《力与运动》 单元复习与检测.doc

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1、第6章 力与运动-掌门1对1三维目标1通过实验探究和进一步推理的方法，经历用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律实验过程，知道牛顿第一定律的内容。培养学生正视直觉、剖析现象，究其本质，探索规律的能力。2通过生动有趣的惯性实验，知道惯性现象,通过生活中所见所闻的实例，学生亲身感知惯性的存在。激发学生学习的兴趣，并产生探究现象的求知欲；在了解惯性应用的过程中体会科技对人类生活的影响。在生活中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践，对学生进行STS教育。3知道合力的概念，通过实验探究，认识同一直线上二力合成的规律，了解科学研究中的等效思想。4知道平衡状态和平衡力的概念，通

2、过实验探究，知道二力平衡的条件，知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态。在日常生活中会运用二力平衡知识解决问题。5知道力可以改变物体运动的速度大小或运动的方向，能正确认识力和运动的关系，培养学生应用物理知识分析、解决问题的能力。从而建立正确的认识论观点，透过现象看本质的思维方法与能力，会正确认识事物。本章知识网络第一节 科学探究：牛顿第一定律名师导航三点剖析：一、牛顿第一运动定律 1牛顿第一运动定律的内容：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2全面理解牛顿第一运动定律要注意以下几点：“一切物体”指的是所有运动的物体或静止的物体。也就是说，物体从大至

3、宇宙中的天体，小到质子、电子，无论是有生命的，还是没有生命的，无论是你看得见摸得着的课桌、书本，还是你看不见的空气、分子，没有例外的物体。适用的条件是没有受到外力作用（理想）或合力为零（实际）的状态。“总保持”是指：如果原来处于静止状态则仍然保持静止状态；如果原来处于运动状态（不论怎样运动）则保持匀速直线运动。3. 牛顿第一运动定律的意义： 牛顿第一运动定律是研究物体运动规律的三大定律之一，该定律的建立具有两方面重大意义：一是说明了物体的运动不需要力来维持；二是牛顿第一运动定律的建立过程说明，不能直接用实验验证的规律，可以在实验基础上，以合乎逻辑的方式推理出来。二、惯性和惯性现象1.惯性：一切

4、物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。这里“一切物体”指所有物体，即包括静止的物体，也包括运动的物体。“都有”是说没有例外，这就点明了共性。“或”是指如果物体最初是静止的，它就有保持静止状态的性质；如果最初是运动的，它就有保持匀速直线运动的性质。所以课本上给惯性的定义是：物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。2.惯性是物体本身的一种属性，一切物体在任何时候、任何状态、任何情况下都具有惯性，不可避免，不可克服。惯性与外界条件无关，与受力与否、受力大小、处于何种状态、状态如何改变等均无关。好比一口缸，装满水时，可容纳1m3的水，说明这缸有这样大的容纳本领，

5、还是这口缸，不装水时，同样还具有容纳1m3水的本领，并不因为不装水就没有容纳水的本领。惯性大小只与质量有关，质量大，惯性大；质量小，惯性小。质量是惯性大小的量度。3.惯性不是力，不能说“惯性力”或“惯性作用”。惯性是物体保持原有速度（状态）不变的性质，力是改变速度（即产生速度变化）的原因，前者要“保持不变”，后者要“迫使改变”，前者是“物体固有”，后者是“施力者外加的”。物体有保持原来状态的性质，但没有保持状态改变的性质，因为前者“不受力作用”，后者必须有力的作用才可使状态改变，物体可以不受力或所受外力的和为零，但物体的惯性却永远不会为零，力可以改变运动状态，但不是产生运动和保持运动的原因。问

6、题与探究问题1：现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因就是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器需要一段时间，这段时间叫做反应时间，在这段时间内汽车要前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。以上两段距离之和，即为汽车的停车总距离。下面是一位机警的司机驾驶一辆保养良好的汽车在干燥的公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。速度/（kmh-1）反应距离/m制动距离/m停车总距离/m40781550913226011203180153449100195473 探究：影响汽车制动距离的主要因素是什么

7、？在雨雪天制动距离将怎样变化？如果可能，用自行车自己试验一下，并找司机了解一下，看看你的想法是否正确。问题2：（2005.安徽）关于超载超速危害交通安全的研究，下面是关于超载和超速问题的研究（1）为什么要严禁超载?（2） 为什么严禁超速？探究一：某课题组利用斜面、小球和木块进行研究。让质量不同的小球分别从同一高度静止开始滑下(如图6-1-1所示)。小球经过A点时,速度相等。观察实验现象，质量大的小球经过较长一段距离才会停下来。根据观察到的实验现象和所学过的物理知识，解释超载存在的安全隐患A图6-1-1探究二：他们利用小球和斜面进行研究让同一小球从A、B两点静止开始滑下(如图6-1-2所示)从A

8、点下滑的小球到达斜面底端时,速度较大。观察实验现象，从A点下滑的小球经过较长的一段距离才会停下来。根据观察到的实验现象和所学过的物理知识，解释超速存在的安全隐患图6-1-2精题精讲【例1】正在运动的小车，速度逐渐减小，在未停止之前，如果它所受的外力同时消失，那么小车的运动情况是（ ）A.运动越来越快 B.立即停下来C.运动越来越慢，最后停止 D.做匀速直线运动思路解析：根据牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到力的作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。究竟物体静止还是匀速直线运动，由物体在不受外力作用前的运动状态决定。静则恒静，动则恒动。答案：选D。 黑色陷阱：学生易从错误的自身体验出发，

9、误认为C项或者B项正确，不能真正理解“力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。”对于实验探究得到牛顿第一定律的过程没有真正的参与其中，再现思维过程。 【例2】(2005年苏州市)关于惯性，下列说法中正确的是（ ） A. 物体在静止时不容易被推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大。 B. 物体在高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大。 C. 当物体没有受到外力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以不受力时才有惯性。 D. 惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性。思路解析：本题考查对惯性知识的理解。惯性是物体的固有属性，与物体是否受力、受力的大小及运动

10、状态等均无关；惯性只与物体的质量有关系，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。因此，只要物体的质量不发生改变，则物体在任何情况下都具有惯性，且惯性的大小是一定的。所以A、B、C都是错误的，D是正确的。答案：选D。黑色陷阱：解答惯性方面的习题时，容易误认为惯性的大小与物体运动的速度有关：速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小。惯性大的物体，保持原来运动状态的本领强，受外力作用时表现为运动状态改变得慢；惯性小的物体，保持原来的运动状态的本领弱，受外力作用时，表现为运动状态改变得快。【例3】放在一辆足够长的表面光滑的平板车上的两个物体，质量分别为M和m,随车一起在水平方向上作匀速直线运动，如图6-

11、1-3所示，当车突然停止时，这两个物体将（不考虑空气阻力） （ ）A.一定不会相碰 B. 若M=m才相碰 图6-1-3C.若Mm一定会相碰 D. 若Mm，一定不相碰 思路解析：惯性是物体的固有属性，即物体在任何情况下都有保持原来运动状态的性质，它与物体的运动状态及受力情况无关，而物体只有受到外力作用时其运动状态才发生改变。本题中小车上的两个物体原来和小车一起以相同的运动速度做匀速直线运动，当小车突然停止时，M和m两物体由于具有惯性要保持原来的运动状态，同时由于平板车表面是光滑的，两个物体都只受重力和支持力而不受摩擦力，所以不论两个物体质量大小关系如何，它们保持的速度总相同，一定不会相碰。答案：

12、选A。绿色通道：本题考查物体在不受外力作用时，物体的运动状态是否改变的问题。根据牛顿第一定律可知，物体在不受个力作用时，将保持原来的静止或匀速直线运动状态。至于最终是保持静止还是保持匀速直线运动状态，这取决于物体的初始状态是静止的还是运动的即“动恒动，静恒静”。 【例4】在列车内的水平桌面上，放一杯水，如果水面突然发生了如图614所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是 A列车突然向右启动图6-1-4B列车突然向左启动C列车向右匀速行驶突然向右加速运动D列车向右匀速行驶突然向右作减速运动思路解析：这是一道有关惯性知识的题目，逐一分析各选项。（1）列车突然向右启动，说明列车原来静止，杯内水面

13、应水平且也处于静止状态，车突然向右启动，杯子随车向右运动，杯内水由于惯性还要保持原来的静止状态，水相对于杯子向左涌，左边水面应该高于右边的水面，与图中所示不符，所以A选项是错误的。（2）列车突然向左启动，根据以上分析，杯内水向右涌，右边水面高，所以B选项是正确的。（3）列车突然向右加速运动，杯内的水原来随列车向右匀速行驶，水面水平，车加速，杯子随车加速，而水由于惯性，还要保持原来的运动速度不变，相对杯子，水向左涌，左边的水面应高于右边的水面，与图中所示不符，所以C选项是错误的。（4）列车突然向右减速运动，根据（3）中分析，杯子的速度随列车变小，而水由于惯性还要保持原来的运动状态，水向右涌，右边

14、的水面高于左边的水面，所以D选项是正确。答案为：B、D绿色通道：解释惯性现象的思路和方法（1） 确定研究对象是哪个物体或物体的哪一部分；（2） 弄清研究对象原来运动状态；（3） 情况发生的变化；（4） 对象由于惯性，保持原来的运动状态；（5） 结果出现什么现象。 自主广场我夯基，我达标1牛顿在伽利略等人的研究基础上提出了牛顿第一运动定律，定律的得出采用的方法是（ ）A单纯的实验方法 B单纯的推测方法 C数学推导的方法 D实验加推测的方法1.思路解析:惯性定律是在实验的基础上通过科学的推理而得出的结论。由实验现象即物体受到的阻力越小运动状态越难改变，推出如果没有阻力,物体的运动状态就改变不了。从

15、而逐步总结出惯性定律的。答案：选D2(2005年广西桂林)下列现象中由于惯性造成的是（ ）A向上抛石块，石块出手后会上升得越来越慢B向上抛石块，石块出手后最终会落回地面C在百米赛跑中，运动员不能立即停在终点处D船上的人向后划水，船会向前运动2.思路解析:AB两项说明的是物体受力与运动状态之间的关系，当物体受力时，物体不再保持原来的匀速直线运动状态；D项说明“力的作用是相互的”这一道理，人向后划水，对水施加了作用力，水反过来给船桨力的作用，使船向前运动。只有C选项，说明原来有一定速度的运动员，在停止用力之后，还要继续向前运动一段距离，正是惯性的体现。答案：选C3(2005常州市)图6-1-5(甲

16、)、(乙)是小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（ ）A图(甲)是小车突然停下时发生的B图(乙)是小车突然停下时发生的C都是小车突然停下时发生的图6-1-5D都是小车突然被拉动时发生的 3思路解析：以木块为研究对象，当木块和小车以共同的速度向右运动时，小车突然间停下，木块仍保持原来的运动状态，向右运动，就会发生如乙所示的情形。如果小车和木块开始静止，小车突然被向右拉动，木块仍保持原来的静止状态，就会相对于小车向左翻倒，如图甲所示。答案：选C。4(2005年福建省)我国交通法规规定，坐在小型客车前排的驾驶员和乘客都必须在胸前系上安全带，这主要是为了减轻下列哪种情况下可能对人造成

17、的伤害（ ）A. 紧急刹车 B. 突然启动 C. 车速太快 D. 车速太慢4思路解析:一切物体在任何情况下都有惯性，当车紧急刹车时，司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态，故身体向前倾。因此为了保证安全，要在胸前系上安全带。而车突然起动时，身体向后倾，不需要安全带。答案：选A5（2004，上海）中华人民共和国道路交通安全法已于5月1日正式实施，它为交通安全提供了一定的法律保护。下列对汽车行驶情况分析正确的是（ ）A.速度越大，则惯性越大，汽车就越难停下。B.刹车后，由于摩擦力逐渐减小，因而汽车的速度逐渐减小。C.只要后面的汽车速度小于前面的汽车，就无须对行车间距加以限制。D.汽车行使速度、车距

18、、路面情况等均是影响交通安全的因素。5思路解析:任何物体都有惯性,惯性大小由物体的质量大小决定,与物体的速度大小、物体受力情况等无关。汽车的速度越大,它的惯性并不会越大。高速行驶的汽车,由于它的惯性,仍会保持高速运动状态一段时间。停下来需要的时间就会长些,让汽车很快停下来就比较困难。刹车后,使汽车速度减慢的力是车与地面的摩擦力，它的大小与车对地面的压力和地面的粗糙程度有关,而这两者都不会随车速减慢而发生改变。对行车间距加以限制,不是为了防止正常行驶的两车相撞,是为了防止前面车突然刹车或减速,后面的汽车由于惯性不能很快停下与前面的汽车相撞而发生事故。路面是否湿滑会影响摩擦力的大小,对刹车距离长短

19、就会产生影响。故只有D选项正确。答案：选D。 6飞机水平匀速向西飞行，从飞机上间隔相等的时间内先后落下a、b、c三个小球，若不计空气作用，地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应是图616中的A甲图;B乙图; C丙图 D丁图图6-1-66思路解析：三个小球离开飞机后，由于不考虑空气阻力的作用，所以向西运动的速度相同，因此a、b、c在空中位置在竖直的一条直线上。离开飞机后，小球受到重力作用，下落速度越来越大，竖直方向上小球间距离不等。答案：C7庆祝国庆节时,小朋友放飞的气球下吊着的一个物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将 运动,这是由于 的缘故。7思路解析:在空气中竖直向上

20、运动过程中的气球突然破裂的瞬间,下面吊着的物体由于惯性,仍要继续向上运动。故应填向上、惯性。答案：向上、惯性8一辆匀速运动的汽车，向右急转弯时，坐在汽车座位上的乘客会感到向 倒，这是因为乘客和汽车在未转弯时处于 ，汽车向右急转弯，乘客的脚和下半身受到车和座位的作用，改变了运动方向，随车向右转弯。而乘客的上半身由于 ，所以乘客会感觉向 倒。思路解析:题目依次设置的空白，指出解释汽车急转弯时所表现出来的惯性现象的思路。首先确定以乘客为研究对象，乘客和汽车在未转弯时处于匀速直线运动状态，汽车向右急转弯，乘客的脚和下半身受到车和座位的作用，改变了运动方向，随车向右转弯。而乘客的上半身由于没有受到力的作

21、用而保持匀速直线运动状态，所以乘客会感觉向左倒。答案：左，匀速直线运动状态，惯性，左我综合，我发展9、科学研究表明饮酒会使人的反应迟钝,驾车时遇到紧急情况采取有效措施的时间延长,因此易发生交通事故,请解释其中的原因 。9.思路解析：司机酒后驾车，遇到紧急情况时，由于酒精对人体作用，使人的反应速度减慢。紧急危险信号由大脑反应过来后，再传给躯体运动中枢，指挥肌肉操纵制动器去刹车。这比正常情况下对紧急情况处理上时间会更长,由于汽车的惯性,从刹车到停下来,汽车还会前进一段距离。车不能尽快停止，因此易发生事故。 答案：酒后驾车,因反应时间变长,由于惯性,汽车要经过较长的距离才能停下来,所以易造成交通事故

22、10.自行车给人们的生活带来了交通的便利,自行车的轮胎是由橡胶制成的。若将其换成火车的轮子。请运用物理学的知识,列出其两点不妥之处。(1) (2) 10.思路解析：注意比较自行车车轮与火车车轮的不同，火车车轮质量大，铁制的轮胎，外形适合轨道上行驶，自行车车轮质量小，车圈外部有充气轮胎，适合在平坦路面上行驶。结合惯性知识可知,质量越大,惯性越大,运动状态越不易改变。火车的运行需要轨道。答案：(1)如换成火车轮,自行车的质量增大,惯性增大,运动状态不易改变。(2)火车轮是轨道轮,适合轨道运行,不适应水平地面的行驶。(3)如换成火车轮，原来充气轮胎所起到的缓冲作用不复存在，会感觉很颠簸。11、如图6

23、-1-7所示是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷物、糠皮、及少量碎石沙砾在快速转动的飞轮和皮带的带动下被抛出，谷物、糠皮、碎石沙砾落地的远近各不相同，形成A、B、C三堆，从而达到将其分离的目的。其分离的原因是 。 A、C两堆各是 。图6-1-711.思路解析：谷糠、碎石沙砾飞出扬场机的初速度是相同的，同样大小的谷粒、谷糠、及碎石沙砾中，碎石沙砾的质量大，具有的惯性也大，保持原来的运动状态的能力强，受空气阻力的作用不容易改变运动状态，所以飞得最远；谷糠的质量最小，受到空气阻力作用时容易改变运动状态，所以飞得最近。答案：飞出时的速度相同，质量大的碎石沙砾惯性大，飞得远； 糠皮、碎石沙砾。12汽车的

24、安全措施之一是行车要系安全带。当快速行驶的汽车突然发生撞车事故时，系安全带可以避免车内的人由于惯性受到伤害。你知道吗？汽车还设置了头枕，头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置，是一个固定且表面较软的头枕，这也是一项安全措施。请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时，头枕会起什么作用？（“追尾”是指机动行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部） 12.思路解析：着重分析发生汽车“追尾”事故中的被撞车。答案：原来前面的车速度较慢（或处于静止状态），当发生“追尾”时，车突然加速，坐在座椅上的人由于惯性，保持原来的慢速运动（或静止）状态，头会突然后仰，这时较软的头枕会保护头、颈部不被撞伤。我创新，我超

25、越13（创新题）当物体处于某种状态时，由于重力而产生的一些物理现象都不复存在，物体所处的这种状态叫做完全失重状态。比如正在绕轨道运动的宇宙飞船中的物体就都处于完全失重状态。同学们学过重力和惯性知识后,有的同学进行了猜想:正在绕轨道运行的宇宙飞船中的物体,在飞船中也将失去惯性。请你设计一个实验方案判断他的猜想是否正确。13.思路解析：根据惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种性质,要判断他的猜想是否正确,只要看在飞船中是否有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质即可。答案：方案一:在飞船中抛出一个物体,观察物体是否能继续向前运动,如果能继续向前运动,则有惯性;反之,则没有惯性。方案二:把一

26、个物体放在一张纸上,迅速拉动纸,观察物体是否能落在原处, 如果能落在原处,则有惯性;反之,则没有惯性。 共同成长合作共赢14(2005福州市)某中学决定利用校内两座楼之间的一块空地新建一个篮球场，如图6-1-8所示。设计场地时，为了防止球员冲出端线因收不住脚而撞到墙上，必须在球场端线到房子之间留有足够的距离。怎样确定这段距离呢?图6-1-8请你和同学一起，共同经历这项探究活动： 目的：如何确定球场端线到房子之间的距离？首先，他们请教了体育老师，了解到，人在跑步时，从接收停止信号到停稳所通过的距离叫停稳距离s，它包括两个阶段：第一，从接收停止跑步信号到大脑指挥躯体制动要经过一段时间称为反应时间，

27、通过的距离称为反应距离；第二，制动后还会向前冲一段距离才能停稳，这段距离叫缓冲距离。（1）猜想：这段距离与人的跑步速度v，反应时间t和缓冲距离s有关。（2）实验：他们设计了探究方案，并以本班同学为研究对象，测出各同学的跑步速度v，反应时间t和缓冲距离s。（3）分析论证：对收集到的各项数据进行分析时发现，研究对象的跑步速度v、反应时间t和缓冲距离s各不相同。 停稳距离s与跑步速度v、反应时间t、缓冲距离s的关系如何？研究小组经过分析、讨论认为：球场端线到房子之间的距离，应以运动员从脚踩端线接收停止信号开始，到停稳所通过的距离来确定。为了科学地计算这段距离，应在收集到的各项目的众多数据中，筛选出其

28、中什么样的速度、什么样的反应时间和什么样的缓冲距离，进行计算才有参考价值？ 假设，经过你的计算，从球场端线到楼之间的距离太短，容易产生安全问题。为保证这个场地的使用安全，你有什么好的建议? 学会做人阅读下面的材料，回答后面的问题牛顿故事-“我一定要超过他！”一谈到牛顿，人们可能认为他小时候一定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然，牛顿童年身体瘦弱，头脑并不聪明。在家乡读书的时候，很不用功，在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的，游戏的本领也比一般儿童高。平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿，如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟，计时较准确，得到了人们的赞许。有时，他玩

29、的方法也很奇特。一天，他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时，点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动，人们大惊，以为是出现了彗星。尽管如此，因为他学习成绩不好，还是经常受到歧视。 当时，封建社会的英国等级制度很严重，中小学里学习好的学生，可以歧视学习差的同学。有一次课间游戏，大家正玩得兴高采烈的时候，一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚，并骂他笨蛋。牛顿的心灵受到这种刺激，愤怒极了。他想，我俩都是学生，我为什么受他的欺侮？我一定要超过他！从此，牛顿下定决心，发奋读书。他早起晚睡，抓紧分秒、勤学勤思。 （1） 从牛顿学生时期的一段经历中，给你最大感悟是什么？思路分析：A.从第一段中我们可以得到的结论是：世界上没有天才。针对现实生活中，怨天尤人，不能正视自己的现象。B.全面发展，作综合性人才。针对我们身边一些优秀的学生“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”的思想。（2） 当你遇到同学歧视时，是怎么做的？想想从牛顿的回击方式上，你又应该如何做？ 思路分析：针对目前中学生只能接受表扬、鼓励，对善意的批评和建议理解为别人找碴、挑毛病的现象，牛顿做出了表率。我们应多从自身找差距和不足，才能不断完善自己。