1、第 1 页第二章 机械运动 运动和力 力 浮力第一节 机械运动 运动和力 力【学习思路】本节以“在受力分析的基础上，利用二力平衡条件解决力学问题”这一思维方法的训练为主线，在复习主要知识的同时，培养学生解决力学问题的思维习惯。【学习过程】1、如图 2-1-1 所示，是小明家的小轿车。小轿车质量为，静止在水平地面kg20上。 （ ）/N1（1）求小轿车所受的重力。在图 2-1-1 右边黑点甲（代表小轿车）画出小轿车所受重力的示意图。归纳：已知物体的质量为 ，则这物体在地球所受重力： ；mmgG ，其物理意义：质量为 的物体受到的重力是 ；gk/N8.9kg1N8.9重力的方向：竖直向下；重力的作
2、用点：在物体的重心。（2）按顺序完成下列问题，了解“利用受力分析解决问题”的思路。请在图 2-1-1 右边黑点乙（代表小轿车）画出小轿车静止在地面时的受力示意图。根据题目所给信息，判断小轿车的运动状态。你根据所学过的什么知识可以判断重力和支持力的大小关系？它们的大小关系是怎样？根据上面的分析结果，求出支持力的大小。（3）小明想尝试一下，自己能否将静止的小轿车推动，他用 的力水平向右推车，小轿N10车仍然处于静止状态，画出此时小轿车的受力示意图（用一黑点代表小轿车） 。我们现在是研究小车在水平还是竖直方向的运动情况？参照第（2）问的思路，求出小轿车受12丁 丁丁第 2 页到的摩擦力。（4）小明把
3、力增大到 ，车仍然不动。画出此时小轿车的受力示意图（用一黑点代表小N20轿车） ，并求出此时摩擦力的大小，写出分析过程。（5）发动机启动后，小轿车开始加速向右做直线运动。画出小轿车加速运动时的受力示意图（用一黑点代表小轿车，忽略小轿车上下表面受到空气的压力差） ，它受到的牵引力和阻力相等吗？为什么？（6）小轿车在平直的公路上向右作匀速直线运动时，此时小轿车所受的牵引力是 ，N103画出此时小轿车在水平方向的受力示意图（用一黑点代表小轿车） 。小轿车受到的阻力是多少？说说你判断的依据。（7）小轿车经过一拱桥顶端时由于速度过快，导致小轿车下斜坡时离开了地面，在空中的轨迹如图 2-1-2 所示，画出
4、小轿车在空中的受力示意图（忽略空气阻力，忽略小轿车上下表面受到空气的压力差） 。小轿车的运动状态是否改变？写出你分析的过程。（8）小轿车正在平直的公路上向右匀速行驶，其发动机突然熄火了（小轿车所受的牵引力消失了） ，小轿车还会继续向前运动，为什么？画出此时小轿车的受力示意图（用一黑点代表小轿车，忽略小轿车上下表面受到空气的压力差） 。小轿车的运动速度会改变吗？为什么？归纳：物体运动状态的改变包括：运动的快慢发生改变（即速度大小在改变）或运动方向发生改变。二力平衡的条件是：作用在同一物体的两个力大小相等，方向相反，作用在同丁21第 3 页一直线。物体不受力或受到的合力为零，则物体的运动状态不改变
5、，即可能处于静止状态或匀速直线运动状态。反向推导也成立。物体受到的合力不为零，则物体的运动状态改变。反向推导也成立。2、小刚学习了影响滑动摩擦力大小的因素，他想用所学的知识比较一正方体铁块和一正方体木块的表面哪个更粗糙。（1）如图 2-1-3 甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动铁块在水平桌面上做匀速直线运动，请在图甲右边黑点（代表铁块）画出铁块在水平方向的受力示意图。此时弹簧测力计的示数为_ 。铁块受到的摩擦力为_ ，你判断的依据是：NN_。（2）请在图乙右边黑点（代表铁块）画出铁块在水平方向的受力示意图。弹簧测力计的拉力_（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）铁块受到的摩擦力，为什么？_
6、。（3）请在图丙右边黑点（代表铁块）画出铁块在水平方向的受力示意图。弹簧测力计的拉力_（选填“不等于”或“等于” ）铁块受到的摩擦力，为什么？_。（4）甲、乙、丙三个过程，能测出铁块受到的摩擦力的是：_。铁块在312丁丁 N012345 012345以 在同一平面作匀速直线运动vs/m12.0丁丁 N012345 012345在同一平面作加速直线运动 丁丁N012345 012345以 在同一平面作匀速直线运动vs/1.0丁第 4 页这三个过程受到摩擦力的大小_（选填“不等”或“相等” ） ，为什么？_。（5）已知铁块重为 ，木块重为 ，小刚发现用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在同一N85水平面
7、上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数跟图甲一样，都是 ，他就得出两物N2体表面粗糙程度一样的结论，你认为小刚的结论对吗？_，说出你判断的理由_。（6）小刚发现匀速直线拉动铁块实际很难控制，于是他将铁块放在水平放置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，这样就不需要匀速拉动木板，如图 2-1-4 所示，当他水平向左拉动木板，铁块相对地面静止时，在图 2-1-4 右边的黑点（代表铁块）画出铁块在水平方向的受力示意图。归纳：两个相互挤压的物体，接触面粗糙，当它们要发生或已经发生相对运动，就会在接触面间产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力；测量摩擦力的方法的理论依据：二力平衡；影响滑动摩擦力大小
8、的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度。3、小明坐在一辆公共汽车上，汽车在平直公路上行驶。（1）以汽车作为参照物，坐在车上不动的乘客是_的；以路旁的树木作为参照物，乘客是_的。归纳：如何判断一个物体是静止还是运动？若甲相对于乙的位置发生变化，则以乙作为参照物，甲是运动的；若甲相对于乙的位置没有发生变化，则以乙作为参照物，甲是静止的。（2）小明看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘，示数如图 2-1-5 甲所示，汽车此时行驶的速度是多少？该车以此速度匀速直线行驶了一段时间后，表盘示数变为图 2-1-5乙所示的数值，那么这段时间是多少？请画出小轿车运动的 图象和 图象。tstv412丁N0 1 2 3
9、 4 50 1 2 3 4 5v丁丁/（ ）s/（ ）t/（ ）1hkm/（ ）th512第 5 页（3）正在做匀速直线运动的汽车突然紧急刹车时，车上的乘客会向_（选填“前”或“后” ）倾，请用相关知识解释这一现象。【学习评价】1、如图 2-1-6 所示，坐在甲公共汽车中的小华透过车窗看到乙汽车的车头，过了一会儿，她透过车窗看到乙汽车的车尾。若两汽车车头朝向一致，下列关于汽车运动情况的判断，不可能的是（ ）A. 甲汽车停在路上，乙汽车向前运动B. 两辆汽车均向前运动，但甲汽车运动较慢C. 两辆汽车均向后倒车，但甲汽车运动较慢D. 甲汽车向后倒车，乙汽车停在路上2、 （1）如图 2-1-7 所示
10、，人用力压足球，足球会发生_，这说明力可以使物体发生_；脚离开足球后，足球能够恢复原状，足球的这种性质叫_（选填“弹性”或“塑性” ） 。（2）图 2-1-8 说明力可以使物体的_发生改变。3、运动员用力把足球踢出去（足球运动轨迹如图 2-1-9 所示）（1）运动员脚掌的长度为 29.5_（填长度的单位）（2）一个足球所受的重力约为（ ）A. B. C. D. g40kg2.4N42.02.4（3）请在图 2-1-9 中画出足球在 位置受到的力的示意图（忽略空气的阻力） ，足球在空中A是否受到向前的力？足球为什么在空中可以向前运动一段距离？612丁72丁 812丁 vA912丁第 6 页（4）
11、假设足球运动到 点时所受的力全部消失，在图 2-1-9 中画出所有力消失后足球的运A动轨迹。4、小理家准备买新房，他看到某开发商的广告称，从新楼盘步行到一家大型商场的时间只需 10 分钟。据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是（ ）A. B. C. D. m6m60m60km65、如图 2-1-10 所示，甲、乙两人穿着溜冰鞋站在冰面上，甲用水平力推了乙一下，甲和乙同时向后运动（忽略冰面摩擦） 。（1）在图 2-1-10 右边黑点（代表乙） ，画出甲推乙瞬间，乙的受力示意图。解释乙由静止变运动的原因：_。（2）甲由静止到运动，其运动状态是否改变？_，理由_。（3）甲推乙瞬间，甲在水平方
12、向有没有受到力的作用？_，理由_。该力的施力物体是_。这说明物体间力的作用是_的。6、如图 2-1-11 所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。当气球和帽子静止在空中时，下列说法正确的是（ ）A. 气球受的重力和帽子的压力平衡B. 人对绳的拉力和绳对人的拉力平衡C. 帽子受到的重力和气球对它的支持力平衡D. 帽子受到的重力和气球受到的浮力平衡7、在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（毛巾比棉布粗糙、棉布比木板粗糙） ，让小车自同一斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从斜面同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离。如图 2-1-12 所示。（1
13、）为什么要让小车在斜面同一高度滑下？_。丁丁102丁 12丁毛 巾 表 面 棉 布 表 面 木 板 表 面12丁第 7 页（2）实验现象发现：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_，运动距离越_。推理：如果运动物体不受阻力，它将永远做_。8、请分别在图 2-1-13 和图 2-1-14 右边的黑点（代表弹簧测力计）画出弹簧测力计受到的力的示意图（忽略弹簧测力计自身的重力） ，并写出弹簧测力计的示数（已知所挂木块的重力均为 ）N39、用图 2-1-15 所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力，下列说法正确的是（ ） （请在选项后写出你判断的依据）A. 在柏油路面和冰面上测得的
14、滑动摩擦力都相同_B. 在同一路面滑动，无论鞋内是否放上铁块，滑动摩擦力都一样_C. 只要鞋被拉动了，测力计的读数就等于鞋子受到的滑动摩擦力大小_D. 鞋以不同的速度在同一路面做匀速直线运动，测力计的示数都相同_弹簧测力计的示数是_ 132丁弹簧测力计的示数是_ 142丁152丁0 312 33435637839411043 12144516471849205122532426555728590 1267891011345121314 162丁第 8 页10、如图 2-1-16 所示，秒表的读数为_。11、如图 2-1-17 所示，用 、 两把不同的刻度尺测量同一个物体的长度。 刻度尺的分AB
15、 A度值是_，测出物体的长度是_； 刻度尺的分度值是_，B测出物体的长度是_。_（选填“ ”或“ ”）刻度尺的测量结果更精A确。12、在图 2-1-18 中画出小球受到的力（墙壁光滑） 。13、如图 2-1-19 所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间（ ）内连s02.续拍摄的“频闪”照片。第二次木块从 点运动到 点的距离是_ ；由图可知，ABcm两次实验中木块的速度_，木块所受拉力的大小_（均选填“相等” 或“不相等” ） 。14、作出图 2-1-20 中各物体对支持面的压力，在下面的空格选填“等于”或“不等于” 。182丁172丁0 1 2 3 4 cm 丁丁B0 1 2 3
16、 4 cm第 1 次运动照片2 3 4 5 cmAB第 2 次运动照片 192丁FF压力_重力 压力_重力 压力_重力 压力_重力201丁第 9 页第二节 浮力【学习思路】本节通过探究浮力的大小，复习测量浮力的方法以及阿基米德原理；通过探究物体的浮沉条件，复习浮力的计算方法以及浮力的应用。本节进一步巩固“在受力分析的基础上，利用二力平衡条件解决力学问题”这一思维方法的应用。【学习过程】1、小芳在探究“浮力的大小等于什么？”的实验中，按图 2-2-1 的顺序进行操作（弹簧测力计的示数已经在图中标示出来）：（1）图甲中，弹簧测力计提着物体在空中处于静止状态。请以左边的黑点代表物体作出物体的受力示意
17、图，物体受到的重力为_；你的分析思路是_。（2）图乙中，物体浸没在水中静止，请以左边的黑点代表物体作出物体的受力示意图。根据甲、乙两步操作可以求出物体浸没在水中时受到的浮力 _ ；你的分丁FN析思路是_。（3）根据丙、丁操作，可知物体排开水重 _，我们发现丁G_ ，这就是著名的阿基米德原理。丁F丁GN4丁 N1丁 N5.3丁5.0丁12第 10 页归纳：测浮力的方法根据力的平衡条件： （或： ）丁丁FG丁丁FG （物体漂浮或悬浮时）丁丁利用阿基米德原理测量： 丁丁丁丁丁 gVm2、把体积均为 的正方体实心木块、实心物块、实心铁块浸没在水中，木块、物块34m10是用手拿着，铁块是用绳子拉着，在如图 2-2-2 中甲、乙、丙所示位置处于静止状态。物块重为 。 （ ， ， ，N丁3/kg106.丁3m/kg109.7丁3m/kg10.）gk/10（1）求木块受到的重力。（2）求木块受到的浮力，木块受到水在水平方向的压力差为_，在竖直方向的压力差为_。（3）在图 2-2-3 中画出木块在松手后瞬间的受力示意图。松手后木块将怎样运动？说出判断的过程。（4）木块最终漂浮在水面上，如图 2-2-4 所示，画出木块此时的受力示意图，求木块此时受到的浮力。请解释为什么木块此时受到的2丁 丁丁丁 丁32丁丁42丁
