初二物理下册《力与运动》全章复习与巩固(提高) 知识讲解(带答案解析)【精】

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《力与运动》全章复习与巩固(提高)
撰稿:冯保国审稿:史会娜
【学习目标】
1.知道牛顿第一定律的内容,理解惯性是物体的一种属性,会解释常见的惯性现象;
2.知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件,会用二力平衡的条件解决问题;
3.理解力与运动的关系。

【知识网络】
【要点梳理】
要点一、牛顿第一定律
1.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.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维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。

要点诠释:
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:一是该物体确实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,力的作用效果可以等效为不受任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,原静止的物体仍保持静止状态,原运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出的。

5.运动的物体并不需要力维持,运动的物体之所以会停下,是因为受到了阻力。

要点二、惯性
1.概念:物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。

2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。

3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。

要点诠释:
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“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。

要点三、二力平衡
1. 平衡状态:物体在几个力作用下保持静止或匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

2. 二力平衡:如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。

3.二力平衡的条件: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。

4.二力平衡条件的而应用:判断力的大小、方向。

(1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方向和重力的方向相反。

(2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F,大小相等,方向相反。

(3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等于阻力f,阻力的方向与重力的方向相反。

要点诠释:
1.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。

2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。

要点四、力与运动的关系
1、力的作用效果
力的作用效果包括两方面:改变物体的运动状态、改变物体的形状。

2、力与运动
力是使物体运动状态改变的原因。

要点诠释:
(1)物体受力平衡时,将保持静止或匀速直线运动状态;
(2)物体受力不平衡时,其运动状态会发生改变。

【典型例题】
类型一、力和运动
1.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.物体不受力,一定静止
B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体的速度越大,其惯性一定越大
D.物体的运动方向发生改变时,一定是受到了力的作用
【答案】D
【解析】物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动,物体不一定静止,故A错误;物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用,因此作用在运动物体上的力可能平衡,故B错误;
C、质量是物体惯性大小的量度,物体质量越大,惯性越大,物体的惯性与物体速度无关,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,故D正确;
【总结升华】题目考查了力与运动的关系、物体的惯性、力的作用效果等问题,涉及的知识点较多,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。

举一反三:
【变式】关于运动和力,下列说法正确的是()
A.在平衡力的作用下物体一定静止
B.彼此不接触的物体不可能发生力的作用
C.如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用
D.物体不受力的作用,运动状态就一定不改变
【答案】D
类型二、综合应用
2.小明用20N的水平推力推着重为50N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为 N。

若小明将推力增大到30N时,木箱受到的合力大小为 N。

【思路点拨】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。

(2)滑动摩擦力与两个因素有关,一是压力大小,二是接触面的粗糙程度。

【答案】20;10
【解析】(1)在水平地面上做匀速直线运动的木箱,受到的是平衡力的作用:竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上的推力与摩擦力是一对平衡力,因此地面对木箱的摩擦力大小为20N。

(2)若小明将推力增大到30N时,木箱对地面的压力和木箱与地面间的粗糙程度没有改变,因此木箱受到的摩擦力仍然为20N,所以木箱受到的合力大小F合=30N-20N=10N。

【总结升华】木箱处于匀速直线运动状态,是一种平衡状态,要利用二力平衡的条件判断木箱受到的摩擦力的大小、方向;当推力改变时,受到的摩擦力是否变化,就要从摩擦力的决定因素去分析。

举一反三:
【变式】(多选)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。

在木板运动的过程中,以下说法正确的是()
A.木块A相对长木板是运动的
B.木块A相对于地面是运动的
C.木块A所受摩擦力的方向向左
D.拉动速度变化时,弹簧测力计示数不变
【答案】ACD
3.如图所示,小明在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M放在水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。

若在左盘中放重为G的砝码,右盘中放重为2G的砝码时,物体M能以速度v向右作匀速直线运动。

如果左、右盘中的砝码不变,要让物体M能在水平桌面上以2v的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘重、轮与细线间和轮与轴间摩擦不计)()
A.1G B.2G C.3G D.4G
【思路点拨】首先由受力分析明确物体M受力情况,由M的运动状态可判断M受摩擦力的大小;当M运动方向发生变化时,摩擦力方向同时发生变化,根据压力与接触面粗糙程度的变化确定摩擦大小变化;最后根据物体始终受力平衡可求得左侧应加砝码。

【答案】B
【解析】当物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动时,物体受力平衡,因此物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等,即:f=2G-G=G。

若物体向左匀速运动时,摩擦力方向水平向右,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到摩擦力的大小不变,物体受到三个力,水平向右的拉力2G、水平向左的拉力G+F、水平向右的摩擦力G,受力平衡列方程:G+F=G+2G,所以F=2G。

【总结升华】本题考查物体的受力分析以及影响摩擦力大小的因素,重点是物体所受摩擦力的大小、方向判断,明确一般情况下,摩擦力的方向与运动方向相反;大小与压力和接触面的粗糙程度有关。

举一反三:
【变式】如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,所受的总阻力为f ,人和伞重分别为G 人和G
伞,它们的关系是( )
A .G 人=f-G 伞
B .f+G 伞=G 人
C .G 人+G 伞>f
D .以上三种情况都有可能
【答案】A
4.如图所示,物体A 质量为1kg ,物体B 的质量为3kg ,用水平力F 把A ,B 两物体紧压在竖直墙上
不动。

这时物体B 的左表面受到的摩擦力大小为 N ,右表面受到的摩擦力大小为 N (A 物体
的左表面光滑)。

【思路点拨】静止的物体受到平衡力的作用。

A 保持静止状态,首先分析A 的受力情况,求出A 受到的
摩擦力,根据物体间力的作用是相互的,求出B 的左表面受到的摩擦力。

B 保持静止状态,分析B 的受
力情况,求出B 右表面受到的摩擦力。

【答案】9.8;39.2
【解析】(1)19.8/9.8A A G m g kg N kg N ==⨯= ;39.8/29.4B B G m g kg N kg N ==⨯=
(2)对物体A 受力分析,竖直方向上A 受到重力和物体B 对A 的摩擦力,摩擦力和重力是一对平衡力,由平衡条件可得 9.8A A G f N ==受力分析如甲图所示。

(3)方法一:“隔离法”①对A 受力分析,图甲。

②B 在竖直方向上受到3个力,竖直向下的重力、A 对
B 的摩擦力、墙壁对B 的摩擦力。

根据物体间力的作用是相互的,A 受到B 的摩擦力竖直向上,大小是
9.8N ,所以B 左表面受到A 的摩擦力竖直向下,大小是9.8N 。

B 静止,这三个力是平衡力,如图甲所示。

根据平衡力合力为0所以B 右表面受到地面的摩擦力大小为:29.49.8B A f G f N N '=+=+。

方法二:整体法:对A 、B 整体受力分析,A 、B 受到竖直向下的重力,墙壁对B 竖直向上的摩擦力(物
体A 、B 间的相互作用力,是内力,整体法受力分析时不用画出)。

如图丙所示。

提示:A 的左表面光滑,所以A 左表面不受摩擦力。

【总结升华】题目主要考查了,受力分析。

把A 和B 两个物体分别进行受力分析,根据物体间力的作用
是相互的判断摩擦力的方向,根据物体处于平衡态,列出平衡方程,求解。

举一反三:
【变式】如图,ABCD 是4块质量相同的砖,每块重50N ,A 、D 两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用
1000N 的力压紧,砖处于静止状态.求、B 砖与C 砖之间的摩擦力?
【答案与解析】先以ABCD整体为研究对象,如图甲所示:
整体所受重力:,
A的左侧(即整体的左侧)和D的右侧(即整体的右侧)各受一个向上的静摩擦力,
由平衡条件知:,则。

再以AB两块砖为研究对象受力分析如图乙:AB总重力为,由平衡条
件可知,A左侧的静摩擦力,故B的右侧不受摩擦力。

若以CD为研究对象如图丙:同理可得C的左侧不受摩擦力,因此,BC之间的摩擦力为零。

5.关于二力平衡,正确的是()
A.只要两个力大小相等,方向相反,这两个力就相互平衡
B.只要两个力方向相反且在一条直线上,这两个力就相互平衡
C.只要两个力相等,方向相反,作用在同一条直线上,这两个力就相互平衡
D.作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,这两个力就相互平衡【答案】D
【解析】本题由二力平衡的条件进行判定:两个平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.解答:解:如果二力平衡,那么这两个力必须是作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、在同一条直线上;四个条件缺一不可.
【总结升华】本题考查了二力平衡的四个条件,必须同时满足这两个力就相互平衡;是一道基础题,应熟练掌握基础知识,这是正确解题的前提与基础
类型三、实验探究
6.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。

(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。

此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。

小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是,这时木块在水平方向受到的力
(填“平衡”或“不平衡”)。

要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:
【思路点拨】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。

两个物体接触时,有相对运动趋势时,物体之间产生阻碍相对运动的摩擦力。

减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面分离。

【答案】(1)匀速直线运动(2)木块受到向左的摩擦力;平衡;将木块换成小车,减小与桌面之间的摩擦力
【解析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。

(2)小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,木块还受平衡力的作用,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力。

要避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,用小车代替木块,用光滑的水平面代替桌面等。

【总结升华】装置中如果用小车代替木块可以探究二力平衡条件,实验比较典型,一定要掌握。

举一反三:
【变式】如图所示是小丽同学“探究二力平衡条件”实验的装置图。

应该把小车放在(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,你认为她是根据的现象判断F1、F2是否平衡的,接着她将小车扭转一个角度是为了验证两个力平衡时是否。

由上述实验可得:作用在同一物体上的两个力,如果,这两个力就彼此平衡。

【答案】光滑;小车是否静止;在同一直线上;大小相等,方向相反,并且在一条直线上。

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