1、第八章 运 动 和 力,一、牛顿第一定律 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_状态或_ _状态。 (2)得出：是在大量经验事实的基础上,经过_而概括得出的。 2.惯性： (1)概念：一切物体都有保持_的性质。,静止,匀速,直线运动,推理,原来运动状态不变,(2)利用和防范(如下表),停止,惯性,惯性,二、二力平衡 1.平衡状态：物体保持_状态或_状态。 2.力的平衡：物体受到几个力的作用时,如果保持_状态,就说这几个力平衡。,静止,匀速直线运动,平衡,3.二力平衡的条件： (1)两个力作用在_物体上。 (2)大小_。 (3)方向_。 (4)作用在_。,同一个,
2、相等,相反,同一直线上,4.二力平衡条件的应用： (1)推断受力情况：物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据 其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。 (2)判断运动状态：如果一个物体受到的力为_,则物体处于静 止状态或匀速直线运动状态。,平衡力,三、摩擦力 1.滑动摩擦力：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_的力。 2.影响因素： (1)接触面粗糙程度：压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力_。 (2)压力：接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力_。,阻碍相对运动,越大,越大,3.增大和减小摩擦的方法： (1)增大方法：_压力或_接触面粗糙程度。 (2)减
3、小方法。 _压力或_接触面粗糙程度。 用_代替滑动。 相互接触的面隔开。,增大,增大,减小,减小,滚动,【读练】 1.【练一练】惯性现象用钢尺击打棋子,被击打的棋子受力运动,而上面的棋子由于_, 将保持原来的运动状态,落回原位置。,惯性,2.【画一画】二力平衡 请画出在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受力的示意图。,答案：,3.【判一判】摩擦的增大和减小 甲图是靠_来增大摩擦的;乙图是靠_ 来增大摩擦的;丙图是使冰熔化,使_来减小摩擦的。,增大压力,增大接触面的粗糙程度,接触面分开,4.【填一填】运动和力的关系 小华在玩滑板车,向后蹬地时,受到的摩擦力方向向_,滑板车上的轮 子的作用是变滑动为_
4、,_摩擦力;滑动收起脚后,他由于具有 _,继续向前运动;但由于受到_的作用,会慢慢停下来;假如 他运动过程中,受到的外力突然消失,则小华将做_运动。,前,滚动,减小,惯性,阻力,匀速直线,考点1 牛顿第一定律 1.认识： 牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时,由于具有惯性而表现出来的一种运动规律。 2.适用条件： (1)适用于所有物体。 (2)两种情况：物体不受力或受到的力为平衡力。,3.应用：判断物体的运动状态。 (1)动者恒动：原来运动的物体在没有受到外力作用的时候,将保持匀速直线运动状态。 (2)静者恒静：原来静止的物体在没有受到外力作用的时候,将保持静止状态。,【示范题1】(2015
5、宜宾中考)一颗正在竖直向上飞行的子弹,如果 它受到的一切外力同时消失,那么它将( ) A.先减速上升,后加速下降 B.沿竖直方向做匀速运动 C.立刻停在空中 D.立刻向下加速运动,【解题关键】解答本题应明确以下几个关键： (1)子弹此时的受力情况。 (2)子弹所受外力全部消失时,子弹的运动状态。 (3)一切物体在没有受到力的作用时,都将保持原来的运动状态不变。,【解析】选B。本题考查牛顿第一定律。牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态,即原来运动的物体不受任何外力作用时,将保持匀速直线运动状态;静止的物体在没有受到任何外力作用时,将保持静止状态。子
6、弹所受外力全部消失时,子弹将保持原来的匀速直线运动状态,故选B。,【示范题2】(2014南通中考)如图所示,小物块A 和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直 墙面上,向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的运动是( ) A.一直加速 B.一直匀速 C.先加速后匀速 D.先加速后减速,【解题关键】解答本题抓住以下关键： 关键1：刚刚释放物块A后,在弹力的作用下,A加速运动; 关键2：当弹力消失后,A在水平方向上不受力,做匀速直线运动。 【解析】选C。本题考查对牛顿第一定律的理解。当压缩弹簧时,弹簧具有弹性势能,在恢复形变时,弹性势能转化为动能,使物块获得一定的速度,且在物
7、块离开弹簧时,速度达到最大;物块离开弹簧后,因水平面光滑,它在水平方向不受力,故物块将做匀速直线运动。综上所述,静止释放物块A,此后物块的运动是先加速后匀速。故选C。,【备选例题】1.(2014潍坊中考)如图所示,吊在天花板 下面的电灯处于静止状态。如果某一天,吊线突然断开的 同时,所受外力全部消失,则电灯将( ) A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动 C.保持原来静止状态 D.竖直向上匀速运动,【解析】选C。本题考查对牛顿第一定律的理解。根据牛顿第一定律可知,物体不受外力时,保持原来运动状态。由于电灯原来处于静止状态,故当所有外力消失时,电灯仍处于静止状态。C选项正确。,2.(2013
8、温州中考)如图是小明自制的“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,【解析】选C。本题考查对牛顿第一定律的理解。由牛顿第一定律可知,物体不受外力时,将保持原来的运动状态不变,因此瓶塞向右冲出时,若一切外力全部消失,则瓶塞的运动状态不会改变,瓶塞将水平向右做匀速直线运动。,【知识拓展】维持运动需要力吗 人们凭着常见的事实,认为要维持一个物体的运动,就需要不停地对它施加力的作用。 两千多年前,古希腊的学者亚里士多德(公元前384前322年)曾断言,使物体维持
9、恒定的运动(即速度不变),就需要恒定的外力作用于它。由于亚里士多德的观点符合人们日常经验的直觉印象,在他以后近两千年的时间里,人们一直认为这种观点是正确的。,但是,这种凭经验得出的结论正确吗?16世纪末,年仅26岁的伽利略,第一个向亚里士多德提出挑战。 伽利略仔细观察研究过物体沿斜面下滑的实验(如图所示)。,在实验中,小球从第一个斜面AB滚下后,就会沿着第二个斜面BC向上滚,但小球在第二个斜面上达到的高度略低于小球从第一个斜面滚下时的高度。伽利略认为,这是由于有摩擦。伽利略推想,如果在完全没有摩擦的情况下,不管第二个斜面的倾斜度是多大,小球滚上第二个斜面的高度应该等于从第一个斜面滚下时的高度(
10、图中的C、D、E);第二个斜面的倾斜度越小,小球滚动的距离就越远;如果第二个斜面的倾斜度等于0(图中的BF),那么小球从第一个斜面滚下来后,就永远达不到起始高度,也就是说,小球将以均匀的速度在无限长的平面上永远运动下去。伽利略由此得出,维持物体的运动,并不需要外力。,考点2 惯性及其应用 1.性质：物体的一种固有属性。任何物体在任何情况下都具有惯性。由于物体具有惯性,静止的物体将保持原来的静止状态,运动的物体将保持原来的运动状态。 2.描述：惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性”,只能说物体具有惯性。,3.解答有关惯性现象的思路： 第一步：明确研究对象; 第二步：明确研究对象原来处
11、在什么状态; 第三步：指明某物体或物体的某一部分因受力而改变运动状态; 第四步：指明另一物体或物体的另一部分由于惯性而保持原来的运动状态; 第五步：得出结论。,【失分盲点】 (1)误认为物体运动得越快,惯性越大。衡量物体惯性大小的量度只有质量。质量越大,惯性越大。惯性大小与物体的运动速度和所处的位置及是否受力等无关。 (2)误认为惯性是一种力,出现“由于受到惯性或由于惯性作用”等错误说法。惯性是一种性质,而不是力。,【示范题3】(2015苏州中考)小明得到一个玩具吹镖(由一个细长筒和金属镖头组成),想试着用它去射地上的目标。他把重为G的小镖头以一定速度正对着目标A点吹出,如图,忽略镖头运动时所
12、受的空气阻力,下列关于镖头能否射中A点的预测中,正确的是( ),A.一定能够射中A点 B.一定射在A点左侧 C.一定射在A点右侧 D.控制速度大小,以上都有可能 【解题探究】解答本题应思考以下问题： (1)题目中的研究对象是哪个物体? (2)镖头飞行时受什么力作用? 提示：(1)镖头。 (2)重力。,【解析】选C。本题考查物体惯性的应用。镖头以一定速度正对着目标A点吹出后,镖头由于惯性继续朝A运动,此过程中,忽略镖头运动时所受的空气阻力,镖头只受到重力这一个力的作用(非平衡力),所以镖头还会沿重力方向向下运动,故镖头做斜向下的曲线运动,由此可知镖头会落在A的右侧。故选C。,【示范题4】(201
13、5枣庄中考)在汽车刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒。这种现象可以用以下四句话来解释 乘客猝不及防,向前倾倒。 汽车很快停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动。 乘客上半身由于具有惯性,仍然向前运动。 坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车。 以上四句话最合理的排列顺序是( ) A. B. C. D.,【解析】选B。本题考查利用惯性解释生活现象。利用惯性解释问题的一般步骤是：首先说明开始时所处的状态;然后说明物体某一部分因为什么原因运动状态发生了怎样的改变;最后说明另一部分由于具有惯性出现的现象。运用于本题即为：开始时人和车共同向前运动,突然汽车刹车,汽车和人的下半身受到摩擦力速度迅
14、速减小而停止运动,而人的上半身因为具有惯性继续向前运动,故会向前倾倒。,【备选例题】1.(2012济南中考)由图可知：驾驶员和前排乘客必须使用安全带!小刚用下面的四句话解释了安全带的作用：撞向挡风玻璃造成伤害,系上安全带就可有效避免这种伤害。当驾驶员驾车高速行驶时,发现前面出现情况紧急刹车。驾驶员由于具有惯性,仍然保持向前运动的状态。汽车滑行很小一段距离,立即停下来。这四句话的正确排列顺序是( ),A. B. C. D.,【解析】选B。本题考查惯性知识的应用。题图中的驾驶员没有系安全带,所以当他在高速行驶时紧急刹车后,汽车由于受地面的摩擦力而迅速减速,驾驶员由于惯性还要继续向前运动,所以就会撞
15、向挡风玻璃。因此,本题四句话的合理排列顺序应当是,故选B。,2.(2014安徽中考)惯性是物体本身的属性。我们知道战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,这是为了_(选填“增大”或“减小”)它的惯性,以提高它的灵活性。 【解题关键】解答本题抓住以下关键： 物体惯性大小只与质量有关。质量越大,惯性越大。,【解析】本题考查对惯性概念的理解。惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越小,惯性越小;惯性的大小对外表现在运动状态改变的难易程度,物体的惯性越小,运动状态就越容易改变,战斗机丢掉副油箱后,质量减小,惯性减小,提高了运动的灵活性。 答案：减小,3.(2014成都中考)如图所示,把卡片放在杯口上面,再把光
16、滑的扣子放在卡片上。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞了出去,则扣子( ) A.落入杯中 B.和卡片一起飞出去 C.飞出去,落在卡片前面 D.向后飞出去,【解析】选A。本题考查惯性知识的理解和应用。受到敲击的卡片飞出去,卡片的运动速度和方向都发生了变化,表明力可以改变物体的运动状态;卡片被弹出以后,虽不再受手的力,但由于卡片具有惯性,即保持原来运动状态的性质,仍会继续向前运动;力是改变物体运动状态的原因,扣子最终会落入杯中的原因就是扣子受到竖直向下的重力作用。故选A。,考点3 二力平衡及其应用 1.平衡力与相互作用力的比较：,2.二力平衡的应用： (1)求力的大小：已知二力平衡的其中一个力,另一个力
17、与已知力的大小相等,方向相反。 用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹(拉)力。 用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)判断物体的运动状态：如果物体受到的力是平衡力,则物体处于静止或匀速直线运动状态。,【示范题5】(2015连云港中考)一辆卡车在水平路面上匀速行驶,下列选项中的两个力属于平衡力的是( ) A.卡车所受的重力和地面对卡车的支持力 B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力 C.卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力 D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力,【解题指南】解答本题应抓住以下关键： 关键1：明确平衡力与相互作用力的相同点和不同点
18、。 关键2：明确重力、支持力的大小、方向和受力物体。,【解析】选A。本题考查二力平衡。卡车所受的重力和地面对卡车的支持力,满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,A正确;卡车所受的重力和卡车对地面的压力、地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力以及卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力,这三对力都不是作用在同一个物体上,不是平衡力,B、C、D均错误。,【示范题6】(2014雅安中考)如图所示,物体随水平传送带匀速向右移动,作出物体所受力的示意图(不计空气阻力)。,【解题探究】解答本题时思考以下问题： (1)物体受不受摩擦力? (2)物体做匀速直线运动,说明物体受什么力作用? 提示：(1)不受。(2)
19、受平衡力作用。,【解析】本题考查平衡力的示意图的画法。由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以物体不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,且二力平衡。 答案：如图所示。,【备选例题】(2014天津中考)一辆汽车在水平公路上匀速行驶,下列与其相关的各对力中,属于平衡力的是( ) A.汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力 B.汽车受到的牵引力和汽车受到的重力 C.汽车受到的重力和汽车对路面的压力 D.汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力,【解析】选A。本题考查平衡力的判断。二力平衡的条件：大小相 等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。判断两个力 是否为平衡力,这四个条件缺一不可。A项
20、汽车受到的牵引力和汽车受 到的阻力,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用 在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;B项汽车受到的牵引力和汽 车受到的重力,两个力的方向不在同一条直线上且两个力的大小不一 定相等,所以不是一对平衡力,故B不正确;C项汽车受到的重力和汽车,对路面的压力,两个力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故C不正确;D项汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,符合相互作用力的条件,所以不是一对平衡力,故D不正确。故选A。,考点4 摩擦力 1.种类： (1)滑动摩擦：两个物体间因发生相对滑动产生的摩擦
21、。 (2)滚动摩擦：两个物体表面发生滚动产生的摩擦。 (3)静摩擦：有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦。,2.方向： (1)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。 (2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。 3.产生条件： (1)两物体间表面粗糙。 (2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势。 (3)两物体相互挤压且发生弹性形变,接触面上有压力。,4.摩擦力大小的判断： (1)滑动摩擦力：比较压力的大小和接触面的粗糙程度。 (2)在其他条件相同时,滚动摩擦小于滑动摩擦。 (3)在接触面绝对光滑时,摩擦力等于0。,【失分盲点】误认为摩擦力总是阻碍物体运动。 摩擦力的方向总是
22、跟物体的相对运动方向相反。有时跟物体运动方向相同,此时摩擦力是动力;有时跟运动方向相反,此时是阻力。,【示范题7】(2015泰安中考)将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( ),A.水平向右,3.4N B.水平向左,3.4N C.水平向左,2.6N D.水平向右,2.6N 【解题关键】解答本题抓住以下关键： 关键1：木块静止不动,说明木块受到平衡力作用。 关键2：木块受到弹簧测力计的拉力水平向右,则与此平衡的摩擦力水平向左。,【解析】选C。本题考查了弹簧
23、测力计的使用和摩擦力的有关知识。弹簧测力计的示数为2.6N;木块所受摩擦力的方向与测力计的拉力方向相反,水平向左,故C选项正确。,【示范题8】(2014长沙中考)如图所示的“押加” 是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。 比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布 带互拉,以决胜负。在僵持状态下,甲对布带的拉力_(选填“大于”“等于”或“小于”)乙对布带的拉力;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是_(选填“增大”或“减小”)摩擦。,【解题探究】解答本题时思考以下问题： (1)在僵持状态下,布带是什么运动状态?在此状态下受什么作用? (2)在鞋底上缠绕几圈绳子的作用是什么
24、? 提示：(1)静止状态 受平衡力作用 (2)增大鞋底与地面接触面的粗糙程度,从而增大与地面的摩擦力,【解析】本题考查平衡力、增大或减小摩擦的方法。僵持状态下,布带处于静止状态,甲对布带的拉力和乙对布带的拉力等大、反向、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,增大了鞋底与地面间的粗糙程度,从而增大了摩擦力。 答案：等于 增大,【备选例题】1.(2014临沂中考)如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )A.4N,向左 B.4N,向右 C.6N,向右 D.
25、6N,向左,【解析】选B。本题考查二力平衡条件的应用。以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物块A对其向右的摩擦力作用。因为B静止,所以B在水平方向上受到平衡力作用,即弹簧测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力,所以这两个力平衡,大小相等。所以所受摩擦力为4N,方向向右。故选B。,2.如图所示,人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面 没有打滑,则鞋底与地面之间为_摩擦,地面对鞋 底的摩擦力方向是向_(选填“前”或“后”)。 仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用_ _的方法来增大摩擦的。,【解析】本题考查摩擦力的方向及影响摩擦力大小的因素。人在前进时,鞋底没有打滑,
26、鞋与地面相对静止,故鞋底与地面之间为静摩擦,而脚相对于地面有向后运动的趋势,故地面对鞋底的摩擦力方向是向前。鞋底有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。 答案：静 前 增大接触面的粗糙程度,【知识拓展】静摩擦力的理解 1.理解：两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而未发生相对滑动,则它们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,就是静摩擦力。 2.产生条件： (1)两个物体相互接触且相互间有挤压。 (2)这两个物体在接触面处有相对运动的趋势。,3.方向：跟接触面平行或相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反。所谓的相对,是以施加摩擦力的施力物体
27、为参照物的。 4.大小：物体处于静止状态,则处于平衡状态,分析相对运动趋势方向上的受力情况,根据平衡条件求出静摩擦力。,考点 力及其与运动的关系,解读： (1)力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持。 (2)牛顿第一定律描述的是理想状态,实际上不受力的物体是不存在的,所以当物体处于平衡状态即运动状态保持不变时,物体一定受到平衡力的作用。,【示范题1】(2015镇江中考)如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小兵每隔2s记录物块的位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( ),
28、A.04s内,物块受到的摩擦力为4N B.810s内,物块受到的摩擦力为6N C.t=10s时,物块的速度一定小于5m/s D.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动,【解题探究】解答本题时思考以下问题： (1)04s内,物块的运动状态、受力情况如何? (2)810s内,物块的运动状态、受力情况如何? (3)当物体从非平衡状态变为匀速直线运动状态时,滑动摩擦力大小 变吗? 提示：(1)物块处于静止状态;物块受平衡力作用。 (2)物块处于加速运动状态;物块受非平衡力作用。 (3)不变。,【解析】选C。本题考查的是力与运动和力的平衡知识。由图丙知物 块从第12s开始做匀速直线运动,说明1218s时
29、间内受力平衡,所以 滑动摩擦力等于水平拉力F,即f=F=4N。04s内物块受到2N的拉力时 不可能大于最大静摩擦力,所以摩擦力与拉力平衡,大小为2N,故A错误; 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,只要物块滑动,受到的滑动摩 擦力不变,810s内物块受到的拉力F=6N,滑动摩擦力仍为4N,故B错 误;612s内拉力F=6N,大于滑动摩擦力4N,物块加速运动,由图丙知,物块在1012s内的平均速度为v= =5m/s,所以物块在10s时 的速度一定小于平均速度5m/s,故C正确;16s时,物块已经具有一定的 速度在平面上滑动,若撤去拉力F,物块依然受到滑动摩擦力,故做减 速运动,故D错误。,【示范
30、题2】(2014无锡中考)我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象。王亚平利用小球做了两次实验：第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是( ),A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁,【解题关键】解答本题的关键是弄清力和运动的关系： 关键1：物体不受外力或受平衡力时,运动状态保持不变,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 关键2：物体受非平衡力的作用时,其运动状态发生改变。,【解析】
31、选B。本题考查力与运动关系的理解。物体在不受力或者受平衡力作用时,将保持静止或者匀速直线运动状态;甲图中物体放手后不受力的作用,所以保持原来的静止状态,故甲说法正确,乙说法错误;在物体失重状态下,物体在力的作用下改变了原来的运动状态,由静止变为运动,物体运动时受到线对物体的拉力作用,拉力与物体运动方向垂直,改变了物体的运动方向,所以丙说法错误,丁说法正确,故B正确。,【示范题3】(2013鞍山中考)下列关于力学现象的解释中正确的 是( ) A.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦阻力 B.书本静止在课桌上,是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡 C.汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下
32、来,是因为汽车具有惯性 D.苹果在空中下落得越来越快,是因为力是改变物体运动状态的原因,【解析】选D。本题考查力和运动的有关知识。人用力推车车未动,车处于平衡状态,推力等于摩擦阻力,A选项错误;书本静止在课桌上,书本处于平衡状态,书本受到的重力与桌面对书本的支持力是一对平衡力,B选项错误;汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车受到地面摩擦力和空气阻力,C选项错误;苹果在空中下落得越来越快,是因为受到重力的作用,力是改变物体运动状态的原因,D选项正确。,【示范题4】(2014达州中考)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F -t和v -t图像分别如乙
33、、丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是_N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是_N。,【解析】本题考查力与运动的关系。物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f的作用;由图像丙知物体在02s内静止,处于平衡状态,受平衡力作用。由图像乙知：在t=1s时物体受的拉力F=3N,则摩擦力f=F=3N;由丙图知在46s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态受平衡力作用。由乙图知此时拉力F=5N,则f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动,由于滑动摩擦力与拉力大小无关,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力仍为5N。 答案：3 5,主题一 探究阻力对物体运动的影响 【实验方法】控制变量法、_法。,科学
34、推理,【实验关键】(1)让小车从斜面顶端由静止分别滑到不同的水平接触面上,比较小车 在水平面上滑行的距离。 (2)理想推理：假如水平面足够光滑(完全没有摩擦阻力),小车的速度 将不会减小,将会匀速地永远运动下去,即小车将保持_ 状态。,匀速直线运动,【要点探究】 (1)在实验中,如何反映阻力对小车运动的影响? 提示：观察小车在水平面上运动的距离的长短。 (2)实验中为什么都是使小车从斜面顶端由静止滑下? 提示：为了使小车在水平方向开始运动的速度相同。 (3)在实验中,小车最后总是停下来,为什么? 提示：小车受到阻力。,【示范案例】 (2015衡阳中考)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力
35、对物体运动的影响,进行如下操作：,a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。,请针对以上操作回答下列问题： (1)以上操作中错误的一次是_(选填“a”“b”或“c”)。 (2)对比两次正确实验操作说明：小车受到的阻力越小,通过的距离越_。 (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测：在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_运动。,(4)为了得出
36、科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静 止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达底端水平 面时_。 (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_ (选填“是”或“不是”)一对平衡力。 (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有_(只要 求写出一种即可)。,【解析】本题考查力与运动的关系。运用控制变量法的要求分析解 题。(1)实验过程中让小车从同一斜面的顶端由静止开始滑下,是为了 保证小车在不同水平面上开始滑动时的速度相等,所以斜面上不能铺 棉布。把棉布铺在木板面上,是为了改变水平面的粗糙程度,改变小车 受到的摩擦力,故以上操作中错误的一次是b。(2)对比两
37、次正确实验 操作说明：小车受到的阻力越小,通过的距离越远。(3)在水平面上 滑行的小车,如果受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动。(4)依据,控制变量法的要求,为使小车到达斜面底端的速度相同,需使小车从斜面上同一高度处自由滑下。(5)小车的重力和小车对水平面的压力方向相同,不具备二力平衡的特点,不是一对平衡力。(6)本实验采用的方法是控制变量法。 答案：(1)b (2)远 (3)匀速直线 (4)速度相同 (5)不是 (6)控制变量法,【备选例题】(2014凉山州中考)“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车在水平面运动的距离”(如图所示)。伽利略、牛顿等科学
38、家曾多次做过类似实验,并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题：,(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静 止自由下滑,这样做的目的是_。 (2)三次实验中,小车在_表面上停止得最慢,是因为小车在该 表面受到的阻力最_。 (3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在 水平面上做_运动。,【解析】本题考查实验探究阻力对物体运动的影响。(1)让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的初速度;(2)由实验现象发现：木板表面比毛巾、棉布光滑,小车受到阻力最小,小车运动的距离最远,说明它的速度减小得
39、最慢;(3)若运动物体不受外力时,它将做匀速直线运动。,答案：(1)小车运动到平面上的初速度相同 (2)木板 小 (3)匀速直线,主题二 探究二力平衡的条件 【实验方法】_法。 【实验装置】,控制变量,【实验关键】 (1)把小车放在尽可能光滑的水平桌面上,从而减小_对实验的 影响。 (2)先使两个托盘里的砝码质量不相等,观察小车能否静止,然后使两 个托盘里的砝码质量相等,再观察小车能否静止。这样做的目的是探 究二力_的关系。 (3)使两个托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度 后释放,观察小车能否静止。这样做的目的是探究二力_的特点。,摩擦力,大小,方向,【要点探究】 (1)实验
40、中,如何判断小车是否处于平衡状态? 提示：小车的平衡状态有两种情况,即静止状态或匀速直线运动状态。当小车保持静止或匀速直线运动状态时,都可以判定小车处于平衡状态。,(2)为什么要选用小车而不用木块,并且要求桌面光滑? 提示：实验中需要尽量减小摩擦力的影响,小车和桌面之间为滚动摩擦,可大大减小摩擦,桌面光滑也可以减小摩擦,使实验的效果更加明显。,【示范案例】 (2015邵阳中考)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。,(1)当物体处于静止状态或_状态时,它受到的力是相互平衡的。 (2)这两个实验装置中,你认为装置_(选填“甲”或“乙
41、”)更科学。 (3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一_(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。,【解析】本题考查二力平衡条件的实验探究。(1)由力与运动的关系可知,当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力。 (2)比较甲、乙两个装置,区别是甲图中木块与桌面间是滑动摩擦,乙图中小车与桌面间是滚动摩擦,为了探究二力平衡时二力大小关系,摩擦力越小越好。故乙装置更科学。(3)在实验时,将小车旋转一定角度,两个力不在同一条直线上,小车旋转后,使两个力在同一条直线上时,才恢复原状,说明两个力必须在同一直线上,物体才能平衡。 答案：
42、(1)匀速直线运动 (2)乙 (3)直线,【备选例题】(2014泰州中考)利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。,(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力_。 (2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片_,释放时观察其是否保持平衡。 (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)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_。,【解析】本题考查二力平衡的探究实验。相同的钩码产生的拉力是相等的;
43、将卡片旋转一个角度时,钩码对卡片的拉力不在同一直线上,从而观察不在同一直线上的两个力是否能平衡;在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,两边的钩码分别将其中一半卡片拉动,不再平衡,可见二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一个物体上;选用较轻卡片可以忽略卡片的重力对实验的影响。 答案：(1)相等 (2)旋转一个角度 (3)作用在同一个物体上 (4)卡片重力可忽略,主题三 研究影响滑动摩擦力大小的因素 【测量原理】 利用_条件,用弹簧测力计拉着木块做_运动,弹簧 测力计示数_滑动摩擦力大小。,二力平衡,匀速直线,等于,【实验装置】【实验方法】_法。,控制变量,【实验关键】 (1)探究滑动摩擦力与
44、压力的关系。 思路：控制_不变,只改变_,如图a、b。 (2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 思路：控制_不变,只改变_,比较弹簧测力计的示数,如图b、c。,接触面粗糙程度,压力,压力,接触面粗糙程度,【要点探究】 实验中为什么要使木块在水平面上匀速滑动? 提示：水平面上木块受到拉力和摩擦力的作用,根据二力平衡的条件,只有匀速滑动时,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。,滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度有关系吗?如何设计实验来探究? 提示：探究与接触面积的关系 思路：保证压力、接触面粗糙程度和物体运动速度不变,只改变接触面积的大小。 操作：用同一个长方体木块,先平放在水平面
45、上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将同一个长方体木块竖放在同一个水平面上,以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。,探究与运动速度的关系 思路：保证压力、接触面粗糙程度和接触面积不变,只改变物体运动速度。 操作：用同一个长方体木块,先平放在水平面上,以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动,然后增大速度,仍然使其做匀速直线运动,比较前后两次弹簧测力计的示数。,【示范案例】 1.(2014遂宁中考)毛毛在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,使用的实验装置如图所示。,(1)在实验过程中,应拉着木块使其在水平方向做_运动。 (2)在整个探究过程中共进行了9次实验,实验数据记
46、录如下：,分析1、2、3三次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与_有关。 分析_三次实验数据可知,滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。 分别比较5、6、7三次实验数据和7、8、9三次实验数据还可以得出滑动摩擦力的大小与物体运动速度和接触面的大小均_(选填“有关”或“无关”)。 (3)本次实验采用的探究方法主要是_。,【解析】本题考查探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。 (1)在此实验操作中必须让木块做匀速直线运动。此时,在水平方向上, 木块受到的摩擦力才等于弹簧测力计的示数。(2)由1、2、3三次实 验数据可知,物体间接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,压力 越大,摩擦力越大,由此
47、可知：在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑 动摩擦力越大;由1、4、5三次实验数据可知,压力一定时,摩擦力大 小与接触面的粗糙程度有关;分别比较5、6、7三次实验数据和7、,8、9三次实验数据还可以得出滑动摩擦力的大小与物体运动速度和接触面的大小均无关;(3)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,本题探究摩擦力大小与压力大小的关系,需保持接触面粗糙程度不变,改变压力大小,同理保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,即用控制变量法。 答案：(1)匀速直线 (2)压力 1、4、5 无关 (3)控制变量法,2.(2015扬州中考)物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计),(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是_ (选填“A”或“B”)。 A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2 (2)根据_可知,滑块受到的滑动摩擦力f1=_(用物理量符号表示)。,
