《中考物理总复习》考点12 力与运动的关系-备战2020年中考物理考点一遍过.doc
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1、一、牛顿第一定律(又叫惯性定律)1牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。2牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,它不可能用实验来直接验证这一定律,但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律是力学基本定律之一。3对牛顿第一定律的理解(1)“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。(2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任
2、何力的作用时的作用效果。(3)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。(4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。(5)牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。(6)牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的
3、运动状态不变。二、惯性1定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。2性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。3对惯性的理解。(1)一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。(2)惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。(3)惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或
4、“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,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。4防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带等。利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘等。三、二力平衡1平衡状态和平衡力(1)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。(2)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,我们就说这几个力是平衡力。(3)平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力;物体受平衡力或不受力时保持静止或匀速直线运动状态。2二力平衡(1)
5、作用在同一物体上的两个力,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。(2)二力平衡的条件:概括说就是“同物、等大、反向、共线”。同物:作用在同一物体上的两个力。等大:大小相等。反向:两个力方向相反。共线:两个力作用在同一条直线上。3二力平衡的条件的应用: (1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。4二力平衡与相互作用力的区别平衡力相互作用力相同点大小相等,方向相反,作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是同一个,施力物体不是同一物体两个物体互为施力者,
6、互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡同时产生,同时变化,同时消失四、力和运动的关系物体做何运动取决于它的受力情况和初始状态;当物体不受外力或受力平衡时它只能处于静止状态或匀速直线运动状态;当物体受不平衡的力作用时,其运动状态将会发生改变,这种改变体现在物体的运动方向和速度大小上,二者中任一个发生改变或二者同时发生改变。物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。受力条件力的方向和物体运动方向物体所处状态运动状态是否改变不受力或受平衡力(合力为零)静止状态或匀速直线运动状态不变受非平衡力(合力不为零)相同速度增大,并且做直线运动一定改变
7、相反速度减小,仍做直线运动不在同一直线上运动方向改变,做曲线运动五、做受力分析示意图1概念力是普遍存在的,但是看不见、摸不到,十分抽象,力的示意图就可以把物体受到的力形象地表示出来。力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点。线段的长度表示力的大小,在同一图中,力越大,线段应该画的越长。2考查形式(1)单个力的示意图(2)多个力的示意图 (3)二力平衡的示意图3画力的示意图的步骤对物体进行受力分析时,要正确画出力的示意图。可以采用“三定三标”的方法,具体步骤如下:(1)先确定研究对象即受力物体受到哪些作用。(2)“三定”定作用点:在受力物体上
8、面出作用点,不能画在受力物体的外面,更不能画在施力物体上。如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。定方向:以作用点为起点,沿力的方向画线段。注意题中关于方向的关键词如“水平”“竖直”等,并及时链接已有的力学知识,如重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动的方向相反,压力方向与支持面垂直等。定长度:在同一图中,如果物体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。(3)“三标”标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向。标符号:力一般用字母“F”表示,重力用符号“G”表示。摩擦力一般用“f”表示。标数值和单位:在箭头旁边标上力的数值和单位。4画力的
9、示意图需注意的问题(1)力的作用点一定要画在受力物体上,一般重力要画在物体的重心上,压力要画在被压物体的表面上;当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。(2)在画力的示意图时,要正确分析物体的受力情况,若找不出一个力的施力物体,则该力一定是不存在的。根据要求画出需要画的力,不要“画蛇添足”地画出不存在的力。5对物体进行受力分析(1)分析重力只要物体在地球附近无论物体与地球接触不接触,都受重力作用。所以首先分析出物体受到竖直向下的重力。(2)分析弹力如果物体间不接触是不能产生弹力的。但是物体间接触不一定有弹力,还必须发生挤压而产生弹性形变。如何判断物体间相互接触有无弹力?
10、我们可以假设撤去接触物体,判断研究对象是否维持现状。若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,因为接触物体使研究对象维持现状等同于没有接触物体而研究对象处于现状,接触物体形同虚设,故没有弹力。若不能维持现状则有弹力,因为接触物体撤去随之撤去了应该有的弹力。如图甲若撤去斜面,小球就不可能停留在原来的位置,要向右运动,所以斜面对小球有支持力。如图乙若撤去斜面,小球仍保持原来位置不动,则斜面对小球没有支持力。(3)分析摩擦力一般情况下只要接触表面粗糙且研究对象在其表面上滑动或者滚动即可很容易地判断出滑动摩擦力或滚动摩擦力。若有静摩擦力除了接触表面粗糙,还要求研究对象静止在其表面上有相对运动趋势。相对运
11、动趋势有时很难确定,而且研究对象静止在其表面上不一定有相对运动趋势,从而就不一定有静摩擦力。我们也可以用假设法,假设接触表面光滑判断研究对象是否维持现状。若维持现状则无摩擦力,因为粗糙表面等同于光滑表面使物体维持现状,而光滑表面对研究对象是没有摩擦力的,故粗糙表面对研究对象没有摩擦力。若不能维持现状则有摩擦力,例如图丙中假设墙面光滑,小球将维持现状不动,故墙对小球没有静摩擦力。图丁中假设墙面光滑,小球将运动而不能维持现状,故有静摩擦力。(2019·宜昌)研学旅行途中,小明同学坐在匀速直线行驶的动车上,他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落,则这包餐巾纸掉落的位置在A小明前排乘客身上
12、B小明的身上C小明后排乘客身上 D无法判断【参考答案】B【详细解析】动车匀速直线运动时,如果餐巾纸掉落,由于惯性餐巾纸仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向向前运动,由于餐巾纸处于小明正上方行李架的书包里,所以会刚好落在小明的身上。1(2019·攀枝花)下列哪位学者首先通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来是因为受到了阻力A伽利略B亚里士多德C阿基米德D帕斯卡【答案】A【解析】科学家伽利略首先通过实验分析得出:运动的物体如果受到的阻力为零,将以恒定不变的速度永远运动下去,也就是“物体的运动并不需要力来维持”;运动的物体之所以停下来,是因为物体受到了与运
13、动方向相反的摩擦阻力。2下列关于运动和力的说法正确的是A物体不受力时,一定保持静止状态B牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的C运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性D静止在地面上的“歼-20”战机,受平衡力的作用【答案】D【解析】A、物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;故A错误; B、牛顿第一定律是通过实验,加上科学的推力得出的;无法通过实验验证。故B错误;C、任何物体都具有惯性;即保持原运动状态不变的性质。故C错误;D、物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。故静止在地面上的“歼-20”战机,受平衡力(重力和支持力)的作用;故D正确。(2019
14、183;百色)下列关于惯性的说法正确的是A汽车行驶时具有惯性,静止时没有惯性 B汽车变速时具有惯性,匀速行驶是没有惯性C汽车转弯时须减速,是为了防止惯性带来的危害 D乘车时系安全带可以减小乘员的惯性【参考答案】C【详细解析】AB、汽车的惯性是由汽车的质量决定的,与汽车的速度无关,因此汽车行驶时、静止时以及变速时的惯性一样大,故AB错误;C、汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;D、乘车时系安全带可以减轻因突然减速时,由于惯性造成的伤害,不能减小惯性,故D错误。1下列关于力和运动的说法,正确的是A物体运动状态发生改变,一定受到力的作用B行驶的汽车急刹车时,乘客会出现向后倾的现象C
15、用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦阻力D踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用【答案】A【解析】A、力是改变物体运动状态的原因,一个物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,并且受到非平衡力作用,故A说法正确。B、乘客和汽车原来都是运动的,汽车急刹车,乘客由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以乘客要向前方倾倒,故B说法错误。C、用力推桌子,桌子静止不动(处于平衡状态),水平方向上桌子受到的推力和摩擦力平衡,则二力的大小相等,故C说法错误。D、踢出去的足球能在空中飞行,是由于足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D说法错误。2(2019·毕节)小敏爸爸驾驶小汽车载着
16、家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。【答案】小敏坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小敏的下身随汽车一起停止运动,但其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以小敏身体会突然向前方倾倒。(2019·齐齐哈尔)如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是A小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力B小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力D小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力【参考答案
17、】D【详细解析】A、小车对地面的压力受力物体是地面,地面对小车的支持力的受力物体是小车,不是同一个受力物体,两个力不是一对平衡力而是相互作用力。说法错误。B、小辉受到的重力与地面对他的支持力,两个力受力物体是小辉,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力。说法错误。C、小车受到的重力和小车对地面的压力,两个力的方向都竖直向下,既不是平衡力,也不是相互作用力。说法错误。D、小辉推着小车在平直道路上匀速前进,车受到水平方向推力与小车受到的阻力的受力物体都是小车,推力水平向左,阻力水平向右,方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是一对平衡力。说法正确。1如图所示,在“
18、探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量合适的是A5gB10gC200gD任意质量均可【答案】C【解析】由题知,质量为10g的卡片作为研究对象;当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时,卡片的重力可以忽略不计,此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡,故应选质量大的重物来拉卡片。2(2019·赤峰)如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用5N的水平推力向右推木箱,但未推动。下列二力平衡的是A木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力B地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱
19、向右的推力C人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力D木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力【答案】B【解析】A木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;B地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B正确;C人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;D木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故D错误。(2019·贵阳)如图所
20、示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁,另一端连接至与小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是A若木块突然压缩弹簧,则小车一定在在加速运动B若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动C若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动D若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动【参考答案】B【详细解析】由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。A、若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故A错误;B、若木块受到向右的摩擦力,说明木块
21、向左运动或有向左运动的趋势,则这种情况是由于小车突然加速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,从而造成木块向后运动或有向后运动的趋势,故B正确;C、木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时,木块只受重力和支持力,若木块受到三个力的作用,则说明其运动状态发生了改变,因此,小车可能加速,也可能减速,故C错误;D、若小车运动状态虽然改变(即做变速运动),但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势,而并未发生相对运动,此时弹簧不会发生形变,小车却并不是做匀速运动,故D错误。1如图所示,用细绳吊着一个物块,静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时,用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上,墙壁足够高,则物块A运动速度
22、变大B所受摩擦力变大C动能先变大后不变D机械能先减小后不变【答案】B【解析】随着压力增大,物块受到的滑动摩擦力也增大,在竖直方向上,物块受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用。刚开始下滑时,摩擦力小于重力,物体加速下滑,速度增大,动能增大,随着压力增大,物块受到的滑动摩擦力也增大,当摩擦力大于重力后做减速运动,则动能先变大后变小;由于具有摩擦力,能量有损耗,机械能一直减小,因此B正确。2(多选)如图所示是某中学运动会上百米比赛时的情景,关于该项运动,下列说法正确的是A运动员用力蹬地起跑,说明力可以改变物体的运动状态B运动员加速冲刺时受到平衡力的作用C运动员冲过终点后不能马上停下来,是因为受到
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