第七章运动和力知识点复习要点梳理与典型例题.doc

第七章运动与力知识点复习要点梳理与典型例题【要点梳理】要点一、牛顿第一定律1、内容:一切物体在没有受到力得作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。2、内涵:物体在不受力得情况下依旧可以保持原有得运动状态,说明力不就是维持物体运动得原因,而就是使物体运动状态发生改变得原因。或者说:物体得运动不需要力来维持,要改变物体得运动状态,必须对物体施加力得作用。要点诠释:1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不就是特殊现象。2、“没有受到力得作用”就是定律成立得条件。“没有受到力得作用”有两层含义:一就是该物体确实没有受到任何力得作用,这就是一种理想化得情况(实际上,不受任何力得作用得物体就是不存在得);二就是该物体所受合力为零,力得作用效果可以等效为不受任何力得作用时得作用效果。3、“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就就是说物体在不受力得作用时,原来静止得物体仍保持静止状态,原来运动得物体仍保持匀速直线运动状态。4、牛顿第一定律不能用实验直接验证,而就是在实验得基础上,通过进一步得推理而概括出来得。要点二、惯性1、概念:一切物体都有保持原来运动状态不变得性质,我们把这种性质叫做惯性。2、惯性得利用:跳远运动员快速助跑,利用自身得惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上得灰尘;甩掉手上得水珠。3、惯性得危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶得汽车发生碰撞,车里得乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。要点诠释:1、一切物体都有惯性,一切物体就是指无论就是气体、液体、还就是固体;无论就是静止还就是运动;无论受力还就是不受力都具有惯性。惯性就是物体本身得一种属性。2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变得性质。即静止得物体总要保持静止状态,运动得物体总要保持匀速直线运动状态。3、惯性就是物体得属性,不就是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性得大小仅取决于物体得质量,质量大,惯性也大。要点三、二力平衡1、平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力就是平衡力。(通过物体所处状态,判断受力就是否平衡)2、平衡态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。3、二力平衡得条件:作用在同一物体上得两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。4、二力平衡条件得应用:判断力得大小、方向。(1)甲图中钩码静止,受到平衡力,即:钩码得重力G,等于弹簧测力计对钩码得拉力F,拉力F得方向与重力得方向相反。(2)图乙中放在桌面上得篮球,受到重力与桌面得支持力,大小相等,方向相反。(3)跳伞运动员,在空中匀速下落:人与伞得总重G等于阻力f,阻力得方向与重力得方向相反。要点诠释:1、平衡力与平衡状态得关系:物体在平衡力得作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定就是平衡力。2、二力平衡得条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。要点四、摩擦力 1、滑动摩擦力:(1)概念:两个相互接触得物体, 当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动得力,这种力叫做滑动摩擦力。(2)方向:与物体相对运动得方向相反。“相对”就是指相对于接触得物体。(3)大小:滑动摩擦力得大小跟接触面所受得压力有关;跟接触面得粗糙程度有关。2、静摩擦力:(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势得力叫做静摩擦力。(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。(3)判断静摩擦力大小得方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它就是被动力。3、滚动摩擦: 就是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生得摩擦。例如滚动轴承中得滚珠在轴承内滚动时得摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间得摩擦。4、摩擦得利用与防止:(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。要点诠释:1、滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。2、运动方向与相对运动方向得区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以就是阻力,也可以就是动力。3、“假设法”判断静摩擦力得有无与方向。静摩擦力得方向与相对运动趋势得方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势得方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动得方向就就是相对滑动趋势得方向。要点五、力与运动1.合力: 如果一个力产生得作用效果跟几个力共同作用产生得作用效果相同,这个力就叫做那几个力得合力。平衡力得合力为零。2.同一直线上二力得合成: (1)同一直线上,方向相同得两个力得合力,大小等于这两个力得大小之与,方向跟这两个力得方向相同,即。(2)同一直线上,方向相反得两个力得合力,大小等于这两个大小之差,方向跟较大得那个力方向相同。即 3、力与运动得关系:(1)物体受平衡力(或不受力)物体得运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。(2)物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。【典型例题讲解】类型一、力与运动1、(2012 淄博)关于运动与力,下列说法正确得就是()A、物体不受力,一定静止 B、作用在运动物体上得力一定不平衡C、物体得速度越大,其惯性一定越大 D、物体得运动方向发生改变时,一定就是受到了力得作用【答案】D【解析】物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动,物体不一定静止,故A错误;物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用,因此作用在运动物体上得力可能平衡,故B错误;C、质量就是物体惯性大小得量度,物体质量越大,惯性越大,物体得惯性与物体速度无关,故C错误;D、力就是改变物体运动状态得原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力得作用,故D正确;【总结升华】题目考查了力与运动得关系、物体得惯性、力得作用效果等问题,涉及得知识点较多,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。举一反三:【变式】(2012 随州)关于运动与力,下列说法正确得就是()A、在平衡力得作用下物体一定静止B、彼此不接触得物体不可能发生力得作用C、如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力得作用D、物体不受力得作用,运动状态就一定不改变【答案】D类型二、摩擦力2、(2012 遵义)小明用20N得水平推力推着重为50N得木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱得摩擦力大小为 N。若小明将推力增大到30N时,木箱受到得合力大小为 N。【思路点拨】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到平衡力得作用,二力平衡得条件就是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。(2)滑动摩擦力与两个因素有关,一就是压力大小,二就是接触面得粗糙程度。【答案】20;10【解析】(1)在水平地面上做匀速直线运动得木箱,受到得就是平衡力得作用:竖直方向上得重力与地面对它得支持力就是一对平衡力;水平方向上得推力与摩擦力就是一对平衡力,因此地面对木箱得摩擦力大小为20N。(2)若小明将推力增大到30N时,木箱对地面得压力与木箱与地面间得粗糙程度没有改变,因此木箱受到得摩擦力仍然为20N,所以木箱受到得合力大小F合=30N20N=10N。【总结升华】木箱处于匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,要利用二力平衡得条件来判断木箱受到得摩擦力得大小、方向;当推力改变时,受到得摩擦力就是否变化,就要从摩擦力得决定因素去分析。举一反三:【变式】(多选)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面就是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在木板运动得过程中,以下说法正确得就是()A、木块A相对长木板就是运动得 B、木块A相对于地面就是运动得C、木块A所受摩擦力得方向向左 D、拉动速度变化时,弹簧测力计示数不变【答案】ACD类型三、综合应用 3、如图所示,小明在探究“力与运动得关系”得实验中,她将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为G得砝码,右盘中放重为2G得砝码时,物体M能以速度v向右作匀速直线运动。如果左、右盘中得砝码不变,要让物体M能在水平桌面上以2v得速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码得重为(吊盘重、轮与细线间与轮与轴间摩擦不计)()A.1G B.2G C.3G D.4G【思路点拨】首先由受力分析明确物体M受力情况,由M得运动状态可判断M受摩擦力得大小;当M运动方向发生变化时,摩擦力方向同时发生变化,根据压力与接触面粗糙程度得变化确定摩擦大小变化;最后根据物体始终受力平衡可求得左侧应加砝码。【答案】B【解析】当物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动时,物体受力平衡,因此物体所受向左得摩擦力与物体受到向右得合力相等,即:f=2GG=G。若物体向左匀速运动时,摩擦力方向水平向右,由于压力与接触面得粗糙程度不变,故物体受到摩擦力得大小不变,物体受到三个力,水平向右得拉力2G、水平向左得拉力G+F、水平向右得摩擦力G,受力平衡列方程:G+F=G+2G,所以F=2G。【总结升华】本题考查物体得受力分析以及影响摩擦力大小得因素,重点就是物体所受摩擦力得大小、方向判断,明确一般情况下,摩擦力得方向与运动方向相反;大小与压力与接触面得粗糙程度有关。举一反三:【变式】如图所示,跳伞运动员与伞在空中匀速直线下降,所受得总阻力为f,人与伞重分别为G人与G伞,它们得关系就是()A.G人=fG伞 B.f+G伞=G人C.G人+G伞f D.以上三种情况都有可能【答案】A4、如图所示,物体A质量为1kg,物体B得质量为3kg,用水平力F把A,B两物体紧压在竖直墙上不动。这时物体B得左表面受到得摩擦力大小为 N,右表面受到得摩擦力大小为 N(A物体得左表面光滑)。【思路点拨】静止得物体受到平衡力得作用。A保持静止状态,首先分析A得受力情况,求出A受到得摩擦力,根据物体间力得作用就是相互得,求出B得左表面受到得摩擦力。B保持静止状态,分析B得受力情况,求出B右表面受到得摩擦力。【答案】9、8;39、2【解析】(1) ;(2)对物体A受力分析,竖直方向上A受到重力与物体B对A得摩擦力,摩擦力与重力就是一对平衡力,由平衡条件可得: 受力分析如甲图所示。(3)方法一:“隔离法”对A受力分析,图甲。B在竖直方向上受到3个力,竖直向下得重力、A对B得摩擦力、墙壁对B得摩擦力。根据物体间力得作用就是相互得,A受到B得摩擦力竖直向上,大小就是9、8N,所以B左表面受到A得摩擦力竖直向下,大小就是9、8N。B静止,这三个力就是平衡力,如图甲所示。根据平衡力合力为0所以B右表面受到地面得摩擦力大小为:。方法二:整体法:对A、B整体受力分析,A、B受到竖直向下得重力,墙壁对B竖直向上得摩擦力(物体A、B间得相互作用力,就是内力,整体法受力分析时不用画出)。如图丙所示。提示:A得左表面光滑,所以A左表面不受摩擦力。【总结升华】题目主要考查了,受力分析。把A与B两个物体分别进行受力分析,根据物体间力得作用就是相互得判断摩擦力得方向,根据物体处于平衡态,列出平衡方程,求解。举一反三:【变式】如图,ABCD就是4块质量相同得砖,每块重50N,A、D两侧就是两块竖直得木板,木板外侧分别用1000N得力压紧,砖处于静止状态、求、B砖与C砖之间得摩擦力?【答案与解析】先以ABCD整体为研究对象,如图甲所示:整体所受重力:,得左侧(即整体得左侧)与得右侧(即整体得右侧)各受一个向上得静摩擦力,由平衡条件知:,则。再以两块砖为研究对象受力分析如图乙:总重力为,由平衡条件可知,A左侧得静摩擦力 ,故得右侧不受摩擦力。若以为研究对象如图丙:同理可得得左侧不受摩擦力,因此,之间得摩擦力为零。类型三、实验探究5、在探究“二力平衡得条件”得实验中,某同学采用得实验装置如图所示:(1)当物体处于静止状态或 状态时我们认为它受到得力就是相互平衡得。(2)实验时,小明发现当向左盘与右盘同时加入一个相等重量得砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力得作用,这些力就是平衡得。小明再把右盘中得砝码换成一个较重得砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象得原因就是 ,这时木块在水平方向受到得力 (填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请您对该实验装置提出改进意见:【思路点拨】静止得物体与匀速直线运动得物体受到平衡力得作用。两个物体接触时,有相对运动趋势时,物体之间产生阻碍相对运动得摩擦力。减小摩擦力得方法:减小压力、减小接触面得粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面分离。【答案】(1)匀速直线运动(2)木块受到向左得摩擦力;平衡;将木块换成小车,减小与桌面之间得摩擦力【解析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力得作用。(2)小明再把右盘中得砝码换成一个较重得砝码时,发现木块仍然处于静止状态,木块还受平衡力得作用,木块有向右运动得趋势,木块与桌面之间产生了向左得摩擦力得作用,向左得拉力与摩擦力与向右得拉力就是平衡力。要避免这种现象要减小木块与桌面之间得摩擦力得作用,用小车代替木块,用光滑得水平面代替桌面等。【总结升华】装置中如果用小车代替木块可以探究二力平衡条件,实验比较典型,一定要掌握。举一反三:【变式】如图所示就是小丽同学“探究二力平衡条件”实验得装置图。应该把小车放在 (选填“光滑”或“粗糙”)得水平桌面上,您认为她就是根据 得现象来判断F1、F2就是否平衡得,接着她将小车扭转一个角度就是为了验证两个力平衡时就是否 。由上述实验可得:作用在同一物体上得两个力,如果 ,这两个力就彼此平衡。【答案】光滑;小车就是否静止;在同一直线上;大小相等,方向相反,并且在一条直线上6、(2012 武汉)在探究滑动摩擦力得大小与什么因素有关得实验中,某同学提出下列猜想:、与物体速度得大小有关、与接触面得粗糙程度(表面状况)有关、与压力得大小有关(1)为了验证上述猜想就是否正确,她采用了图甲所示得装置进行实验.实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做 运动。(2)实验时她发现弹簧测力计得示数不稳定,便对实验装置进行改进,如图乙所示,她用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块得上表面,用细线连接弹簧测力计得挂钩与电动机.在木块上放置不同得砝码,当电动机以不同得转速工作时,通过细线水平拉动木块以不同得速度做匀速直线运动。实验记录如下实验次数表面状况压力/N摩擦力/N木块得速度/m/s1木块木板2、00、60、12同上4、01、20、13同上4、01、20、24木块砂纸2、01、00、1分析3、4两次得实验记录, (填“能”或“不能”)验证猜想。分析 两次得实验记录,可初步验证猜想。分析 两次得实验记录,可初步验证猜想。【答案】(1)匀速直线 (2)不能 1、4 1、2【解析】(1)因为只有木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力才就是一对平衡力,它们得大小才会相等,因此,实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动;(2)在3、4两次实验中,其压力、表面状况与运动得速度都就是不相同得,故不能研究摩擦力得大小与物体运动速度得关系;想验证摩擦力得大小与接触面得粗糙程度(表面状况)有关,即需选择压力、速度相同,但接触面得粗糙程度不同得实验进行比较即可,故选1、4两次实验;想验证摩擦力得大小与压力就是否有关,即需选择表面粗糙程度、速度相同,但压力不同得实验进行比较即可,故选1、2两次实验。【总结升华】探究滑动摩擦力得大小与那些因素有关。实验中主要运用了转换法与控制变量得研究方法,这就是实验成功得基础,也就是我们应该熟练掌握得实验技能。同时,二力平衡条件得运用、对实验结论得正确分析,也就是我们应该从这类实验题中应该学到得。