自我评价。及时反馈 【变式训练】 1、在世界女排锦标赛上,我国排球队长冯坤发球时,把球竖直向上抛出.则 ( ) A.球上升和下降过程中,受的阻力方向都向上 B.球上升和下降过程中,受的阻力方向都向下 C.球上升过程中,受到重力和阻力,合力方向向下 D.球下降过程中,受到重力和阻力,合力方向向上 1、C ;【分析】阻力为阻碍相对运动的力,球上升和下降过程中相对于空气的运动方向不一样,所以阻力方向不同,球上升过程中减速运动,所以合力向下
2、如图(a)所示,水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,当拉力F突然减小时,物体将 ( ) A.向右运动,速度逐渐增大 B.向右运动,速度逐渐减小 C.向右运动,速度保持不变 D.向左运动,速度逐渐增大
(a) 2、B;【分析】此题给出了物体受力的两种情况,对应物体的运动状态,也就发生了变化. 当物体向右做匀速直线运动时,一定受平衡力:拉力F和摩擦力f.如图.
当拉力F减小时,摩擦力f大小不变(因为f只与压力和接触面粗糙程度有关),这时F
3、做一做:用弹簧测力计吊起一个钩码,静止不动,观察测力计的示数。手提测力计使钩码匀速上升或下降,观察测力计的示数是否变化?为什么?若使钩码急速上升或下降,观察测力计的示数是否变化?为什么? 3.【解析】手提测力计使钩码匀速上升或下降,测力计的示数不变化,因为此时钩码受到的拉力和重力平衡,即测力计的示数始终与钩码受到的重力大小相等。若使钩码急速上升或下降,测力计的示数变化,因为钩码的运动状态是变化的,钩码受到的拉力和重力不平衡,测力计的示数与钩码受到的重力大小不再相等。
【变式训练】
4、如图,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是( )
A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力 B.球对弹簧的拉力和球受到的重力 C.弹簧对球的拉力和球受到的重力 D.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
4、C;【分析】此题从几个方面考查学生的知识:(1)相互平衡的两个力是物体上的;(2)考查了学生是否会进行受力分析. 在题目中,出现了三个物体:天花板、弹簧和小球,要会分析哪个力作用在哪个物体上. A.天花板对弹簧的拉力,作用在弹簧上,而弹簧对天花板的拉力作用在天花板上,这两个力分别作用于两个物体,所以不是一对平衡力.A选项不正确. B.球对弹簧的拉力,作用在弹簧上,而球受到的重力作用在球上,尽管这一对力方向相反,但由于是作用在两个物体上,所以这一对力也不是平衡力. C.弹簧对球的拉力和球受到的重力,如图(b),且满足二力平衡条件,C选项正确. D.通过受力分析可知,这一对拉力分别作用在球和弹簧上,所以这一对略也不是平衡力.
(b)
【变式训练】 5、向前飞行的飞机投掷救灾物资时,如果在投掷目标正上方投下,能落到目标处吗?为什么?应怎样投掷才行? 【解析】这是一道问答题,可从下面几点入手分析:(1)明确被研究对象以及它原来的运动状态;(2)分析研究对象由于惯性要保持什么样的状态;(3)结合题意分析出问题的结果. 救灾物资是被研究的对象,开始是随飞机一块向前运动的.投掷后,物资由于惯性,还要保持原来向前的运动状态,在空中边向前飞行,边下落,如图所示.如果在目标的正上方投掷,物资将落到目标的前方.若要让物资落到目标处,应提前投掷才行.
图
6、汽车在水平路线上匀速行驶过程中,在水平方向上受什么力作用?这些力的总效果相当于多大的力?汽车关闭发动机后还能行驶一段距离。在这段距离上它受几个力作用?为什么还能前进?为什么最终要停下来? 【解析】 当一个物体受到两个力作用时,如保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体在这两个力作用下处于平衡状态,即二力平衡。二力平衡的条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这样一对力称为平衡力,它们的合力是零。 以上情况,也可以这样认识:当物体受到"平衡力"的作用时,将保持原有的静止或匀速直线运动状态。 汽车在水平路面上匀速行驶过程中,可以认为在水平方向上受到向车前方的牵引力和向车后方的地面摩擦力作用。因为这两个力共同作用的效果是汽车"匀速直线运动",也就是说汽车的运动状态没有发生变化。据此,可以说,在上述过程中牵引力与摩擦力的总效果为零,即这两个力的合力为零。它们是一对平衡力。关闭发动机后,汽车只受地面摩擦力作用,这个力的效果是改变汽车的运动状态,即:使得汽车的速度越来越小,并最终停下来。停下来之前,汽车之所以还能保持前进的速度是汽车具有惯性的缘故。显然,我们可以设想,如果地面摩擦力很小很小,汽车的惯性将使汽车前进很长很长的距离;而如果地面消失了摩擦力,汽车将匀速直线运动(保持原有运动状态)到永远。
【变式训练】
7、用一根容易拉伸和压缩的弹簧、一辆实验用的小车,可以做多个探究实验。请你说出用上述器材探究物理规律的两个例子。要求说明实验的方法和结论。 例:实验方法:用手拉弹簧,手对弹簧施加了力的作用,手也受到弹簧的拉力作用。 结论:物体间力的作用是相互的。 【分析】解答本题可以从力的概念、力的作用效果等不同的角度设计坦进行实验,得出不同的结论。 【答案】(1)实验方法:用手压缩弹簧的两端,手受到弹簧的推力。 实验结论:发生形变的物体能产生弹力。 (2)实验方法:用手拉伸弹簧,弹簧变长。 实验结论:力可以改变物体的形状。 (3)实验方法:将实验用的小车紧靠被压缩的弹簧,松手后,小车被弹开。 实验结论:力可以改变物体的运动状态。
方法实践。学练结合 【变式训练】 例2. 使小球以相同的速度先后沿不同水平面开始滚动: (1)在泥土路面上,小球滚动一小段距离; (2)在水泥路面上,小球滚动较长的距离; (3)在冰面上小球滚动更长的距离。 根据以上叙述,你将得出什么样的结论?(写出一条即可) 解析:在以上三个实验的基础上,我们会发现水平面的摩擦越小,小球更不容易停下来,通过的距离就越远。我们就可在此基础上得出一个推论:假如水平面没有摩擦,运动的小球将保持匀速直线运动状态;或者说:运动的物体不受外力作用时,将保持匀速直线运动状态。 答案:略(结论合理即可) |
综合讲解。各个击破 【专题1】正确理解物体运动和力的关系 牛顿第一定律指出,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.那么物体到底是处于静止状态还是匀速直线运动状态,这要看物体的初始(即原来)的运动情况.而“物体保持静止状态或匀速直线运动状态”的言外之意是如果物体不受到外力的作用,将不改变运动状态.那么物体受到外力作用时,将可能改变运动状态. 那么物体改变运动状态的表现是什么呢?物体由静止变为运动、由运动变为静止,运动的速度由小变大、由大变小,以及物体的运动方向发生变化或运动快慢和方向同时改变,都属于运动状态发生了变化.可见,物体的运动并不需要力来维持,但力可以改变物体的运动状态.力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因。在平衡力的作用下,物体总是保持匀速直线运动状态或者静止状态。物体在非平衡力的作用下,物体的运动状态会发生改变。 1.静止的物体要想运动,必须受到非平衡力的作用,并且运动方向和和外力的方向相同。 2.运动的物体,若受到一个与运动方向相反的合外力的作用,它将由快到慢。 3.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。
【例1】、在广场上游玩时,小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上.无风时细绳处于竖直方向,如图所示.当一阵风沿水平方向吹向气球时,以下说法正确的是 ( ) A.小汽车可能被拉离地面 B.氢气球仍处于静止状态 C.小汽车一定沿地面滑动 D.小汽车仍处于静止状态
【分析】:物体的运动状态是否改变,是由它的受力情况决定的。物体一旦受力情况发生变化,其运动状态也就发生改变。当一阵风沿水平方向吹向气球时,气球会受到水平方向的力,气球的静止状态肯定被打破。所以B错误。气球被吹偏后,汽车受绳子的拉力变为斜向上,小车的静止状态将无法保持,又由于气球的浮力没有改变,小车也就无法离开地面。 【答案】:C 【例2】关于运动和力,下列说法中正确的是 ( ) A.力是使物体保持静止的原因 B.力是使物体运动状态改变的原因 C.力是维持物体运动的原因 D.物体受到力的作用就一定运动 【分析】:这道题考查学生对力的作用的理解,学生头脑中仍存在一些错误的概念,如:“物体运动必须有力维持,运动的物体失去力的作用,就会静止下来.”为纠正这些错误概念,就必须建立正确的概念:力是使物体运动状态改变的原因,而不是使物体运动的原因. A.当物体不受任何力或受的合力为零时,它也可以保持静止状态,所以说,力不是使物体保持静止的原因.A选项是错误的. B.力可以使物体速度大小改变,也可以使物体运动方向改变,所以力是使物体运动状态改变的原因.B选项正确. C.当一个物体处于运动状态时,如果它不受任何力或所受合力为零时,仍可保持运动状态,所以说力不是维持物体运动的原因. D.物体受平衡力时,可以保持静止状态,而不一定运动.例如:人用水平力F推动一个讲台桌,讲台桌仍静止,如图,则此时讲台桌还受到一个静摩擦力f,F与f为平衡力,讲台桌没有运动.可见物体受到力,并不一定运动.D选项不正确.
【答案】B
【专题2】区别作用力、反作用力和一对平衡力 (1)应用二力平衡的条件解决问题时,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止或匀速直线运动状态才可以应用这个条件. (2)要注意分析清楚物体受到哪些力的作用,它们的大小、方向如何?特别是要注意物体受到多对平衡力作用的情况. (3)当物体受到两个力平衡时,可以根据一个力的大小和方向判断出另一个力的大小和方向,这是二力平衡条件的实际应用价值.
内容 |
作用力与反作用力 |
一对平衡力 |
受力物体 |
作用在两个相互作用的物体上 |
作用在同一物体上 |
依赖关系 |
相互依赖,不可单独存在,同时产生,同时消失 |
无依赖关系,撤去一个力,另一个可单独存在,只是不再平衡 |
叠加性 |
两者的作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力 |
两力的作用效果可以抵消,可叠加,可求合力,合力为零 |
力的性质 |
一定是同种性质的力 |
可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力 |
【例3】下列关于力的说法中正确的是( ) A、三要素都相同的两个力一定是平衡力。 B、物体受非平衡力作用时,运动状态一定发生改变 C、游泳运动员只受到水向前的力,他对水不施力 D、“蜘蛛人”攀爬高层建筑时,使他上升的力是他对自己的拉力。
【分析】:这一题主要考察对力这一概念的理解,力可以从三个方面掌握:①定义②力作用效果及影响作用效果的三要素③力作用的相互性。A、三要素都相同的力,说明它们的方向都相同,这就不可能是平衡力。C、这一说法违背了力的相互性。D、决定物体运动不是自身对外的施力,而是受力。“蜘蛛人”能攀爬高层建筑,是他对高层建筑施力后,高层建筑反作用力使他上升,而不是他对自己的拉力。 【答案】B
【专题3】惯性 “惯性”,是中学阶段同学们觉得较难理解的一个概念。运用好惯性知识,学习中应特别注意以下几个问题。 第一:明确概念。 惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,是物体本身固有的一种属性。物体不管大小、形状和状态怎样,都有惯性,即一切物体都有惯性。 第二:物体的质量是惯性大小的惟一量度。 质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。同一物体无论在何时何地何种情况下,只要物体质量不变,惯性将保持不变。 第三:要正确区分惯性与惯性定律。 惯性定律就是牛顿第一定律,描述的是物体不受外力作用时由于物体具有惯性而表现出来的一种运动规律,是有一定条件的。而惯性是一切物体在任何时候都具有的一种属性,不需要任何外加条件。 第四,惯性与运动状态无关。 惯性是物体本身固有的一种属性,与物体是否受力,物体是否运动,运动速度的大小等无关。同一物体受力时与不受力时,运动快时与运动慢时,运动时与静止时,惯性均一样,不因运动状态发生变化而变化。 第五,要正确区分惯性与力。 惯性与力是两个不同的物理概念。力是指物体对物体的作用;而惯性是物体本身固有的属性,与外界因素无关。力有大小、方向和作用点;而惯性只有大小,因此只能说某物体具有惯性而不能说某物体受到惯性或产生惯性的作用等。
【例4】一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是 ( )
图 A.列车突然向右启动 B.列车突然向左启动 C.列车向右运动时突然刹车 D.列车向左运动时突然刹车 【分析】当列车静止或做匀速直线运动时,杯子中的水面呈水平.若列车突然启动或改变原来的运动状态时,杯中的水由于惯性要保持原有的状态,水面会发生变化. A选项,当车突然向右启动,水由于惯性,要保持原来的静止状态,水应向左涌,而非图中所示,A选项不对. B选项正确. C选项,当车向右运动时突然刹车,杯中水由于惯性,还要保持原来的速度向右运动,水向右涌,C选项正确. D选项不正确. 【答案】 B、C
【专题4】运动和力实验探究专题 运动和力实验探究题是多以过程、结果开放性试题形式出现,考查的知识点比较多,回答时应注意利用所学的物理知识,选用简易的实验器材,设计不同的探究性实验。 【例5】如图所示是一个演示物体具体有惯性的实验装置,其中有小砝码、小木片、固定在底座上的支柱和弹性钢片。请你说出:在演示物体具有惯性的整个实验过程中,你观察到的两个物理现象及其对应的物理知识(填入下面的横线上)。
例如:物理现象:小木片飞出后,小砝码在支柱上保持静止。 物理知识:小砝码具有惯性。 (1) 物理现象:___________________________; 物理知识:_______________________________。 (2)物理现象:_______________________________; 物理知识: ___________________________________。 【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。原来静止的物体,它有保持原来静止状态的特性;原来运动的物体,它有保持它原来运动方向和运动快慢不变的特性。分析本题整个物理实验过程,弹性钢片被压弯后释放,将小木片弹出,小木片被弹出后飞落在地上,而上面的砝码却保持静止。整个过程应从力的作用效果、运动状态等方面来解答。 【答案】(1) 物理现象:弹簧片被压弯; 物理知识:力可以改变物体的形状。 (2) 物理现象:被弹簧片打击后的木片飞出去; 物理知识:力可以改变物体的运动状态。 物理方法
一、假说法 所谓假说法,是指在人类由于现有的认识水平、实验仪器等条件的限制下无法直接去认知、实验仪器等条件的限制下无法直接去认知、验证某些物理特性和物理规律时,就在已有的相关的实验事实的基础上,进行逻辑推理和猜测,提出新的物理预见和理论,这就是假说。牛顿第一运动定律的得出就是成功运用假说法研究的结果。 【例】用手握住一个啤酒瓶,啤酒瓶的开口向上静止在手中不动,以下说法正确的是( ) A、啤酒瓶静止在手中受到静摩擦力的作用; B、随着手握啤酒瓶的力的增大,瓶子受到的静摩擦力也随着增大; C、随着手握啤酒瓶的力的增大,瓶子受到的静摩擦力并没有增大; D、若啤酒瓶原来是空瓶,那么向瓶内注水的过程中瓶子仍然静止,即使手握瓶的力不变,瓶子受到的静摩擦力也将增大。 【分析】 首先应确定研究对象是啤酒瓶,处于静止状态。其次判断它是否有运动趋势,进而判断瓶与手之间是否存在静摩擦力。我们可以对啤酒瓶进行受力分析,根据二力平衡条件判断静摩擦力有没有以及是否随外界条件的改变而发生变化。 在本题中,啤酒瓶被握在人的手中,由于啤酒瓶受到重力的作用有从手中下滑的趋势,瓶与手之间存在摩擦,摩擦力的方向向上,又因为啤酒瓶始终处于静止状态,所以上述摩擦力是静摩擦力,它与重力是一对平衡力,在数值上等于瓶子所受的重力。当手握啤酒瓶的力增大时,瓶子受到的静摩擦力并不会增大,然而当向瓶中注水时,啤酒瓶所受重力增大,瓶子受到的静摩擦力也将增大,以保持与重力的平衡。 进一步我们可以思考,握力在上述问题中起的作用。假设握力不变,我们向瓶子中不断注水,常识告诉我们瓶子终将从手中滑落,这又是为什么呢?瓶子滑落说明啤酒瓶的平衡被破坏,它所受的重力已经大于静摩擦力了。原来啤酒瓶所受的静摩擦力有一个最大值,我们称它为最大静摩擦力,最大静摩擦力随着接触物之间的正压力的增大而增大,还随着接触物之间的粗糙程度的增加而增大。在本例中,如出现啤酒瓶开始从手中滑落的现象,此时它所受的重力,在数值上恰好等于在当时条件下的最大静摩擦力。 由此可见,只要物体(啤酒瓶)保持平衡,物体所受的静摩擦力的大小等于重力,与握力的大小无关;握力的大小仅与物体可能受到的最大静摩擦力有关。 【答案】A、C、D |