资源描述
力和运动
一. 本周教学内容:力和运动
二. 重、难点:
1. 重点:
力的概念、单位、测量工具,力的图示,重力与质量的关系,同一直线上二力合成,正确理解牛顿第一定律及惯性。二力平衡条件,在平衡力作用下物体的状态,摩擦力方向,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。
2. 难点:
力的图示,力的单位,求同一直线上二力合成,牛顿第一定律及惯性,二力平衡,摩擦力方向及决定滑动摩擦力大小的因素。
三. 知识回顾:
1. 力的概念;力是物体对物体的作用。
(1)力不能脱离物体而存在,发生力作用时,一定有物体存在。
(2)有受力物体,一定有施力物体。
(3)力的作用是相互的,相互作用力同时存在,同时消失,相互接触的物体不一定产生力的作用,没有接触的物体也不一定没有力的作用。
2. 力的作用效果:改变物体的运动状态或使物体发生形变。改变运动状态,即物体速度大小或速度方向改变。
3. 力的单位:牛顿(N)
4. 力的测量:测力计,弹簧秤。
弹簧秤制作原理:弹簧的伸长跟受到拉力成正比,所以弹簧秤上的刻度是均匀的。
5. 力的三要素:力的大小、方向、作用点。
力的作用效果与力的三要素有关。
6. 力的图示:是严格的,力的大小要有标度,同一图上画几个力时,应使用同一标度,箭头表示力的方向,箭头不得超过线段的末端,还应将力大小标在箭头附近,力的作用点可画在重心上。
7. 重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
施力物体是地球()
重力方向:竖直向下
重力的作用点叫重心,外形规则、质地均匀的物体重心在几何中心上,物体的重心不一定在物体上。
8. 同一直线上力的合成
若二力F1、F2的合力F,在方向相同时合力最大为,方向与F1、F2相同,在方向相反时,合力最小,为()方向与较大力相同,合力不一定大于其中一个力。
9. 牛顿第一定律
定律建立,不完全是通过实验,是实验和科学推理相结合,一切物体,没有受到外力作用,,总保持静止或匀速直线运动。
10. 惯性:一切物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质,对惯性的几种错误认识。
(1)认为惯性是一种力,如“在惯性作用下”“受惯性力作用”。
(2)认为运动物体有惯性,静止物体无惯性。
(3)认为速度大的惯性大,速度小的惯性小。
(4)认为变速运动无惯性。
(5)物体由运动变为静止认为“克服了惯性”。
惯性与惯性定律不同,物体惯性是不需外加条件,在任何情况下都具有的,而惯性定律有外加条件,即不受外力作用。惯性是物体属性,大小由质量决定,而惯性定律是物体在一定条件下所遵循的运动规律。
11. 二力平衡、平衡力
二力平衡条件:同体、等值、反向、共线。
注意区分平衡力与相互作用力
物体在平衡力作用时(),保持静止或匀速直线运动,若物体处于静止或匀速直线运动状态,通常受平衡力。
12. 摩擦力:相互接触的物体要发生或已发生相对运动时,在接触面产生阻碍相互运动或趋势的力。
摩擦力方向:阻碍物体相对运动,有时摩擦力方向与运动方向相同。
滑动摩擦力大小:与正压力和接触面粗糙程度有关,静摩擦力大小是通过平衡的知识求得。
【典型例题】
[例1] 物体A随传送带一起匀速向右运动画好物体A受力示意图。
分析:物体A向右匀速运动,即水平方向为平衡状态,在水平方向要么不受力或受平衡力。物体A随传送带一起匀速向右运动,A对传送带即没有相对滑动,又没有对传送带有运动趋势,所以传送带不给A摩擦力,物体A不受水平拉力,所以A在水平方向不受力。在竖直方向受重力和支持力。
[例2] 如图所示,已知但,K为磅称的平台,则磅称示数为 ,绳A的拉力是 。
分析解答:先分析物、、受力。
其中F、为相互作用力,T、为相互作用力。
解得
∵ K为磅称的平台,磅称测质量,所以K的示数为
绳A的拉力T是
[例3] 木块放在水平桌面上静止,下面说法正确的是( )
A. 木块受到重力和木块对桌面的压力是一对平衡力
B. 木块受到重力和桌面对木块的支持力为一对平衡力
C. 木块对桌面压力和桌面对木块的支持力是一对平衡力
D. 木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力为相互作用力
分析:
平衡力的条件:同体、等值、反向、共线 相互作用力:等值、反向、共线、不同体
木块受重力:受力物是木块,木块对桌面压力,受力物桌面,A错。桌面对木块支持力,受力物是木块,与木块重力平衡,B对C选项错误,D选项正确。
故此题选择B、D
[例4] 如图所示,A重5牛,B重15牛,物体A右面光滑,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和物体A受力情况及各力大小。
分析解答:
A物体受重力牛,A对B有向下运动趋势,B对A的摩擦力竖直向上,大小为5牛。
B物体受重力N,B对A有向上运动趋势,A对B的摩擦力竖直向下,大小为5牛,B相对墙有向下运动趋势,墙给B的摩擦力。
一. 填空:
1. 若作用在同一物体,并且在同一直线上两个力分别为,,则这二个力合力可能是 或 ,合力方向与 力方向相同。
2. 甲、乙两物体的质量之比为,甲物体受到重力为58.8N,乙物体受到重力为 。
3. 一物体在月球上所受到的重力等于在地球上所受重力的,将的物体放在月球上,其质量是 ,重力是 。
4. 跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下,它所受的重力和空气阻力的合力为100N,方向竖直向下,已知运动员和降落伞的总重量为800N,则运动员所受空气阻力大小为 N,方向 。
5. 挂在弹簧秤钩上的物体,质量为500g,当它静止时,受到 力和 力的作用,前者的施力物体是 ,后者的施力物体是 ,这两个力是相互 的,它们的大小都等于 ,合力的大小是 ,弹簧的示数是 。
6. 跳伞运动员及降落伞的总质量为80kg,当它们匀速下落时,受到的阻力大小是 N,方向 。
7. 重为1000N的物体,在150N的水平拉力作用下。在水平桌面做匀速直线运动,物体受到的滑动摩擦力是 N,若该物体运动速度增大些时,这时滑动摩擦力 150N。(填“大于”、“小于”或“等于”)
8. 用弹簧秤水平拉着重30N物体在水平面上运动,当物体以1m/s的速度匀速运动时弹簧秤示数为2N,若使物体以2m/s的速度匀速运动,那么弹簧秤的示数应是 ,物体受到的摩擦力大小为 ;若物体以3m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,那么弹簧秤示数大小为 。(不计空气阻力)
二. 选择题:
1. 关于力的下列说法中,错误的是( )
A. 一个物体不能发生力的作用 B. 施力的物体同时也一定是受力物体
C. 力可以改变物体的运动状态或改变物体的形状 D. 两个物体不相互接触就没有力的作用
2. 对于沿同一直线作用在一个物体上的两个力,对其合力的大小,下列说法正确的是( )
A. 一定等于两个力大小之和 B. 一定等于两个力大小之差
C. 一定等于0 D. 可以小于其中一个力
3. 某同学静立在磅秤上,下列几对力属于平衡力的是( )
A. 人受的重力和磅秤对人的支持力 B. 人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
C. 磅秤受的重力和磅秤对人的支持力 D. 人对磅秤的压力和磅秤受到的支持力
4. 坐在车里乘客发觉,原来静止在水平光滑桌面上的小球突然向车头方向运动,这说明( )
A. 车速越来越大 B. 车速越来越小 C. 车速不变 D. 与车速无关
5. 一个重N的物体,在光滑的水平桌面上运动,为了使它保持匀速直线运动状态,需要给它施加的外力是( )
A. N B. 大于N C. 小于N D. 0N
6. 如图9—4物A重5N,现用一光滑棒对A施加一水平力F=10N,将A压在竖直墙壁上,且A在竖直墙壁上匀速下滑,则A的右表所受摩擦力的大小和方向为( )
A. 5N竖直向上 B. 5N竖直向下 C. 10N竖直向上 D. 10N竖直向下
图9—4
7. 如图9—6所示一个工件随着传送带一起匀速向右运动,这时工件在水平方向受力情况可能是( )
A. 只受到向右摩擦力 B. 只受到向左的摩擦力
C. 不受摩擦力的作用 D. 受的是平衡力的作用
图9—6
三. 多选题:
1. 下列关于力和运动之间关系的说法错误的是( )
A. 物体作匀速直线运动时,一定不受力的作用 B. 物体不受力作用时,总是保持静止状态
C. 改变物体运动方向时必须施加力 D. 使物体加速必须施加力
2. 如图9—5弹簧A固定在天花板B下,下悬挂物体C,弹簧自重不计,关于下列各对力中叙述正确的是( )
A. B对A的拉力和A对B的拉力是一对相互作用力 B. B对A的拉力和C对A的拉力是一对平衡力
C. A对B的拉力和A对C的拉力是一对相互作用力 D. B对A的拉力和A对C的拉力是一对平衡力
图9—5
3. 如图所示,放在水平地面上的物体,重为G,拉力为F,地面支持力为N,下面说法不正确的是( )
A. F与G是一对平衡力 B. G与N是一对平衡力
C. F与N是一对平衡力 D. 以上均不对
四. 作图题:
1. 图8—3中,用大小为20N并与水平面成角,方向指向右上方的力拉小车,(作用点在小车右上角)请用力的图示法画出拉力。
图8—3
2. 用100N的水平拉力作用在800N的物体上,物体沿水平方向做匀速直线运动,请用力的图示在图9—7画出物体在水平方向受到的力。
图9—7
五. 实验题:
1. 如图8—6所示的弹簧秤,它的量程是: ,它的分度值是 。并请画出:用这个弹簧秤测3.6N的拉力时,指针在弹簧秤上的位置。
2. 如图8—7,弹簧秤测一物体重量时,指针的位置,如图所示,则这个物体的重量是
N。
图8—7
3. 如图9—9所示,在“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)为使弹簧秤的拉力等于摩擦力,必须 拉动物体。
(2)在木块上加放砝码后,弹簧秤的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”),这说明 。
(3)在砂纸上拉动木块比在木块上拉动木块,弹簧秤的示数要 ,这说明
。
图9—9
试题答案
一. 填空:
1. 40N;140N;F1 2. 98N 3. 12kg;19.6N 4. 700;竖直向上
5. 重力;拉力;地球;弹簧秤;平衡;4.9N;0;4.9N 6. 784;竖直向上
7. 150;等于 8. 2N;2N;0
二. 选择题:
1. D 2. D 3. A 4. B 5. D 6. A 7. C
三. 多选题:
1. AB 2. AB 3. ABC
四. 作图题:
1.
2.
五. 实验题:
1. 0—4N;0.5N;画指针略
2. 2.4N
3.
(1)匀速
(2)增大;滑动摩擦与压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)大;滑动摩擦力与表面粗糙程度有关,表面越粗糙滑动摩擦力越大
7
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