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第15講運(yùn)動和力 運(yùn)動的描述 1 機(jī)械運(yùn)動 一個物體相對于另一個物體 的變化 叫做機(jī)械運(yùn)動 2 運(yùn)動和靜止的相對性 1 參照物 在研究一個物體是運(yùn)動還是靜止時 必須選擇一個 作為標(biāo)準(zhǔn) 這個物體叫做 2 運(yùn)動和靜止的相對性 一個物體是運(yùn)動還是靜止取決于所選的 位置 假定不動的物體 參照物 參照物 例1 甲乙兩車并排停著 當(dāng)甲車司機(jī)看著乙車時 忽然感覺自己的車正在緩慢運(yùn)動 但當(dāng)他看到地面時 卻發(fā)現(xiàn)自己的車并沒動 對此 下列判斷正確的是 A 以地面為參照物甲車是運(yùn)動的B 以乙車為參照物甲車是靜止的C 以地面為參照物乙車是靜止的D 以甲車為參照物乙車是運(yùn)動的 解析 研究物體的運(yùn)動狀態(tài) 關(guān)鍵是看被研究的物體與所選的標(biāo)準(zhǔn) 即物體與參照物之間的位置是否發(fā)生了改變 如果發(fā)生改變 則物體是運(yùn)動的 如果未發(fā)生變化 則物體是靜止的 甲乙兩車并排停著 當(dāng)甲車司機(jī)看著乙車時 以乙車為參照物時 甲車是運(yùn)動的 以地面為參照物時 發(fā)現(xiàn)自己的車并沒動 D 1 2012年6月16日18時56分 執(zhí)行我國首次載人交會對接任務(wù)的神舟九號載人飛船 在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空 順利將3名航天員送上太空 如圖為神舟九號發(fā)射升空過程中 乘員景海鵬 劉旺 劉洋固定在艙內(nèi)的情景 在神舟九號發(fā)射升空過程中 正確的說法是 A 以地面為參照物 航天員是靜止的B 以地面為參照物 航天員是運(yùn)動的C 以神舟九號為參照物 航天員是運(yùn)動的D 以劉洋為參照物 景海鵬是運(yùn)動的 B 1 比較物體運(yùn)動快慢的方法 1 比較同時啟程的步行人和騎車人的快慢采用 路程 則運(yùn)動 2 比較百米運(yùn)動員快慢采用 時間 則運(yùn)動 2 速度 科學(xué)中采用比較單位時間內(nèi)通過的路程比較物體運(yùn)動快慢 1 物理意義 速度是表示物體 的物理量 物體的速度越大 說明物體運(yùn)動得 2 定義 速度等于運(yùn)動物體在 內(nèi)所通過 的多少 路程 時間相同 長 快 路程相同 短 快 運(yùn)動快慢 越快 單位時間 速度 3 公式 v 公式中的 表示路程 表示時間 表示速度 4 單位 國際單位 常用單位 1m s km h 5 在勻速直線運(yùn)動中 物體的速度是一個恒定不變的量 與通過的路程和所用的時間 3 直線運(yùn)動分為勻速直線運(yùn)動和變速直線運(yùn)動 1 勻速直線運(yùn)動 快慢不變的直線運(yùn)動叫勻速直線運(yùn)動 2 變速直線運(yùn)動 運(yùn)動速度變化的直線運(yùn)動 3 平均速度 平均速度是用來描述做變速直線運(yùn)動物體的 的 它的大小等于運(yùn)動物體通過的 與通過該段路程所用的 之比 即v 它只是大體上反映物體在一段路程或一段時間內(nèi)的平均快慢情況 s t v m s km h 3 6 無關(guān) 時間 平均運(yùn)動快慢 路程 例2 下列描述物體運(yùn)動快慢的成語中 與科學(xué)描述運(yùn)動快慢的方法相似的是 A 一日千里B 大步流星C 風(fēng)馳電掣D 迅雷不及掩耳之勢 解析 通常比較運(yùn)動快慢的三種方法 時間相同比路程 路程相同比時間 比單位時間內(nèi)通過的路程 A 例3 如圖所示 是一個小球在相同時間間隔里運(yùn)動情景的物理模型圖 對這個小球的運(yùn)動情景描述正確的是 A 小球從高處自由落下B 小球沿斜面上下運(yùn)動C 小球做勻速圓周運(yùn)動D 小球從碗邊釋放滾下 解析 由圖得出 在相同的時間間隔內(nèi)路程先變小 后變大 所以小球的速度是先變小 后變大 A 小球從高處自由落下 速度將加速下落 故A不符合題意 B 小球沿斜面上下運(yùn)動 先是向上沿斜面運(yùn)動 速度越來越小 到一定高度后又沿斜面向下運(yùn)動 速度越來越大 故B符合題意 C 小球做勻速圓周運(yùn)動 速度大小不變 故C不符合題意 D 小球從碗邊釋放滾下 先加速運(yùn)動 后減速運(yùn)動 故D不符合題意 B 2 甲 乙兩車分別從P Q兩點(diǎn)同時同向運(yùn)動 它們的s t圖像如圖 a b 所示 經(jīng)過6秒甲 乙相遇 甲 乙的速度分別為v甲 v乙 P Q間的距離為s 則 A v甲 v乙 s 16米B v甲 v乙 s 8米C v甲 v乙 s 16米D v甲 v乙 s 8米 D 3 如圖是某住宅小區(qū)內(nèi)的場景 圖中B是汽車限速標(biāo)志 它表示的含義是 按規(guī)定 汽車在小區(qū)內(nèi)行駛100m至少需要 s 行駛過程中 以汽車為參照物 標(biāo)志牌是 限制車速不超過5km h 72 運(yùn)動的 力的存在 1 定義 力是一個物體對另一個物體的 一個物體對另一個物體施加力的作用時 一定受到 對它力的作用 2 力的作用效果 力可以改變物體的 還可以改變物體的 物體的運(yùn)動狀態(tài)改變包括 的改變或 的改變 3 力的測量 1 測力計 測量力的大小的工具 2 彈簧測力計 A 原理 B 使用方法 看 量程 分度值 指針是否指零 調(diào) 調(diào)零 讀 準(zhǔn)確讀數(shù) C 注意事項 加在彈簧測力計上的力大小不許超過 作用 另一個物體 運(yùn)動狀態(tài) 形狀 速度大小 運(yùn)動方向 在彈性限度內(nèi) 彈簧的伸長長度與所受的拉力成正比 它的最大量程 4 力的三要素 力的 和 叫做力的三要素 它們都影響力的作用效果 5 力的示意圖 在物理學(xué)中 通常用一條 的線段形象地表示力 在受力物體上 沿力的方向畫一條線段 在線段的末端畫一個箭頭表示力的 用線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的 在箭頭的旁邊標(biāo)出力的 和 這種表示力的方法叫力的示意圖 大小 方向 作用點(diǎn) 帶箭頭 方向 作用點(diǎn) 符號 大小 例4 下課時 有同學(xué)用水平推力推礦泉水瓶的下部 礦泉水瓶會沿地面滑動 而用同樣大小的水平推力推礦泉水瓶的上部 礦泉水瓶可能會翻倒 這說明力的作用效果 A 與力的大小有關(guān)B 與力的作用點(diǎn)有關(guān)C 與力的方向有關(guān)D 與受力面積有關(guān) 解析 本題要求學(xué)生理解力的三要素會對力的作用效果產(chǎn)生影響 推礦泉水瓶下部和上部 是力的作用點(diǎn)不同 使礦泉水瓶發(fā)生了不同的運(yùn)動情況 說明力的作用效果與力的作用點(diǎn)有關(guān) B 例5 小亮參加立定跳遠(yuǎn)考試 起跳時他用力向后蹬地 就能向前運(yùn)動 一是利用了物體間力的作用是 二是利用了力可以改變物體的 解析 1 小亮起跳時他用力向后蹬地 腳對地施加了一個向后的力 由于物體間力的作用是相互的 地面同時對腳施加一個向前的反作用力 人就能向前運(yùn)動了 2 小亮立定跳遠(yuǎn)之前是靜止的 腳向后蹬地后 人就向前運(yùn)動了 說明力改變了人的運(yùn)動狀態(tài) 相互的 運(yùn)動狀態(tài) 4 如圖所示 關(guān)于 力的作用效果 的說法中 錯誤的是 A 甲圖中魚線對魚桿的拉力使釣魚桿發(fā)生形變B 乙圖中瓶對海綿的壓力使海綿發(fā)生形變C 丙圖中球拍對乒乓球的作用力改變了乒乓球的運(yùn)動方向D 丁圖中腳用力踢足球時 能使足球飛出去 說明力是維持運(yùn)動的原因 D 重力 1 產(chǎn)生 由于 而使物體受到的力 地球附近的所有物體都受到 的作用 2 大小 1 測量 用 來測量 2 關(guān)系 物體所受重力跟它的質(zhì)量成 其比值是定值 約等于 3 公式 3 方向 1 總是 2 應(yīng)用 4 重心 1 概念 重力在物體上的 2 位置 質(zhì)地均勻 外形規(guī)則的物體的重心在它的 上 地球的吸引 重力 彈簧測力計 正比 9 8N kg G mg 豎直向下 重垂線 作用點(diǎn) 幾何中心 例6 圖中表示靜止在斜面上的物體所受的重力是 A F1B F2C F3D F4 解析 因為重力的作用點(diǎn)在重心 方向豎直向下 F1 F2方向不對 F3不是豎直向下 所以只有F4符合這一條件 D 例7 嫦娥三號 探月工程已圓滿完成 這是我國航天事業(yè)取得的又一次巨大成就 嫦娥三號 帶著 玉兔號 月球車對月球表面開展了一系列探測活動 1 為了確保月球車在月球表面行駛時的可靠性 科學(xué)家在地面上進(jìn)行了反復(fù)試驗 實驗時要將月球車上各種儀器拆下安放在另一輛伴隨車上 以減小月球車的質(zhì)量 這是模擬月球車在月球上受到的 比地球小 2 嫦娥三號 著陸器上攜帶了一臺月基天文望遠(yuǎn)鏡 這是世界上第一臺月基天文望遠(yuǎn)鏡 在月球上進(jìn)行天文觀測遠(yuǎn)比地球上的效果好 主要原因是月球上沒有 重力 空氣 解析 一個物體在地球上受到1牛頓重力 在月球上受到的重力大約為0 16牛頓 月球上是沒有空氣的 1 實驗時要將月球車上各種儀器拆下安放在另一輛伴隨車上 以減小月球車的質(zhì)量 這是模擬月球車在月球上受到的重力比地球小 2 在月球上進(jìn)行天文觀測遠(yuǎn)比地球上的效果好 主要原因是月球上沒有空氣 5 下圖是描述地球上不同位置的人釋放手中石塊的四個示意圖 圖中的虛線表示石塊下落的路徑 則對石塊下落路徑的描述最接近實際的示意圖是 B 摩擦力 1 概念 兩個 的物體 當(dāng)它們要發(fā)生或已發(fā)生相對運(yùn)動時 在接觸面上產(chǎn)生的一種 的力 2 影響因素 1 壓力 接觸面粗糙程度相同時 表面受到的壓力 摩擦力越大 2 接觸面粗糙程度 壓力一定時 接觸面越 摩擦力越大 3 增大和減小摩擦的方法 1 增大摩擦的方法 等 2 減小摩擦的方法 等 相互接觸 阻礙相對運(yùn)動 越大 粗糙 增大壓力 增加接觸面的粗糙程度 減小壓力 使接觸面變光滑 加潤滑油 用滾動代替滑動 例8 下列做法屬于減小摩擦的是 A 冬天 在結(jié)冰的馬路上撒一些細(xì)沙以方便路人的行走B 在生銹的自行車軸上滴一些油 騎車就會感覺輕松一些C 當(dāng)汽車后輪陷入泥坑打滑時 司機(jī)會就近尋找石塊等物墊在車輪下D 體操運(yùn)動員進(jìn)行雙杠表演前 在手上涂抹滑石粉以防止人從杠上滑落 解析 A 冬天 在結(jié)冰的馬路上撒一些細(xì)沙以方便路人的行走 是在壓力一定時 增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力 不符合題意 B 在生銹的自行車軸上滴一些油 使接觸面光滑 減小摩擦力 騎車就會感覺輕松一些 符合題意 C 當(dāng)汽車后輪陷入泥坑打滑時 司機(jī)會就近尋找石塊等物墊在車輪下 是在壓力一定時 增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力 不符合題意 D 體操運(yùn)動員進(jìn)行雙杠表演前 在手上涂抹滑石粉以防止人從杠上滑落 是在壓力一定時 增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力 不符合題意 B 例9 如圖是 研究滑動摩擦力與壓力關(guān)系 的實驗 在甲 乙兩次實驗中 用彈簧測力計沿水平方向拉木塊 使木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動 則下列說法正確的是 A 圖甲中的木塊只受到拉力 滑動摩擦力兩個力B 圖乙中的木塊速度越大 滑動摩擦力越大C 圖甲中彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力的大小D 該實驗得出的結(jié)論 物體間接觸面的壓力越大 滑動摩擦力越小 C 解析 A 木塊在水平方向受拉力和摩擦力 但在豎直方向還受重力和支持力的作用 所以A錯誤 B 壓力大小與接觸面粗糙程度不變 則滑動摩擦力大小不變 與物體運(yùn)動速度無關(guān) 所以B錯誤 C 甲中 物體做勻速直線運(yùn)動 所以拉力與摩擦力平衡 大小相等 所以C正確 D 甲乙兩圖接觸面粗糙程度相同 乙的壓力大于甲的壓力 可知接觸面粗糙程度相同 物體間接觸面的壓力越大 滑動摩擦力應(yīng)越大 所以D錯誤 6 在大力倡導(dǎo) 低碳生活 綠色出行 的今天 越來越多的市民上下班由坐汽車改騎自行車 下列有關(guān)說法錯誤的是 A 行車時 相對于車上的人 車是靜止的B 行車時 車輪與地面之間的摩擦是滑動摩擦C 剎車時 車很快停下來主要由于受到地面的摩擦力D 騎車能節(jié)約能源 減少污染 B 7 如圖甲所示 物體甲重30N 被50N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止 如圖乙所示 物體乙重60N 在40N的水平拉力F乙作用下 沿水平桌面勻速向右運(yùn)動 則物體甲受到的摩擦力f甲和物體乙受到的摩擦力f乙分別是 A f甲 30N f乙 60NB f甲 30N f乙 40NC f甲 50N f乙 60ND f甲 50N f乙 40N B 1 戰(zhàn)斗機(jī)水平飛行時 飛行員從右側(cè)舷窗看到如圖甲所示的 天地分界線 當(dāng)飛行員從右側(cè)舷窗看到的 天地分界線 如圖乙所示時 飛機(jī)可能在 A 斜向上爬升B 斜向下俯沖C 豎直向上爬升D 豎直向下俯沖 B 2 觀察圖中的煙和小旗 關(guān)于小車相對于房子的運(yùn)動 下列說法中正確的是 A 小車的運(yùn)動情況無法確定B 小車一定向左運(yùn)動C 小車一定向右運(yùn)動D 小車一定靜止 A 3 如圖所示 鉛球由a處向右上方推出 在空中劃出一道弧線后落到地面b處 鉛球在飛行過程中 不斷改變的是 A 慣性的大小B 運(yùn)動的方向C 受到重力的大小D 受到重力的方向 B 4 我國自行研制的 嫦娥三號 登月探測器 包括著陸器和 玉兔 月球車 發(fā)射成功 并在月球成功實施軟著陸 假設(shè)月球?qū)ζ浔砻嫖矬w的引力只有地球?qū)Φ孛嫖矬w引力的六分之一 則下列說法正確的是 A 在地球上質(zhì)量為140kg的 玉兔 月球車 在月球上只有約23 3kgB 嫦娥三號 探測器向地球傳遞信號既可以用電磁波 也可以用次聲波C 制造 玉兔 月球車的金屬在月球上的密度只有地球上的六分之一D 玉兔 月球車上的相機(jī)在地球上重為60N 在月球上重為10N D 5 在學(xué)習(xí) 物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因 時 老師做了如圖的實驗 具有一定速度的鋼珠在水平面上能沿直線AB運(yùn)動 如果在它的運(yùn)動路徑旁放一磁鐵 鋼珠的運(yùn)動路徑將變成曲線AC 對該實驗的理解 正確的是 A 用玻璃球代替鋼珠也能達(dá)到實驗?zāi)康腂 鋼珠沿直線AB運(yùn)動時不受任何外力作用C 鋼珠沿曲線AC運(yùn)動時運(yùn)動狀態(tài)保持不變D 實驗說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 D 6 在探究彈簧長度與力的關(guān)系時 選取甲 乙 丙 丁完全相同的四根彈簧 將甲 乙彈簧左端固定在墻上 用大小為F的力拉甲的右端 用大小為F的力壓乙的右端 在丙彈簧左右兩端施加大小為F的拉力 在丁彈簧左右兩端施加大小為F的壓力 四根彈簧都水平靜止 如圖所示 此時四根彈簧的長度分別是L甲 L乙 L丙 L丁 則 A L甲 L乙 L丙 L丁B L乙 L丁 L甲 L丙C L甲 L乙 L丙 L丁D L丁 L乙 L甲 L丙 B 7 如圖所示 一個木塊在光滑水平面上以v0的速度做勻速直線運(yùn)動 沖上粗糙斜面后最終靜止在A點(diǎn) 以下關(guān)于木塊在斜面上受到摩擦力的說法正確的是 A 木塊在斜面上受到的摩擦力始終不變B 木塊在A點(diǎn)時受到的摩擦力大小等于木塊的重力C 木塊在斜面上受到的摩擦力方向始終沿斜面向下D 木塊在斜面上受到的摩擦力方向會發(fā)生改變 D 8 摩擦現(xiàn)象廣泛存在于人們的生活與生產(chǎn)中 小夢對此很感興趣 圍繞生活中的摩擦現(xiàn)象進(jìn)行了探究 1 小夢分別對物體在靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動狀態(tài)下受摩擦力情況進(jìn)行了研究 并繪制了圖像 如圖甲所示 請比較圖像中A B兩點(diǎn)處力的大小 填 或 不能確定 FA fA FB fB 2 摩擦知識在生活中的應(yīng)用非常廣泛 并不斷地進(jìn)行著改進(jìn) 火柴的擦燃就是一例 如圖乙所示 火柴盒側(cè)面已由以前的圖 a 替換成圖 b 的式樣 這樣設(shè)計的現(xiàn)實意義是 增大摩擦 9 為了探究靜摩擦力作用的相互性 并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小 某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置 整個裝置放在水平桌面上 其中A B兩木塊疊放在一起 兩個輕質(zhì)彈簧測力計C D的一端與兩木塊相連 另一端固定在鐵架臺E F上 后來經(jīng)過討論 完善了實驗裝置 如圖乙所示 1 在理想情況下 B對A的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計 的示數(shù) A對B的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計 的示數(shù) 填 C 或 D 2 在B下面放細(xì)圓木條的目的是 在A上放鉤碼的目的是 3 實驗中需向右緩慢移動鐵架臺F 在此過程中 應(yīng)使A B保持相對 填 運(yùn)動 或 靜止 整個裝置靜止后 讀取兩個彈簧測力計的示數(shù)F1 F2 4 分析實驗數(shù)據(jù) 若 則靜摩擦力的作用是相互的 且一對相互作用的靜摩擦力大小相等 D C 用滾動代替滑動以減小地面的摩擦 增大壓力從而增大摩擦力 靜止 F1 F2