关于力和运动的关系
1.关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是（）
A.做曲线运动的物体的合力一定是变化的
B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
C．物体做曲线运动，其速度不一定改变
D.平抛运动的物体在相等的时间内速度变化不相同
1答案：C
2.如图甲为一男士站立在斜面式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼．下列关于匀速上楼过程，两人受到的力做功判断正确的是（）
A.甲图中支持力对人做正功
B.乙图中支持力对人做正功
C.甲图中摩擦力对人做负功
D.乙图中摩擦力对人做负功
2解析：
考点:功的计算．
专题:功的计算专题．
分析:甲图中支持力方向竖直向上，不受摩擦力，乙图中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况．
解答:解：A、甲图中，人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功．故A正确，C错误．
B、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功．故B、D错误．
故选：A．
点评:解决本题的关键知道力与速度方向垂直，该力不做功，力与速度方向成锐角，该力做正功，力与速度方向成钝角，该力做负功．
3.如图所示两个内壁光滑的倒立圆锥，底角不同，两个完全相同的小球A、B在两个圆锥内壁相同高度处分别做匀速圆周运动。关于小球A、B的运动情况，下列说法正确的是( )
A．两小球做匀速圆周运动的角速度大小相同
B．两小球做匀速圆周运动的向心加速度大小相同
C．两小球做匀速圆周运动的线速度大小相同
D．两小球做匀速圆周运动的向心力大小相同
3解析：
对任意一球研究，斜面的倾角为θ，受力分析，如图．
由图可知 F 合=mgtan θ=ma ，a=gtan θ，则θ不同，向心加速度和向心力都不等；
根据向心力公式有
，
解得：，h 相等，θ不等，则角速度不等，线速度相等，故
ABD 错误，C 正确． 故选：C
4.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是( )
4解析：
小球做匀速圆周运动，mg tan θ=m ω2L sin θ，整理得：L cos θ=g/ω2
是常量，即两球处于同一高度，故B 正确。
5.在某星球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H ，已知该星球的直径为D ，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星，其环绕速度为（ ）
5解析：
因为物体做竖直上抛运动，根据其运动规律有，上升的最大高度
D
C
B
A
当“近地”卫星绕该星球做圆周运动时，
6.如图所示,有A 、B 两物体,B A m m 2=, 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过程中( )
A.它们的加速度θsin g a =
B.它们的加速度a 小于θsin g
C.细绳的张力0=T
D.细绳的张力θsin 3
1
g m T B =
6解析：
试题分析：将AB 看成一个整体，它们下滑时具有一个共同的加速度，即重力沿斜面方
向的分力大小为F=（G A +G B ）sin θ，故它们的加速度为θsin g a =，选项A 正确；如果下滑时它们之间有力的作用，则A 的加速度会减小，B 的加速度会增大，最终二者合在一起，现在二者共同下滑，说明细绳间的张力为0，选项C 正确，而BD 均错误。
7.极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）。如图所示，若某极地卫星从北纬30°A 点的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°B 点（图中未画出）的正上方，所用时间为6h 。则下列说法正确的是( )
A
A.该卫星的加速度为9.8m/s2
B.该卫星的轨道高度约为36000km
C.该卫星的轨道与A、B两点共面
D.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
7答案：B
解析：
A、卫星从北纬30°的正上方，第一次运行至南纬60°正上方时，刚好为运动周期的1/4周期为24h，为与同步卫星高度相等，其高度约为36000Km，加速度小于地面的加速度，故A错误，B正确C、D、因地球在自转，则卫星的轨道不会与A、B两点共面，且不会每隔12h经过A点的正上方一次，则C、D、错误
故选：B
8.如图所示，水平圆盘可绕通过圆的竖直轴转动，两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的光滑小孔的细线，M与盘间的最大静摩擦力为F m，物体M随圆盘一起以角速度ω匀速转动，下述的ω取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动，则正确的是（）
A.无论ω取何值，M所受静摩擦力都指向圆心
B.ω取不同值时，M所受静摩擦力有可能指向圆心，也有可能背向圆心
C.无论ω取何值，细线拉力不变
D.ω取值越大，细线拉力越大
8答案：BC
解析：
A、B，M在竖直方向上受到重力和支持力，二力平衡．在水平方向受到绳子的拉力，也可能受到静摩擦力．设M所受静摩擦力方向指向圆心，根据牛顿第二定律得：
T+f=Mω2r．又T=mg
则得：f=Mω2r-mg．
若Mω2r＞mg，f＞0，静摩擦力方向指向圆心；若Mω2r＜mg，f＜0，静摩擦力方向背向圆心；故A错误，B正确．
C、D对于m，根据平衡条件得：T=mg，说明绳子的拉力保持不变，故C正确，D错误．故选：BC
9.两颗互不影响的行星 P 1、P 2 ,各有一颗近地卫星 S 1、 S 2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度 a ,横轴表示某位置到行星中心距离r
平方的倒数, a - 关系如图所示,卫星 S 1、 S 2的引力加速度大小均为 a0。则
( )
A.S 1的质量比 S 2的大
B.P 1的质量比 P 2 的大
C.P 1的第一宇宙速度比 P 2的小
D.P 1的平均密度比 P 2的大
9解析：
AB、根据牛顿第二定律得：=ma，
则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a=，由此不能判断近地卫星
S1、S2的质量大小．由数学知识知，a-图象的斜率等于GM，斜率越大，GM越大，M 越大，所以P1的质量比P2的大，故A错误．B正确．
10.在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．
①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为
F n= ．
②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F= ；
③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的﹣h关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为．
10【分析】利用公式F n=m，而v=，计算球所受的向心力．质量可通过天平称出，而周期则是取小球转动n次的时间求得，对于半径则可刻度尺测量出．
【解答】解：①根据向心力公式：F n=m，而v=，T=
得：F n=；
②如图由几何关系可得：F n=mgtanθ=mg；
③由上面分析得：mg=，
整理得： =？h
故斜率表达式为：；
故答案为：①；
②；
③．
11.如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m=0.1kg的小球悬挂于P、Q 两点，两细绳与水平的车顶面的夹角为60°和30°。水平传送带AB长l=30m，以v=15m/s 的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数μ=0.75，（g＝10 m/s2）求：
（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；
（2）木箱放到传送带A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少?
11解析：
（1）对木箱：μMg=Ma a =7.5m/s 2
木箱加速位移： x 1=15m
木箱加速时间：
x 1=15m （2）当绳P 伸直但无拉力时mg tan30°=ma 0 木箱加速时a =7.5m/s 2> 所以小球已经飘起，绳P 已经松弛，故：T P =0 此时： T Q =1.25N 12.一宇航员乘坐自动航天飞行器到达一类似地球的星球表面进行科学考察，科考任务结束后，他将星球的自转周期为18小时、同一物块在星球两极时的重力为在星球赤道时重力的 26 27 倍的两个数据输入飞行器的航程自动仪中，飞行器自动生成运行轨道 ，并按此轨道由星球表面P 点返回到同步轨道上，如图所示，其中P 点和Q 点为切点。请问飞行器从椭圆轨道上的P 点到 Q 点需要多长时间？ 12解析： 设该星球的半径为R，质量为M，同步卫星的周期为T，轨道半径为r，飞行器的周期为T′． 运动和力实验探究练习一 力的作用效果与力作用的相互性 1．为了探究力能否使玻璃瓶发生形变，甲同学组装好的实验装置如图所示。用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了，于是他得出结论：力使玻璃瓶发生了形变；乙同学认为力使玻璃瓶发生的形变并不是水面上升的唯一原因，该装置不能实现实验目的。 丙同学却认为可以实现，只需修改实验步骤。主要步骤如下：用较大力挤压瓶壁，水面上升高度记为h1，松手后水面落回原处，再用较小力挤压瓶壁，水面上升高度记为h2。根据上述实验过程回答下列问题： （1）根据甲同学的操作，你认为使水面上升除了玻璃瓶形变还有可能是：。（2）丙同学两次挤压需要控制相同。 （3）若实验结果能说明力的作用使玻璃瓶发生了形变，则h1和h2的关系是。 2．为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”，某实验小组设计了如图所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上，如图甲所示。 （1）在甲图中，缓慢向两侧移动铁架台E和F，保持木块A与B位置不动，整个装置静止后，木块A所受摩擦力f A的方向向，大小应该等于弹簧测力计的示数（填“C”或“D”）。 （2）实验中发现，弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数．经过讨论，同学们完善了实验装置，如图乙所示．放置细圆木条是为了消除之间的摩擦力对实验的影响。（3）同学们利用完善后的装置重新进行实验，整个装置静止后，弹簧测力计C的示数为2N，弹簧测力计D的示数如图所示为N。 （4）请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程：。3．如图所示，是两位同学用两根弹簧测力计做的研究物体间相互作用力之间关系的实验，请对下列有关这个实验的表述判断正误。（图中A、B两弹簧测力计均处于静止状态） 历史上关于力和运动关系的研究 牛顿第一定律说明了两个问题：⑴它明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，即产生加速度时，才需要力的作用。在牛顿第一定律的基础上得出力的定性定义：力是一个物体对另一个物体的作用，它使受力物体改变运动状态。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。 亚里士多德：古希腊人，是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一，他是柏拉图的学生，亚历山大的学生。早在2000多年以前提出：如果有力作用在物体上，物体才能运动。没有力的作用，物体就停下来。力是维持物体运动的原因。 伽利略：伟大的意大利物理学家和天文学家，是科学革命的先驱。他提出：物体的运动部需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力。同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下，（这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度，注意要保证单一变量）。第一次在水平面上铺上毛巾，小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了（如图甲）；第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙)；第三次是光滑的木板，小车滑行的距离最远(如图丙)。 牛顿第一运动定律 伽利略认为，是平面对小车的阻力使小车停下，平面越光滑小车滑行就越远。表明阻力越小，小车滑行就越远．伽利略科学地想象：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为零，小车的滑行速度将不会减慢，将匀速行驶下去。 事实上，伽利略真正所做的实验并不是上面所提到的。上面所提到的实验主 要为初中物理教学时所使用。高中物理会提到伽利略的实验：两个相连接的倾斜轨道，小球在轨道上运动会先下降后上升。使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滑下，小球在经过轨道最低点后沿轨道上升，上升到一定高度后静止。伽利略发现忽略摩擦力，小球上升的高度与释放的高度始终相等，于是他推测，如果是一个倾斜轨道接一个水平轨道，那么小球永远也不能上升到初始高度，于是小球就将永远运动下去。 笛卡尔：1596年3月31日生于法国都兰城，是伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家。 笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去。 牛顿的伟大贡献 英国伟大科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果；从而概括出一条重要的物理定律：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。这就是牛顿第一定律。 一、初中物理力与运动的关系问题 1．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别同时从同一位置开始沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图（a）所示，它们的s—t 图像如图（b）所示．则 A．甲的拉力大 B．甲的机械能小 C．乙的动能小 D．无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】 A．在图a中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力．根据二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力．故A不符合题意； BCD．两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图(b)知，甲、乙上 升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，根据v=s t 可知，甲的速度大于乙的速度，所 以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，所以，甲的机械能大于乙的机械能．故B不符合题意．C符合题意．D不符合题意． 2．如图所示，叠放在一起的甲、乙丙三块石头均处于静止状态，下列说法中不正确的是 A．甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力是一对相互作用力 B．丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等 C．甲、乙、丙三块石头所受合力不为零 D．乙石头受到三个力的作用 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故A正确；A不符合题意；B．乙石头处于平衡状态，丙石头对乙石头的支持力 =+ F G G 甲乙 支 甲石头对乙石头的压力 = F G 甲 压 所以丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等，故B正确；B不符合题意； C．甲、乙、丙三个石块处于静止状态，是平衡状态，所受合力为零，故C错误；C符合题意； D．乙石块受到竖直向下的重力、丙石块对乙的支持力、甲石块对乙的压力三个力的作用,故D正确；D不符合题意。 故选C。 3．水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（） A．A对B的摩擦力为10N，向右 B．B对地面的摩擦力为4N，向左 C．A受到摩擦力为4N，向左 D．地面对B的摩擦力为6N，向左 【答案】A 【解析】 【详解】 A．由于物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向左，大小是10N，则B上表面受到A的摩擦力水平向右，大小是10N，故A正确； C． A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是10N，A受到B的摩擦力是10N，故C错误； D．物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以，地面对B水平向左的摩擦 第五章 研究力和运动的关系 宝铁一中 出题人：张洪 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题给出四个选项中，至少有一个是正确的，把正确答案全选出来） 1．根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是（ ） A ．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢内的原来位置 B ．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 C ．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 D ．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 2．下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的有（ ） A ．作用力在前，反作用力在后，从这种意义上讲，作用力是主动作用力，反作用力是被动作用力 B ．马拉车，车被马拉动了，说明马拉车的力比车拉马的力大 C ．在氢原子中，电子绕着原子核（质子）做圆周运动，而不是原子核（质子）做圆周运动，说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核（质子）的吸引力大 D ．上述三种说法都是错误的 3．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮， 绳的一端系一质量m ＝15kg 的重物，重物静止于地面上， 有一质量m ＇＝10kg 的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬， 如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的最大加 速度 (g=10m/s 2 )（ ） A ．25m/s 2 B ．5m/s 2 C ．10m/s 2 D ．15m/s 2 4 升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下 端触地后直到最低点的一段运动过程中（ ） A ．升降机的速度不断减小 B ．升降机的加速度不断变大 C ．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功 D ．到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值 5．作用于水平面上某物体的合力F 与时间t 的关系如图所示，设力的方向向右为正，则将物体从下列哪个时刻由静 止释放，该物体会始终向左运动（ ） A ．t 1时刻 B ．t 2时刻 C ．t 3时刻 D ．t 4时刻 6．质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ 的固定斜面上，如图所示，它与斜面间的动摩擦 因数为μ，一水平力F 作用在木楔A 的竖直面上。在力F 的推动下，木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动，则F 的大小为（ ） A ．[]θ θμθcos )cos (sin ++g a m B ．θ μθθ sin cos sin +-mg ma F －F 学大教育辅导讲义 年 级 九 辅导科目 物理 学科教师 姚老师 课次数 课 题 摩擦力 力与运动的关系 知识点及例题精讲 一、摩擦力 [中考考点]：（1）影响滑动摩擦的因素（2）摩擦力的有无（3）摩擦力方向的判断 [中考题型]：填空题，选择题，作图题，计算题。 [知识网络]： 产生条件：接触、挤压、相对滑动 大小：F=μF 滑动摩擦力 方向：与相对运动方向相反 作用点：接触面上 产生条件：接触、挤压、有相对运动趋势 摩擦力 静摩擦力 大小：0＜F ≤Fmax 方向：与相对运动趋势方向相反 作用点：接触面上 滚动摩擦：做一般了解。 [知识要点]： 思考：质量为m 的木刷放在水平桌面上，木刷受几个力？大小、 方向如何？画出木刷受力示意图 一、摩擦力 1.产生摩擦力的条件：相互接触的粗糙物体间存在压力且具有相对运动或相对运动趋势。 ⑴ 两物体接触并挤压；两物体间存在压力是产生摩擦力的必要前提。 ⑵ 物体之间有相对运动或相对运动的趋势； ⑶ 接触面不光滑。“光滑”是指不存在摩擦。 2.摩擦力的分类：摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。 二、滑动摩擦力 1.滑动摩擦力：两个相互挤压的物体，当接触面存在相对运动时，接触面上产生障碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。 2.产生条件：⑴两物体接触并挤压；⑵物体之间有相对运动；⑶接触面不光滑。 3.方向：与物体相对运动方向相反。⑴ 总是跟接触面相切，与相应的弹力垂直。⑵ 总是障碍两物体间相对运动的进行，“相对”是指接触的物体，它可能与物体的运动方向相同，也可能相反 例：试判断下列两种情况下物体所受摩擦力方向： ⑴ 沿水平地面向右滑动的木箱 ⑵ 放在匀速运动的水平传送带上的物体。 4.滑动摩擦力大小 ⑴ 滑动摩擦力f 跟压力N 成正比，公式N f μ=。 ⑵ 动摩擦因数μ，μ的数值与相互接触面的材料、粗糙程度有关，μ没有单位。 ⑶ N 为两物体接触面正压力。 三、静摩擦力 1． 定义：两个互相接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但没有发生相对运动时，接 mg mg mg 5．4 牛顿运动定律的案例分析 [目标定位] 1.掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法.2.学会处理动力学的两类基本问题． 一、从受力确定运动情况 受力情况→F 合――→F 合＝ma 求a ， ???? ? s ＝v 0 t ＋12at 2 v t ＝v 0 ＋at v 2 t －v 2 ＝2as →求得s 、v 0、v t 、t . 例 1 如图1所示，质量m ＝ 2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，现对物体施加一个大小F ＝8 N 、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力， 已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求： 图1 (1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度； (2)物体在拉力作用下5 s 末的速度大小； (3)物体在拉力作用下5 s 内通过的位移大小． 解析 (1)对物体受力分析如图： 由图可得：? ?? F cos θ－μN ＝ma F sin θ＋N ＝mg 解得：a ＝1.3 m/s 2，方向水平向右 (2)v t ＝at ＝1.3×5 m/s＝6.5 m/s (3)s ＝12at 2＝1 2 ×1.3×52 m ＝16.25 m 答案 (1)见解析图 1.3 m/s 2，方向水平向右 (2)6.5 m/s (3)16.25 m 二、从运动情况确定受力 运动情况――――――――→匀变速直线运动公式求a ――→F 合＝ma 受力情况． 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m ，构成斜面的气囊长度为5.0 m ．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2.0 s(g 取10 m/s 2)，则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？ 解析 (1)由题意可知，h ＝4.0 m ，L ＝5.0 m ，t ＝2.0 s. 设斜面倾角为θ，则sin θ＝h L . 乘客沿气囊下滑过程中，由L ＝12at 2得a ＝2L t 2，代入数据得a ＝2.5 m/s 2. (2)在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示，沿x 轴方向有mg sin θ－f ＝ma ， 沿y 轴方向有N －mg cos θ＝0， 又f ＝μN ，联立方程解得 μ＝g sin θ－a g cos θ ≈0.92. 答案 (1)2.5 m/s 2 (2)0.92 针对训练1 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v －t 图像如图2所示．弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3 4.设球受到的 空气阻力大小恒为f ，取g ＝10 m/s 2，求： 图2 (1)弹性球受到的空气阻力f 的大小； 力与运动关系 一、知识点 1．力是物体间的相互作用，单位为牛顿（N）。 2．力的作用效果：改变物体的形状、改变物体的运动状态。 3．力的作用效果与力的大小，方向，作用点三个要素有关。 4．测量力的大小的工具叫测力计。在弹性限度内，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比。利用这一原理制成的测力计叫做弹簧测力计。 5．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 6．地球上的物体受到的重力为G=m g。 7．滑动摩擦力的影响因素：压力与接触面的粗糙程度。 8．牛顿第一定律：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。9．惯性是指一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。惯性是一种性质，不是一种力。10．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因。 11．同一直线上的二力合成：同向求和，方向同二力；异向求差，方向同大力。 12．二力平衡：同体、共线、反向、等值。 二、例题精讲 【例1】★ （2014?苏州）体育活动中蕴含很多物理知识，下列相关说法中正确的是（） B、足球被踢出后仍能继续运动，是因为足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态， 惯性不是力，不能说受到惯性力作用．故B错误； C、乒乓球被扣杀后飞向对方，说明力可以改变物体的运动状态，不是维持物体的运 动状态，故C错误； D、铅球落地时将地面砸出了一个小坑，说明力可以使物体的形状发生改变，说明地 面受力发生了形变，而不是铅球受力发生了形变，故D错误． 故选A． 【例2】★ （2014?岳阳）用一水平推力推矿泉水瓶的下部，水瓶会沿桌面滑动，用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部，水瓶会翻倒．这说明力的作用效果与（） A．力的大小有关B．力的方向有关C．力的作用点有关D．受力面积有关 考点：力的三要素． 专题：运动和力． 分析：力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果． 解答：解：用手推矿泉水瓶的下部和上部，是力的作用点不同，使矿泉水瓶发生了不同的运动情况，说明力的作用效果与力的作用点有关． 故ABD错误；C正确； 故选C． 【例3】★★ （2014?无锡）我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象，王亚平利用小球做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（） A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁 考点：重力；力与运动的关系． 专题：运动和力． 一，选择 1关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( ) A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 2描述物体惯性的物理量是物体的( ) A．体积B．质量C．速度D．密度 3经典力学的适用范围是( ) A．宏观世界，低速运动B．微观世界，低速运动 C．宏观世界，高速运动D．微观世界，高速运动 4根据牛顿运动定律，下列表述正确的是( ) A．力是维持物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因 C．外力停止作用后，物体由于惯性会停止 D．物体做匀速直线运动时，所受合外力不为零 5关于超重与失重，下列说法正确的是( ) A．超重就是物体所受的重力增加了 B．失重就是物体所受的重力减少了 c．完全失重就是物体所受的重力为零 D．超重或失重时物体所受的重力不变 6人站在电梯中随电梯一起运动．下列过程中，人处于“超重”状态的是( ) A．电梯加速上升B．电梯加速下降 C．电梯匀速上升D．电梯匀速下降 7关于惯性，下列说法正确的是( ) A．物体质量越大惯性越大 B．物体质量越小惯性越大 C．同一个物体受力越大惯性越大 D．同一个物体受力越小惯性越大 8在加速上升的电梯中，下列说法正确的是( ) A．电梯中的人处于失重状态 B．电梯中的人不受重力作用 C．电梯中的人处于超重状态 D．电梯中的人不会出现超重或失重现象 9电梯内用弹簧测力计测物体的重量，下列几种情况，弹簧测力计示数最小的为（） A．以2m／s2的加速度加速上升 B．以3m／s2的加速度减速上升 c．以3m／s2的加速度减速下降 D．以2.5m／s2的加速度加速下降 10一物体在力F的作用下产生的加速度为a ，若将其质量减为原来的，力F增大 为原来的2倍，则物体的加速度变为（） A．a B．2a C．3a D．4a 二，解答题 11如图所示，用F = 10 N的水平拉力，使质量m = 5.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动. 求： （1）物体加速度的大小a； （2）物体开始运动后t=3.0 s内通过的距离s. 12一木箱静止在光滑水平地面上，装货物后木箱和货物的总质量为50kg，现以200N的水平推力推木箱，求： （1）该木箱的加速度； （2）第2s末木箱的速度。 13汽车紧急刹车后停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹长度为1m，汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.2，重力加速度取10m/s2，问： （1）刹车是汽车的加速度多大？ （2）刹车前汽车的速度多大？ 14如图所示，有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球，球被垂直于斜面的挡板挡住，若斜面足够长，g取10m/s2,求： 第三节力和运动的关系 一、教学目标 1、知识与技能 通过逻辑推理概括出牛顿第一定律的内容 通过日常生活中的一些事例和观察实验现象，明确什么是非平衡力，什么是物体运动状态的变化，理解力与运动的关系。 2、过程与方法 通过小车实验，在实验的基础之上进行科学推断，从分析归纳中领会物体的惯性和物体运动状态的变化。从实验现象和对生活现象的观察，探究力和运动的关系。 3、情感、态度与价值观 通过教学活动，学习科学家在实验的基础上丰富的想象力和不断进取的精神，经受科学方法的训练，培养自己科学推理、科学探究的能力。 二、引入新课 要求学生仔细阅读对话框中的内容。 从刚才的对话框中，我们获得了这样的经验：物体不推不动，即物体受力时就会运动，不受力时就会静止，也就是说物体的运动需要力来维持。人们从公元前300多年的古希腊亚里士多德时代一直到伽利略诞生的16世纪，二千年来人们一直抱着这样的观点。这样的观点是否正确呢？ 要回答这个问题，我们要来学习本学期的最后一节：力与运动的关系。 三、新课部分 1、活动10.5 探究阻力对物体运动的影响 教师：前面我们学习过力的两大作用效果，是什么？ 学生：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。 教师：如果物体不受力的作用，物体将会处于什么样的运动状态呢？让我们通过实验来回答这个重要的问题。 教师：要求阅读活动内容后回答相关问题。（2分钟） 学生：进行相关内容的阅读。 教师：对活动提出如下问题。 ①请推测如果运动的汽车受到的阻力越小，汽车运动的路程将会发生怎样的变化？ ②实验中是通过怎样的方法来改变小车受到的阻力的？ ③小车所受的阻力的方向指向哪里？和运动的方向间是什么关系？ ④为什么要让小车从斜面的同一高度滑下？ 学生：对上述问题逐一回答。 ①汽车的运动路程会变长。 ②是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的阻力的。（毛巾、棉布、木板） 探究运动与力的关系 1．利用身边的物品可以进行许多科学实验。如图所示，小明用饮料罐代替小车，文件夹当成斜面，探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验，下列分析中错误．． 的是 （ ） A ．饮料罐从相同高度滚下，是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度 B ．饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦 C ．饮料罐在水平面上滚动时，受到的重力和支持力是一对平衡力 D ．该实验可以直接得出牛顿第一定律 2．探究“推断物体不受力时运动”（如图）时，同学们得到如下结论，错误的是（ ） A ．控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B ．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C ．实验中主要运用了控制变量和理想实验法 D ．通过（a ）(b) (c)三次实验，可直接验证牛顿第一定律 3．在研究牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法不正确的是（ ） A ．三次实验让小车从斜面的同一高度滑下 B ．在木板表面小车速度减小得最慢 C ．实验表明，力是使物体运动的原因 D ．实验中运用了逐渐逼近法 4．探究“物体不受外力时的运动规律”，写出三个必需的实验器材： 、 、 ，这个实验用到一个很重要的研究方法，是 。 5．在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面，可以观察到，平面越光滑，小车运动的距离越 ，可以推导出，如果运动物体不受力，物体将 。 6．针对如图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识，回答下列问题。 （1）问题：为什么要使小车从同一高度自由滑下? 回答：_____________________________。 （2）问题：如果运动物体不受力，它将做怎样的运动? 回答：__________________________。 （3）请从机械能角度提出一个问题并回答。 问题：___________________________________。 回答：___________________________________。 接触面 毛巾 棉布 木板 小车移动的距离ｓ/cm 18.3 26.8 98.2 运动和力复习导练（二） 运动和力的关系 思维导图① 典题1、正在做圆周运动的物体，如果它受到的全部外力同时消失，那么物体将（） A、做匀速直线运动 B、做变速直线运动 C、继续做圆周运动 D、将静止不动 典题2、如图所示，为探究运动和力的关系，小强在 水平面上铺上粗糙程度不同的材料，将小车从斜 面上的同一位置由静止释放，比较小车在水平面 上运动的距离．当水平面越光滑时，小车受到的 摩擦力越________，小车运动的距离越 ________；若不受摩擦力及其他阻力，小车将做________运动。研究过程中采用了________（选填“单纯的实验”或“实验加推理”）的方法。 思维导图② 典题3、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（） A．物体必须受到力的作用才能运动B．物体运动必定受力 C．力是维持物体运动的原因D．力是改变物体运动状态的原因 典题4、从上升的飞艇上掉下来一个物体，他将（） A．立即向下运动B．随气球向上运动 C．先上升后下降D．以上说法都不对 典题5、2007年，中国第一颗探月卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心成功升空。“嫦娥一号” 在奔月之旅中，运动状态是 ______的（选填“不变”或“改变”）；已知嫦娥一号卫星整体重量为23500N，最终将在离月球表面200km的高度绕月飞行，执行探测任务。那么它 典题6、下列实例中，不属于利用惯性的是（） A．用手拍打衣服上的灰尘B．锤头松了，将锤柄在地上撞击几下 C．运动员采用助跑跳远D．骑自行车时为了减速捏刹车闸 典题7、在一行驶的火车车厢内，有人竖直于车厢地板向上跳起，落回地板时，落地点（）A．在起跳点前面B．在起跳点后面 C．与起跳点重合D．与火车运动情况有关，无法判断 典题8、汽车在公路上行驶，需遵守一定的交通规则，下列交通规则与惯性无关的是（）A．系好安全带B．前后车辆要保持车距 C．红灯停，绿灯行D．福州市区公路限速60km/h 典题9、一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下．对于跳车的方法，以下四种方案中最安全的是（） A．脸朝前方跳下，着地后立即站定B．脸朝前方跳下，着地后向前小跑几步 C．脸朝后方跳下，着地后立即站定D．脸朝后方跳下，着地后向前小跑几步 典题10、如图所示的火车厢内的地板上放有一桶水，当桶中水面出现图中所示的情形时，火车所处的运动状态不可能是( ) A．火车向左突然启动B．火车向左加速运动 C．火车向左减速运动D．火车向右减速运动 典题11、烧锅炉的时候，用铲子送煤，铲子往往并不进入灶内， 而是停在灶前，煤就顺着铲子运动的方向进入灶内，为什么 答：用铲子送煤时，当铲子突然在灶前停止运动，煤由于______要保持原来的______状态，继续沿着______的方向进入灶内。 高中物理-研究力和运动的关系本章优化总结学案 牛顿运动定律的两类基本问题[学生用书P82] 1．两类问题 (1)已知物体受力情况,求解物体的运动情况,如s、v、t等． (2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况． 2．解题思路 两类基本问题中,受力分析和运动分析是关键,求解加速度是桥梁和枢纽,思维过程如下 受力情况 受力分析 牛顿第二定律 加速 度a 运动分析 运动学公式 运动 情况 频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究小滑块从光滑水平面 滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片,已知斜面足够长,倾角为α＝37°,闪光频率为10 Hz.经测量换算获得实景数据：x1＝x2＝40 cm,x3＝35 cm,x4＝25 cm,x5＝15 cm.取g＝10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,5＝2.24,设滑块通过平面与斜面连接处时速度大小不变．求： (1)滑块沿斜面上滑时的初速度v0； (2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ； (3)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间． [解析] (1)由题意可知,滑块在水平面上做匀速直线运动,则v0＝x 1 T ＝4 m/s. (2)滑块在斜面上滑过程做匀减速直线运动,设加速度为a1.根据公式：x4－x3＝a1T2由牛顿第二定律：－(mg sin α＋μmg cos α)＝ma1 解得μ＝0.5. (3)设滑块向上滑行所用的时间为t 1,上滑的最大距离为x ,返回斜面底端的时间为t 2,加速度为a 2. 0－v 0＝a 1t 1 x ＝12 v 0t 1 解得t 1＝0.4 s,x ＝0.8 m 滑块沿斜面下滑时,根据牛顿第二定律： mg sin α－μmg cos α＝ma 2 x ＝12 a 2t 22 解得t 2＝ 25 5 s 所以滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间： t ＝t 1＋t 2＝0.4 s ＋ 25 5 s ＝1.296 s. [答案] (1)4 m/s (2)0.5 (3)1.296 s 牛顿运动定律与图像问题[学生用书P83] 1．求解该类问题的思路是根据题目中给出的物理过程,结合图像,并利用牛顿运动定律求解． 2．动力学中常见的图像有v －t 图像、a －t 图像、F －t 图像、F －a 图像等． 3．利用图像分析问题时,关键是看清图像的纵、横坐标轴表示的物理量,弄清图像中斜率、截距、交点、转折点、面积等的物理意义． 如图,质量为M 的长木板,静止放在粗糙的水平地面上,有一个质量为m 、可视为质点 的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中,物块和木板的v －t 图像分别如图中的折线所示,根据v －t 图像(g 取10 m/s 2),求： 1.关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是（） A.做曲线运动的物体的合力一定是变化的 B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动 C．物体做曲线运动，其速度不一定改变 D.平抛运动的物体在相等的时间内速度变化不相同 1答案：C 2.如图甲为一男士站立在斜面式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼．下列关于匀速上楼过程，两人受到的力做功判断正确的是（） A.甲图中支持力对人做正功 B.乙图中支持力对人做正功 C.甲图中摩擦力对人做负功 D.乙图中摩擦力对人做负功 2解析： 考点:功的计算． 专题:功的计算专题． 分析:甲图中支持力方向竖直向上，不受摩擦力，乙图中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况． 解答:解：A、甲图中，人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功．故A正确，C错误． B、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功．故B、D错误． 故选：A． 点评:解决本题的关键知道力与速度方向垂直，该力不做功，力与速度方向成锐角，该力做正功，力与速度方向成钝角，该力做负功． 3.如图所示两个内壁光滑的倒立圆锥，底角不同，两个完全相同的小球A、B在两个圆锥内壁相同高度处分别做匀速圆周运动。关于小球A、B的运动情况，下列说法正确的是( ) A．两小球做匀速圆周运动的角速度大小相同 B．两小球做匀速圆周运动的向心加速度大小相同 C．两小球做匀速圆周运动的线速度大小相同 D．两小球做匀速圆周运动的向心力大小相同 3解析： 对任意一球研究，斜面的倾角为θ，受力分析，如图． 第三节力与运动的关系 编制冯春建审核郑克东总课时第28课时【教学目标】 1. 知道什么是物体运动状态的改变。 2. 通过观察和分析，激发探究力的作用效果的兴趣，从而进一步认识力能使物体发生形变 或使物体的运动状态发生改变。 3. 知道物体受力平衡时处于什么状态，受力不平衡时运动状态如何改变。 4. 知道同一直线上二力的合成，会用合力来说明力与运动的关系。 【教学重、难点】知道物体受力平衡时处于什么状态，受力不平衡时运动状态如何改变。【教学过程】自助探究 活动一：力的作用效果 1.手拉弹簧，弹簧会伸长，说明力可以使物体发生。 2.除此以外，力还有哪些作用效果？ 观察和分析：书P69页图9-8 的（a）(b)（c）各图中的物体的运动状态发生了怎样的变化？ 火箭: 列车: 足球: 小结：（1）运动状态的改变包括速度的或方向的或速度和方向同时。 物体运动状态的不变是指物体仍然保持状态或状态。 （2）力的作用效果：力不仅可以使物体发生，还可以改变物体的。活动二：力与运动的关系 1.牛顿第一定律的内容 一切物体，在时，总保持或状态。 2.二力平衡的内容 如果物体在作用下处于或状态，我们就说这两个力平衡，简称。 3.为什么作用在物体上的两个力平衡时，物体的运动状态就不发生改变？ 是因为，这两个力从相反的方向力图改变物体的运动状态，它们的作用相互抵消了。 例如：行驶中的汽车，如果受到的牵引力和阻力大小相等、方向相反，则它将保持状态。 自助提升 4.如果物体受到的两个力不平衡，物体的运动状态会发生怎样的变化？ 例如：行驶中的汽车，若受到的牵引力大于阻力、方向相反，汽车将做运动。若受到的牵引力小于阻力、方向相反，汽车将做运动。 受力情况运动状态运动状态是否改变 1.若甲用3N的力，乙用4N的力同时沿水平向左方向拉同一个 物体，想一想他们的共同作用效果跟丙一个人用N的力， 沿方向运动。 2.若甲用3N的力，乙用4N的力同时沿相反方向拉同一个物体（甲 的作用力水平向左，乙的作用力水平向右），想一想他们的共同 学案4 牛顿运动定律的案例分析 [学习目标定位] 1.掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法.2.学会处理动力学的两类基本问题． 一、牛顿运动定律的适用范围 研究表明，通常宏观物体做低速(即远小于光速)运动时，都服从牛顿运动定律． 二、动力学的两类基本问题 1．从受力确定运动情况 求解此类题的思路是：已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，求出物体的加速度，再由物体的初始条件，根据运动学规律求出未知量(速度、位移、时间等)，从而确定物体的运动情况． 2．从运动情况确定受力 求解此类题的思路是：根据物体的运动情况，利用运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力，从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等． 三、解决动力学问题的关键 对物体进行正确的受力分析和运动情况分析，并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度. 一、从受力确定运动情况 已知物体的受力情况――→F ＝ma 求得a ， ???? ? s ＝v 0t ＋1 2 at 2 v t ＝v 0＋at v 2 t －v 20 ＝2as →求得s 、v 0、v t 、t . 例1 如图1所示，质量m ＝2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，现对物体施加一个大小F ＝8 N 、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求： 图1 (1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度； (2)物体在拉力作用下5 s 末的速度大小； (3)物体在拉力作用下5 s 内通过的位移大小． 解析 (1)对物体受力分析如图： 由图可得：? ???? F cos θ－μN ＝ma F sin θ＋N ＝mg 解得：a ＝1.3 m/s 2，方向水平向右 (2)v t ＝at ＝1.3×5 m/s ＝6.5 m/s (3)s ＝12at 2＝1 2 ×1.3×52 m ＝16.25 m 答案 (1)见解析图 1.3 m/s 2，方向水平向右 (2)6.5 m/s (3)16.25 m 二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况 ――→匀变速直线运动公式 求得a ――→F ＝ma 物体受力情况． 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m ，构成斜面的气囊长度为5.0 m ．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2.0 s(g 取10 m/s 2)，则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？ 解析 (1)由题意可知，h ＝4.0 m ，L ＝5.0 m ，t ＝2.0 s. 设斜面倾角为θ，则sin θ＝h L . 乘客沿气囊下滑过程中，由L ＝12at 2得a ＝2L t 2，代入数据得a ＝2.5 m/s 2. (2)在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示，沿x 轴方向有mg sin θ－f ＝ma ， 沿y 轴方向有N －mg cos θ＝0， 又f ＝μN ，联立方程解得 μ＝g sin θ－a g cos θ≈0.92. 答案 (1)2.5 m/s 2 (2)0.92 针对训练 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v —t 图 第七节探究---运动和力的关系 1、惯性：我们把物体保持不变的性质叫做惯性。 2、惯性定律：一切物体在没有受到作用的时候，总保持状态或 状态，这个规律叫做牛顿第一定律，也成为惯性定律。力是使物体发生变化的原因。 3、惯性是物体的一种固有性，一切物体都有，惯性的大小是由物体的决定的，与物体的运动状态、运动快慢、物体的形状、所处的空间、是否受力无关，物体的越大惯性越大。 惯性的大小可以通过改变物体的 来加以改变。 4、惯性和惯性定律的区别：惯性定律是描述物体规律的，惯性是物体本身的一种性，惯性定律是有条件的，惯性是任何物体都具有的。 5、力和惯性的区别：力不是使物体运动的原因，力也不是维持物体运动状态的原因，维持物体运动状态不变的是惯性，力是改变物体的原因。 【知识点】惯性 我们把物体保持的性质叫惯性。一切物体都具有惯性，所以惯性是物体所固有的一种属性。 惯性的大小只与物体的有关，而与物体的运动状态和是否受力等无关。 【对应练习】 【填空题】 1、行驶的火车中，挂在行李架上的小包突然向前运动，说明火车正在行驶，若小包突然右摆，说明火车正在向转弯． 2．(2011江苏泰州)如 图10所示，用力击打鸡蛋 下面的硬纸片，可以发现 硬纸片被击飞而鸡蛋却落 在杯中，鸡蛋没有飞出是 因为鸡蛋具有；硬纸 片被击飞说明力可以改变物体的。 3、摩托车在急驶的过程中是利用 飞越障碍的． 4、（09浙江雅戈尔） 如图所示，在行驶的列车 内的水平桌面上，放臵一 个气泡水平仪，水平仪的 气泡突然向前移动，由此 可知，列车的运动状态发生可能发生的变化是加速（“加速”或“减速”）。 5（11〃三明）如图 （a）所示，盛有水的烧 杯随小车一起水平向右 做匀速直线运动，当烧 杯中的水面出现如图（b）所示的状态时，则小车此时正在做（迭填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，做出上述判断的根据是水具有。 答案：减速惯性 6．（2011年安 徽省）沿东西方向 直线运动的火车突 然刹车，车箱里的 乘客看到水平桌面 上的小球朝着自己 滚动过来(如图所 示)，这是由于小球 具有____的缘故。 若乘客是面朝西坐着的，则列车是向____(选填“东”或“西”)运动的。 【答案】惯性东 7．(2011江苏宿迁)汽车刹车后不会立即停下，这是因为汽车具有，车速会逐渐变小，是由于受到地面摩擦力的作用，这说明力可以改变物体的．如在雨天，车会滑行更远，这 研究力和运动的关系 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题 共50分) 一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．以下说法中正确的是( ) A ．甲物体对乙物体施加作用力，乙物体受到作用后，才产生反作用力，所以先有作用力，再有反作用力 B ．甲、乙两队拔河，甲队取胜，说明甲队的拉力大于乙队的拉力 C ．重力和支持力组成一对作用力和反作用力 D ．地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力 2．两个完全相同的力分别作用在质量为m 1、m 2的两个物体上，使它们由静止开始运动，各经t 1、t 2时间后，两物体速度相同，则两物体通过的位移比是( ) A ．m 1∶m 2 B ．m 2∶m 1 C ．t 1∶t 2 D ．t 21∶t 2 2 3．在验证牛顿第二定律的实验中，如a －1 m 图象是通过原点的一条直线，则说明( ) A ．物体的加速度a 与质量m 成正比 B ．物体的加速度a 与质量m 成反比 C ．物体的质量m 与加速度a 成正比 D ．物体的质量m 与加速度a 成反比 4．(·高考江苏卷)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为( ) A.13mg B.2 3mg C.36mg D.239 mg 5．某物体同时受到F 1、F 2两个在同一直线上的作用力而做直线运动，其位移与F 1、F 2的关系图线如图所示．若物体由静止开始运动，当其具有最大速度时，位移是( ) A ．1m B ．2m C ．3m D ．4m 6．(·高考山东卷)如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v 、a 、f 和s 分 第七节探究运动和力的关系第一课时 教学课题认识惯性 授课地点教室授课教师授课时间 仪器材料小车、棋子若干、鸡蛋、平玻璃杯、小纸条、笔帽、木块（最好是模型人）、电脑多媒体 教学目标1．知识与技能 理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质； 知道一切物体在任何情况下都具有惯性； 知道日常生活中的惯性现象； 能分析惯性现象在生活中的利用和危害． 2．过程与方法 在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练； 3．情感、态度与价值观 ①渗透物理与生活实际相联系，物理知识解决问题的方法教育； ②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿 望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神． 教学过程教师活动设计学生活动设计 【提出问题】 钢笔帽处于什么样的运动状态？击打纸条后钢笔帽的运动状态有什么变化？教师组织学生活动： 教师请优胜者讲一讲取胜的 关键； 1．抽纸条比赛：（谁能将纸条最快抽 出，纸条又不倒则为胜） 将学生事先准备好的一个食指宽和长 的小纸条，将纸条用钢笔帽压住，用 食指迅速击打纸条，此时学生互相比 赛，找窍门，热情很高，课堂气氛很 活跃． 学生回答：静止；仍然保持静止状态． 【新课教课堂演示： 学】 惯性 教师指导学生做实验和观察实验现象：1．请一个同学迅速击打鸡蛋 下的硬纸板； 2．请一个同学做载有木块的 小车受阻而停止运动；（为增 加趣味性，可将木块改成模型 人） 3.请两个同学做击打棋子的 实验； 同学们观察现象：让学生描述以下情 况：1、用力将鸡蛋下纸板弹出，鸡蛋 不随纸片飞出，而是落入杯中； 2、小车受阻而停止运动，模型人并不 停止运动，而是向前倾倒； 3、下面的棋子被打出后，上面的棋子 不随它而飞出而是落在桌子上． 强调： 从研究对象→原来的运动状态→运动状态变化情况． 惯性现象教师引导学生分析得出：惯性 的概念：静止的物体保持原来 的静止状态；运动的物体保持 原来的运动状态； 师生共同分析得出惯性的概 念：我们把物体保持运动状态 不变的性质叫惯性； 观看录像片： 乘客坐在行驶的汽车上，汽车 转弯时，乘客倾斜，汽车急刹 车，乘客向前摔倒； 教师随时订正不准确之处． 教师结合报纸上看到的因为 公共汽车上的摔伤造成的纠 纷，讲惯性的无处不在，汽车 安全带的重要作用； 研究对象：鸡蛋 鸡蛋原来的运动状态：静止 鸡蛋运动状态变化情况：不变 学生描述实验2和实验3中的现象． 请学生分析、解释看到的现象．（从 研究对象→原来的运动状态→受力情 况→运动状态变化情况来分析．）运动和力实验探究练习一
历史上关于力和运动关系的研究
中考物理力与运动的关系问题(大题培优 易错 难题)附答案
研究力和运动的关系练习题及答案
摩擦力 力与运动的关系
201X-201x高中物理第5章研究力和运动的关系5.4牛顿运动定律的案例分析学案沪科版必修1
初中物理中考复习力和运动关系
研究力和运动的关系
八年级物理力和运动的关系
探究运动与力的关系
运动和力复习导练(二)运动和力的关系
高中物理-研究力和运动的关系本章优化总结学案
关于力和运动的关系
力与运动的关系
(沪科版)物理必修一学案 第5章 研究力和运动的关系 学案4 Word版含解析
7、探究运动和力的关系
高中物理第五章研究力和运动的关系测试题及答案解析
八年级物理：七、探究运动和力的关系 第1课时)教案 北师大