。
③ “总保持”是指物体在不受力时所具有的“固有属性”。
④或”字表示两种状态必居其一,原来静止的物体将保持静止,原来运动的物体将保持匀速直线运动。
2. 实验探究:阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验)
(1)实验设计(理想斜面实验):
①让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下(目的:使小车到达水平面时的初速度相同)。
②分别改变水平面的粗糙程度(铺毛巾、棉布、木板),观察小车在水平面上运动的距离。
(2)实验现象:
水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
(3)科学推理:
如果水平面绝对光滑(完全没有阻力),小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
(4)实验结论:
运动物体受到的阻力越小,其运动状态改变得越慢,运动得越远。
3. 惯性
(1) 定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫作惯性。
(2) 对惯性的理解:
①惯性是物体本身的一种属性。一切物体在任何情况下(无论是否受力、运动状态如何)都具有惯性。
②惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。惯性大小与物体是否受力、运动速度、所处位置等因素无关。
③惯性不是力,不能说“受到惯性”或“惯性力”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。
(3)惯性现象的解释步骤:
①明确研究对象及其原来的运动状态。
②说明发生了什么变化(哪个部分受力改变了运动状态)。
③指出由于惯性,研究对象的另一部分(或整体)将保持原来的运动状态。
④描述最终出现的现象。
4. 生活中的惯性现象及其应用
(1) 生活现象:
利用惯性:拍打衣服除去灰尘;锤头松了,将锤柄在地上撞击几下;投掷铅球、标枪;跳远助跑。
防止惯性带来的危害:小型客车前排乘客需系安全带;机动车行驶要保持车距;禁止超载。
(2)典型现象分析:
①汽车突然启动时,人向后仰:人脚随车向前运动,而上身由于惯性保持静止。
②汽车紧急刹车时,人向前倾:人脚随车停止,而上身由于惯性保持向前运动。
③泼水时,盆停止运动,水由于惯性继续向前飞出。
【特别提醒】
1.牛顿第一定律的得出:该定律不是由实验直接得出的,而是在大量实验事实(伽利略斜面实验)的基础上,通过科学推理(理想实验)概括出来的。它不能用实验直接验证,因为无法创造“不受力”的实验条件。
2.惯性大小的唯一量度:惯性的大小只由物体的质量决定。质量越大,物体保持原来运动状态的能力越强,即惯性越大。速度大的物体不容易停下来,是因为其运动状态(速度大)的改变需要更长的时间或更大的力,而不是因为其惯性大。
【方法点拨】
实验探究方法:在“阻力对物体运动的影响”实验中,要掌握控制变量法(控制小车初始速度相同)和科学推理法(从有阻力情况推理到无阻力理想情况)。
惯性现象解释:严格按照解释步骤进行,关键是明确“研究对象”和“运动状态的改变部分”。要区分“由于惯性”和“受到力”的不同表述。
联系实际:能识别生活中的惯性现象,并判断哪些是对惯性的利用,哪些是防止其危害。例如,安全带和安全气囊是为了防止紧急刹车时惯性造成的伤害;而拍打被子、套紧锤头则是对惯性的利用。
1.【结合生活场景考察惯性认识】(2025·四川宜宾·中考真题)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 (填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 (填“能”或“不能”)落回小明的手中。
考查知识
惯性的概念及在运动中的表现、相对运动与惯性参照系。
命题解读
命题意图:通过生活情境考查对惯性本质的理解,以及运动参照系对物体运动轨迹的影响。
解题思路:区分“惯性”与“推力”;理解物体在匀速运动参照系中的相对运动规律。
2.【教材素养链接】(2025·四川泸州·中考真题)各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
考查知识
力与运动的关系、牛顿第一定律的应用。
命题解读
命题意图:通过四幅图对应不同情境,全面考查对“力不是维持运动的原因”这一核心观点的理解。
解题思路:运用牛顿第一定律分析“外力消失后”物体的运动状态;区分“静止”与“匀速直线运动”的初始条件。
3.【结合各类场景考察惯性】(2025·四川自贡·中考真题)下列说法正确的是( )
A.图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B.图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C.图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D.图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
考查知识
惯性的概念、惯性与质量的关系、惯性是属性不是力。
命题解读
命题意图:通过多种情境辨析“惯性”概念的正确表述,纠正“受到惯性作用”的错误说法。
解题思路:惯性是物体固有属性;质量变化时惯性变化;不能说“受到惯性”。
考点2 力的合成
【课标要求】通过实验,认识力的作用效果;知道合力;了解同一直线上二力的合成。
1. 力的合成
(1) 定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫作力的合成。
(2)等效替代思想:合力的概念体现了“等效替代”的物理思想,即一个力的作用效果可以替代多个力的共同作用效果。
(3)合力与分力的关系:
①分力:共同产生效果的几个力。
②合力:替代分力效果的单个力。
③关系:合力与分力是等效替代关系,不是同时作用于物体。因此,在进行受力分析时,分力和合力不能同时出现。
2.同一直线上二力的合成
(1)方向相同的两个力的合成(合力最大):
合力大小:等于两个分力大小之和,F合=F1+F2。
合力方向:与两个分力方向相同。
(2)方向相反的两个力的合成(合力最小):
合力大小:等于两个分力大小之差的绝对值,F合=∣F1+F2∣。
合力方向:与两个分力中较大的力的方向相同。
(3)特殊情况:
若两个力大小相等、方向相反,则合力为零。
若多个力在同一直线上合成时,可先两两合成,最终得到一个合力。
3.力的合成在实际中的应用
(1)多个力的简化:在实际问题中,一个物体往往受到多个力的作用。通过力的合成,可以将其简化为一个或少数几个力,便于分析物体的运动状态。
(2)实例分析:
①两个人沿同一方向共同提一桶水:两人施加的力方向相同,合力等于两人用力之和。
②起重机吊装重物:重物受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。当重物匀速上升或静止时,二力平衡,合力为零;当重物加速上升时,拉力大于重力,合力向上。
【特别提醒】
1. 合力与分力的“等效性”与“不同时性”:合力是对分力共同作用效果的等效替代,在分析物体受力时,不能既考虑分力又考虑合力。
2. 合力的大小范围:对于两个分力,合力的大小不一定比分力大,也不一定比分力小。当两分力方向相反时,合力可能小于任何一个分力。二力同向时合力最大,反向时合力最小。
【方法点拨】
实验中的注意事项:在“探究力的合成”实验中,要保证每次橡皮筋的伸长量相同(即结点到达同一位置O),这样才能保证合力和分力的作用效果相同。该实验也体现了等效替代法。
解决实际问题:遇到多人共同拉车、拔河、物体在斜面上受力等情况时,可以先对各力进行合成,简化受力分析,再结合运动状态(平衡或非平衡)来求解未知力或判断运动情况。
1.【教材素养链接】(2025·四川成都·中考真题)2024年巴黎奥运会,中国艺术体操队获得了奥运金牌。体操运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的 。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是向 的。
考查知识
力的作用效果(改变运动状态)、合力方向与运动状态的关系。
命题解读
命题意图:结合运动情境考查力的作用效果和合力方向的判断。
解题思路:力改变运动状态;减速运动时合力与速度方向相反。
2.【力的综合应用辨析】(2025·四川泸州·二模)下列四个运动场景中,说法正确的是( )
A.小华用力推着排球车在水平地面上匀速直线运动时,车受到的推力大于阻力
B.小王练习排球垫球时,球离开胳膊竖直向上运动时,所受合力方向竖直向下
C.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
D.小杨和小政掰手腕时,小杨获胜,是因为小杨对小政的力大于小郑对小杨的力
考查知识
平衡力与运动状态、合力方向判断、惯性概念辨析、相互作用力辨析。
命题解读
命题意图:综合考查力学核心概念,特别是匀速直线运动、竖直上抛运动、惯性表述和相互作用力大小关系。
解题思路:匀速直线运动受力平衡;减速运动合力与速度反向;惯性是属性;相互作用力大小相等。
3.【结合新型科技考察合力】(2025·四川成都·二模)歼-35战斗机做日常飞行时,机翼上、下方空气流速不同,从而产生 (选填“升力”或“浮力”)而上升。战斗机水平向右加速飞行时,飞机所受合力方向为水平向 。
考查知识
流体压强与流速的关系(升力产生原理)、合力方向与运动状态的关系。
命题解读
命题意图:结合飞机飞行情境考查升力产生原理,以及加速运动时的合力方向判断。
解题思路:机翼上下流速差产生升力;加速运动时合力方向与速度方向相同。
考点3 二力平衡
【课标要求】通过实验,探究并了解二力平衡的条件;能运用二力平衡条件分析解决生活中的简单问题。
1.二力平衡
(1)定义:一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力是平衡的,或者说物体处于二力平衡状态。
(2)平衡状态:
静止状态(速度始终为零)。
匀速直线运动状态(速度大小和方向均保持不变)。
(3)受力特点:物体受到的合力为零。
2.探究二力平衡的条件
(1)实验目的:探究作用在同一物体上的两个力,在什么条件下才能使物体保持平衡状态。
(2)实验器材:光滑水平桌面、小车(或轻质卡片)、定滑轮两个、细线、钩码(若干)。
(3)实验步骤与现象分析:
① 探究大小关系:
小车两端挂上钩码,使两拉力方向相反、作用在同一直线。当两端钩码质量相等(拉力大小相等)时,小车静止;当两端钩码质量不等(拉力大小不相等)时,小车向拉力大的一侧加速运动。
结论:二力平衡时,两个力大小相等。
② 探究方向关系:
使两端拉力大小相等,将小车扭转一个角度,使两个力不在同一直线上,松手后小车转动,无法保持静止。
结论:二力平衡时,两个力方向相反,且必须在同一直线上。
③ 探究作用物体关系:
将小车换成轻质卡片,卡片两端受力大小相等、方向相反、在同一直线。将卡片从中间剪开,两个力分别作用在两个物体上,卡片向两侧运动。
结论:二力平衡时,两个力必须作用在同一个物体上。
(4)实验结论(二力平衡条件):
作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3.二力平衡条件的理解与应用
(1)条件解读:
① 同体:两个力必须作用在同一个物体上(受力物体相同)。
② 等值:两个力的大小相等。
③ 反向:两个力的方向相反。
④ 共线:两个力作用在同一条直线上。
四个条件必须同时满足,缺一不可。
(2)应用:
① 判断物体是否处于平衡状态:若物体保持静止或匀速直线运动,则所受合力为零,各方向上的力彼此平衡。
② 求力的大小和方向:已知物体处于平衡状态,可根据一个力的大小和方向推断另一个平衡力的大小和方向。
③ 判断两个力是否为平衡力:严格检查是否同时满足四个条件。
(3)平衡力与相互作用力的对比:
项目
平衡力
相互作用力(作用力与反作用力)
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
受力物体
作用在同一个物体上
分别作用在两个不同的物体上
力的性质
可以是不同性质的力
一定是相同性质的力
同时性
一个力消失,另一个力可以独立存在
同时产生、同时变化、同时消失
作用效果
相互抵消(合力为零)
各自产生效果,不能抵消
示例
静止在桌面上的书:重力与支持力
书对桌面的压力与桌面对书的支持力
4.二力平衡与牛顿第一定律的关系
(1)牛顿第一定律:物体在不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。
(2)二力平衡:物体在受平衡力(合力为零)时,也保持静止或匀速直线运动状态。
(3)内在联系:受平衡力与不受力对物体运动状态的影响是等效的—合力均为零。因此,二力平衡是牛顿第一定律在受力情况下的延伸。
【特别提醒】
1. 平衡力与相互作用力的根本区别:最简洁的判断方法是看受力物体。平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。
2. “静止”与“速度为零”的区别:物体瞬时速度为零不一定处于平衡状态。例如,竖直上抛的物体到达最高点时速度为零,但此时只受重力(非平衡力),下一秒将向下运动。平衡状态要求保持静止或匀速直线运动,即运动状态不变。
【方法技巧】
1. 判断二力平衡的步骤:
①明确研究对象,确定受力物体。
②判断这两个力是否作用在同一物体上(不同体则直接排除)。
③检查大小是否相等、方向是否相反、是否在同一直线。
2. 实验探究方法总结:
控制变量法:分别探究大小、方向、共线、同体四个因素对平衡的影响。
转换法:通过观察小车是否静止、是否匀速直线运动来判断是否处于平衡状态。
理想化模型:使用光滑桌面、轻质卡片等排除次要因素干扰。
1.【结合热门时事考察二力平衡】(2025·四川遂宁·中考真题)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是( )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
考查知识
压强的影响因素、能源分类、电磁波应用、平衡力与相互作用力的辨析。
命题解读
命题意图:以科考机器狗为背景,综合考查力学、能源、通信等多方面知识。
解题思路:增大受力面积减小压强;电能是二次能源;电磁波可远程控制;压力与支持力是相互作用力。
2.【运动与力关系综合应用】(2024·四川南充·中考真题)如图,木板置于水平地面上,物块叠放于上。水平拉力,水平拉力。静止,沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ,地面对木板B的摩擦力为 N。
考查知识
功率计算、多物体系统的受力分析、静摩擦力的计算。
命题解读
命题意图:通过叠放物体的复杂情境,考查功率计算和受力分析的综合能力。
解题思路:功率公式 P=Fv;对B进行受力分析,考虑A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力。
3.【二力平衡的实验探究】(2024·四川成都·模拟预测)冰壶被喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力。比赛时球员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速擦刷冰面,以改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此小慧同学探究了滑动摩擦力大小与什么因素有关,装置如图所示(棉布表面比木板表面粗糙)。
(1)在进行拉动木块前,应先在 方向进行弹簧测力计调零;
(2)实验中要测出滑动摩擦力的大小,应该让物体A在水平面上匀速直线运动,根据 原理,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(3)在甲、乙、丙、丁四次实验中,物体A所受滑动摩擦力最小的是 ;
(4)在进行本实验时,需要注意的操作是 。
考查知识
探究滑动摩擦力大小的影响因素(控制变量法)、弹簧测力计的使用规范。
命题解读
命题意图:考查探究实验的基本操作和原理,以及实验注意事项的掌握。
解题思路:水平调零保证拉力方向正确;二力平衡原理;滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关;实验需匀速拉动。
考点4 力与运动的关系
【课标要求】理解力是改变物体运动状态的原因;能通过受力情况分析物体的运动状态,能通过运动状态推断物体的受力情况。
1.力与运动状态的关系(核心框架)
(1)运动状态:物体的速度大小和运动的方向。
① 运动状态不变——物体保持静止或匀速直线运动。
② 运动状态改变——速度大小变化(加速、减速)或运动方向变化(曲线运动),或两者同时变化。
(2)力与运动的关系:
① 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
② 物体运动状态发生改变,一定受到力的作用(且合力不为零)。
③ 物体不受力或受平衡力(合力为零)时,运动状态保持不变。
2. 从受力情况分析运动状态
(1)合力为零(平衡状态):
① 物体静止。
② 物体做匀速直线运动。
(2)合力不为零(非平衡状态):
① 合力方向与速度方向相同时—物体做加速直线运动。
② 合力方向与速度方向相反时—物体做减速直线运动。
③ 合力方向与速度方向不在同一直线上时——物体做曲线运动(速度方向改变)。
运动状态
受力情况
静止
合力为零
匀速直线运动
合力为零
加速直线运动
合力与速度方向相同
减速直线运动
合力与速度方向相反
曲线运动
合力与运动方向不共线
3. 从运动状态推断受力情况
(1)物体保持静止或匀速直线运动——所受合力一定为零。
① 可能不受力(理想情况)。
② 可能受平衡力(实际情境)。
(2)物体速度大小发生变化(加速或减速)。
① 加速:合力方向与速度方向相同。
② 减速:合力方向与速度方向相反。
(3)物体运动方向发生变化(曲线运动或转弯)——合力方向一定指向曲线内侧(与速度方向有夹角)。
4. 力与运动关系实验探究
(1)探究阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验):
① 实验现象:阻力越小,物体运动的距离越远。
② 科学推理:如果表面绝对光滑,物体将做匀速直线运动,永远运动下去。
③ 实验结论:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
(2)探究合力与运动方向的关系:
① 在光滑水平面上给静止的小车一个推力——小车沿推力方向加速运动(合力与速度同向)。
② 给运动的小车一个与运动方向相反的推力——小车减速(合力与速度反向)。
③ 给运动的小车一个与运动方向垂直的推力——小车做曲线运动(合力与速度有夹角)。
【特别提醒】
1. “运动状态改变”与“运动”的区别:运动状态改变一定需要力,但运动本身不需要力。这是亚里士多德与伽利略、牛顿观点的根本分歧。
2. 合力与速度无直接决定关系:合力的大小决定速度变化的快慢,而不决定速度的大小。高速飞行的子弹可以只受很小的阻力,低速爬行的蜗牛可以受到很大的牵引力。
【方法点拨】
力与运动关系分析两步法:
①明确研究对象,分析受力情况(画受力示意图)。
②求出合力,根据合力的方向和大小判断运动状态(加速、减速、曲线、平衡)。
1.【结合生活场景考察力与运动】(2025·四川达州·中考真题)母亲节,小超特意为妈妈做了一份爱心菜——番茄炒蛋。做菜过程中涉及到许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.用锅铲翻炒菜,说明力可以改变物体的运动状态
B.清洗完番茄用力甩出手上的水滴,这是由于水滴受到惯性的作用
C.鸡蛋与碗相碰蛋碎碗完好,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
D.灶台上的空锅静止时,它受到的重力和灶台对它的支持力是一对相互作用力
考查知识
力的作用效果、惯性的概念辨析、相互作用力与平衡力的区分。
命题解读
命题意图:通过做菜情境辨析力学常见易错点,考查概念理解的准确性。
解题思路:力可改变运动状态;惯性是属性不是力;相互作用力大小相等;区分平衡力与相互作用力。
2.【运动场景中的现象解释】(2025·四川广元·二模)踢足球是青少年喜爱的运动,如图为小东同学在水平草地上“踢足球”的场景。下列说法正确的是( )
A.静止的足球,没有受到重力的作用
B.减速滚动的足球所受合力为零
C.沿曲线飞行的足球,其运动状态没有改变
D.用力踢球时脚对球有作用力
考查知识
重力的普遍性、合力与运动状态的关系、运动状态的判断、力的作用效果。
命题解读
命题意图:通过足球运动考查对重力、合力、运动状态等基本概念的掌握。
解题思路:任何物体都受重力;运动状态改变时合力不为零;曲线运动运动状态改变;踢球时脚对球有力。
一、认识力的合成拓展形式—共点力与不共线力的合成
(1)当物体同时受到多个力作用,且力的作用线相交于同一点(或力的作用点可等效平移至同一点)时,称为共点力。为简化受力分析,我们引入力的合成概念。力的合成遵循等效替代思想,即用一个合力替代几个分力的共同作用,且产生相同的效果。
(2)当两个力不共线时,合力的大小与方向不能通过简单加减求得。此时遵循平行四边形定则:以表示两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线即表示合力的大小和方向。
(3)三个及以上不共线力的合成,可采用多边形定则:将各力首尾相接,从第一个力的起点指向最后一个力的终点的有向线段即合力。若首尾相接后形成封闭多边形,则合力为零,物体处于平衡状态。
【新定义知识拓展】悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行了下面的探究。
任务一:了解桥梁建筑和力平衡的关联
(1)悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条或几条缆索是吊在空中。这种缆索通常被锚固于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他横向水平力。索塔是是悬索桥的一个重要支撑构件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量,以达到安全可靠的承载能力。
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果 。
任务二:分析桥梁建筑的受力及力平衡的情况
(2)按照设计方案,小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力F1/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F2/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F3/N
4
①分析上表可知,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力 (选填“越大”或“越小”)。
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ,当两个拉力相等且互成180°时,此时F1与F2是一对 力,橡皮筋保持静止状态。
(3)以上实验中一个力F和F1与F2两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫做F1与F2的合力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是的 ,请根据表格中的具体数据,举例说明 。
(4)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾衣架承重钢丝(图丙)的建议: 。
通过查阅资料及分析,学生可以深入了解世界知名桥梁建筑的历史、人文内涵及结构特点,更加深刻地了解物理学在建筑中的重要作用。
1.(2024·四川遂宁·中考真题)为深化体教融合发展,促进青少年健康成长,2024年4月29日,四川省学生(青少年)田径冠军赛在遂宁市安居区隆重举行,比赛现场精彩纷呈。关于运动会中涉及的物理知识说法正确的是( )
A.现场观众的呐喊声是由声带振动产生的
B.现场加油助威声“震耳欲聋”是指声音的音调高
C.运动员加速冲刺时运动状态没有发生改变
D.运动员手中掷出的铅球在空中能继续运动是由于受到惯性力的作用
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
3.(2025·四川遂宁·中考真题)中考体育考试这项评价机制对于青少年体质健康和全面发展的指引作用越发显著,促使学生积极参加体育锻炼。对体考中涉及的物理知识描述正确的是( )
A.抛出去的实心球,受到推力、重力和空气阻力
B.踢出去的足球能够继续向前运动是受到惯性力的作用
C.做引体向上,单杠对考生的弹力是单杠发生弹性形变产生的
D.拍篮球,手是施力物体所以不受力的作用
4.(2024·四川绵阳·中考真题)如图所示,是某选手用球拍击打网球的瞬间,可以观察到球拍和网球均发生了形变。下列选项中,分析正确的是( )
A.球拍对网球的力使网球发生形变
B.网球形变产生的力改变网球的运动状态
C.先有球拍对网球的力,后有网球对球拍的力
D.球拍对网球的力与网球对球拍的力是一对平衡力
5.(2025·四川自贡·中考真题)下列说法正确的是( )
A.图甲:机器人甲抛出的手绢对它而言是静止的
B.图乙:哪吒将毽子踢向空中,说明力可以改变物体的形状
C.图丙:短跑运动员通过向后蹬起跑器来获得向前的力,说明力的作用是相互的
D.图丁:竖直放置的磁性棋盘上,棋子受到的重力和棋盘对它的吸引力是一对平衡力
6.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向 运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向 。
7.(2024·四川泸州·中考真题)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。
8.(2025·四川自贡·二模)嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,先后经历地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等一系列关键动作后,于2024年6月2日完成了世界瞩目的“精彩一落”,成功着陆在月球背面南极,开启了人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。嫦娥六号在月球表面采用反推发动机减速着陆,此时反推发动机工作向下喷气,气体给发动机一个向上的推力,使嫦娥六号减速,这是利用的物体间 物理原理;嫦娥六号在月球表面静止时处于平衡状态,它所受的月球引力和 是一对平衡力;当它在月球表面行驶时车轮做得较宽大,是为了在 一定时,通过增大受力面积来 。
9.(2025·四川泸州·二模)用相同的斜面可以探究“影响动能大小的因素”和“阻力对物体运动的影响”。
(1)小车在斜面上下滑的过程中,它的 转化为动能,其动能大小是通过被碰木块移动的距离来反映的;如果小车的质量不同,可以观察到被碰木块移动的距离不同,木块在水平面上滑行的过程中所受摩擦力的大小 (选填“相同””或“不相同”);若木块重为2N,被碰后移动了0.3m,则这个过程中,重力所做的功为 J;
(2)在图甲所示装置基础上,添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”,通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,推理可知,物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
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专题09 力和运动
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 牛顿第一定律(惯性定律) 4
教材·知识夯基
1.牛顿第一定律(惯性定律)的内容与理解
2.惯性的概念、普遍性及影响因素
3.力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因
中考·考法聚焦
考法1 结合生活实例考查对惯性的理解与解释
考法2 通过实验探究阻力对物体运动的影响
考法3 辨析力与运动的关系(力不是维持运动的原因)
考点2 力的合成 8
教材·知识夯基
1.合力与分力的概念
2.同一直线上二力的合成法则(方向相同与相反)
3. 合力与分力的等效替代关系
中考·考法聚焦
考法1 同一直线上二力合成的简单计算
考法2 根据合力与一个分力求另一个分力
考法3 解释生活中力的合成与分解的简单实例
考点3 二力平衡 11
教材·知识夯基
1.平衡状态与平衡力的概念
2.二力平衡的条件
3.平衡力与相互作用力的区别
中考·考法聚焦
考法1 判断物体是否受到平衡力或是否处于平衡状态
考法2 根据二力平衡条件求解力的大小或方向
考法3 区分平衡力与相互作用力
考点4 力与运动的关系 15
教材·知识夯基
1.物体运动状态变化的含义
2.力与运动状态改变的关系(受力分析与运动情况判断)
3.非平衡力作用下物体的运动
中考·考法聚焦
考法1 根据物体的运动状态推断受力情况
考法2 根据受力示意图判断物体的运动状态变化
考法3 结合v-t、s-t图像分析力与运动的关系
04·素养拓展·思维进阶 18
拓展01 认识力的合成拓展形式—共点力与不共线力的合成
05·优题精选·练能提分 20
考点
考查形式
考查内容
考法分析
牛顿第一定律(惯性定律)
☑选择题
☑填空题
☑实验题
定律内容、惯性概念与理解、惯性现象的解释
1. 定律内容与理解: 考查对“一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态”的理解。重点是“没有外力作用”这一条件以及“保持原有运动状态”的含义,常在选择题中以判断说法的形式出现。
2. 惯性概念辨析: 重点考查“惯性是物体的一种属性,只与质量有关,与运动状态、是否受力等因素无关”的深刻理解。常见于对“惯性大小”进行判断的选择题。
3. 解释生活现象: 要求用惯性知识解释刹车时人向前倾、拍打衣服灰尘脱落、运动员冲刺后不能立即停下等现象。这是填空题和简答题的常见考法,需注意表述的规范性。
力的合成
☑选择题
☑填空题
合力与分力的概念、同一直线上二力的合成(同向相加、反向相减)
1. 合力概念与计算: 考查对合力定义的理解,并直接计算同一直线上两个力的合力大小和方向。这是基础计算题或填空题的考法。
2. 合力与分力关系的判断: 给定两个力的大小和方向,判断其合力可能的大小范围。
二力平衡
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
平衡状态、平衡力概念、二力平衡的条件(同体、等大、反向、共线)、平衡力的判断与应用
1. 平衡力的识别: 这是中考的绝对高频考点。要求从给定的几个力中,准确识别出一对平衡力,需严格对照“同体、等大、反向、共线”四个条件进行判断,常与相互作用力(异体)进行对比区分。
2. 应用平衡条件求力: 当物体处于静止或匀速直线运动状态时,利用二力平衡条件,已知其中一个力的大小和方向,求解另一个力的大小和方向。常见于简单的计算题或与摩擦力相结合的题目。
3. 实验探究: 探究二力平衡的条件,常考查实验装置的选择(为何用小车代替木块?为何使用小卡片?)、实验步骤的设计、以及如何通过实验现象得出结论。
4. 力的示意图作图: 要求画出物体在平衡状态下所受的力(特别是重力和支持力、拉力和摩擦力等平衡力),作图需规范,体现大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
力与运动的关系
☑选择题
☑填空题
☑实验题
物体受力情况与运动状态变化的对应关系、力不是维持运动的原因而是改变运动状态的原因
1.运动状态判断: 综合考查对“运动状态改变”(即速度大小或方向改变)的理解,并能反推物体一定受到非平衡力的作用。这是选择题的核心考点。
2.受力与运动分析: 给出物体的运动情况(如加速、减速、转弯),判断其受力方向;或给出受力情况(如一对平衡力或非平衡力),判断其可能出现的运动状态。考查学生的逻辑推理能力。
3.实验探究: 结合伽利略斜面实验或控制变量的思想,探究力如何改变物体的运动状态(如改变摩擦力大小观察小车运动距离),常在实验题中考查科学方法和结论总结。
命题新趋势
1、从现象解释到本质探究: 对惯性、力与运动关系的考查,不再停留于简单现象判断,而是要求分析具体物理过程(如:汽车启动、刹车、转弯全过程中人的受力与运动状态变化),体现思维深度。
2、强化科学推理与质疑精神: 试题可能重现“亚里士多德观点”与“伽利略实验”的对比,引导学生理解科学探究的本质,考查基于证据的推理能力。
3、紧密联系现代科技与安全: 情境更多取材于交通安全(如安全带、安全气囊的作用)、航天科技(如失重环境下的运动)、体育运动科学(如足球中的“香蕉球”)等,体现知识的应用价值和安全意识。
命题预测
平衡力与相互作用力的辨析仍是重点: 这类概念辨析题是选择题的经典保留项目,预计将继续出现,且情境可能更新颖。
综合受力分析能力要求提高: 简单场景下的二力平衡将向多力平衡(如静止在斜面上的物体)、结合摩擦力、浮力等知识的综合受力分析过渡,要求学生能规范作图并准确分析。
实验创新设计:对“探究二力平衡条件”和“探究力与运动关系”的实验考查,可能进行装置或问题的创新,例如如何改进实验以减小摩擦的影响,或如何设计实验探究非平衡力下的运动状态改变。
跨学科融合与建模:可能与体育、工程等情境结合,要求学生将实际问题抽象成物理模型,例如分析运动员起跑、降落伞匀速下降等过程中的力与运动关系。
考点1 牛顿第一定律(惯性定律)
【课标要求】通过实验,认识牛顿第一定律;能用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
1. 牛顿第一定律
(1)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。
(2)理解要点:
① “一切物体”表明该定律对任何物体都普遍适用。
②“没有受到力的作用”是理想情况,一般情况下是指物体所受合力为零。
③ “总保持”是指物体在不受力时所具有的“固有属性”。
④或”字表示两种状态必居其一,原来静止的物体将保持静止,原来运动的物体将保持匀速直线运动。
2. 实验探究:阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验)
(1)实验设计(理想斜面实验):
①让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下(目的:使小车到达水平面时的初速度相同)。
②分别改变水平面的粗糙程度(铺毛巾、棉布、木板),观察小车在水平面上运动的距离。
(2)实验现象:
水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
(3)科学推理:
如果水平面绝对光滑(完全没有阻力),小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
(4)实验结论:
运动物体受到的阻力越小,其运动状态改变得越慢,运动得越远。
3. 惯性
(1) 定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫作惯性。
(2) 对惯性的理解:
①惯性是物体本身的一种属性。一切物体在任何情况下(无论是否受力、运动状态如何)都具有惯性。
②惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。惯性大小与物体是否受力、运动速度、所处位置等因素无关。
③惯性不是力,不能说“受到惯性”或“惯性力”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。
(3)惯性现象的解释步骤:
①明确研究对象及其原来的运动状态。
②说明发生了什么变化(哪个部分受力改变了运动状态)。
③指出由于惯性,研究对象的另一部分(或整体)将保持原来的运动状态。
④描述最终出现的现象。
4. 生活中的惯性现象及其应用
(1) 生活现象:
利用惯性:拍打衣服除去灰尘;锤头松了,将锤柄在地上撞击几下;投掷铅球、标枪;跳远助跑。
防止惯性带来的危害:小型客车前排乘客需系安全带;机动车行驶要保持车距;禁止超载。
(2)典型现象分析:
①汽车突然启动时,人向后仰:人脚随车向前运动,而上身由于惯性保持静止。
②汽车紧急刹车时,人向前倾:人脚随车停止,而上身由于惯性保持向前运动。
③泼水时,盆停止运动,水由于惯性继续向前飞出。
【特别提醒】
1.牛顿第一定律的得出:该定律不是由实验直接得出的,而是在大量实验事实(伽利略斜面实验)的基础上,通过科学推理(理想实验)概括出来的。它不能用实验直接验证,因为无法创造“不受力”的实验条件。
2.惯性大小的唯一量度:惯性的大小只由物体的质量决定。质量越大,物体保持原来运动状态的能力越强,即惯性越大。速度大的物体不容易停下来,是因为其运动状态(速度大)的改变需要更长的时间或更大的力,而不是因为其惯性大。
【方法点拨】
实验探究方法:在“阻力对物体运动的影响”实验中,要掌握控制变量法(控制小车初始速度相同)和科学推理法(从有阻力情况推理到无阻力理想情况)。
惯性现象解释:严格按照解释步骤进行,关键是明确“研究对象”和“运动状态的改变部分”。要区分“由于惯性”和“受到力”的不同表述。
联系实际:能识别生活中的惯性现象,并判断哪些是对惯性的利用,哪些是防止其危害。例如,安全带和安全气囊是为了防止紧急刹车时惯性造成的伤害;而拍打被子、套紧锤头则是对惯性的利用。
1.【结合生活场景考察惯性认识】(2025·四川宜宾·中考真题)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 (填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 (填“能”或“不能”)落回小明的手中。
考查知识
惯性的概念及在运动中的表现、相对运动与惯性参照系。
命题解读
命题意图:通过生活情境考查对惯性本质的理解,以及运动参照系对物体运动轨迹的影响。
解题思路:区分“惯性”与“推力”;理解物体在匀速运动参照系中的相对运动规律。
【答案】
惯性
能
【详解】[1]实心球离开手后,推力已消失,继续运动是由于物体具有保持原有运动状态的属性,即惯性。
[2]高铁匀速行驶时,车厢内物体与车厢具有相同的水平速度,苹果被竖直抛出后,水平方向速度与车厢一致,因此苹果能落回小明的手中。
2.【教材素养链接】(2025·四川泸州·中考真题)各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
考查知识
力与运动的关系、牛顿第一定律的应用。
命题解读
命题意图:通过四幅图对应不同情境,全面考查对“力不是维持运动的原因”这一核心观点的理解。
解题思路:运用牛顿第一定律分析“外力消失后”物体的运动状态;区分“静止”与“匀速直线运动”的初始条件。
【答案】B
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,不再推动的秋千最终会停下来,是因为秋千受到了阻力的作用,而不是没有惯性,故A 错误;
B.如图乙所示,若水平面光滑,小车不受阻力,将做匀速直线运动,这表明物体在不受力时也能运动,即物体的运动不需要力来维持,故B正确;
C.如图丙所示,跳远运动员达到最高点时仍有向前的速度,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,运动员将以此时的速度做匀速直线运动,而不是保持静止,故C错误;
D.如图丁所示,竖直上升的篮球达到最高点时速度为零,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持静止状态,而不是竖直下落,故D错误。
故选B。
3.【结合各类场景考察惯性】(2025·四川自贡·中考真题)下列说法正确的是( )
A.图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B.图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C.图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D.图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
考查知识
惯性的概念、惯性与质量的关系、惯性是属性不是力。
命题解读
命题意图:通过多种情境辨析“惯性”概念的正确表述,纠正“受到惯性作用”的错误说法。
解题思路:惯性是物体固有属性;质量变化时惯性变化;不能说“受到惯性”。
【答案】D
【详解】A.泥坯随着转盘转动是因为它具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.惯性与质量有关,农用无人机在喷洒肥料的过程中,质量减小,它的惯性减小,故B错误;
C.硬币“站立”在高速列车窗台上,一切物体都有惯性,硬币此时有惯性,故C错误;
D.短道速滑运动员停止用力,由于运动员具有惯性,不能立即停下来,会向前运动一段距离,故D正确。
故选D。
考点2 力的合成
【课标要求】通过实验,认识力的作用效果;知道合力;了解同一直线上二力的合成。
1. 力的合成
(1) 定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫作力的合成。
(2)等效替代思想:合力的概念体现了“等效替代”的物理思想,即一个力的作用效果可以替代多个力的共同作用效果。
(3)合力与分力的关系:
①分力:共同产生效果的几个力。
②合力:替代分力效果的单个力。
③关系:合力与分力是等效替代关系,不是同时作用于物体。因此,在进行受力分析时,分力和合力不能同时出现。
2.同一直线上二力的合成
(1)方向相同的两个力的合成(合力最大):
合力大小:等于两个分力大小之和,F合=F1+F2。
合力方向:与两个分力方向相同。
(2)方向相反的两个力的合成(合力最小):
合力大小:等于两个分力大小之差的绝对值,F合=∣F1+F2∣。
合力方向:与两个分力中较大的力的方向相同。
(3)特殊情况:
若两个力大小相等、方向相反,则合力为零。
若多个力在同一直线上合成时,可先两两合成,最终得到一个合力。
3.力的合成在实际中的应用
(1)多个力的简化:在实际问题中,一个物体往往受到多个力的作用。通过力的合成,可以将其简化为一个或少数几个力,便于分析物体的运动状态。
(2)实例分析:
①两个人沿同一方向共同提一桶水:两人施加的力方向相同,合力等于两人用力之和。
②起重机吊装重物:重物受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。当重物匀速上升或静止时,二力平衡,合力为零;当重物加速上升时,拉力大于重力,合力向上。
【特别提醒】
1. 合力与分力的“等效性”与“不同时性”:合力是对分力共同作用效果的等效替代,在分析物体受力时,不能既考虑分力又考虑合力。
2. 合力的大小范围:对于两个分力,合力的大小不一定比分力大,也不一定比分力小。当两分力方向相反时,合力可能小于任何一个分力。二力同向时合力最大,反向时合力最小。
【方法点拨】
实验中的注意事项:在“探究力的合成”实验中,要保证每次橡皮筋的伸长量相同(即结点到达同一位置O),这样才能保证合力和分力的作用效果相同。该实验也体现了等效替代法。
解决实际问题:遇到多人共同拉车、拔河、物体在斜面上受力等情况时,可以先对各力进行合成,简化受力分析,再结合运动状态(平衡或非平衡)来求解未知力或判断运动情况。
1.【教材素养链接】(2025·四川成都·中考真题)2024年巴黎奥运会,中国艺术体操队获得了奥运金牌。体操运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的 。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是向 的。
考查知识
力的作用效果(改变运动状态)、合力方向与运动状态的关系。
命题解读
命题意图:结合运动情境考查力的作用效果和合力方向的判断。
解题思路:力改变运动状态;减速运动时合力与速度方向相反。
【答案】 运动状态 下
【详解】[1]体操运动员用力向上跳起时,运动员由静止状态变为运动状态,说明力改变了运动员的运动状态。
[2]运动员竖直向上做减速运动,说明所受合力的方向与运动方向相反,即运动员所受合力方向是竖直向下的。
2.【力的综合应用辨析】(2025·四川泸州·二模)下列四个运动场景中,说法正确的是( )
A.小华用力推着排球车在水平地面上匀速直线运动时,车受到的推力大于阻力
B.小王练习排球垫球时,球离开胳膊竖直向上运动时,所受合力方向竖直向下
C.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
D.小杨和小政掰手腕时,小杨获胜,是因为小杨对小政的力大于小郑对小杨的力
考查知识
平衡力与运动状态、合力方向判断、惯性概念辨析、相互作用力辨析。
命题解读
命题意图:综合考查力学核心概念,特别是匀速直线运动、竖直上抛运动、惯性表述和相互作用力大小关系。
解题思路:匀速直线运动受力平衡;减速运动合力与速度反向;惯性是属性;相互作用力大小相等。
【答案】B
【详解】A.小华用力推着排球车在水平地面上匀速直线运动时,车处于平衡状态,受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.小王练习排球垫球时,球离开胳膊竖直向上运动时,受到竖直向下的重力和空气阻力作用,重力大于空气阻力,合力方向竖直向下,故B正确;
C.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为小明具有惯性,还保持原来的运动状态,但不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.小杨和小政掰手腕时,小杨对小政的力和小政对小杨的力是一对相互作用力,大小相等。小杨获胜是因为小杨手腕能承受的力大于小政手腕能承受的力,故D错误。
故选B。
3.【结合新型科技考察合力】(2025·四川成都·二模)歼-35战斗机做日常飞行时,机翼上、下方空气流速不同,从而产生 (选填“升力”或“浮力”)而上升。战斗机水平向右加速飞行时,飞机所受合力方向为水平向 。
考查知识
流体压强与流速的关系(升力产生原理)、合力方向与运动状态的关系。
命题解读
命题意图:结合飞机飞行情境考查升力产生原理,以及加速运动时的合力方向判断。
解题思路:机翼上下流速差产生升力;加速运动时合力方向与速度方向相同。
【答案】 升力 右
【详解】[1]在流体中,流速越大的位置压强越小。 歼- 35战斗机机翼的形状上凸下平,当战斗机做日常飞行时,机翼上方的空气流速比下方大,根据流体压强与流速的关系可知,机翼上方的压强比下方小,从而在机翼上下表面产生了一个向上的压力差,这个压力差就是升力,战斗机在升力的作用下上升。
[2]力是改变物体运动状态的原因, 战斗机水平向右加速飞行,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用。 因为战斗机水平向右加速飞行,速度在水平向右的方向上增大,所以飞机所受合力方向水平向右。
考点3 二力平衡
【课标要求】通过实验,探究并了解二力平衡的条件;能运用二力平衡条件分析解决生活中的简单问题。
1.二力平衡
(1)定义:一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力是平衡的,或者说物体处于二力平衡状态。
(2)平衡状态:
静止状态(速度始终为零)。
匀速直线运动状态(速度大小和方向均保持不变)。
(3)受力特点:物体受到的合力为零。
2.探究二力平衡的条件
(1)实验目的:探究作用在同一物体上的两个力,在什么条件下才能使物体保持平衡状态。
(2)实验器材:光滑水平桌面、小车(或轻质卡片)、定滑轮两个、细线、钩码(若干)。
(3)实验步骤与现象分析:
① 探究大小关系:
小车两端挂上钩码,使两拉力方向相反、作用在同一直线。当两端钩码质量相等(拉力大小相等)时,小车静止;当两端钩码质量不等(拉力大小不相等)时,小车向拉力大的一侧加速运动。
结论:二力平衡时,两个力大小相等。
② 探究方向关系:
使两端拉力大小相等,将小车扭转一个角度,使两个力不在同一直线上,松手后小车转动,无法保持静止。
结论:二力平衡时,两个力方向相反,且必须在同一直线上。
③ 探究作用物体关系:
将小车换成轻质卡片,卡片两端受力大小相等、方向相反、在同一直线。将卡片从中间剪开,两个力分别作用在两个物体上,卡片向两侧运动。
结论:二力平衡时,两个力必须作用在同一个物体上。
(4)实验结论(二力平衡条件):
作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3.二力平衡条件的理解与应用
(1)条件解读:
① 同体:两个力必须作用在同一个物体上(受力物体相同)。
② 等值:两个力的大小相等。
③ 反向:两个力的方向相反。
④ 共线:两个力作用在同一条直线上。
四个条件必须同时满足,缺一不可。
(2)应用:
① 判断物体是否处于平衡状态:若物体保持静止或匀速直线运动,则所受合力为零,各方向上的力彼此平衡。
② 求力的大小和方向:已知物体处于平衡状态,可根据一个力的大小和方向推断另一个平衡力的大小和方向。
③ 判断两个力是否为平衡力:严格检查是否同时满足四个条件。
(3)平衡力与相互作用力的对比:
项目
平衡力
相互作用力(作用力与反作用力)
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
受力物体
作用在同一个物体上
分别作用在两个不同的物体上
力的性质
可以是不同性质的力
一定是相同性质的力
同时性
一个力消失,另一个力可以独立存在
同时产生、同时变化、同时消失
作用效果
相互抵消(合力为零)
各自产生效果,不能抵消
示例
静止在桌面上的书:重力与支持力
书对桌面的压力与桌面对书的支持力
4.二力平衡与牛顿第一定律的关系
(1)牛顿第一定律:物体在不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。
(2)二力平衡:物体在受平衡力(合力为零)时,也保持静止或匀速直线运动状态。
(3)内在联系:受平衡力与不受力对物体运动状态的影响是等效的—合力均为零。因此,二力平衡是牛顿第一定律在受力情况下的延伸。
【特别提醒】
1. 平衡力与相互作用力的根本区别:最简洁的判断方法是看受力物体。平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。
2. “静止”与“速度为零”的区别:物体瞬时速度为零不一定处于平衡状态。例如,竖直上抛的物体到达最高点时速度为零,但此时只受重力(非平衡力),下一秒将向下运动。平衡状态要求保持静止或匀速直线运动,即运动状态不变。
【方法技巧】
1. 判断二力平衡的步骤:
①明确研究对象,确定受力物体。
②判断这两个力是否作用在同一物体上(不同体则直接排除)。
③检查大小是否相等、方向是否相反、是否在同一直线。
2. 实验探究方法总结:
控制变量法:分别探究大小、方向、共线、同体四个因素对平衡的影响。
转换法:通过观察小车是否静止、是否匀速直线运动来判断是否处于平衡状态。
理想化模型:使用光滑桌面、轻质卡片等排除次要因素干扰。
1.【结合热门时事考察二力平衡】(2025·四川遂宁·中考真题)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是( )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
考查知识
压强的影响因素、能源分类、电磁波应用、平衡力与相互作用力的辨析。
命题解读
命题意图:以科考机器狗为背景,综合考查力学、能源、通信等多方面知识。
解题思路:增大受力面积减小压强;电能是二次能源;电磁波可远程控制;压力与支持力是相互作用力。
【答案】C
【详解】A.在压力一定时,增大受力面积会减小压强,故A错误;
B.电池中的电能是由化学能转换而来,是二次能源,不是一次能源,故B错误;
C.现代机器人通常通过电磁波实现远程通信和控制,南极虽然环境恶劣,但电磁波可以正常传播,故C正确;
D.机器狗对冰面的压力和冰面对机器狗的支持力是一对作用力与反作用力,故D错误;
故选C。
2.【运动与力关系综合应用】(2024·四川南充·中考真题)如图,木板置于水平地面上,物块叠放于上。水平拉力,水平拉力。静止,沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ,地面对木板B的摩擦力为 N。
考查知识
功率计算、多物体系统的受力分析、静摩擦力的计算。
命题解读
命题意图:通过叠放物体的复杂情境,考查功率计算和受力分析的综合能力。
解题思路:功率公式 P=Fv;对B进行受力分析,考虑A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力。
【答案】 5 20
【详解】[1]物块A在水平拉力F2=50N的作用下,以10cm/s的速度向右匀速滑动,则拉力F2的功率
[2]木板B置于水平地面上,处于静止状态,则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力,三个力的合力为0,由于物块A受到水平拉力为50N,则物体A对木板B水平向右的摩擦力为50N,则地面对木板B的摩擦力
f地=F1-fA=70N-50N=20N
3.【二力平衡的实验探究】(2024·四川成都·模拟预测)冰壶被喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力。比赛时球员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速擦刷冰面,以改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此小慧同学探究了滑动摩擦力大小与什么因素有关,装置如图所示(棉布表面比木板表面粗糙)。
(1)在进行拉动木块前,应先在 方向进行弹簧测力计调零;
(2)实验中要测出滑动摩擦力的大小,应该让物体A在水平面上匀速直线运动,根据 原理,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(3)在甲、乙、丙、丁四次实验中,物体A所受滑动摩擦力最小的是 ;
(4)在进行本实验时,需要注意的操作是 。
考查知识
探究滑动摩擦力大小的影响因素(控制变量法)、弹簧测力计的使用规范。
命题解读
命题意图:考查探究实验的基本操作和原理,以及实验注意事项的掌握。
解题思路:水平调零保证拉力方向正确;二力平衡原理;滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关;实验需匀速拉动。
【答案】 水平 二力平衡 丁 见解析
【详解】(1)[1]实验时,需要沿水平方向拉动木块,因此应先在水平方向进行弹簧测力计调零。
(2)[2]木块作匀速直线运动时,根据二力平衡的条件分析,此时摩擦力与拉力是平衡力,摩擦力的大小与拉力大小相等,此时通过弹簧测力计示数即可得到摩擦力的大小。
(3)[3]滑动摩擦力大小与压力大下和接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小;接触面粗糙程度一定时,压力越小,滑动摩擦力越小,错在甲、乙、丙、丁四次实验中,丁中物体受到的滑动摩擦力最小。
(4)[4]实验中,只有拉动物体在水平方向上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数才等于滑动摩擦力大小,因此弹簧测力计伸长方向应与受力方向一致,拉动时尽量保持物体做匀速直线运动。
考点4 力与运动的关系
【课标要求】理解力是改变物体运动状态的原因;能通过受力情况分析物体的运动状态,能通过运动状态推断物体的受力情况。
1.力与运动状态的关系(核心框架)
(1)运动状态:物体的速度大小和运动的方向。
① 运动状态不变——物体保持静止或匀速直线运动。
② 运动状态改变——速度大小变化(加速、减速)或运动方向变化(曲线运动),或两者同时变化。
(2)力与运动的关系:
① 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
② 物体运动状态发生改变,一定受到力的作用(且合力不为零)。
③ 物体不受力或受平衡力(合力为零)时,运动状态保持不变。
2. 从受力情况分析运动状态
(1)合力为零(平衡状态):
① 物体静止。
② 物体做匀速直线运动。
(2)合力不为零(非平衡状态):
① 合力方向与速度方向相同时—物体做加速直线运动。
② 合力方向与速度方向相反时—物体做减速直线运动。
③ 合力方向与速度方向不在同一直线上时——物体做曲线运动(速度方向改变)。
运动状态
受力情况
静止
合力为零
匀速直线运动
合力为零
加速直线运动
合力与速度方向相同
减速直线运动
合力与速度方向相反
曲线运动
合力与运动方向不共线
3. 从运动状态推断受力情况
(1)物体保持静止或匀速直线运动——所受合力一定为零。
① 可能不受力(理想情况)。
② 可能受平衡力(实际情境)。
(2)物体速度大小发生变化(加速或减速)。
① 加速:合力方向与速度方向相同。
② 减速:合力方向与速度方向相反。
(3)物体运动方向发生变化(曲线运动或转弯)——合力方向一定指向曲线内侧(与速度方向有夹角)。
4. 力与运动关系实验探究
(1)探究阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验):
① 实验现象:阻力越小,物体运动的距离越远。
② 科学推理:如果表面绝对光滑,物体将做匀速直线运动,永远运动下去。
③ 实验结论:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
(2)探究合力与运动方向的关系:
① 在光滑水平面上给静止的小车一个推力——小车沿推力方向加速运动(合力与速度同向)。
② 给运动的小车一个与运动方向相反的推力——小车减速(合力与速度反向)。
③ 给运动的小车一个与运动方向垂直的推力——小车做曲线运动(合力与速度有夹角)。
【特别提醒】
1. “运动状态改变”与“运动”的区别:运动状态改变一定需要力,但运动本身不需要力。这是亚里士多德与伽利略、牛顿观点的根本分歧。
2. 合力与速度无直接决定关系:合力的大小决定速度变化的快慢,而不决定速度的大小。高速飞行的子弹可以只受很小的阻力,低速爬行的蜗牛可以受到很大的牵引力。
【方法点拨】
力与运动关系分析两步法:
①明确研究对象,分析受力情况(画受力示意图)。
②求出合力,根据合力的方向和大小判断运动状态(加速、减速、曲线、平衡)。
1.【结合生活场景考察力与运动】(2025·四川达州·中考真题)母亲节,小超特意为妈妈做了一份爱心菜——番茄炒蛋。做菜过程中涉及到许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.用锅铲翻炒菜,说明力可以改变物体的运动状态
B.清洗完番茄用力甩出手上的水滴,这是由于水滴受到惯性的作用
C.鸡蛋与碗相碰蛋碎碗完好,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
D.灶台上的空锅静止时,它受到的重力和灶台对它的支持力是一对相互作用力
考查知识
力的作用效果、惯性的概念辨析、相互作用力与平衡力的区分。
命题解读
命题意图:通过做菜情境辨析力学常见易错点,考查概念理解的准确性。
解题思路:力可改变运动状态;惯性是属性不是力;相互作用力大小相等;区分平衡力与相互作用力。
【答案】A
【详解】A.用锅铲翻炒菜,菜可以上下运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.清洗完番茄用力甩出手上的水滴,这是由于水滴具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.鸡蛋与碗相碰蛋碎碗完好,鸡蛋对碗的力和碗对鸡蛋的力大小相等,是一对相互作用力,故C错误;
D.灶台上的空锅静止时,它受到的重力和灶台对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选A。
2.【运动场景中的现象解释】(2025·四川广元·二模)踢足球是青少年喜爱的运动,如图为小东同学在水平草地上“踢足球”的场景。下列说法正确的是( )
A.静止的足球,没有受到重力的作用
B.减速滚动的足球所受合力为零
C.沿曲线飞行的足球,其运动状态没有改变
D.用力踢球时脚对球有作用力
考查知识
重力的普遍性、合力与运动状态的关系、运动状态的判断、力的作用效果。
命题解读
命题意图:通过足球运动考查对重力、合力、运动状态等基本概念的掌握。
解题思路:任何物体都受重力;运动状态改变时合力不为零;曲线运动运动状态改变;踢球时脚对球有力。
【答案】D
【详解】A.静止的足球,受到重力和支持力的作用,故A错误;
B.减速滚动的足球运动状态在改变,所受合力不为零,故B错误;
C.作静止状态或匀速直线运动时运动状态不变,沿曲线飞行的足球,其运动状态改变,故C错误;
D.用力踢球时脚对球有作用力,改变球的运动状态,故D正确。
故选D。
一、认识力的合成拓展形式—共点力与不共线力的合成
(1)当物体同时受到多个力作用,且力的作用线相交于同一点(或力的作用点可等效平移至同一点)时,称为共点力。为简化受力分析,我们引入力的合成概念。力的合成遵循等效替代思想,即用一个合力替代几个分力的共同作用,且产生相同的效果。
(2)当两个力不共线时,合力的大小与方向不能通过简单加减求得。此时遵循平行四边形定则:以表示两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线即表示合力的大小和方向。
(3)三个及以上不共线力的合成,可采用多边形定则:将各力首尾相接,从第一个力的起点指向最后一个力的终点的有向线段即合力。若首尾相接后形成封闭多边形,则合力为零,物体处于平衡状态。
【新定义知识拓展】悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行了下面的探究。
任务一:了解桥梁建筑和力平衡的关联
(1)悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条或几条缆索是吊在空中。这种缆索通常被锚固于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他横向水平力。索塔是是悬索桥的一个重要支撑构件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量,以达到安全可靠的承载能力。
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果 。
任务二:分析桥梁建筑的受力及力平衡的情况
(2)按照设计方案,小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力F1/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F2/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F3/N
4
①分析上表可知,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力 (选填“越大”或“越小”)。
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ,当两个拉力相等且互成180°时,此时F1与F2是一对 力,橡皮筋保持静止状态。
(3)以上实验中一个力F和F1与F2两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫做F1与F2的合力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是的 ,请根据表格中的具体数据,举例说明 。
(4)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾衣架承重钢丝(图丙)的建议: 。
通过查阅资料及分析,学生可以深入了解世界知名桥梁建筑的历史、人文内涵及结构特点,更加深刻地了解物理学在建筑中的重要作用。
【答案】(1)相同
(2) 越大 相等 平衡
(3) 错误 当角度为120°时,分力的大小与合力的大小是相同的
(4)考虑到两根钢丝的承重能力,夹角不宜过大
【详解】(1)当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。这是因为拉力与弹簧的伸长量成正比,所以拉到相同位置意味着橡皮筋的形变相同,即两个拉力产生的总效果(包括大小和方向)是一致的。
(2)[1]从表中可以看出,随着角度的增大,拉力和逐渐增大。例如,当角度为0°时,和均为2N;当角度为120°时,和均为4N。这说明当两个拉力的夹角增大时,为了达到相同的作用效果,所需的拉力也越大。
[2][3]在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力与之和与拉力F的大小相等。这是因为当两个拉力方向相同时,它们直接相加得到合力。而当两个拉力相等且互成180°时,此时与是一对平衡力,橡皮筋保持静止状态。这是因为两个大小相等、方向相反的力作用在同一物体上,使物体保持平衡。
(3)[1][2]关于合力与分力的关系,有人说合力一定比任意一个分力大,这种说法是不正确的。根据上表数据,当两个拉力互成角度为120°时,合力为4N,而每个分力和也都是4N,此时合力等于分力。因此,合力不一定比任意一个分力大。
(4)根据实验结果可知,当合力大小不变时,两个分力的夹角越大,两个分力也越大,所以安装图丙所示的晾衣架时,要考虑到两条钢丝的承拉能力,其夹角不宜过大。
1.(2024·四川遂宁·中考真题)为深化体教融合发展,促进青少年健康成长,2024年4月29日,四川省学生(青少年)田径冠军赛在遂宁市安居区隆重举行,比赛现场精彩纷呈。关于运动会中涉及的物理知识说法正确的是( )
A.现场观众的呐喊声是由声带振动产生的
B.现场加油助威声“震耳欲聋”是指声音的音调高
C.运动员加速冲刺时运动状态没有发生改变
D.运动员手中掷出的铅球在空中能继续运动是由于受到惯性力的作用
【答案】A
【详解】A.声音是由物体振动产生的,现场观众的呐喊声是由声带振动产生的,故A正确;
B.现场加油助威声“震耳欲聋”是指声音的响度大,故B错误;
C.运动员加速冲刺时,速度发生变化,运动状态发生改变,故C错误;
D.运动员手中掷出的铅球在空中能继续运动是由于铅球具有惯性,但惯性不是力,故D错误。
故选A。
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A.甲图中的汽车在高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,所以汽车对地面的压力小于汽车的重力,故A错误;
B.液体的压强随深度的增加而增大,所以乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而增大,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳后,因为运动员具有惯性,能保持原来的运动状态,所以能在空中继续向前运动,故C正确;
D.鞋底上有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力,故D错误。
故选C。
3.(2025·四川遂宁·中考真题)中考体育考试这项评价机制对于青少年体质健康和全面发展的指引作用越发显著,促使学生积极参加体育锻炼。对体考中涉及的物理知识描述正确的是( )
A.抛出去的实心球,受到推力、重力和空气阻力
B.踢出去的足球能够继续向前运动是受到惯性力的作用
C.做引体向上,单杠对考生的弹力是单杠发生弹性形变产生的
D.拍篮球,手是施力物体所以不受力的作用
【答案】C
【详解】A.抛出的实心球已离开手,实心球不受手的推力,仅受重力和空气阻力,故A错误;
B.惯性是物体固有属性,不是力,足球继续运动是因为具有惯性,没有“惯性力”概念,故B错误;
C.做引体向上时,单杠对考生的弹力是由于单杠发生弹性形变产生的,弹力的本质是物体因形变而产生的恢复力,单杠受力形变后对考生施加弹力,故C正确;
D.力的作用是相互的,手拍篮球时,篮球对手施加反作用力,手也会受力,故D错误。
故选C。
4.(2024·四川绵阳·中考真题)如图所示,是某选手用球拍击打网球的瞬间,可以观察到球拍和网球均发生了形变。下列选项中,分析正确的是( )
A.球拍对网球的力使网球发生形变
B.网球形变产生的力改变网球的运动状态
C.先有球拍对网球的力,后有网球对球拍的力
D.球拍对网球的力与网球对球拍的力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A.力可以使物体发生形变,球拍对网球施加的力使网球发生了形变,故A正确;
B.网球形变产生的力是作用在球拍上,而不是改变网球自身的运动状态,是球拍对网球的力改变网球的运动状态,故B错误;
C.球拍对网球的力和网球对球拍的力是一对相互作用力,它们同时产生、同时消失,不存在先后顺序,故C错误;
D.球拍对网球的力与网球对球拍的力,这两个力分别作用在网球和球拍两个物体上,而平衡力是作用在同一物体上的,所以它们不是一对平衡力,而是相互作用力,故D错误。
故选A。
5.(2025·四川自贡·中考真题)下列说法正确的是( )
A.图甲:机器人甲抛出的手绢对它而言是静止的
B.图乙:哪吒将毽子踢向空中,说明力可以改变物体的形状
C.图丙:短跑运动员通过向后蹬起跑器来获得向前的力,说明力的作用是相互的
D.图丁:竖直放置的磁性棋盘上,棋子受到的重力和棋盘对它的吸引力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.机器人甲抛出的手绢相对机器人,手绢位置发生改变,所以抛出的手绢是运动的,故A错误;
B.哪吒将毽子踢向空中,毽子的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.短跑运动员向后蹬起跑器,同时起跑器给人一个反作用力,获得向前的力,说明力的作用是相互的,故C正确;
D.竖直放置的磁性棋盘上,棋子受到的重力和棋盘对它的吸引力方向不是相反的,不是一对平衡力,棋子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向 运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向 。
【答案】 右 左
【详解】[1]由图中情形可知,当瓶子从静止状态突然向右运动时,水的质量大,惯性大,水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向后运动,则小气泡被挤向前方,即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。
[2]瓶相对于桌面向右滑动,桌面对瓶的摩擦力方向与物体相对运动方向相反,则桌面对瓶的摩擦力方向水平向左。
7.(2024·四川泸州·中考真题)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。
【答案】 运动状态 小 惯性
【详解】[1]试飞时,手将飞机模型向前推出,手对飞机模型施加了作用力,使它由静止变为运动,是力改变了飞机模型的运动状态。
[2]飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较小,下方空气流速较小、压强较大,从而形成向上的升力。
[3]飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有惯性,要保持原来的运动状态,继续向前运动。
8.(2025·四川自贡·二模)嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,先后经历地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等一系列关键动作后,于2024年6月2日完成了世界瞩目的“精彩一落”,成功着陆在月球背面南极,开启了人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。嫦娥六号在月球表面采用反推发动机减速着陆,此时反推发动机工作向下喷气,气体给发动机一个向上的推力,使嫦娥六号减速,这是利用的物体间 物理原理;嫦娥六号在月球表面静止时处于平衡状态,它所受的月球引力和 是一对平衡力;当它在月球表面行驶时车轮做得较宽大,是为了在 一定时,通过增大受力面积来 。
【答案】 力的作用是相互的 支持力 压力 减小压强
【详解】[1]反推发动机向下喷气时,喷出的气体对发动机产生向上的反作用力,这是利用了力的作用是相互的这一物理原理。作用力和反作用力总是成对出现,方向相反。
[2]嫦娥六号静止时处于平衡状态,此时它受到的月球引力与月面对探测器的支持力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,构成一对平衡力。平衡力的特点是使物体保持静止或匀速直线运动状态。
[3][4]车轮做得较宽大是为了在压力一定时增大受力面积。根据压强公式,当压力F不变时,增大受力面积S可以减小压强,防止车轮陷入松软的月壤中。
9.(2025·四川泸州·二模)用相同的斜面可以探究“影响动能大小的因素”和“阻力对物体运动的影响”。
(1)小车在斜面上下滑的过程中,它的 转化为动能,其动能大小是通过被碰木块移动的距离来反映的;如果小车的质量不同,可以观察到被碰木块移动的距离不同,木块在水平面上滑行的过程中所受摩擦力的大小 (选填“相同””或“不相同”);若木块重为2N,被碰后移动了0.3m,则这个过程中,重力所做的功为 J;
(2)在图甲所示装置基础上,添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”,通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,推理可知,物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1) 重力势能 相同 0
(2)不需要
【详解】(1)[1]小车在斜面上下滑的过程中,速度变大,高度变小,重力势能变小,动能变大,它的重力势能转化为动能,其动能大小是通过被碰木块移动的距离来反映的。
[2]如果小车的质量不同,可以观察到被碰木块移动的距离不同,木块在水平面上滑行的过程中因压力大小和接触面粗糙程度不变,所受摩擦力的大小相同。
[3]若木块重为2N,被碰后移动了0.3m,则这个过程中,因没有重力方向移动距离,所做的功为0J。
(2)在图甲所示装置基础上,添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”,通过观察小车在不同水平面上的运动情况,可以发现:同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车前进得越远,速度减小得越慢,推理可知,若小车在水平方向上不受力的作用,小车的速度不会变小,小车做匀速直线运动,故物体的运动不需要力来维持。
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