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苏科版《9.3力与运动的关系》


第九章 力与运动

9.3力与运动的关系

复习:
1.牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到 2.物体具有保持 原来运动状态不变 的性 质是惯性。牛顿第一定律也叫 惯性定律 。

外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态 。

复习:
静止 3.物体受平衡力作用时保持 或 匀速直线运动 状态。

状态

作用在同一物体上的两个力, 4.二力平衡的条件是: 大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上 。

平衡状态:运动状态不发生变化

静止的叠石

在青藏高原上匀速行驶的列车

上图中物体受到的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,即受到平衡力 的作用。

非平衡状态:运动状态发生变化

(a)升空的火箭

(b)进站的列车

(c)被踢的足球

非平衡力:不满足平衡条件

观察:物体在力的作用下运动状态的变化
(1)熟透的苹果由静止开始下落、静止的小车因 受到水平向右的拉力开始运动。这里的苹果和小车 的运动状态都是由 静止变为运动 。
(2)竖直下落的苹果,在重力的作用下,越落越 快、水平向右运动的小车,由于受到水平向右的拉 力,越来越快。这里的苹果和小车的运动状态都是 慢变快 由 。

观察:物体在力的作用下运动状态的变化
(3)水平滚动的小球,由于受到摩擦力的作用, 越来越慢、关闭发动机的火车,由于受到摩擦力, 越来越慢。这里的小球和关闭发动机的火车的运动 快变慢(运动变为静止) 状态都是由 。
(4)抛出的物体,由于受到重力的作用,在空中 做曲线运动、运动员用力拉住链球,链球沿圆周运 动,运动方向不断变化。这里的物体和链球运动状 运动方向 态的变化都是改变了 。

总结: 运动状态的变化包括
速度大小 的改变和 运动方向 的改变。 上述物体因受到 非平衡 力,改变了它们 的 运动状态 。

交流讨论:1. 物体何时做加速直线运动?
2. 物体何时做减速直线运动?

自由下落的苹果
v

【运动】 方向竖直向下 【重力】 方向竖直向下

速度变大 大小不变

竖直上抛的苹果

v

【运动】 方向竖直向上
【重力】 方向竖直向下

速度变小 大小不变

归纳总结:
(1)静止物体要想运动,必须受到 非平衡 力 的作用,并且运动方向和力的方向 相同 。 (2) 运动的物体,若受到一个与运动方向 由慢变快 相同的力的作用,它将 。 (3) 运动的物体,若受到一个与运动方向 相反的力的作用,它将 由快变慢 。 (4) 运动的物体,若受到一个与运动方向 不在一条直线上的力的作用,运动方向将发 生改变。

V 一个力作用 F

F 一个力作用 F2 F1

二个力作用

二个力作用

F2

F1

归纳总结:
? 当物体受到的牵引力

>

阻力时,物

体做加速运动。 ? 当物体受到的牵引力 < 阻力时,物 体做减速运动。 ? 当物体受到的力与运动方向不在一条直线上 时,物体改变运动方向(曲线运动)。

大量的实验和研究表明:

力是改变物体运动状态的原因。

力与运动

判断:
⑴ 物体处于静止状态时,如果受力,受到的力一 定是平衡力。( √ ) ⑵ 物体运动时,一定受到非平衡力作用。( ×) ⑶ 物体受非平衡力作用时, 运动状态一定发生改 变。 (√ ) ⑷ 力是物体运动的原因。( ×) ⑸ 物体受平衡力作用时, 一定处于静止状态。 ( ×) ⑹ 物体作匀速圆周运动时,运动状态没有发生改 变。 ( ×)

判断:

⑺ 物体自由下落过程中,由于受到重力作用, 物体的运动状态是不停地变化的。( ) √ ⑻ 行驶的汽车在刹车后速度越来越慢,这是 由于受到惯性的作用。( × ) √ ) ⑼三要素相同的力一定不是平衡力。(

例:行驶的汽车在刹车后能静止,这是因 为 ( C )
A.汽车的惯性消失了 B.汽车的惯性小于汽车的阻力 C.阻力作用改变了汽车的运动状态 D.汽车受到平衡力的作用而静止

例:关于力和运动的关系,下列说法正确的 是( D )
A.物体受到力的作用时就会运动 B.物体不受力的作用时处于静止状态 C.物体运动速度越大其惯性越大 D.物体运动状态改变时,一定受到力的作用

1、图所示的各种现象中,物体运动状态没有改 变的是( B )

2、下列不属于惯性现象的是 ( A ) A、在草地上滚动的足球越滚越慢 B、人走路时被石头绊倒会向前倒 C、子弹从枪膛射出后继续在空中飞行 一段距离 D、地球以360m/s的速度自转,当人使劲 一跳,总是落回原地.

3、图中的水平桌面足够长,不 计托盘质量和滑轮与绳的摩擦, 物体A重10N,当物体B重为2N 时,物体A保持静止,这时A物 A 体受到的摩擦力为 2 N;当物 体B重为3N时,物体A向右做匀 速直线运动,运动一段时间托盘 着地,此后物体A 减速 运动, 受到的摩擦力是 3 N。

B

4、如图所示,放在水平地面上的物体,受到 方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间 t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如图乙 所示。由图可知,在2-4s之间物体的动能将 变大 (填“减小”、“不变”或“变 大”),t=3S时物体受到的摩擦力为 2 N。 v F 3 F 2 t 1 t 0 234 6 8 0 2 4 6 8 甲 乙 4~6S匀速,f等于F等于2N,当t等于3s时,压 力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,所以等 于2N。

5、悬挂在弹簧测力计下重为G的物块,分别 在力F1、F2作用下的运动情况(路程—时间图 像)如图所示,关于弹簧测力计的示数F1、F2 的大小关系,下列说法中正确的是( D ) A、F1可能大于F2
S
对应力F1 对应力F2

B、F1一定大于F2
C、F1可能小于F2 D、F1一定等于F2

t

1是匀速直线运动,2是静止

6、一辆向北行驶的汽车突然向东转弯, 则坐在汽车内的小明将倒向( C ) A、北方 B、东方 C、西方 D、南方
7、如图,滑块A在水平力F的作用下沿光 滑水平面运动,当F逐渐减小时,滑块A的 速度将 加速运动 。 A
F

8、要使重20N的物体保持与水平成30° 角的方向做匀速直线运动,应对物体施 加 牛的力,此力的方向 20N 是 竖直向上 。
9、正在做匀速直线运动的物体,若所受的各 力突然消失,则物体( A ) A 仍做匀速直线运动 B 继续向前运动速度变快 C 慢慢停下来 D 立即停止

10、一个物体在5N的一对平衡力的作用下,在水 平地面上做匀速直线运动,如果这对平衡力突然 同时增大到50N,则物体( C ) A、速度增加 B、按增大后的速度做匀速直线运动 C、仍按原来的速度做匀速直线运动 D、做变速直线运动

11、将一个重4N的物体压在竖直的墙壁 上,如果作用在木块上的水平力为6N,如 图则木块对墙壁的压力_ 6N ____,墙壁对 物体的摩擦为______ 4N 。

F

12、所图所示,放在传送带上的物体与传送 带一起向前做匀速直线运动,分析其受力情 况下列说法中正确的是( A ) A、重物受重力和支持力的作用 B、重物受重力、支持力和摩擦力的作用 C、重物只受重力的作用 D、重物受重力、支持力;拉力、摩擦力的 作用

13、运送货物的电梯里运送着4×105N的 重物,在电梯静止时,电梯对重物的支持 力是 4×105 N;若以1m/s匀速提升重 物时,对重物的支持力 等于4×105N(填 “大于” 、“小于” 、“等于”);若以 5m/s匀速提升重物时,电梯对重物的支 持力 等于4×105N;若以1m/s匀速下降到一楼 时,电梯对重物的支持力等于 4×105N。

14、一个弹簧测力计,两人同时用水平方向的 力拉它的左、右两端,这时弹簧测力计的读数 为10N,则两人的用力的情况是( A ) A两人各用10N的力 B两人各用5N的力 C一人用3N的力,另一人用7N力 D一人用10N的力,另一人没有用力

15、下列情况下,弹簧测力计的示数分别是多少?

弹簧测力计的 1 示数为____N
50g

50g

50g

弹簧测力计的 示数为____N 1

50g

500g

50g

弹簧测力计的 示数为____N 1

弹簧测力计的 示数为____N 1

16、一个物体受到两个力的作用,且这两个 力的三要素完全相同,这两个力是( C )

A、肯定是平衡力
B、可能是平衡力

C、肯定不是平衡力
D、条件不足,无法确定

17、如果用600牛的力能将一个物体沿竖直方 向匀速拉升,那么要将这个物体沿竖直方向匀 速放下(不计空气阻力)所需要的作用力是 ( D ) A、小于600牛,向上施力 B、等于600牛,向下施力 C、小于600牛,向下施力 D、等于600牛,向上施力

18、节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向 上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体 将向上运动,这是由于 惯性 ,物体向上运 动一段距离后,又向下运动,这又是因为 物体受到重力的作用 。 19、连同载重共为2000N的气球,在竖直向下 匀速运动时,受到的浮力为1900N,则它在运 动中受到的空气阻力为 100 N;当气球以 同样的速度竖直向上匀速运动时,连同载重只能 1800 (设气球上升和下降时所受空气的 是______N 浮力和阻力大小不变)

20、小刚同学放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身 体向前跌倒(甲);过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜 皮,身体向后摔倒(乙),对这两种情景,下列解释合 理的是( D ) A、二者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来 运动状态 B、二者上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来 运动状态 C、前者上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来 运动状态;后者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保 持原来运动状态 D 、前者脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原 来运动状态;后者上身运动状态的改变,而脚由于惯性仍 保持原来的运动状态

21、苹果从2米高的树上落下越来越快;电力机 车牵引列车车厢前进一段距离;燃烧的气体使火 箭从地面升到高空.探究这些实例,可归纳出的 物理概念或规律,具体表述为: (1) 力能使物体的运动状态发生改变 , (2) 能量可以相互转化 。 22、质量分别为M和m的两个物体(M>m)将它们 放在水平光滑的车板上,车以一定的速度向右 运动,当车突然停止运动时,你看到的现象是 ______。 m M
M、m仍以原来的速度 向右做匀速直线运动

23、下表是某实验小组的同学做“研究滑动摩擦 当接触面的粗糙程度相同时, 力的大小跟哪些因素有关”的实验记录 . 滑动摩擦力的大小与压力成正比。 (1)分析比较1与 2的实验数据,可得出的结论是__ 2、3 的实验数据,可得出的结论是: (2)分析比较______ 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (3)上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同 学们在学习物理的过程中,还用到的此类方法有 ___ 探究音调的高低与哪些因素有关。 实验次数 接触面的材料 压力(N) 滑动摩擦力(N) 1 2 木块与木板 木板与木板 4 6 0.8 1.2

3

木板与毛巾

6

2.5

24、用5牛的水平推力可使质量为4千克 的物体在水平面上作匀速直线运动,则 此时物体所受的摩擦力为 5 牛,若推 力增大到25牛,则此时物体所受的摩擦 力为 5 牛,物体的运动状态 会 (填: 会或不会)发生改变。

25、如图:在体育中考时,由于很多同 学的体重不能达标,所以在测体重时,就 分别采取推、拉、提、压等不当的手段来 改变体重计的示数。这其中会使体重计的 示数变大的是( A )

26、张力同学发现运动鞋穿久了容易打滑.他猜想鞋与地 面间的摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关.于是他 找来两只同品牌同规格的运动鞋进行实验探究(其中一只 是新鞋,鞋底花纹没有磨损,另一只是旧鞋,鞋底花纹磨 损较大).他首先用弹簧测力计测出两只鞋子的重力并记 入表格中;然后按照图12所示分别拉动两只鞋子在水平面 上做匀速直线运动,并读出弱簧测力计的示数,填入表格 中,他根据这组试验数据得出结论为:鞋底花纹越深,与 地面摩擦力越大.
新鞋 重力/N 拉力/N 5.7 2.3 旧鞋 5.4 1.7

(1)请你认真思考张力同学的探究过 程,指出其中不妥或错误的两处?

测量数据过少,只有一组 两只鞋子对桌面的压力大小不相等,没有控制变量

(2)运动鞋与地面间的摩擦力大小还跟其他因 素有关,请你根据所学物理知识或日常经验写 出其中两个因素: 人的重力大小 ① ; ② 地面的粗糙程度 。

27、用弹簧测力计沿水平方向拉着一木 块在水平木板上做匀速直线运动时,弹 簧测力计的示数为12N,此时木块所受 的摩擦力为 12 N,若将拉力增大, 当弹簧测力计的示数为20N时,木块受 到的滑动摩擦力的大小为 12 N。

28、下列说法正确的是( C ) A、物体受到平衡力的作用时,一定 处于静止状态 B、物体处于静止状态时,一定受到 平衡力的作用 C、物体所受合力为零时,可能处于 静止状态 D、物体处于静止状态时,一定不受 外力作用

29、如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平 桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做 匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为 0 N; 若,在12N的水平拉力F2的作用下,拉动物体B,使 A、B一起匀速直线运动(如图乙所示),则A受地 面的摩擦力的大小是 12 N。将A、B紧靠着放在 水平桌面上,在12N的水平推力F3作用下一起做匀 速运动,此时A、B受到的摩擦力又为 12 N (如图丙所示)。

B F1 A

B A 乙

F2 F3 A B 丙



30、重50N的物体,静止在粗糙的水平地面上, 如果用5N的水平力向右推它,没有推动,则物 体所受的摩擦力大小为 5 N,方 向 水平向左 ,如果水平推力增加到10N, 物体刚好做匀速直线运动,那么物体所受摩擦 力的大小为 10 N;若将水平向右的推力增 加到15N,此时物体所受的摩擦力大小为 10 N,物体将向右做 加速 (填“加速”、 “减速”、或“匀速”)运动。

31、如图,当小球从A到C运动的过 减小 动能_____, 增大 程中,重力势能______, 不变 。当小球到达C点时, 机械能______ 假设绳子突然断了同时地球引力 消失,此时小球将________ 。 向左匀速运动

B

C

A

32、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做 圆周运动,当绳子突然断了,小球将_______。

做匀速直线运动

33、小明是一位象棋爱好者,每周必看体育频 道的棋类节目。他观察到电视上棋手进行大盘 讲解时,那一个个硕大的棋子可以在竖直的棋 盘上来回移动,而且不会掉下来。原来棋盘和 棋子都是用磁性材料做成的,棋子不会掉下来 的原因是( D ) A、大气压作用的结果 B、棋子受到的磁力大于它的重力 C、棋子受到的磁力等于它的重力 D、棋子受到的摩擦力等于它的重力


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