专题14 运动和力

专题 14 运动和力 考点一 运动的描述 1 研究机械运动时被选作 标准 的物体叫参照物。参照物的选择是任意的，但不能选择研究对象本身为参照物。一般没有特别指明，则选地面或相对地面静止的物体作参照物。 2 在匀速直线运动中，物体单位 时间 内通过的 路程 叫做速度，是描述物体 运动快慢 的物理量。公式： v st ，单位： m /s 、 k m / h ( 1 m /s 3 . 6 k m / h) 。 3 变速运动的快慢用 平均速度 表示，它只能粗略地反映物体整体的运动快慢程度。 考点二 长度、时间的测量 1 长度的基本单位： 米 ，常用刻度尺进行测量，使用前要先观察刻度尺的零刻线、量程和分度值。记录结果应包括 数字 和 单位 两部分。 2 时间的基本单位： 秒 ，常用测量工具：秒表、钟表。 3 减小误差的方法： ( 1 ) 多次测量求平均值； ( 2 )选用精密的测量工具； ( 3 ) 改进测量方法。 考点三 力 1 力是物体对物体的作用，单位： 牛顿 。力的作用效果： ( 1 ) 改变物体的 形状 ； ( 2 ) 改变物体的 运动状态 。 物体间 力的作用是 相互 的，甲物体对乙物体施力，乙物体对甲物体也施力。 2 力的 大小 、 方向 、 作用点 叫做力的三要素。可以用一根带 箭头 的线段表示出力的三要素，这种表示力的方法叫力的图示。 3 在国际单位制中，力的单位是 牛顿 ，简称 牛 ，符号 N 。 考点四 重 力 1 地面附近的物体由于 地球 的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物体是 地球 ，重力的方向总是 竖直向下 。 2 物体所受重力的大小与物体的 质量 成正比。用公式表示为 G mg 。 g 9.8 N / k g ，它表示质量为 1 _ kg的物体所受的重力为 9 .8 N 。 3 重力在物体上的作用点叫 重心 ，质地均匀、外形规则物体的重心在它的 几何中心 。 考点五 弹 力 1 物体由于发生 弹性形变 而产生的力叫弹力，拉力、压力都属于弹力。弹力的大小与 弹性形变 程度大小有关。 2 弹簧测力计的原理：弹簧的 伸长长度 与受到的拉力成正比。 考点六 摩擦力 1 两个互相 接触 的物体，当它们有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动方向 相反 。 2 摩擦力产生条件： ( 1) 物体间相互 接触 、挤压；( 2) 接触面 不光滑 ； ( 3) 物体间有相对运动或 v 。 3 滑动摩擦力的大小与 压力大小 和 接触面粗糙程度 有关，与接触面积的大小、物体的运动速度大小无关。 4 增大有益摩擦的方法：增大 压力 ，增大接触面的 粗糙程度 ；减小有害摩擦的方法：减小 压力 ，减小接触面的 粗糙程度 ，变滑动为 滚动 ，分离接触面。 考点七 牛顿第一定律 1 一切物体在没有受到外力作用时，总保持 静止状态或 匀速直线 运动 状态，可见力是 改变 物体运动状态的原因，而不是 维持 物体运动的原因。 2 物体保持运动状态 不变 的性质叫惯性，惯性不是力，惯性大小只与物体的 质量 有关，它是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态均无关。 考点八 力的平衡 1 平衡状态指物体处于 静止 状态或 匀速直线运动状态。二力平衡条件：作用在同一个物体上，且大小相等 ，方向 相反 ，作用在 同一条 直线上。 2 平衡力与相互作用力的区别：平衡力作用在 一个物体上，相互作用力作用在 两 个物体之间。 例 1 (2013金华 )某校同学在水平直道上进行 1 000 m 跑步比赛 。 甲 、 乙两位同学同时出发 ， 甲同学在整个比赛过程中做匀速运动 。 乙同学出发后 ， 经过 1 0 0 s 通过的路程为 4 0 0 m ，此时他发现比甲同学落后 1 0 0 m ；接着乙同学以 6 m /s 的速度追赶，经过 5 0 s 没有赶上；然后乙同学发起冲刺，最后比甲同学提前 1 0 s 到达终点。则甲同学比赛中 的速度为_ _ _ _ _ _ _ _ m / s 。乙同学出发后，前 1 0 0 s 时间内的平均速度为 _ _ _ _ _ _ _ _ m /s ；乙 同学 最后 冲刺 的平 均速 度为_ _ _ _ _ _ _ _ m / s 。 解析： 经过 100 s 甲通过的路程 s 甲 500 m ，甲的速度： v s 甲t500 m100 s 5 m/s ；乙同学出发后，前 100 s内的平均速度： v s 1t400 m100 s 4 m /s ；由题意可知甲通过全程用的时间为 t 甲 2 0 0 s ，所以乙用的总时间为 t 乙 2 0 0 s 1 0 s 1 9 0 s ，追赶阶段通过的路程 s2 v2t2 6 m / s 50 s 300 m ，冲刺阶段的路程 s 冲 s s 1 s 2 1 00 0 m 400 m 3 00 m 300 m ， 冲刺阶段的时间 t 冲 190 s 100 s 50 s 40 s ，最后冲刺的平均速度： v 冲 s 冲t 冲300 m40 s 7.5 m/s 。 答案： 5 4 7.5 从 2012 年 9 月起 ， 我国海监对钓鱼岛区域实行常态化的维权执法巡逻 。 钓鱼岛距上海约 360 海里 ， 我国最大的执法船 “ 海监 50”的最大航速为 18 节(1节 l海里 /时 )， 该船从上海出发到达钓鱼岛的时间至少需要 _小时 。 “ 海监 50 ”绕钓鱼岛巡逻 ， 以宣示主权 ， 以钓鱼岛为参照物 ， 该船 是 _的 (选填 “ 运动 ” 或 “ 静止 ” )。 答案： 20 运动 例 2 (2013湖州 )图中表示静止在斜面上的物体所受重力的是 ( ) A F1 B F2 C F3 D F4 解析： 图中的四个力 ， F1是斜面对物体的支持力； F2是物体受到斜面对它的摩擦力； F3是物体对斜面的压力；F4是物体所受的重力 。 故选 D。 答案： D 体育课中 ， 被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动 (如图所示 )， 图中能正确表示铅球所受重力的方向的是 ( ) 答案： C 例 3 (2013杭州 )如图所示 ， 叠放在一起的物体 A和 B，在大小为 F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动 ， 则下列结论中正确的是 ( ) A 甲 、 乙两图中 A物体所受的摩擦力大小均为 F B 甲 、 乙两图中 B物体受到地面对它的摩擦力大小均为 F C 甲图中物体 A受到的摩擦力为 0， 物体 B受到地面对它的摩擦力为 F D 乙图中物体 A受到的摩擦力为 F， 物体 B受到地面对它的摩擦力大小为 F 解析： 本题考查力和运动。将 A、 B看成一个整体，在大小为 F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，在水平方向一定受到平衡力的作用，则甲、乙两图中 B物体受到地面对它的摩擦力大小均为 F，方向水平向左， B选项符合题意；甲图中 F作用在 A上，与摩擦力相平衡， A受到水平向左的摩擦力， B受到 A对 B水平向右的摩擦力和地面对 B水平向左的摩擦力，摩擦力大小均为 F； 乙图力 F作用在 B上 ， 与摩擦力相平衡 ， 地面对 B作用一个水平向左的摩擦力 ， A相对 B静止 ， A与 B没有相对运动的趋势 ， 所以乙图中物体 A受到的摩擦力为 0， A、 C、D错误 。 答案： B 如右图所示 ， 用水平力推静止在水平地面上的大木箱 ， 没有推动 。 这时 ， 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台州 )教室的门关不紧 ， 常被风吹开 。 小明在门与门框之间塞入硬纸片后 ， 门就不易被风吹开了 。下列解释合理的是 ( ) A 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用 B 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力 C 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦 D 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦 解析： 本题考查影响摩擦力大小的因素 。 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关系 。 塞入纸片后 ，门与门框间的压力增大 ， 摩擦力增大 ， 从而不易被风吹开 。 门没被吹开 ， 门处于平衡状态 ， 受到的力为平衡力 ，所以风吹门的力等于摩擦力 。 故选 C。 答案： C 如图所示 ， 光滑的地面上有一足够长的木板 ， 在木板的右端固定着一个滑轮 (不计绳与滑轮间的摩擦 )， 木板上面放置一个小木块 ， 小木块一端连接着弹簧测力计 。 当拉力 F为 5 N时 ， 木板向右做匀速直线运动 ，然后把拉力增大到 10 N时 ， 下列分析正确的是 ( ) A 弹簧测力计的示数为 20 N B 弹簧测力计的示数为 0 N C 木板仍向右做匀速直线运动 D 小木块将保持静止 答案： D 例 5 (2013温州 )如图是小明自制的 “ 大炮 ” 示意图 。当瓶内产生的气体增多时 ， 瓶塞会水平向右冲出 ， 若此时所有外力全部消失 ， 瓶塞将 ( ) A 立即沿竖直方向下落到地面 B 向上运动 C 水平向右做匀速直线运动 D 立即静止 解析： 本题考查力和惯性 。 牛顿第一定律告诉我们：一切物体在不受外力作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态 。 当瓶内产生气体增多时 ， 瓶塞水平向右冲出 ，有一个水平向右的速度 ， 若此时所有外力消失 ， 瓶塞将水平向右做匀速直线运动 。 答案： C 甲 、 乙两位同学坐在静止的列车上 ， 在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋 。 列车向与甲的朝向相同方向启动时 ， 乙将看到鸡蛋 ( ) A 向甲运动 B 向乙运动 C 静止不动 D 在原位置转动 答案： A 例 6 (2013湖州 )静止在水平桌面的科学书 ， 与科学书受到的重力相互平衡的力是 ( ) A 桌面对书的支持力 B 书对桌面的压力 C 桌子的重力 D 地面对桌子的支持力 解析： A选项中科学书受到的重力与桌面对书的支持力大小相等 、 方向相反 、 作用在同一条直线上 、 作用在同一个物体上 ， 故是一对平衡力 ， 符合题意； B选项中科学书受到的重力与书对桌面的压力不是作用在同一个物体上 ， 故不是一对平衡力 ， 不合题意； C选项中科学书受到的重力与桌子的重力 ， 是作用在两个物体上的力 ， 方向也是相同的 ， 故不是一对平衡力 ， 不合题意； D选项中科学书受到的重力与地面对桌子的支持力不是作用在同一个物体上 ，而且大小也不相等 ， 故不是一对平衡力 ， 不合题意 。 答案： A 如图所示 ， 下列说法 正确的是 ( ) A 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的 压力是一对平衡力 B 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力 C 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力 D 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力 答案： C 专题训练 14 （一） 一 、 选择题 (每小题 4分 ， 共 36分 ) 1 (2012金华 )2012年 5月 8日 ， 张丽莉老师和学生走出校门时 ， 一辆失控的客车突然冲向他们 ， 张老师奋力将学生推向一旁而自己的双腿却被压在车轮下 ， 造成了双腿残疾 。 这一事迹感动着每一个中国人 ， 张老师因此被誉为 “ 最美女教师 ” 。 对上述有关情境的分析 ， 错误的是 ( ) A 冲向学生的客车具有动能 B “ 客车冲向学生 ” 以客车为参照物 C 被压在车轮下的双腿受到很大的压力 D 学生被推出说明力能改变物体的运动状态 答案： B 2 (2013杭州 )汽车后刹车灯的光源 ， 若采用发光二极管 (LED)， 则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5 s， 故有助于后车驾驶员提前做出反应 ， 即遇到情况时可提前 0.5 s刹车 。 在限速为 110 km/h的高速公路上 ，行车安全距离约可以减少 ( ) A 3 m B 7 m C 15 m D 25 m 答案： C 3 (2013嘉兴 )如图所示 ， 铅球由 a处向右上方推出 ， 在空中划出一道弧线后落到地面 b处 。 铅球在飞行过程中 ，不断改变的是 ( ) A 惯性的大小 B 运动的方向 C 受到重力的大小 D 受到力的个数 答案： B 4 小明同学在学习了运动和力的知识后有以下理解 ，其中正确的是 ( ) A 如果两个力的大小相等 、 方向相同 ， 则这两个力的作用效果一定相同 B 推出去的铅球能继续在空中飞行 ， 是由于铅球受到惯性的作用 C 静止在水平课桌上的饮料瓶一定受到平衡力的作用 D 如果运动的物体不受外力作用 ， 它将慢慢停下来 答案： C 5 (2012金华 )在做 “ 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 ” 实验时 ， 某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动 ， 实验记录如下表 。 该实验是为了研究滑动摩擦力与下列哪个因素的关系 ( ) 实验 次数 木板表面 木块放置 木块运动 的快慢 弹簧测力计 的示数 /N 1 较光滑 平放 很慢 1.8 2 较光滑 平放 较慢 1.8 3 较光滑 平放 较快 1.8 A.接触面压力大小 B 接触面积大小 C 物体的运动速度 D 接触面粗糙程度 解析： 表格中其他条件都相同 ， 只有木块运动快慢不同 ，所以是研究滑动摩擦力大小与木块运动快慢的关系 。 答案： C 6 (2012义乌 )排球是义乌市学业考试体育 测试的项目之一 。 如图是某同学排球考试 时的场