專題14 運(yùn)動和力

專題 14 運(yùn)動和力 考點一 運(yùn)動的描述 1 研究機(jī)械運(yùn)動時被選作 標(biāo)準(zhǔn) 的物體叫參照物。參照物的選擇是任意的，但不能選擇研究對象本身為參照物。一般沒有特別指明，則選地面或相對地面靜止的物體作參照物。 2 在勻速直線運(yùn)動中，物體單位 時間 內(nèi)通過的 路程 叫做速度，是描述物體 運(yùn)動快慢 的物理量。公式： v st ，單位： m /s 、 k m / h ( 1 m /s 3 . 6 k m / h) 。 3 變速運(yùn)動的快慢用 平均速度 表示，它只能粗略地反映物體整體的運(yùn)動快慢程度。 考點二 長度、時間的測量 1 長度的基本單位： 米 ，常用刻度尺進(jìn)行測量，使用前要先觀察刻度尺的零刻線、量程和分度值。記錄結(jié)果應(yīng)包括 數(shù)字 和 單位 兩部分。 2 時間的基本單位： 秒 ，常用測量工具：秒表、鐘表。 3 減小誤差的方法： ( 1 ) 多次測量求平均值； ( 2 )選用精密的測量工具； ( 3 ) 改進(jìn)測量方法。 考點三 力 1 力是物體對物體的作用，單位： 牛頓 。力的作用效果： ( 1 ) 改變物體的 形狀 ； ( 2 ) 改變物體的 運(yùn)動狀態(tài) 。 物體間 力的作用是 相互 的，甲物體對乙物體施力，乙物體對甲物體也施力。 2 力的 大小 、 方向 、 作用點 叫做力的三要素。可以用一根帶 箭頭 的線段表示出力的三要素，這種表示力的方法叫力的圖示。 3 在國際單位制中，力的單位是 牛頓 ，簡稱 牛 ，符號 N 。 考點四 重 力 1 地面附近的物體由于 地球 的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物體是 地球 ，重力的方向總是 豎直向下 。 2 物體所受重力的大小與物體的 質(zhì)量 成正比。用公式表示為 G mg 。 g 9.8 N / k g ，它表示質(zhì)量為 1 _ kg的物體所受的重力為 9 .8 N 。 3 重力在物體上的作用點叫 重心 ，質(zhì)地均勻、外形規(guī)則物體的重心在它的 幾何中心 。 考點五 彈 力 1 物體由于發(fā)生 彈性形變 而產(chǎn)生的力叫彈力，拉力、壓力都屬于彈力。彈力的大小與 彈性形變 程度大小有關(guān)。 2 彈簧測力計的原理：彈簧的 伸長長度 與受到的拉力成正比。 考點六 摩擦力 1 兩個互相 接觸 的物體，當(dāng)它們有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，叫做摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動方向 相反 。 2 摩擦力產(chǎn)生條件： ( 1) 物體間相互 接觸 、擠壓；( 2) 接觸面 不光滑 ； ( 3) 物體間有相對運(yùn)動或 v 。 3 滑動摩擦力的大小與 壓力大小 和 接觸面粗糙程度 有關(guān)，與接觸面積的大小、物體的運(yùn)動速度大小無關(guān)。 4 增大有益摩擦的方法：增大 壓力 ，增大接觸面的 粗糙程度 ；減小有害摩擦的方法：減小 壓力 ，減小接觸面的 粗糙程度 ，變滑動為 滾動 ，分離接觸面。 考點七 牛頓第一定律 1 一切物體在沒有受到外力作用時，總保持 靜止?fàn)顟B(tài)或 勻速直線 運(yùn)動 狀態(tài)，可見力是 改變 物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是 維持 物體運(yùn)動的原因。 2 物體保持運(yùn)動狀態(tài) 不變 的性質(zhì)叫慣性，慣性不是力，慣性大小只與物體的 質(zhì)量 有關(guān)，它是物體的一種屬性，與物體是否受力、運(yùn)動狀態(tài)均無關(guān)。 考點八 力的平衡 1 平衡狀態(tài)指物體處于 靜止 狀態(tài)或 勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。二力平衡條件：作用在同一個物體上，且大小相等 ，方向 相反 ，作用在 同一條 直線上。 2 平衡力與相互作用力的區(qū)別：平衡力作用在 一個物體上，相互作用力作用在 兩 個物體之間。 例 1 (2013金華 )某校同學(xué)在水平直道上進(jìn)行 1 000 m 跑步比賽 。 甲 、 乙兩位同學(xué)同時出發(fā) ， 甲同學(xué)在整個比賽過程中做勻速運(yùn)動 。 乙同學(xué)出發(fā)后 ， 經(jīng)過 1 0 0 s 通過的路程為 4 0 0 m ，此時他發(fā)現(xiàn)比甲同學(xué)落后 1 0 0 m ；接著乙同學(xué)以 6 m /s 的速度追趕，經(jīng)過 5 0 s 沒有趕上；然后乙同學(xué)發(fā)起沖刺，最后比甲同學(xué)提前 1 0 s 到達(dá)終點。則甲同學(xué)比賽中 的速度為_ _ _ _ _ _ _ _ m / s 。乙同學(xué)出發(fā)后，前 1 0 0 s 時間內(nèi)的平均速度為 _ _ _ _ _ _ _ _ m /s ；乙 同學(xué) 最后 沖刺 的平 均速 度為_ _ _ _ _ _ _ _ m / s 。 解析： 經(jīng)過 100 s 甲通過的路程 s 甲 500 m ，甲的速度： v s 甲t500 m100 s 5 m/s ；乙同學(xué)出發(fā)后，前 100 s內(nèi)的平均速度： v s 1t400 m100 s 4 m /s ；由題意可知甲通過全程用的時間為 t 甲 2 0 0 s ，所以乙用的總時間為 t 乙 2 0 0 s 1 0 s 1 9 0 s ，追趕階段通過的路程 s2 v2t2 6 m / s 50 s 300 m ，沖刺階段的路程 s 沖 s s 1 s 2 1 00 0 m 400 m 3 00 m 300 m ， 沖刺階段的時間 t 沖 190 s 100 s 50 s 40 s ，最后沖刺的平均速度： v 沖 s 沖t 沖300 m40 s 7.5 m/s 。 答案： 5 4 7.5 從 2012 年 9 月起 ， 我國海監(jiān)對釣魚島區(qū)域?qū)嵭谐B(tài)化的維權(quán)執(zhí)法巡邏 。 釣魚島距上海約 360 海里 ， 我國最大的執(zhí)法船 “ 海監(jiān) 50”的最大航速為 18 節(jié)(1節(jié) l海里 /時 )， 該船從上海出發(fā)到達(dá)釣魚島的時間至少需要 _小時 。 “ 海監(jiān) 50 ”繞釣魚島巡邏 ， 以宣示主權(quán) ， 以釣魚島為參照物 ， 該船 是 _的 (選填 “ 運(yùn)動 ” 或 “ 靜止 ” )。 答案： 20 運(yùn)動 例 2 (2013湖州 )圖中表示靜止在斜面上的物體所受重力的是 ( ) A F1 B F2 C F3 D F4 解析： 圖中的四個力 ， F1是斜面對物體的支持力； F2是物體受到斜面對它的摩擦力； F3是物體對斜面的壓力；F4是物體所受的重力 。 故選 D。 答案： D 體育課中 ， 被推出的鉛球落地后沿水平地面向前滾動 (如圖所示 )， 圖中能正確表示鉛球所受重力的方向的是 ( ) 答案： C 例 3 (2013杭州 )如圖所示 ， 疊放在一起的物體 A和 B，在大小為 F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動 ， 則下列結(jié)論中正確的是 ( ) A 甲 、 乙兩圖中 A物體所受的摩擦力大小均為 F B 甲 、 乙兩圖中 B物體受到地面對它的摩擦力大小均為 F C 甲圖中物體 A受到的摩擦力為 0， 物體 B受到地面對它的摩擦力為 F D 乙圖中物體 A受到的摩擦力為 F， 物體 B受到地面對它的摩擦力大小為 F 解析： 本題考查力和運(yùn)動。將 A、 B看成一個整體，在大小為 F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動，在水平方向一定受到平衡力的作用，則甲、乙兩圖中 B物體受到地面對它的摩擦力大小均為 F，方向水平向左， B選項符合題意；甲圖中 F作用在 A上，與摩擦力相平衡， A受到水平向左的摩擦力， B受到 A對 B水平向右的摩擦力和地面對 B水平向左的摩擦力，摩擦力大小均為 F； 乙圖力 F作用在 B上 ， 與摩擦力相平衡 ， 地面對 B作用一個水平向左的摩擦力 ， A相對 B靜止 ， A與 B沒有相對運(yùn)動的趨勢 ， 所以乙圖中物體 A受到的摩擦力為 0， A、 C、D錯誤 。 答案： B 如右圖所示 ， 用水平力推靜止在水平地面上的大木箱 ， 沒有推動 。 這時 ， 木箱受到的 ( ) A 推力小于摩擦力 B 推力和摩擦力大小一定相等 C 推力一定小于重力 D 推力和摩擦力方向相同 答案： B 例 4 (2013臺州 )教室的門關(guān)不緊 ， 常被風(fēng)吹開 。 小明在門與門框之間塞入硬紙片后 ， 門就不易被風(fēng)吹開了 。下列解釋合理的是 ( ) A 門被風(fēng)吹開是因為門沒有受到摩擦力的作用 B 門沒被吹開是因為風(fēng)吹門的力小于摩擦力 C 塞入硬紙片是通過增大壓力來增大摩擦 D 塞入硬紙片是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦 解析： 本題考查影響摩擦力大小的因素 。 摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)系 。 塞入紙片后 ，門與門框間的壓力增大 ， 摩擦力增大 ， 從而不易被風(fēng)吹開 。 門沒被吹開 ， 門處于平衡狀態(tài) ， 受到的力為平衡力 ，所以風(fēng)吹門的力等于摩擦力 。 故選 C。 答案： C 如圖所示 ， 光滑的地面上有一足夠長的木板 ， 在木板的右端固定著一個滑輪 (不計繩與滑輪間的摩擦 )， 木板上面放置一個小木塊 ， 小木塊一端連接著彈簧測力計 。 當(dāng)拉力 F為 5 N時 ， 木板向右做勻速直線運(yùn)動 ，然后把拉力增大到 10 N時 ， 下列分析正確的是 ( ) A 彈簧測力計的示數(shù)為 20 N B 彈簧測力計的示數(shù)為 0 N C 木板仍向右做勻速直線運(yùn)動 D 小木塊將保持靜止 答案： D 例 5 (2013溫州 )如圖是小明自制的 “ 大炮 ” 示意圖 。當(dāng)瓶內(nèi)產(chǎn)生的氣體增多時 ， 瓶塞會水平向右沖出 ， 若此時所有外力全部消失 ， 瓶塞將 ( ) A 立即沿豎直方向下落到地面 B 向上運(yùn)動 C 水平向右做勻速直線運(yùn)動 D 立即靜止 解析： 本題考查力和慣性 。 牛頓第一定律告訴我們：一切物體在不受外力作用時總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài) 。 當(dāng)瓶內(nèi)產(chǎn)生氣體增多時 ， 瓶塞水平向右沖出 ，有一個水平向右的速度 ， 若此時所有外力消失 ， 瓶塞將水平向右做勻速直線運(yùn)動 。 答案： C 甲 、 乙兩位同學(xué)坐在靜止的列車上 ， 在他們之間的水平桌面上放置一只靜止的雞蛋 。 列車向與甲的朝向相同方向啟動時 ， 乙將看到雞蛋 ( ) A 向甲運(yùn)動 B 向乙運(yùn)動 C 靜止不動 D 在原位置轉(zhuǎn)動 答案： A 例 6 (2013湖州 )靜止在水平桌面的科學(xué)書 ， 與科學(xué)書受到的重力相互平衡的力是 ( ) A 桌面對書的支持力 B 書對桌面的壓力 C 桌子的重力 D 地面對桌子的支持力 解析： A選項中科學(xué)書受到的重力與桌面對書的支持力大小相等 、 方向相反 、 作用在同一條直線上 、 作用在同一個物體上 ， 故是一對平衡力 ， 符合題意； B選項中科學(xué)書受到的重力與書對桌面的壓力不是作用在同一個物體上 ， 故不是一對平衡力 ， 不合題意； C選項中科學(xué)書受到的重力與桌子的重力 ， 是作用在兩個物體上的力 ， 方向也是相同的 ， 故不是一對平衡力 ， 不合題意； D選項中科學(xué)書受到的重力與地面對桌子的支持力不是作用在同一個物體上 ，而且大小也不相等 ， 故不是一對平衡力 ， 不合題意 。 答案： A 如圖所示 ， 下列說法 正確的是 ( ) A 小鳥受到的重力與小鳥對樹枝的 壓力是一對平衡力 B 小鳥對樹枝的壓力與樹枝對小鳥的支持力是一對平衡力 C 小鳥受到的重力與樹枝對小鳥的支持力是一對平衡力 D 小鳥受到的重力與樹枝受到的重力是一對平衡力 答案： C 專題訓(xùn)練 14 （一） 一 、 選擇題 (每小題 4分 ， 共 36分 ) 1 (2012金華 )2012年 5月 8日 ， 張麗莉老師和學(xué)生走出校門時 ， 一輛失控的客車突然沖向他們 ， 張老師奮力將學(xué)生推向一旁而自己的雙腿卻被壓在車輪下 ， 造成了雙腿殘疾 。 這一事跡感動著每一個中國人 ， 張老師因此被譽(yù)為 “ 最美女教師 ” 。 對上述有關(guān)情境的分析 ， 錯誤的是 ( ) A 沖向?qū)W生的客車具有動能 B “ 客車沖向?qū)W生 ” 以客車為參照物 C 被壓在車輪下的雙腿受到很大的壓力 D 學(xué)生被推出說明力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài) 答案： B 2 (2013杭州 )汽車后剎車燈的光源 ， 若采用發(fā)光二極管 (LED)， 則通電后亮起的時間會比采用白熾燈大約快0.5 s， 故有助于后車駕駛員提前做出反應(yīng) ， 即遇到情況時可提前 0.5 s剎車 。 在限速為 110 km/h的高速公路上 ，行車安全距離約可以減少 ( ) A 3 m B 7 m C 15 m D 25 m 答案： C 3 (2013嘉興 )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 受到力的個數(shù) 答案： B 4 小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了運(yùn)動和力的知識后有以下理解 ，其中正確的是 ( ) A 如果兩個力的大小相等 、 方向相同 ， 則這兩個力的作用效果一定相同 B 推出去的鉛球能繼續(xù)在空中飛行 ， 是由于鉛球受到慣性的作用 C 靜止在水平課桌上的飲料瓶一定受到平衡力的作用 D 如果運(yùn)動的物體不受外力作用 ， 它將慢慢停下來 答案： C 5 (2012金華 )在做 “ 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān) ” 實驗時 ， 某同學(xué)用彈簧測力計拉著同一木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動 ， 實驗記錄如下表 。 該實驗是為了研究滑動摩擦力與下列哪個因素的關(guān)系 ( ) 實驗 次數(shù) 木板表面 木塊放置 木塊運(yùn)動 的快慢 彈簧測力計 的示數(shù) /N 1 較光滑 平放 很慢 1.8 2 較光滑 平放 較慢 1.8 3 較光滑 平放 較快 1.8 A.接觸面壓力大小 B 接觸面積大小 C 物體的運(yùn)動速度 D 接觸面粗糙程度 解析： 表格中其他條件都相同 ， 只有木塊運(yùn)動快慢不同 ，所以是研究滑動摩擦力大小與木塊運(yùn)動快慢的關(guān)系 。 答案： C 6 (2012義烏 )排球是義烏市學(xué)業(yè)考試體育 測試的項目之一 。 如圖是某同學(xué)排球考試 時的場