浙教版科学七年级(下)力学专题二(运动与力基础)含答案.doc

七年级力学专题二（运动与力基础）
基础概念：
１、力的概念：
　　力是物体对物体的作用，由三要素组成：大小、方向、作用点
　　力的图示：通常用一根带箭头的线段来形象地表示力：选取好标度，在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度表示力的大小，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。
　　力的示意图：通常用一根带箭头的线段来形象地表示力，无须标出力的大小。
　　作用效果：
　　1.力可以使物体发生形变；
　　2.力可以改变物体的运动状态。
２、牛顿第一定律：
　　一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
　　l）牛顿第一定律指明了物体不受外力时的运动状态：原来静止的物体保持静止；原来运动的物体保持原来的速度一直运动下去。
　2）牛顿第一定律的意义在于： ①指出了一切物体都有惯性。 ②揭示了运动和力的关系：物体维持自己的运动状态并不需要力。外力是使物体运动状态改变的原因。
　　3）牛顿第一定律不像其他定律是由实验直接总结出来的。它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，以可靠的事实为依据，加之丰富的想象而提出来的。这个理想的实验实际是永远无法做到的，但它是有事实基础的，又是可靠的。
　　4）牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，即物体不受外力作用的状态。但是，任何物体都和周围的物体有相互作用，不受外力作用的物体是不存在的。但我们却能看到匀速直线运动状态和静止状态，这与牛顿第一定律是否矛盾呢？物体受到几个力的作用，如果合力为零，即几个力相互平衡，这时物体的运动状态并不发生改变，实际上物体保持静止或匀速直线运动状态是物体受到相互平衡的力的作用结果。这与牛顿第一定律并不矛盾，也就是说物体所受的合外力为零和物体不受力在保持物体运动状态上是等效的。
３、惯性
　　物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
　　l）惯性是物体的固有属性，是一切物体在任何情况下都具有的保持自己原来运动状态不变的特性。
　　2）当物体不受外力（或受到合外力为零）时，惯性表现为物体保持静止状态或匀速直线运动状态。因此物体的运动并不需要力来维持。
　　当物体受到外力作用时，物体的运动状态要改变，能不能说物体没有惯性了呢？当然不能，物体有惯性，惯性表现为反抗运动状态的改变，物体试图要保持自己原来的运动状态。静止的物体受到力的作用，其速度由零开始逐渐增大，而不是在受到力的那一时刻物体的速度立即就增大。原来做匀速直线运动的物体，受到力的作用时，保持原来的速度为初速度做变速运动。
４、运动状态的改变
　　（1）运动状态的改变用速度和方向来描述．
　　（2）运动状态改变包括三种情况． ①速度大小改变，方向不变．例如，加速或减速直线运动． ②速度方向改变，大小不变，例如，匀速圆周运动． ③速度大小和方向都改变．例如，一般曲线运动．

　　【疑难问题分析】
　　1．区分惯性和惯性定律
　　牛顿第一定律指出了物体的一种普遍属性--惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。但惯性和惯性定律既有区别又有联系。
　　惯性是物体具有的一种固有属性--物体具有保持匀速直线运动或静止状态的性质；惯性定律是一种运动规律--物体不受外力作用时能够保持静止或匀速直线运动状态。属性不同于规律，这是它们的区别。惯性也可以理解为所有的物体都企图保持原来的运动状态，这种企图能否实现决定于物体的受力情况，当物体不受外力，物体将保持静止或匀速直线运动状态。
　　惯性定律揭示了物体的惯性，正因为物体有惯性，物体的运动不需要力来维持，这是它们的联系。 惯性是物体的固有属性，惯性有大小。我们只能"利用惯性"或"防止惯性的不利影响"，但要"产生惯性"或"消除惯性"是不妥的。如果物体没有惯性会是怎样的呢？许多利用惯性的事情就很难做了，例如，各种球类运动就无法开展，球根本就跟不出去，必须脚不离球地将球推进对方的球门才行。当然也不用担心迎面飞来的石块会碰了自己，因为石块没有惯性，石块是不会保持住它的运动状态的。
　　学法启示
　　1．对牛顿第一定律的认识 牛顿第一定律正确地解释了力和运动的关系，指出了物体的一种属性--惯性．
　　（1）牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的．
　　（2）牛顿第一定律指出：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．
　　（3）自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况．
　　2．惯性：指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
　　（1）惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关．
　　（2）惯性的大小由物体的质量来量度，与外界因素无关．
　　（3）惯性的表现形式是：当物体不受外力时，静止的物体恒静止，运动的物体保持当时的运动；在外力作用下，惯性的大小体现在运动状态改变的难易程度上．
典型例题：
例题一：如，汽车在平直的公路上匀速运动（合外力为零），速度为10m／s，刹车后，汽车受到合外力不为零，由于惯性汽车是以10m/s的速度开始做减速运动，而不是在刹车的那一时刻速度立即就变为零，即使是紧急刹车，汽车减速也需要一段时间。 所以，一个物体无论它受到力的作用或者没有受到力的作用，无论运动状态是否改变，它都具有惯性，深刻理解这一点，是学好力学的基础。惯性还有大小，这一点将在后面再谈。
例题二：如图，试画出小车在斜坡上下滑过程中的受力示意图。

巩固练习：
一、选择题：
.下列各力中,属于引力性质的力是( C )

A．运动员对杠铃的力B．推土机对泥土的力C．月亮对地球的力D．大象对跷跷板的力
．物体从光滑的斜面滑下的过程中(不计空气阻力)，受到的力有 ( A )
A．重力和支持力 B．重力、支持力和下滑力C．重力、下滑力和摩擦力D．重力和下滑力
．下列叙述的几对力中，属于相互作用的力是( D )
A．人推墙的力，鞋受到的阻力 B．墙对人的力与人受到向后的力
C．人推墙的力和墙受到的推力 D．人推墙的力与墙对人的力
．宇宙飞船在轨道上飞行时处于“失重”状态。在这种环境中，以下哪个实验不能象在地面上一样进行： ( D )
A．用刻度尺测长度 B．用放大镜看细小物体
C．有平面镜改变光的传播路线 D．用弹簧秤测物重
．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( D )
A．力是维持物体运动的原因 B．只要有力作用在物体上，物体就一定运动
C．没有力作用在物体上，物体就慢慢停下来
D．物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
．正在运动的物体，如果它受到的所有外力同时消失，将发生的现象是（ A ）
A．物体将作匀速直线运动 B．物体将慢慢停下来
C．物体会立即停下来 D．以上三种情况都可能发生
．下列现象中不能用惯性知识解释的是：( A )
A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好B．汽车突然启动时，乘客向后仰
C．子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行
D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
8．如图所示，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球(m2>m1)．当车从静止状态突然水平向右启动时，则两个小球( D )
A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度
B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度
C．一起向左运动，且m2的速度等于m1的速度
D．对地面仍保持静止
二、填空题：
9．暴风雨来临前，狂风把小树吹弯了腰，把落叶吹得漫天飞舞．从力的作用效果分析，风力使小树发生了________，使落叶的________发生了改变。
形变(变形) ； 运动状态
10．2003年10月15至16日，我国成功地发射并回收了“神舟”五号载人飞船。
(1)火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出。这些“白气”是 而产生的。
(2)返回舱返回地球时，在距地面1.2m高处，反冲发动机向地面喷火，飞船进一步减速，最后落地。请写出这一过程中包含的两条力学知识。
第一条：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
第二条：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
图6
(3)杨利伟在太空中以___________为参照物认为自己是静止的；杨利伟在太空中处于失重状态，他的质量______ __（选填“变大”“变小”或“不变”）。
池中水在高温下汽化后，水蒸气在空气中液化；物体间力的作用是相互的、力能改变物体的运动状态；飞船、不变
11．如图6所示，汽车司机遇到情况紧急刹车时，车上的人由于_________要继续向前运动而倾倒，所以交警时常提醒司机和坐在前排的乘客要系好___________.惯性，安全带
12．一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的平衡力，当这对力突然消失后，该物体的运动状态将______________（填“改变”或“不变”）．
不变
13．起重机吊着一个物体匀速上升和匀速下降，拉力分别为F1和F2，比较F1、F2，有F1___ F2；这两种状态都是 状态。等于；平衡
14．掷出去的铅球能在空中继续飞行，这是因为铅球 ，铅球在飞行中运动方向不断改变，这是因为铅球 （不考虑空气阻力）。具有惯性，受到重力作用
15．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．由图象可知当t＝1s时，物体处于 状态. t＝5s时，物体受到的摩擦力为 N. 静止；2

三、计算综合题
16．现代社会的交通网遍布全球,它与人的生活密切相关,交通中的许多问题跟物理知识有关,其中汽车是重要的运输工具。
(1)请你将与汽车的部件相联系的物理知识写在对应的横线上:　　　　　　　　
例如 汽车的发动机 ―——→ 能量的转化 ;
汽车的后视镜 ―——→________________________________;
汽车的安全带 ―——→________________________________。
(2) 高速公路上为避免发生汽车追尾事故,有关部门在路边竖立有距离确认牌。从确认牌开始,沿路分别竖有50m、100m、200m标志牌。小明为了估测所乘汽车的速度,他用手表测出汽车从确认牌开始到200m标志牌的时间为8s,则他估测汽车的平均速度为_________ km／h。
(3)发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。以上两段距离之和即为汽车的停车总距离。下表是一个司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
速度/ km•h-1
反应距离/ m
制动距离/ m
停车总距离/ m
40
7
8
15
50
9
13
22
60
11
20
31
80
15
34
49
100
19
54
73
表中数据表明:
① 速度对汽车制动距离的具体影响是 ，为了确保交通的速度安全，对各类车的行驶速度都有限制。另外，行驶的路面的平滑程度也对汽车制动距离有影响，在雨雪天制动距离将 （选填 “增大”或“减小”）。
② 当这辆汽车在路面上以80 km／h速度行驶，该司机突然发现离车50ｍ远的路中间有一很大的障碍物，立即作出刹车反应并操纵制动器，则该司机能否安全停车？答: (选填 “能”或“不能”) 。
（1）光的发射，惯性；（2）90；
（3）①速度越大，制动距离也越大，增大；②能
18．小明和小亮在研究物体速度变化快慢跟物体所受外力大小以及与物体质量大小的关系时，做了多次实验。其中的一次室验所测数据见表(三)、表(四)。
表(三) 用质量为0．1㎏的小车做实验的结果
小车受到的外力／N
0.01
0.02
0.04
0.08
小车速度变化快慢／m·s-1
0.10
0.20
0.40
0.80
表(四) 小车受到的外力为0.80N不变时做实验的结果
小车的质量／㎏
0.80
0.40
0.20
0.10
小车速度变化快慢／m·s-1
0.10
0.20
0.40
0.80
(1)分析表(三)中所测数据的数量关系，得出的结论是________________________。
(2)分析表(四)中所测数据的数量关系，得出的结论是________________________。
(3)该实验采用的研究方法叫________________________________。
(1)在质量一定时，物体(或小车)的运动速度变化快慢与外力的大小成正比。
（2）在外力一定时，物体（或小车）的运动速度变化快慢与物体质量成反比。
（3）控制变量法
19．科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比。现有一金属杆L，长为4m，横截面积为0.8㎝2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4㎝。由于直接对这一金属杆测试有困难，固选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000N，通过测试取得数据如下：

长度L
（m）
横截面积S
（㎝2）
伸长ΔL
（㎝）
1
0.05
0.16
2
0.05
0.32
1
0.10
0.08
4
0.10
0.32
4
0.20
0.16

请分析表中数据回答下列问题：
⑴在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？
⑵分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？
⑶金属杆L能够承受的最大拉力为多少？

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