第2章 力与空间探索（培优复习课件）科学浙教版八年级上册

第二章 力与空间探索 科学八年级上册•浙教版 火箭发射时，向下喷出高速热气流，利用产生的反作用推力而上升，把人造卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等运载到预定的轨道。飞机的飞翔、列车的飞驰、轮船的航行、人的行走，都跟力的作用有关。 自然界中，所有物体的运动都跟力的作用有关。那么，常见的力有哪些? 运动和力之间有着怎样的关系? 力 01 运动与相互作用 02 压强 03 第二章 力与空间探索 空间探索 04 本章思维导图 第二章 力与空间探索 考点01 力 第二章 力与空间探索 知识一 力及其作用效果 1.力的定义：可见，力是物体对物体的作用。 2.力的作用效果：我们无法看到风，却能从树枝的晃动和沙尘的飞扬等现象中感受到风的存在。同样，我们虽然无法看到力，但能从力产生的效果中感受到力的存在。那么，力的作用会产生怎样的效果呢? (1)力可以改变物体的形状。 (2)力可以改变物体的运动状态：力既可以使物体的速度由小变大，也可以使物体的速度由大变小，还能改变物体运动的方向。物体速度大小的改变和运动方向的改变统称为运动状态的改变。 3.力的作用是相互的：一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体之间力的作用是相互的。 1.力的大小：物体之间的作用力有大有小。那么，如何比较力的大小?力的大小又是怎样测量出来的呢? 2.力的单位：跟测量长度需要规定长度的单位一样，要测量力的大小，首先也需要规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。 3.测力计：测量力的大小的工具叫作测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧，其结构如图所示。 知识二 力的测量 4.弹性与弹力：弹簧受到拉力会发生形变，不受拉力时又会恢复到原来的状态，弹簧的这种性质叫作弹性。手拉弹簧时也会感受到弹簧反抗拉伸的作用。发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。放在桌面上的水杯，对桌面产生向下的压力，使桌面发生形变，从而产生支持水杯的弹力，就是通常所说的支持力。实验还表明，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。弹簧测力计就是利用这个原理制造出来的。 知识二 力的测量 3.力的三要素：人们通常把力的大小、方向、作用点叫作力的三要素。 4.力的图示：为了简单、方便地研究力的作用，通常用图示来表示力。由于力有三个要素，因此单用一个数值是无法完整地表示一个力的。通常用一条带箭头的线段来形象地表示力:确定受力物体，画出作用点;选定标度(用某一长度表示多少牛的力)，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度;在线段的末端标出箭头，表示方向，并标出力的大小。这种表示力的方法叫作力的图示。 知识三 力的图示 1.重力：水为什么总是由高处流向低处?很显然，这是因为水受到方向朝下的力的作用。生活中，我们可以随处发现类似的现象。这些现象的产生，是因为地球对周围的一切物体都有吸引的作用。物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力。 2.重力方向：重力的方向总是竖直向下。 3.重心：物体的每个部分都受到重力作用，对整个物体而言，我们可以认为它的重力作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。 4.质量与重力的关系：将身边质量不同的物体放在手中掂一掂，可以感受到质量不同的物体轻重并不相同。这表明质量不同的物体受到重力的大小并不相同。那么，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间存在怎样的关系呢?我们可以通过实验，测量物体的重力和它的质量，找出两者之间大小的关系。 知识四 重力 【例1】关于力的说法正确的是（    ） A．没有物体，也会有力的作用 B．力是物体对物体的作用，所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用 C．在发生力的作用时，必定可以找到此力的施力物体和受力物体 D．力作用在物体上，只能使物体从静止变为运动 一、 力及其作用效果 一、 力及其作用效果 【详解】 AC．力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。故A错误，C正确； B．彼此不接触的物体之间也会有力的作用，例如磁铁对铁钉的吸引，空中飞翔的小鸟受到的重力等；相互接触的物体不一定有力的作用，比如并排放置，不相互挤压的桌子；故B错误； D．力可以改变物体的运动状态，能使物体的速度快慢或方向发生变化，故D 错误。 故选C。 【例2】如图所示，古人用杆秤进行“试弓定力”时，弓发生形变。以下能体现“力的作用是相互的”这一规律的是（     ） A．弓对重物的拉力和重物对弓的拉力 B．弓受到的重力和重物受到的重力 C．弓对重物的拉力和重物受到的重力 D．秤钩对弓的拉力和重物对弓的拉力 二、 力的作用是相互的 二、 力的作用是相互的 【详解】 A．弓对重物的拉力与重物对弓的拉力满足“等大、反向、共线、异体”的特点，是一对相互作用力，体现了力的作用是相互的，故A符合题意； BCD．弓受到的重力和重物受到的重力施力物体均为地球，弓对重物的拉力和重物受到的重力受力物体均为重物，秤钩对弓的拉力和重物对弓的拉力受力物体均为弓，均不满足相互作用力的条件，故BCD不符合题意。 故选A。 【例3】如图所示，关于弹簧测力计，以下说法正确的是（　　） A．该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和1N B．弹簧越长，受到的拉力越大 C．使用弹簧测力计只能测出物体重而无法测出水平方向上的拉力 D．如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，应进行调零 三、力的测量 三、力的测量 【详解】 A．由图可知，弹簧测力计的最大刻度是5N，因此量程是0~5N。分度值是指弹簧测力计刻度盘上每一小格代表的力的大小。从图中可以看到，0到1N之间分为5小格，因此每小格代表0.2N，即分度值是0.2N，故A错误； B．弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长，故B错误； C．使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力，只要挂钩与外壳平行即可，故C错误； D．如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，应进行调零，否则测得的力存在误差，故D正确。 故选D。 【例4】小车在100N的拉力作用下向前运动，如图所示的是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（　　） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果 D．图中小车所受100 N拉力的施力物体是人 四、 力的图示 四、 力的图示 【详解】 A．由图可知，图中画出了拉力的方向和作用点、力的大小，所以该示意图把拉力的三要素完整表示出来，故A正确，不符合题意； B．在同一图中，为了更直观地比较力的大小，力越大，线段应该越长，这是力的示意图的绘制规则，故B 正确，不符合题意； C．力的大小、方向、作用点是力的三要素，它们都会影响力的作用效果，例如用不同大小的力推同一物体，物体运动状态改变程度不同；用相同大小的力沿不同方向推同一物体，物体运动方向不同；在不同作用点用力推同一物体，物体的运动状态改变方式也可能不同，故C 正确，不符合题意； D．因为是小车在绳的拉力作用下向前运动，所以图中小车所受 100N 拉力的施力物体是绳，故D错误，符合题意。 故选 D。 【例5】科学实践活动中，小明利用重垂线制作了一个水平仪，用来检测课桌是否水平。他把水平仪两次放置于某桌面上的照片如图所示，则该桌面（　　） A．左面低右面高，前面低后面高 B．左面低右面高，前面高后面低 C．左面高右面低，前面高后面低 D．左面高右面低，前面低后面高 五、 重力 五、 重力 【详解】 A.力的图示主要完整的画出力的三要素，力的示意图主要画力的方向，故A错误 B.力的图示要把力的三要素完整地表示出来，力的示意图主要标明力的方向，B是正确的 CD.力的示意图没有标度，故CD错误 故选B。 考点02 运动与相互作用 第二章 力与空间探索 知识一 牛顿第一定律 1.维持物体运动的原因：力能改变物体的运动状态。那么，物体的运动是否一定需要力来维持?力是怎样改变物体运动状态的?对于这些问题，2000多年前就有人进行了研究。 （1）亚里士多德认为，如果一个物体要持续运动，就必须有其他物体对它施加力的作用;如果这个力被撤去，物体就会停止运动。 （2）400多年前，伽利略通过实验与推理得出，物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为它受到了阻力。 知识一 牛顿第一定律 2.牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的科学规律:任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 3.理想实验法：牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过归纳和推理概括出来的。这种以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法是科学研究的重要方法。从牛顿第一定律得出的推论，经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律是公认的科学基本定律之一。 1.惯性：从牛顿第一定律我们可以知道，物体在不受外力作用时，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。物体有保持原有静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律也叫作惯性定律。 2.惯性是一切物体固有的属性：无论是固体、液体还是气体，无论物体是运动的还是静止的，都具有惯性。 3.惯性的利用：生活中，人们经常会利用物体的惯性。例如，跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，能在空中继续前进。如图2.2-5所示，铁锤的锤头松了，人们在凳面上撞击锤柄下端，锤头就会紧套在锤柄上。这是因为锤柄遇到坚硬凳面而突然停止，锤头具有惯性会继续向下运动，这样锤头就牢牢地套在锤柄上了。 4.惯性也会给人们带来危害：例如，人站在公交车上，没有用手拉住扶手或吊环，当公交车突然启动或刹车时可能会发生危险，因此，乘公交车时手要拉住车上的扶手或吊环。 知识二 惯性 1.受力的物体如何保持静止或匀速直线运动：我们身边所有的物体无一例外地都受到力的作用，不存在不受力的物体。力是改变物体运动状态的原因，在受力的情况下，为什么许多物体仍能保持静止或匀速直线运动状态?对此，我们来探究其中的缘由。 2.平衡的力：放在桌面上的书本受到重力和桌面支持力的作用而保持静止，吊在天花板上的吊灯受到重力和天花板的拉力作用而保持静止，在公路上行驶的汽车受到牵引力和阻力作用而保持匀速直线运动。一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。 3.二力平衡：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡，这就是二力平衡。虽然上述结论是在物体静止的情形中得出的，但它同样适用于物体做匀速直线运动时的情形。二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个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，我们也说这几个力平衡，物体处于平衡状态。 知识三 二力平衡 1.生活中的摩擦力：将手掌紧压桌面，并在其上慢慢滑动，能感到桌面对手掌有阻碍作用。这种阻碍作用来自手掌与桌面之间的摩擦力，摩擦力是一种很常见的力。 2.滑动摩擦力：两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，在它们的接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 两个物体相对滑动时会产生滑动摩擦力，两个物体相对静止时是否也会产生摩擦力呢? 将筷子向上提起时，筷子与米之间也存在摩擦力。正是这个摩擦力使筷子与米之间保持相对静止，才使得筷子能将装有米的杯子提起。 知识四 摩擦力 1.生活中的摩擦力：将手掌紧压桌面，并在其上慢慢滑动，能感到桌面对手掌有阻碍作用。这种阻碍作用来自手掌与桌面之间的摩擦力，摩擦力是一种很常见的力。 2.滑动摩擦力：两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，在它们的接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 两个物体相对滑动时会产生滑动摩擦力，两个物体相对静止时是否也会产生摩擦力呢? 将筷子向上提起时，筷子与米之间也存在摩擦力。正是这个摩擦力使筷子与米之间保持相对静止，才使得筷子能将装有米的杯子提起。 知识四 摩擦力 3.摩擦力的作用：摩擦力普遍存在于我们的生活之中，对我们的生活起着极为重要的影响。人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，这时，地面对它会产生一个向前的摩擦力，正是这个力，人才得以向前运动;而前脚踩到地面时，地面会对它产生一个向后的摩擦力，正是这个力，才使脚停止了向前的运动。 4.不但固体与固体之间会产生摩擦，固体、液体、气体之间也会产生摩擦。 5.如何增大有益摩擦：虽然摩擦力会阻碍物体之间的相对运动，但在某些情况下，这种阻碍作用对我们来说是有益的，因此，人们常常需要设法增大这种摩擦力。那么，采用什么措施可以增大物体之间的摩擦? 6.如何减小有害摩擦：减小接触面的粗糙程度，将滑动变为滚动，都可以减小摩擦，气垫船就是利用船与水面之间的气垫而减小船行驶时的摩擦阻力的。 知识四 摩擦力 【例1】在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，小明让同一辆小车从相同的高度由静止滑下，先后在水平段铺有棉布的表面和木板表面上运动，如图所示。关于小车在不同物体表面上的运动情况，以下四个说法中有一个理想化的推论，其余三个是可靠的事实，其中是理想化推论的是（棉布表面比木板表面粗糙）（     ） A．小车在棉布、木板表面上都将向前滑行一段距离后停止 B．小车在光滑水平面上运动，将一直做匀速直线运动 C．小车在木板表面上滑行的距离比在棉布表面上滑行的距离远 D．小车在木板表面上滑行时比在棉布表面上滑行时所受摩擦力小 一、 牛顿第一定律 一、 牛顿第一定律 【详解】 ACD．我们可以在实验中直接观察到小车在棉布、木板表面滑行一段距离后停下，且木板比棉布光滑，小车在木板上受的摩擦力更小，滑行距离更远，都属于可靠的实验事实，故ACD不符合题意； B．现实中不存在绝对光滑的水平面，这个结论无法通过实验直接验证，是在实验规律的基础上推理得到的理想化推论，故B符合题意。 故选B。 【例2】如图所示，一辆汽车自东向西匀速行驶，从车厢内A点正上方自由落下一个小球，这个小球将落在（　　） A．A点西面 B．A点东面 C．A点 D．A点南面或北面 二、 惯性 二、惯性 【详解】 在小球未释放前随车一起向西匀速运动，故小球的速度等于车的速度；从车厢内A点正上方自由落下一个小球，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，所以在释放后小球下落的过程中小球在水平方向的速度等于车的速度，所以这个小球将落在A点，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【例3】如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（   ） A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对相互作用力 C．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力 三、二力平衡 三、二力平衡 【详解】 A．人对吊椅的压力大小等于人的重力，吊环对吊椅的拉力大小等于人和吊椅的总重力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力，受力物体都是吊椅，不是一对相互作用力，故B错误； C．人所受的重力和椅对人的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确； D．人对吊椅的压力受力物体为吊椅，和人所受的重力不是同一个力，故D错误。 故选C。 【例4】如图所示，建筑工人使用夹砖器（取砖工具）夹住砖块竖直提起后静止在空中。下列说法正确的是（　　） A．砖块的重力与手对夹子的拉力是一对平衡力 B．砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力 C．砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力 D．夹子对砖块的压力越大，砖块受到的摩擦力越大 四、 摩擦力 四、 摩擦力 【详解】 A．砖块的重力作用在砖上，手对夹子的拉力作用在夹子上，砖块的重力与手对夹子的拉力不是一对平衡力，故A不正确； B．砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上且作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C不正确； D．砖块竖直提起后静止在空中，砖块受到的摩擦力大小始终等于其重力大小，夹子对砖块的压力越大，但砖块受到的摩擦力不变，故D不正确。 故选B。 考点03　压强 第二章 力与空间探索 知识一 压力的作用效果 1.压力：垂直于物体接触面，由于发生形变产生的力。 2.压力的方向：压力方向与弹力方向一致，垂直于接触面。 3.压力的作用效果：人在沙滩上行走，会在沙滩上留下脚印。这就是说，压力会使物体的表面产生凹陷的效果。尽管在许多情况下，物体表面的凹陷很小，肉眼看不出来，但它却是存在的。对于相同的支撑面，压力的作用效果跟哪些因素有关呢? 知识一 压力的作用效果 4.压强 (1)定义:物体单位面积受到的压力叫做压强。 (2)公式:压强=压力/受力面积 公式 P=F/S (P表示压强，F表示压力，S表示受力面积)。 (3)单位:国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕(Pa)。1帕=1牛/米2，帕斯卡是一个很小的单位， 常用的压强单位有百帕(102Pa)、千帕(103Pa )、兆帕(106Pa )。 1.增大压强： (1)增大压力 (2)减小受力面积 (3)增大压力的同时减小受力面积 2.减小压强： (1)减小压力 (2)增大受力面积 (3)减小压力的同时增大受力面积 知识二 增大或减小压强的方法 1.液体压强的影响：液体对容器的底部、侧壁都会产生压强，液体内部也存在压强。如果你去游泳，当水面到达胸部时，就会感到胸闷，这正是水的压强引起的。 2.液体压强的测量：液体内部压强的大小可以用压强计来测量。当压强计金属盒上蒙的橡皮膜受压时，U形玻璃管左、右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜承受的压强越大，两管内液面的高度差越大。利用压强计，我们可以方便地探究液体内部压强的特点。 3.液体压强与什么有关： （1）同种液体，深度越深高度差越大 （2）同一深度向各个方向压强相等 （3）不同液体密度越大，压强越大 4.液体压强的计算公式：P=ρgh 5.连通器：上端开口，底部相通的管道，盛放相同液体时液面高度一定相等 知识三 二力平衡 【例1】如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。下列说法正确的是（     ） A．乙对甲的压力就是乙所受的重力 B．乙对甲的压力和乙所受的重力是一对平衡力 C．甲对海绵的压力和海绵对甲的支持力是一对相互作用力 D．乙对甲的压力和海绵对甲的支持力是一对平衡力 一、 压力的作用效果 一、 压力的作用效果 【详解】 A．乙对甲的压力是弹力，施力物体是乙，受力物体是甲；乙的重力是地球对乙的引力，施力物体是地球，受力物体是乙，二者性质、施受力物体都不同，不能说“压力就是重力”，仅大小相等，故A错误； B．乙对甲的压力受力物体是甲，乙的重力受力物体是乙，两个力作用在不同物体上，且方向都向下，不满足平衡力的条件，故B错误； C．甲对海绵的压力、海绵对甲的支持力，是两个物体之间的相互作用，满足相互作用力的条件，故C正确； D．甲静止时，向下的总力是乙对甲的压力和甲自身的重力，向上的力是海绵对甲的支持力，因此乙对甲的压力和海绵对甲的支持力大小不相等，不满足平衡力条件，故D错误。 故选C。 【例2】如图所示，滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板。可有效（　　） A．增大自身的重力 B．增大对雪地压力 C．减小对雪地压强 D．减小雪地摩擦力 二、 增大或减小压强的方法 二、 增大或减小压强的方法 【详解】 滑雪运动员之所以穿着有较大底面积的滑雪板，是为了减小压力的作用效果，即减小压强，是在压力不变的情况下通过增大受力面积的形式来减小压强，与重力、压力、和摩擦力无关，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【例3】如图所示，在容器左、右两管分别注入清水，液面相平，当将阀门打开时，可以观察到两管中水的变化情况是（   ） A．水在两管之间来回流动 B．左右两管水面高度均不变 C．左管水面下降、右管水面上升 D．左管水面上升、右管水面下降 三、液体压强 三、液体压强 【详解】 阀门打开后该装置属于连通器，当连通器内部装同种液体，静止时两侧液面保持相平。 题目中左右两管均是清水，液面相平，故打开阀门后，水不会流动，因此左右两管水面高度均不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 考点04　空间探索 第二章 力与空间探索 知识一 火箭 1.如何探索宇宙：自古以来，人们一直梦想着有朝一日能在太空中遨游。尽管太阳系中的行星和卫星要比其他恒星距离我们近得多，但是它们离我们的距离仍然很远。如何才能到达那么远的行星? 2.探索宇宙的历程：其实，人类一直在进行探索。14世纪末，我国能工巧匠万户利用自制火箭驱动“飞船”升空飞行;19世纪60年代，法国著名科幻作家凡尔纳(J.Verne)设想用大炮将一艘宇宙飞船发射到月球。随着科技的进步，人们的飞天梦终于得以实现。20世纪，科学家用火箭发射的宇宙飞船已经能够登陆月球或到达太阳系的某些行星。 3.气球的动力来源：实验表明，推动气球向前运动的动力来自气球内向后喷出的气体。因为物体间力的作用是相互的，气球给其内部的气体施加一个作用力使之向后喷出的同时，喷出的气体也给气球施加一个反作用力，这个反作用力推动气球前进。 知识一 火箭 4.火箭的动力来源：火箭的工作原理与气球非常相似，它也是借助释放气体的反作用力向前运动的。由于火箭燃料舱中的燃料燃烧产生高温高压的气体，这些热气体从火箭底部的开口处向后喷出时，就会产生一个反作用力，这个反作用力推动火箭向前运动。 5.多级火箭：一枚火箭携带的燃料有限，燃料耗尽后燃料舱变空。空的燃料舱若不扔掉，就会成为火箭后续飞行的负担。如果把火箭中变空的燃料舱分离出来，可以使火箭飞得更高、更远。为此，科学家研制出多级火箭。 我国目前用于发射神舟系列飞船的长征二号、长征五号系列火箭都是多级火箭，特别是被人们亲切地称为“胖五”的长征五号运载火箭，是我国目前推力最大、运载能力最强的运载火箭。 1.中国卫星的发展：1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功，开创了中国航天历史的新纪元。人类已经发射了数千颗人造地球卫星，目前在轨有效运行的卫星有上千颗。人造地球卫星按用途可分为三类:科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。科学卫星是用于科学探测和研究的卫星;技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星;应用卫星是直接为人类服务的卫星，包括通信、导航、气象、资源等卫星，已极大地改变了人类的生活。 2.地球同步卫星：有一种卫星位于地面上方约36000km高度处运行，卫星轨道周期与地球自转周期相同，这种卫星称为地球同步卫星。 知识二 中国空间站 3.中国空间站的发展：几十年来，我国航天事业经历了从无到有、从小到大、从弱到强的发展历程。中国空间站是我们的太空家园，为我国科学家进行长期的、大规模的空间科学实验、技术试验研究提供条件，能够极大地促进空间科学技术的发展，辐射带动相关领域技术创新。中国空间站拥有丰富的科学应用资源和完备的支持能力，是开展国际合作的绝佳平台，也是促进人类航天技术发展、造福全人类的空间站。 4.中国航天三步走：1992年9月21日，我国政府决定实施载人航天工程，确定了“三步走”的发展战略，如图2.4-6所示。中国空间站是我国的国家级太空实验室。中国空间站的轨道高度为400~450km，倾角42°~43°，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180吨级六舱组合体，以进行较大规模的空间应用。 知识二 中国空间站 5.中国空间站的组成：中国空间站由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、载人飞船(神舟系列飞船)和货运飞船(天舟系列飞船)五个模块组成。各飞行器具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。 6.空间站的作用：中国空间站作为我国的国家级太空实验室，可以推动我国载人航天事业跻身世界前列，牵引我国空间科学与技术的深入发展，为人类的太空探索和空间技术进步贡献中国力量。 知识二 中国空间站 1.探月历程： （1）20世纪60年代，人类开始探索月球。2004年，我国开启月球探测工程“嫦娥工程”。“嫦娥工程”分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。 （2）“无人月球探测”工程分“绕”“落”“回”三期。“绕”“落”“回”分别指环绕月球、着陆月球、月球取样返回的无人探测任务。2007年至2020年间，已有5个嫦娥系列的探测器奔赴月球，“绕”“落”“回”三期任务已圆满完成。 （3）2023年5月，我国“载人登月”阶段任务也已启动实施，总体目标是在2030年前实现载人登陆月球，并开展月球科学考察及相关技术试验，掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术，完成“登”“巡”“采”“研”“回”等多重任务。 （4）不久的将来，在完成载人登月的基础上，我国将建立“月球基地”，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证，推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧 知识三 探索月球和火星 2.探索火星： 2020年4月24日是第五个“中国航天日”，中国行星探测任务被命名为天问系列，首次火星探测任务被命名为天问一号。天问一号探测器由一部轨道飞行器和一辆火星车构成，并于2020年7月23日发射升空，祝融号火星车于2021年5月15日成功着陆火星表面，对火星表面进行巡视探测。天问一号探测器升空，实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测三大目标，使我国成为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越，从而进人世界深空探测先进行列。 3.探索太阳系： 到目前为止，人类的航天探测器已经访问了几乎所有的太阳系行星，帮助科学家解开了太阳系的许多奥秘。它们还探测了许多卫星、小行星和彗星，这些探测器收集的信息给科学家带来了许多新的发现，让人类对不同行星及其周围的环境有了新的认识。 知识三 探索月球和火星 【例1】2025年11月25日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功。发射过程中，下列说法正确的是（　　） A．点火后，火箭的惯性变大 B．发射时，火箭对燃气的推力与其自身重力是平衡力 C．升空后，火箭受到的推力与自身重力是相互作用力 D．加速时，火箭受到的推力大小等于火箭对燃气的推力 一、火箭 一、火箭 【详解】 A．惯性的大小只和物体的质量有关，点火后火箭不断消耗燃料，总质量减小，因此火箭的惯性是变小，故A错误； B．平衡力需要满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”的条件。火箭对燃气的推力受力物体是燃气，火箭自身重力的受力物体是火箭，两个力没有作用在同一物体上，不属于平衡力，故B错误； C．相互作用力是两个物体之间的相互作用，火箭受到的推力是燃气对火箭的力，和火箭对燃气的力才是相互作用力；火箭受到的推力和自身重力的受力物体都是火箭，不符相互作用力的定义，故C错误； D．火箭受到的燃气的推力，和火箭对燃气的推力是一对相互作用力，相互作用力始终大小相等、方向相反，和火箭的运动状态无关，因此加速时二者大小也相等，故D正确。 故选D。 【例2】遨游太空的中国空间站，下列不属于其组成部分的是（    ） A．问天实验舱 B．嫦娥五号 C．天和核心舱 D．神舟系列飞船 二、中国空间站 二、中国空间站 【详解】 中国空间站的核心组成部分是天和核心舱和问天实验舱，天和核心舱是空间站的管理和控制中心，也是航天员长期驻留的主要场所。 问天实验舱主要用于开展空间生命科学研究，配备多种实验设备和舱外载荷平台。神舟系列飞船是天地往返运输器，负责将航天员送入空间站、带回地球，属于空间站工程的配套运输工具，是空间站体系的重要组成部分。嫦娥五号是中国探月工程的月球采样返回探测器，不属于其组成部分的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例3】我国在太空探索方面取得了许多成就。以下项目由我国实施的有（     ） ①“神舟”系列载人飞船成功发射       ②“祝融”号漫游车开展火星采样 ③“嫦娥六号”带回世界首份月背样品   ④“百年星河”计划 A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④ 三、探索月球和火星 三、探索月球和火星 【详解】 我国在太空探索方面取得了许多成就。①“神舟”系列载人飞船成功发射是我国的成就；②“祝融”号漫游车开展火星采样也是我国的成就；③“嫦娥六号”带回世界首份月背样品也是我国的成就；但④“百年星河”计划并不是我国的项目，C正确，ABD错误；故选C。 　课堂巩固与总结 第一章 探索自然的科学 1．如图所示，调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端，将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象，下列说法正确的是（     ） A．压弯竹枝的力的施力物体是竹枝 B．竹枝被压弯说明力能改变物体的形状 C．熊猫受到的弹力是由于熊猫发生了形变 D．熊猫先给竹枝一个力，然后竹枝再给熊猫一个力 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 A．压弯竹枝的力是熊猫对竹枝施加的，施力物体是熊猫，受力物体是竹枝，故A错误； B．竹枝被压弯后形状发生了改变，说明力能改变物体的形状，故B正确； C．弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力，熊猫受到的弹力的施力物体是竹枝，因此该弹力是竹枝发生形变产生的，故C错误； D．熊猫对竹枝的力和竹枝对熊猫的力是一对相互作用力，相互作用力同时产生、同时消失，没有先后顺序，故D错误。 故选B。 2．如图所示，一只小鸭子正在湖中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水，自身受力向前运动，使小鸭子前进的力是（    ） A．湖水对鸭身的力 B．湖水对鸭掌的力 C．鸭掌对湖水的力 D．鸭子腿部肌肉产生的力 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 小鸭子的脚掌向后拨水，力的作用是相互的，水给脚掌一个向前的力，即鸭子受到的向前的力的施力物体是湖水对鸭掌的力。 故选B。 3．下列有关运动和力的说法中，正确的是（     ） A．牛顿第一定律是实验直接得出的结论 B．物体受到一对平衡力作用，它一定是静止的 C．物体是静止的，它一定不受力，或是受到平衡力 D．物体运动的速度越大，则需要越大的力来维持运动 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 A. 牛顿第一定律是在大量实验基础上通过科学推理得出的，无法通过实验直接验证，故A错误； B. 物体受平衡力作用时，运动状态保持不变，可能静止也可能做匀速直线运动，故B错误； C. 物体静止时运动状态不变，根据力与运动的关系可知，其要么不受力，要么受平衡力，故C正确； D. 力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力维持，故D错误。 故选C。 4．如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参考系）（   ） A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 当容器随小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的“水球”运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向左运动，同理与同体积的“水球”相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球向右运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图所示，无人机下方用绳子悬挂一个物体匀速升空。忽略空气阻力，物体所受的重力与绳子对物体的拉力（     ） A．施力物体相同 B．是一对平衡力 C．是相互作用力 D．其合力向下 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 无人机下方用绳子悬挂一个物体匀速升空。忽略空气阻力，物体在重力与绳子的拉力的作用下处于平衡状态，则物体所受的重力与绳子对物体的拉力是一对平衡力，合理为零；重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是绳子，二者施力物体不同；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．如图所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态，下列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（　　） A．A对B的摩擦力为滑动摩擦力 B．A对B的摩擦力方向水平向左 C．弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力 D．弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 A．因为AB之间发生相对滑动，因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力，故A正确； B．因为A在水平面上做匀速直线运动，因此A受到地面对A和B对A水平向左的摩擦力，则A对B的摩擦力水平向右，故B错误； CD．由于B处于静止状态，因此B受到弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力，并且二力是一对平衡力，大小相等，故CD错误。 故选A。 7．如图所示，放在水平桌面上的足够高的圆柱形薄壁容器A中装有某种液体后重力为G，现将重力为G0的立方体物块B从液面处缓慢释放，待物块静止后容器对桌面的压力（　　） A．可能等于G B．一定小于G＋G0 C．一定等于G＋G0 D．可能大于G＋G0 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 由题知容器A足够高，则物块B放入容器A中后液体不会溢出，无论物块静止后是漂浮、悬浮还是沉底状态，容器对桌面的压力都等于容器、液体和物块的总重力，即F=G+G0。 故选C。 8．盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，一般由两种砖（如图）铺成，一种是条形引导砖，一种是带有圆点的提示砖。砖上的条形或圆点高出地面5毫米，当盲人从平地走上盲道时（    ） A．增大了脚底的压力 B．减小了脚底的压力 C．增大了脚底的压强 D．减小了脚底的压强 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 脚踩在盲道上，脚对盲道的压力不变（等于人的重力），砖上有条形或圆点，减小了脚和地面的受力面积，增大了地面对脚的压强，增大脚的感觉。 故选C。 9．1648年，帕斯卡做了一个著名的实验：用一个密闭的装满水的木桶，在桶盖上插入一根细长的管子，他从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只灌了几杯水，竟把桶压破了。这个实验向人们揭示了液体压强（　　） A．跟液体的深度有关 B．跟液体的质量有关 C．跟液体的体积有关 D．跟液体的密度有关 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，虽然管很细，但由于高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度。 故选A。 10．2025年10月17日，长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，采用“一箭18星”堆叠式布局，将千帆极轨18组卫星送入预定轨道。火箭点火后，向下喷射燃气，借助推力加速升空。下列说法不正确的是（　　） A．火箭受到推力的施力物体是燃气 B．火箭加速升空说明力能改变物体的运动状态 C．火箭加速升空时受到的推力大于重力 D．火箭升空时如果失去所有外力，将继续加速升空 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 A．火箭向下喷射燃气，根据力的相互性，燃气对火箭产生向上的推力，所以火箭受到推力的施力物体是燃气，故A正确，不符合题意； B．火箭加速升空，速度大小发生改变，说明力能改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．火箭加速升空，运动状态改变，说明受到非平衡力，推力大于重力，故C正确，不符合题意； D．根据牛顿第一定律，火箭升空时如果失去所有外力，将保持原来的运动状态，即做匀速直线运动，而不是继续加速升空，故D错误，符合题意。 故选D。 11．1992年，我国正式确认中国载人航天工程“三步走”发展战略。中国载人航天工程三步走战略的第一步是（     ） A．建造载人空间站 B．实现载人飞船与空间飞行器交会对接 C．发射载人飞船，开展空间实验 D．进行深空探测 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 载人航天工程 “三步走” 战略完整内容：第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。代表任务：神舟五号、神舟六号载人飞行，实现中国人飞天。 第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题。 第三步，建造载人空间站，解决大规模、长期有人照料的空间应用问题。代表：天宫空间站全面建成运营。 因此C正确，ABD错误。 12．中国空间站作为国家级太空实验室，也是重要的太空科普教育基地，蕴含得天独厚的丰富教育资源。下列实验中不能在中国空间站里完成的是（　　） A．做凸透镜成像实验 B．用天平和量筒测量物体的密度 C．探究影响滑动摩擦力大小的因素 D．验证牛顿第一定律 课堂巩固 课堂巩固 【详解】 A．凸透镜成像是基于光的折射原理，与重力无关，因此在空间站中可以完成，故A不符合题意； B．天平是利用重力平衡原理工作的，在微重力环境下无法使用，故B符合题意； C．滑动摩擦力大小与压力大小有关，处于微重力条件下压力几乎为零，但是可以通过其他方式施加压力，故C不符合题意； D．牛顿第一定律与重力无关，可以在空间站中完成，故D不符合题意。 故选B。 谢谢观看 $