专题22力和运动的关系.docx
《专题22力和运动的关系.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题22力和运动的关系.docx(16页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、专题22力和运动的关系考点透视力和运动的关系是初中物理教学中重要的内容之一,也是中考中必考的知识点。全面、 准确的理解力和运动的关系对以后学习高中物理有重大帮助。在学习过程中,许多学生认识 上有很多误区,导致中考中丢分。迷津点拨与点对点讲练一、力的作用效果:力作用到物体上对物体产生的后果,就是力的作用效果。力的作用效果有两个:(1)改变物体的形状,如使物体伸长、缩短、弯曲、扭转等;(2)改变物体的运动状态,如使物体由静到动,由动到静,由快到慢,又慢到快,运动方 向发生改变。例题1(2022上海杨浦八年级期末)如图(a)所示鱼被鱼线拉上来的时候鱼竿会弯曲,主要表示力能使物体的 改变;如图(b)所
2、示运动员用球拍挡球,主要表示力能使物体的 改变。【答案】形状运动状态。【解析】鱼被鱼线拉上来的时候鱼竿会弯曲,是力改变了鱼竿的形状,主要表示力能使物体 发生形变;运动员用球拍挡球,是力使球的运动方向改变,主要表示力能使物体改变运动状 态。【点拨(1)由静到动,由动到静,由快到慢,由慢到快可以理解为速度大小变化;运动方 向发生改变可以理解为速度方向发生变化。(2)匀速运动的物体,运动状态也可能发生变化,如地球同步卫星,匀速圆周运动的物体 等。对点练(2019广东越秀八年级期末)下列现象中,物体的运动状态没有发生改变的是()A. 小孩从直滑梯上匀速下滑B. 地球同步卫星绕地球匀速转动C. 从枪膛射
3、出来的子弹在空中不能直线飞行D. 熟透的苹果从树上竖直落下得越来越快【答案】A。【解析】小孩从直滑梯上匀速下滑,速度、运动方向都没有变化,所以运动状态不变,A正 确;地球同步卫星绕地球匀速转动,速度不变、运动方向改变,所以运动状态改变了必错 误;从枪膛射出来的子弹在空中不能直线飞行,速度、运动方向都发生变化,所以运动状态 改变了,C错误;熟透的苹果从树上竖直落下得越来越快,运动方向不变、速度改变,所以 运动状态改变了,D错误。故选A。二、通过受力情况判断物体的运动情况1、物体在不受力时的运动情况(牛顿第一定律):保持静止或保持做匀速直线运动状态。2、物体在平衡力的作用下的运动:保持静止或保持做
4、匀速直线运动状态,即物体在平衡力 的作用下处于平衡状态。(1)平衡力:在几个力的作用下,使物体处于平衡状态,我们说这几个力是平衡力,此时 物体所受的合力为零。(2)平衡状态:物体保持静止或保持做匀速直线运动状态,我们称之为平衡状态。3、物体在非平衡力(只受一个力)时的运动:(1)当合力与初速度的方向相同时,物体做加速运动,如从高空自由落下的物体;(2)当合力与初速度的方向相反时,物体做减速运动,如竖直上抛的物体;(3)当合力与初速度的方向成一夹角时,物体做曲线运动,如推铅球。物体处于加速、减速运动或运动方向发生改变时,我们说物体处于非平衡状态,此时物体所 受的力是非平衡力,此时物体所受的合力不
5、为零。例题2(2021江苏淮安)如图所示,在太空飞行的人造卫星,A、B为卫星上的两个喷气发动机,根据表中指令的编码可知,当卫星收到编码为“11011 10001”的信息并执行指令 后,卫星沿图中速度v的方向做(填“匀速”“加速”或“减速”)运动,这说明了 力可以改变物体的。指令编码发动机A00100发动机B11011点火10001熄火01110【答案】减速 运动状态。【解析】卫星收到编码为“11011 10001”的信息,对比表格可知,信息内容为:发动机B点火。由图可知,此时速度方向向右,则发动机B点火后,卫星受到与速度方向相反的力, 则卫星会减速,由此可说明,力能改变物体的运动状态。【点拨】
6、物体的运动状态是由物体所受的合力决定的,所以判断物体的运动状态,首先要 判断物体的所受的合力情况,然后再根据力与运动的关系来判断物体的运动情况。对点练(2019南通)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰 好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放、 小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球()A. 运动至最高点时,受平衡力作用B. 被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C. 从A点向上运动过程中,速度先增大后减小D. 从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能O【答案】C。【解析】小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,
7、所以不是受平衡力作用, A错误;由于用力向下把小球压至图中A位置,此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向 下的压力,释放瞬间,向下的压力消失,小球只受重力小于弹力,B错误;小球在A点时受 到向上的弹力最大,从A到O的过程中弹力逐渐减小,然后小球在O点脱离弹簧,不再受弹 力作用,所以弹力经历了大于重力、等于重力、小于重力三个阶段,最后为零,当弹力大于 重力的过程中,小球加速向上运动,当弹力等于重力时,速度达到最大;当弹力小于重力以 及弹力为零时时,小球向上做减速运动,直到脱离弹簧到达空中最高点,所以小球速度先增 大后减小,C正确;小球从0点向上运动过程中,速度逐渐减小,高度不断增大,动能转化 为
8、重力势能,D错误。故选B。三、根据物体的运动状态分析物体的受力情况:1、物体处于静止或匀速直线运动,所受的力一定是平衡力,合力为零。此时我们常常通过 对物体进行受力分析,来计算或判断未知力的大小或方向。2、物体的运动状态发生改变(加速、减速或曲线运动)所受的力一定不是平衡力,合力一 定不为零。(1) 当物体加速运动时,合力与初速度的方向相同;(2) 当物体减速运动时,合力与初速度的方向相反;(3) 当物体做曲线运动,当力与初速度的方向成一夹角。例题3 (2021湖南长沙市南雅中学九年级开学考试)如图所示,木块a放在粗糙水平桌面 上,木块b放在木块a上面,在水平拉力F作用下a、b一起向右做匀速直
9、线运动,不计空气阻力,下列判断正确的是()A. a受到两个摩擦力B. b在水平方向上不受力C. a受到的重力与支持力是一对平衡力D. b受到水平向右的摩擦力【答案】B。【解析】已知a、b 一起向右做匀速直线运动,对b进行受力分析可知,竖直方向上受到支 持力和重力的作用,水平方向不受拉力,也不受摩擦力,否则b不能做匀速直线运动,即b 在水平方向上不受力,也就是木块a对木块b并没有摩擦力,根据相互作用力的特点可知, 木块b对木块a也没有摩擦力,B正确,D错误;木块a向右做匀速直线运动,处于平衡状 态,则在水平方向上a受到向右的拉力F和向左的摩擦力平衡,地面对木块a有向左的摩擦 力,但是木块b对木块
10、a并没有摩擦力,所以a只受到一个摩擦力,A错误;由于物体b对 a有向下的压力,a受到的重力小于地面对a的支持力,a受到的重力和地面对a的支持力 不是一对平衡力,C错误。故选B。【点拨】处于平衡状态的物体的合力为零,根据平衡状态可以判断未知力的大小或方向,那 就是与已知力的合力大小相等,方向相反。对点练(2022重庆市鲁能巴蜀中学校八年级期末)如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度 不同,物体一直受到沿水平方向5N的力F向右运动,利用频闪照片每隔0.2s记录物体运动 状况。已知物体在MO段做匀速直线运动,下面说法正确的是( ) 5Nj-1-1gN-1-1! Im L5m MNOPQ MO段的平均速度
11、为5m/sOQ段的平均速度为6.25m/sMO段的摩擦力为5NOQ段的摩擦力小于5NA. B.C.D.【答案】A。【解析】已知物体在MO段做匀速直线运动,相同时间内运动的距离相同,MN的距离是1m,1 一 一每隔0.2s运动的距离s = 2x1m=0.5m,MO段的路程sM=3s=3X0.5m=1.5m,MO段的平均速度为v = 端 =1.5m =2.5m/s,错误.OQ段的平均速度为v = A = 1m+1.5m=6.25m/s 度为mo tMo 3x0.2s错误,0段的平均速度为。 2x0.2s 正确;物体在MO段做匀速直线运动,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以MO 段受到的摩擦力
12、为f1=F=5N,正确;在相同的时间内,PQ段的路程大于OP段的路程, 故物体在OQ段做的是加速运动,物体受到的拉力大于摩擦力,则摩擦力f2F=5N,正确。 故选A。四、牛顿第一定律:1、探究阻力对物体运动的影响(1) 实验装置图:(2) 实验方法: 转换法:通过小车比较在水平面上运动的距离来判断阻力的大小; 控制变量法:让小车从斜面同一高度由静止自由下滑,控制小车到达水平面的初速度相同, 通过改变水平面的粗糙程度改变阻力的大小; 实验推理法:由实验推理出,若物体不受阻力时,物体的速度将不会减小,即永远做匀速直线运动;(3) 实验现象:在相同条件下,水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,
13、向前运动距离越远。(4) 实验结论:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。例题4 (2021江苏苏州)在探究“阻力时物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、 棉布、毛巾和小车。(1) 实验时要固定斜面,并将小车从斜面 (选填“同一”或“不同”)位置由静止 释放;(2) 从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面 ;(3) 如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”)毛巾棉布木板(4) 在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的 。A. 小车在水平面上所受阻力大小B. 阻力对小车
14、运动的影响情况C. A、B选项均正确【答案】(1)同一 (2)匀速直线运动(3)不需要 (4) B。【解析】(1)根据控制变量法,小车达到水平面时的速度应相同,应将小车从斜面上同一位 置由静止释放。(2)由实验现象,阻力越小的轨道滑得越远,若水平面绝对光滑,即没有阻力,小车将作 匀速直线运动。(3)若公在木板上滑出右端,不需要重做本实验,因为已经得知在木板上滑行距离大于棉 布和毛巾。(4)本实验是探究阻力时物体运动的影响,小车在水平面时速度相同,滑行越远,说明阻 力影响越小,滑行越近,说明阻力影响越大,因此在水平面上运动的距离反映阻力的影响情 况。【点拨】此实验常常考查以下内容: 小车运动到斜
15、面底端后继续运动的原因小车具有惯性。 小车最终在水平面停下来是因为小车受到阻力的作用。 小车从斜面顶端滑到斜面底端,重力势能转化为机械能(动能),在水平面上运动的过程 中,机械能(动能)转化为内能。对点练(2021 内蒙古呼和浩特中考真题)小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选 手在推壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推 力,所以运动不需要力来维持,他俩设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑;(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有;(3)小车在光滑程度不同的水平面上滑行,最后静止的
16、位置如图所示,从实验中可以得到: 水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车前进的越远;进一步推理可得:如果 水平面无阻力,小车将做;结论:力 (选填“维持物体运动”或“改变物体 运动状态”)的原因。【答案】(1)惯性 (2)匀速直线运动改变物体运动状态【解析】(2)小车到达水平面后,由于小车具有惯性,会继续向前运动。(3)分析三次实验可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车 运动得越远;推理可知:如果水平冰面绝对光滑,小车速度将不会减小,将以恒定不变的速 度永远运动下去,即做匀速直线运动,说明力是改变物体运动状态的原因。2、对牛顿第一定律的理解:(1)该结论是由实
17、验推理概括出来的,不能用实验验证;(2)“或”是二选一,不同时存在,物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状 态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动;(3)牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运 动状态的原因。例题5(2019贵州铜仁)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是()A. 牛顿第一定律是通过凭空想象出来的B. 物体只要运动,就一定受到力的作用C. 不受力的物体,只能保持静止状态D. 如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动【答案】D。【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上,经过科学推理得出的,当然不是凭空想象出
18、来的, A错误;由牛顿第一定律知,物体不受力时,会保持静止或做匀速直线运动,说明物体的运 动可以不受力,B错误;由牛顿第一定律知,物体不受力时,会保持静止或做匀速直线运动, C错误;由牛顿第一定律知,物体不受外力作用时,原来运动的物体会保持匀速直线运动, D正确。故选D。【点拨】根据牛顿第一定律,在理解力与运动时,要避免出现以下常见理解误区:1、匀速运动的物体,必须有恒定的力。简析:匀速运动的物体所受的的合力为零,如果对它施加恒定的力,它的运动状态将会发生 改变,即力是改变物体运动状态的原因,而维持物体运动的原因。2、必须有力的作用,物体才会运动。简析:牛顿第一定律指出,物体不受力或所受的合力
19、为零时,物体可以做匀速直线运动。对点练(2021河北丰润八年级期中)对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是()A. 物体运动状态不变时,一定没有受到了力的作用B运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下C. 该定律由斜面小车探究实验并推理得出D. 物体的运动是依靠力来维持的【答案】C。【解析】物体运动状态不变时,有可能没受到力的作用,也可能受到平衡力的作用,A错误; 运动的物体若去掉所有力的作用,一定会保持原来的速度做匀速直线运动,B错误;牛顿第 一定律是由小车在斜面上滑下,并在粗糙程度不同的水平面运动的实验,再加上推理而总结 得出的,C正确;物体的运动不用力来维持,而阻力是让物体停止的
20、原因,D错误。故选C。五、力与运动综合:平衡力运动非平衡力F+=#=0加速延动 凝逮运动 曲技运动*非平街状态例题6 (2021内蒙古通)关于力和运动,下列说法正确的是()A. 参加三级跳远比赛时,快速助跑是为了增大惯性B. 用力推桌子,桌子静止不动,因推力等于摩擦力,这两个力是一对相互作用力C. 在操场跑步,匀速跑过弯道时人受到非平衡力D. 踢球时,只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同【答案】C。【解析】跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性,但惯性的大小只与物体的质量有关, 所以快速助跑不能增大惯性,A错误;用力推桌子,桌子没有推动,处于平衡状态,箱子受 到的静摩擦力等于推力,此
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题22 力和运动的关系 专题 22 运动 关系
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4933181.html