1、力与运动【学习目标】知道二力平衡条件;理解物体运动状态变化的原因;通过实验探究,理解物体的惯性,能表述牛顿第一定律。【提前复习】知识储备 1.探究二力平衡的条件例 1: (2011 无锡)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景 (1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小 (2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能) 平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的
2、操作是: (4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验其主要原因是( )A减少摩擦力对实验结果的影响 B小书片是比较容易获取的材料C容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D小卡片容易扭转例 2:(2013 淮安)小明学习了力的知识后,对静止在水平桌面上的文具盒进行分析下列说法正确的是( )A文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力B文具盒对桌面的压力与文具盒的重力是一对平衡力C文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力D以上三对力中没有一对是平衡力知识链接:(1)定义:物体受到两个力的作用时,如果能保持 状态或 运动状
3、态称平衡状态.(2)二力平衡条件:二力作用在 上、大小 、方向 、且作用在 上.二力平衡条件可用八字来概括:“同体、等值、反向、共线”.(3)平衡力与相互作用力比较:相同点:大小相等方向相反作用在一条直线上 不同点: 知识储备 2.探究阻力对物体运动的影响例 3:(2013 宿迁)如 图 , 在 探 究 “阻 力 对 物 体 运 动 的 影 响 ”实 验 中 , 让 小 车 以 相同 速 度 分 别 滑 上 三 种 “路 面 ”, 记 下 小 车 停 下 的 位 置 , 测 出 小 车 在 水 平 “路 面 ”上 运 动 的 路 程 , 并 记 入 下 表 实验序号 “路面材料” 小车运动的路
4、程/cm1 棉布 402 木板 703 玻璃 110( 1) 要 想 让 小 车 以 相 同 速 度 滑 上 “路 面 ”, 需 控 制 小 车 从 斜 面 上 由 静 止 滑 下 ;( 2) 通 过 比 较 , 可 以 判 断 出 小 车 在 木 板 上 受 到 的 阻 力 ( 选 填 “大 于 ”“小 于 ”或 “等 于 ”) 在 棉 布 上 受 到 的 阻 力 ;( 3) 如 果 有 一 种 “路 面 ”材 料 比 玻 璃 更 光 滑 , 则 小 车 运 动 的 路 程 将 ( 选 填 “大 于 ”“小 于 ”或 “等 于 ”) 在 玻 璃 “路 面 ”上 运 动 的 路 程 ;( 4)
5、 设 想 小 车 在 绝 对 光 滑 的 水 平 “路 面 ”上 运 动 , 即 不 受 阻 力 作 用 , 小 车 将 知识链接:1.伽利略斜面实验:(理想化推理)(1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车 。(2)实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。(3)伽利略的推论是:理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。2.牛顿第一定律:牛顿总结了伽利略等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持 状态或 状态。知识储备 3.惯性:例 4:(2013 阜新)如图所示,四个棋子叠在一起静止在水平桌面上,
6、一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子,由于力可以改变物体的 ,这个棋子飞了出去,上面的棋子由于 而保持静止状态,在 力的作用下落在桌子上例 5:(2012 咸宁)惯 性 是 物 体 的 固 有 属 性 , 一 切 物 体 都 具 有 惯 性 如 图 所 示 的 四 种物 体 中 , 惯 性 最 大 的 是 ( )A奔驰的骏马 B漂浮的热气球 C树枝上的小鸟 D缓慢进站的动车知识链接:(1)定义:物体具有保持运动状态不变的性质叫惯性。(2)说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性, 惯性大小只与 有关,与物体是否受力、受力大小、是否运 动、运动速度等皆无关。【课堂研讨】讨论:如图
7、,用弹簧测力计测量物体所受的重力,测力计的示数一定 等于该物体的重力吗?建构:力与运动的关系例 1:如图所示,水平桌面足够长,不计滑轮与绳子的摩擦。物体 A 重 20N,当物体 B 为 2N 时,物体 A 保持静止,这时物体 A 在水平方向上还受到 N 的 摩擦力(选填 “滑动”/“静”);当物体 B 重为 3N 时,物体 A 向右做匀速直线运动,此时物体 A 在水平方向上还受到 N的 摩擦力(选填同上);当物体 B 运动一段时间后着地,此后物体 A 做 运动,受到的摩擦力是 N.例 2:(2013 包头)如图甲所示,重为 5N 的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力 F 的作
8、用下铁块沿直线竖直向上运动.铁块运动过程中速度 v 的大小随时间 t 变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为 2N,下列说法正确的是( )A.磁性平板对铁块的吸引力等于 5NB.在 02s 内拉力 F 等于 7NC.在 06s 内拉力 F 等于 5ND.在 26s 内拉力 F 等于 7N例 3: ( 2013 武 汉 ) 如 图 , 弹 簧 测 力 计 下 挂 着 铁 块 P, 其 正 下方 的 水 平 地 面 上 放 着 一 块 条 形 磁 铁 Q, P 和 Q 均 处 于 静 止 状态 已 知 P 和 Q 的 重 力 分 别 为 G 和 3G, 若 弹 簧 测 力 计 的 示 数 为2
9、G, 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.P 对弹簧测力计的拉力大小为 GB.P 对 Q 的吸引力和地面对 Q 的支持力大小分别为 G 和 2GC.P 对 Q 的吸引力和 Q 对 P 的吸引力是一对平衡力,大小均为 GD.弹簧测力计对 P 的拉力和 Q 对 P 的吸引力是一对平衡力,大小分别均为 2G例 4:(2013 泰安)如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有( )A.重力、传送带的支持力 B.重力、对传送带的压力 C.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 D.重力 、传送带的支持力、对传送带的压力例 5:(2013 达州)下列有关运动和力的说法
10、中正确的是( )A给正在运动的物体再施加一个力,物体一定比原来运动得更快B运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来C推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用D跳伞运动员在空中匀速下降时机械能逐渐减小例 6:为了探究力和运动的关系,几位同学将体重计放在电梯中一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层,之后又从 10 层直接回到 1 层并用照相机进行了相关记录,如图所示,图中右上角为电梯显示的层数和运行方向以下分析正确的是( )物体受力情况 物体运动状态平衡状态运动状态改变运动 改变运动 改变图4(47kg)40505图2(50kg)502图1(47kg)40501图3(43
11、kg)A该同学的质量是 50kg B图 2 中电梯在向上匀速运动C图 4 中电梯在向下匀速运动 D图 3 中该同学受平衡力作用【课堂反馈】1.(2013 广州)忽略一切阻力,原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是( )A始终静止不动 B动了一点点,很快停下来C撞击时开始运动,然后慢慢停下来 D撞击时开始运动,然后做匀速直线运动2.(2013 德阳)质量相同的 A、B 两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动,它们运动的 st 图象分别如图甲、乙所 示,则( )A两件货物都做匀速直线运动B前 6 秒 A 货物的平均速度小于 B 货物的平均速度 C吊车钢索对 A
12、 货物的拉力大于 A 货物的重力DB 货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用3.(2013 苏州)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至 A 点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在 A、B 两点间来回摆动 当小球摆到 B 点时,细线恰好断开,则小球将( )A在 B 点保持静止 B沿 BE 方向运动C沿 BC 方向运动 D沿 BD 方向运动4.(2012 合肥)如图所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断,下列说法中正确的是( )A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力C.电扇在任意挡位 工作时,拉力等于重力D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力5.氢气球下吊一小重物 G 在空气中做匀速直线运动,若不计空气阻力和风力影响,而小重物 G 恰能沿 MN 方向斜上升,下图中气球和重物 G 在运动中所处的位置正确的是( )A B C D50图 1 图 2 图 3 图 44050504050 50409 5 2 1图 图 图 图图 图 图 图图 1 图 2 图 3 图 44050504050 50409 5 2 1