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專題07 運動和力 ?知識點1運動和靜止 1、機械運動：物理學(xué)中，把一個物體相對于另一個物體位置的改變叫做機械運動； 宇宙中的一切物體都在運動，物體的運動時非常普遍的現(xiàn)象； 2、參照物：在研究物體運動時，要選一個物體做參照，這個被選為參照的物體叫參照物； 如果一個物體相對于參照物位置發(fā)生了變化，就說它是運動的；如果一個物體相對于參照物位置沒有發(fā)生變化，就說它是靜止的 3、參照物的選擇 ①、參照物的選擇是任意的； ②、參照物不能選取研究對象本身； ③、同一個物體，選取不同的物體做參照物，其運動可能狀態(tài)不同； ④、參照物一旦選定，無論它是運動還是靜止，我們都視為靜止； 例1（xx?大連）魯迅的《社戲》中有這樣的描寫：“淡黑的起伏的連山，仿佛是踴躍的鐵的獸脊似的，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)地向船尾跑去了……”，其中“山……向船尾跑去了”所選的參照物是（） A．船 B．山 C．河岸 D．岸邊樹木 【答案】A 【解析】 A、以船為參照物，船與山之間的距離發(fā)生了變化，而且船向前行，以船為參照物，山在“后退”。故A符合題意； B、若以山本身為參照物，那它只能是靜止的，而且一般是不能選研究對象為參照物。故B不符合題意； C、以河岸為參照物，山與河岸之間的位置沒有發(fā)生變化，山是不動的。故C不符合題意； D、以岸邊的樹為參照物，山與岸邊的樹的位置沒有發(fā)生了變化，山是不動的。故D不符合題意。 例2（xx?徐州）在商場里，當(dāng)你站在上升的自動扶梯上時，關(guān)于你是運動還是靜止的說法中正確的是（） A．運動的 B．靜止的 C．相對自動扶梯是靜止的 D．相對商場地面是靜止的 【答案】C 【解析】 ?知識點2運動和靜止時相對性 1、運動的相對性：一個物體是運動還是靜止，取決于所選的參照物。參照物不同，得出的結(jié)論可以不相同。機械運動的這種性質(zhì)，叫做運動的相對性； 2、相對靜止的應(yīng)用 （1）飛行中的加油機相對于受油機靜止； （2）地球同步衛(wèi)星相對地球靜止； （3）收割機相對于接麥子的卡車靜止； 3、運動的多樣性：自然界萬物每時每刻都在運動，小到微觀世界分子、原子，大到浩瀚的天體運動都在運動；而眾多運動中，機械運動是最簡單、最基本的一種運動形式； 例1（xx?赤峰）如圖所示的情景中，下列說法正確的是（） A．帆船相對于大地是靜止的 B．空中的雨滴相對于帆船是靜止的 C．空中的雨滴相對于牛是靜止的 D．地面上的人相對于大地是靜止的 【答案】D 【解析】 例2（xx?鞍山）發(fā)射中的衛(wèi)星，相對于運載火箭是_________的，相對于地球是________的，而從大的角度看，一切物體都在_________。（均選填“運動”或“靜止”） 【答案】靜止；運動；運動。 【解析】 發(fā)射中的衛(wèi)星，相對于運載火箭之間沒有位置變化，是靜止的，相對于地球之間有位置變化，是運動的；運動是絕對的，靜止是相對的，故從大的角度看，一切物體都在運動。 ?知識點3比較物體運動快慢的兩種方法 1、比較物體的快慢 （1）相同的時間比較路程； （2）相同的路程比較時間； 2、速度及其計算公式 （1）定義：物理學(xué)中，把物體通過的路程與通過這段路程所用時間的比，叫做速度； （2）公式：速度=，符號為v=； （3）物理意義：表示物體運動快慢的物理量。物體運動快，速度大；物體運動慢，速度??； （4）單位：在國際單位制中，速度的單位是m/s（米每秒）、km/h（千米每時）；1m/s=3.6km/h； （5）注意事項：①同一性，即速度、路程、時間對應(yīng)于同一個物體；②統(tǒng)一性，即單位要統(tǒng)一； 3、勻速直線運動和變速直線運動 （1）勻速直線運動：物理學(xué)中，把速度不變的直線運動叫勻速直線運動； 特點：①直線運動；②速度不變； （2）變速直線運動：物理學(xué)中，把速度大小變化的直線運動叫做變速直線運動； 特點：①直線運動；②速度大小變化； 4、平均速度：表示運動物體在某一段路程內(nèi)（某一段時間內(nèi)）的平均速度； 例1（xx?銅仁市）如圖所示，甲、乙兩個圖像分別描述了做直線運動的兩個物體A、B的運動情況，根據(jù)圖像得出的信息錯誤的是（） A．B物體作勻速直線運動 B．A物體作變速運動 C．vA＞vB D．B物體運動1.5s通過的距離是3m 【答案】B 【解析】 例2（xx?大慶）如圖是某物體在水平地面上作直線運動的s﹣t圖像，以下結(jié)論正確的是（） A．物體在0﹣2s內(nèi)做變速運動 B．物體在2﹣4s內(nèi)運動速度是5m/s C．物體在前2s內(nèi)和后2s的速度相等 D．物體在6s內(nèi)運動速度是2.5m/s 【答案】D 【解析】 A、由圖像可知0﹣2s內(nèi)，物體通過的路程與運動時間成正比，做勻速直線運動，故A錯誤； B、由s﹣t圖像可知，在2～4s內(nèi)，物體運動的路程為零，其速度為0，故B錯誤； C、物體在前2s內(nèi)運動的路程為5m，后2s內(nèi)運動的路程為15m﹣5m=10m，即在相等時間內(nèi)物體運動的路程不相等，根據(jù)v=可知，則物體在前2s內(nèi)和后2s內(nèi)的速度不相等，故C錯誤； D、物體在6s內(nèi)的平均速度：v===2.5m/s，故D正確。 例3（xx?黃石）下圖是兩物體做直線運動的s﹣t圖像，分析圖像，選出說法正確的選項（） A．兩物體從同一地點出發(fā) B．兩物體往同一方向行駛 C．兩物體在t=10s時刻相遇 D．兩物體運動速度大小相等，都是5m/s 【答案】C 【解析】 例4（xx?濟寧）下表是簡化的xx年北京南至上海虹橋G101次列車時刻表。G101次列車從濟南西至曲阜東的行車?yán)锍虨開______km；G101次列車從北京南至曲阜東的平均速度為________km/h。 站名 到站時間 出發(fā)時間 里程/km 北京南 06：43 06：43 0 濟南西 08：37 08：41 406 曲阜東 09：13 09：15 535 【答案】129；214 【解析】 ?知識點4牛頓第一定律 1、定義：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)； 2、兩個結(jié)論： 1力是改變物體運動狀態(tài)的原因； 2物體的運動不需要力來維持； 3、對牛頓第一定律的理解 （1）“一切物體”：說明適用于所有的物體，包括靜止的物體和運動的物體； （2）“沒有受到外力作用”：包括①物體沒有受到任何外力的作用；②物體所受的外力的合力為零； （3）“總”：即總是這樣，沒有例外； （4）“或”：即當(dāng)物體不受外力作用時，原來靜止的物體仍然靜止；原來運動的物體仍保持原來的速度大小和方向繼續(xù)做勻速直線運動； （5）牛頓第一定律又叫慣性定律；是通過分析推理得出的，不能用實驗裝置直接驗證； 例1（xx?營口）xx年6月14日，第21屆世界杯足球賽在莫斯科盧日尼基體育場開幕。下列與足球有關(guān)的說法正確的是（） A．踢球時，腳對球施加了力，球?qū)δ_沒有力的作用 B．踢出去的球在空中繼續(xù)運動，是因為球受到慣性作用 C．只要腳對球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 D．守門員使球停下來的過程，是力改變了球的運動狀態(tài) 【答案】D 【解析】 例2（xx?綏化）物理興趣小組在“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中，讓小車從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下，分別通過平鋪在水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如圖所示。 （1）小車在表面速度減小得最慢（選填“毛巾”“棉布”或“木板”）； （2）由實驗現(xiàn)像我們可以推斷：如果水平面絕對光滑，運動的物體在不受力時將保持狀態(tài)； （3）運用力和運動的知識判斷，下列說法正確的是； A．一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài) B．力是維持物體運動的原因 C．地面上滾動的足球最終會停下來是因為受到阻力的作用 （4）本實驗中小車在水平面上三次運動過程中消耗的機械能大小（選填“相等”或“不相等”）； （5）完成上面的探究后，小林添加了一個木塊來探究“物體動能的大小是否與物體的運動速度有關(guān)”，接下來他應(yīng)該將小車放在同一個斜面的（選填“相同高度”或“不同高度”），由靜止自由滑下來撞擊放在同一水平面上同一位置的木塊。 【答案】（1）木板；（2）勻速直線運動；（3）C；（4）相等；（5）不同高度 【解析】 （4）小車從同一斜面的同一高度自由下滑，到達水平面時的速度相等，小車的質(zhì)量相等，由此可知小車動能相等，機械能是指物體的動能和重力勢能總和，所以小車達到水平面時的機械能相等，小車最終靜止，小車通過克服摩擦力做功將其機械能完全轉(zhuǎn)化為其它形式的能，即小車消耗的機械能相等； （5）若探究物體動能的大小是否與物體的運動速度有關(guān)，應(yīng)使小球的質(zhì)量相同，速度不同，所以需使質(zhì)量相同的小球從斜面的不同高度由靜止滑下。 ?知識點5慣性 1、定義：物理學(xué)中，把物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性； 2、影響因素：慣性只跟質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大，慣性大；反映的是物體運動狀態(tài)改變的難以程度； 3、慣性是物體本身具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，不隨外界條件或物體運動狀態(tài)的改變而改變，；一個物體在任何狀態(tài)下都具有慣性；不能說受到慣性作用、產(chǎn)生慣性； 4、慣性和慣性定律的區(qū)別 慣性是物體的固有屬性，而慣性定律是物體的運動規(guī)律；慣性在任何條件下都存在，慣性定律是只有當(dāng)物體不受外力的作用時才遵守的規(guī)律； 例1（xx?煙臺）關(guān)于慣性，以下說法正確的是（） A．百米賽跑運動員到達終點不能馬上停下來，是由于運動員具有慣性 B．汽車駕駛員和乘客需要系上安全帶，是為了減小汽車行駛中人的慣性 C．行駛中的公交車緊急剎車時，乘客會向前傾，是由于慣性力的作用 D．高速公路嚴(yán)禁超速，是因為速度越大慣性越大 【答案】 【解析】 例2（xx?長沙）據(jù)統(tǒng)計，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行駛，因為超速行駛的汽車剎車時，需要行駛更遠(yuǎn)的距離才能停下來。關(guān)于汽車剎車后還繼續(xù)向前行駛一段距離的原因，下列說法正確的是（） A．剎車后，汽車沒有受到摩擦力 B．汽車具有慣性 C．剎車后，汽車的慣性減小 D．剎車后，汽車所受的力平衡 【答案】B 【解析】 A、剎車后，汽車的輪胎與地面之間相對滑動，有滑動摩擦力，汽車受到了摩擦力的作用，故A錯誤； B、剎車前，汽車是在高速行駛的，剎車后，由于汽車具有慣性，它還要保持原來的運動狀態(tài)，所以無法立即停下，故B正確； C、慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故C錯誤； D、剎車后，由于摩擦力的作用，汽車受力不平衡，故汽車的速度越來越小，故D錯誤。 ?知識點6二力平衡 1、平衡狀態(tài)：物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡，物體處于平衡狀態(tài)； 2、二力平衡 （1）定義：一個物體在兩個力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運動，我們就說這兩個力互相平衡，或者說物體處于二力平衡狀態(tài)； （2）二力平衡條件：同體、等大、反向、共線； （3）平衡力與相互作用力的比較 異同 一對平衡力 相互作用力 相同點 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 在同一直線上 在同一直線上 不同點 作用在同一個物體上 作用在不同物體上 一個力消失，另一個可以存在 兩個力同時產(chǎn)生，同時消失 兩個力的性質(zhì)可以不同 兩個力的性質(zhì)相同 3、力的合成：如果一個力產(chǎn)生的效果跟另外兩個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫那兩個力的合力； ①同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力的大小之和，合力方向跟這兩個力的方向相同； ②同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力的大小之差，合力方向跟較大力的方向相同； 例1（xx?益陽）下列情景中，處于平衡狀態(tài)的是（） A．繞地球勻速運行的衛(wèi)星 B．加速追趕獵物的獵豹 C．下落的蘋果 D．勻速下降的跳傘運動員 【答案】D 【解析】 例2（xx?郴州）一個文具盒放在水平桌面上，下列分析正確的是（） A．文具盒受到的重力與桌面對文具盒的支持力是相互作用力 B．文具盒受到的重力與桌面對文具盒的支持力是一對平衡力 C．文具盒受到的重力與文具盒對桌面的壓力是相互作用力 D．桌子受到的重力和地面對桌子的支持力是一對平衡力 【答案】B 【解析】 A、B、文具盒受到的重力豎直向下，桌面對文具盒的支持力豎直向上，兩個力大小相等、方向相反，作用在一條直線上，都作用在文具盒上，所以是一對平衡力。故A錯誤，B正確； C、文具盒受到的重力豎直向下，文具盒對桌面的壓力豎直向下，兩個力方向相同，不是相互作用力。故C錯誤； D、文具盒對桌子的壓力、桌子受到的重力及地面對桌子的支持力合力為0，相互平衡，但桌子受到的重力和地面的支持力不是一對平衡力。故D錯誤。 例3（xx?河池）為了探究二力平衡的條件，張三同學(xué)設(shè)計了如圖甲的實驗。 （1）實驗中發(fā)現(xiàn)兩邊的鉤碼質(zhì)量不相等時，木塊運動，質(zhì)量相等時，木塊靜止，說明二力平衡的一個條件是力的_________。 （2）接著張三將木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后觀察到小木塊不能平衡，說明二力平衡時，兩個力必須作用在______________。 （3）在另一小組實驗中，李四用小車代替木塊，如圖乙所示，同學(xué)們認(rèn)為李四的實驗裝置優(yōu)于張三的實驗裝置，其主要原因是_________________。 【答案】（1）大小相等；（2）同一直線上；（3）滾動摩擦力小于滑動摩擦力 【解析】 ?知識點7物體受力和運動狀態(tài)的關(guān)系 1、物體不受力時，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)； 2、物體受力時 例1（xx?蘇州）關(guān)于物體受力與運動的關(guān)系，下列說法正確的是（） A．物體受平衡力作用也能做曲線運動 B．物體受非平衡力作用一定做曲線運動 C．做曲線運動的物體若只受一個力作用，力的大小和方向可能都不變 D．做曲線運動的物體若只受一個力作用，力的大小可能不變但方向一定改變 【答案】C 【解析】 例2（xx?安順）如圖所示，將小車放在水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪與鉤碼相連，在輕繩的拉力作用下沿桌面做勻速運動。若突然剪斷輕繩，則小車（） A．將運動得越來越慢 B．將立即停止運動 C．將繼續(xù)向前勻速運動 D．受到的摩擦力將越來越大 【答案】A 【解析】 若突然剪斷輕繩時，小車對接觸面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則受到的摩擦力大小不變，故D錯誤。