初一升初二物理学习(力和运动).doc

第六章力和运动第一节 牛顿第一定律一、牛顿第一定律1. 亚里士多德的错误观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。2. 伽利略的理想实验：运动物体如果不受其他物体的作用，其运动是匀速的，而且将永远运动下去。3. 笛卡尔的研究成果。4. 牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 牛顿第一定律是研究物体运动规律的三大定律之一，该定律的建立具有两方面重大意义：一是说明了物体的运动不需要力来维持；二是牛顿第一定律的建立过程说明，不能直接用实验验证的规律，可以在实验基础上，以合乎逻辑的方式推理出来。二、 惯性：物体保持运动状态不变的性质。惯性是一切物体所固有的一种属性。 惯性既有有用的一面，也会带来危害。生活中，我们要通过学习惯性，“兴利除弊”。巩固练习（一）填空题当排球二传手托球时，排球离开手后，在空中仍会继续向上运动，这是因为的缘故。端午节赛龙舟时，发出的阵阵鼓声是由于鼓面的而产生的。全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐力向后划水，龙舟就快速前进，这说明力的作用是的。龙舟到达终点后，虽停止划水但由于，龙舟会继续前进一段路程。行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为 ，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为 。（二）选择题4对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是（ ）A验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的B验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的C验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律D验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证下列说法中正确的是（ ）A没有力的作用物体就不会运动B运动的物体一定受到了力的作用C静止的物体一定是没有受到力的作用D运动的物体如果不受力，它将永远运动下去火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为 A人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动B人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动C人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来D人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度下面的实例不属于惯性表现的是 A滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离B人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板C奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒D从枪口射出的子弹在空中运动有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将 A继续上升一段距离，然后下落； B立即下落； C以原来的速度永远上升； D以上说法都不对用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂后，小球将（）A保持原来的圆周运动状态B保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能 10一个重50N物体，位于光滑水平面上以5ms速度作匀速直线运动时，物体在水平方向上受到的外力大小是（ ）A0N B50N C250N D无法判断第二节 力的合成一、力的合成、合力、分力我们见过的物体都受到力的作用，而且很多物体往往同时受到几个力的作用。例如，教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力；课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情况。两个小孩同时用力提起一桶水，一个大人用一个力就能提起来，大人的一个力所产生的效果跟两个小孩的两个力同时作用的效果相同。一个同学拉车，另一个同学帮助他推车，此时车受到推力和拉力，但是一个力气大的同学一个人就可以拉着车前进。力气大的同学的一个拉力产生的效果跟两个同学的拉力和推力同时作用的效果相同。如果一个力产生的效果跟两个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。提水桶时，大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时，力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。同样道理，众多船帆对大船产生的作用效果和发动机对大船产生的作用效果相同，发动机所产生的推力就是许多船帆的推力的合力。船帆的推力就是发动机的推力的分力。数只蚂蚁对树叶的作用效果与一只甲壳虫对树叶的作用效果完全相同，甲壳虫的力是蚂蚁力的合力，蚂蚁的力是甲壳虫力的分力。二、 同一直线上二力的合成物体往往同时受几个力作用。为了分析问题简化起见，用一个合力代替两个力就能使问题大大简化。那么，求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如，两个小孩提水桶的力分别是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，这两个力的合力应该多大，向什么方向才能产生和F1、F2共同作用的相同效果呢？拉车时，拉力F4和推力F3大小分别是100牛和120牛，那么用一个多大的拉力才能产生和F3、F4共同作用的相同效果呢？求两个力的合力叫力的合成。也就是说，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F都叫力的合成。在初中阶段，我们只学习力的合成的最简单的情况，即同一条直线上二力的合成。（1）同一条直线上同方向的二力的合成如图所示，我们把大弹簧的下端固定在铁架台上，旁边立一个刻度尺。现在，我们用一个弹簧测力计拉着弹簧使其伸长，同时用另一个弹簧测力计通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长。这时弹簧受到两个向上的拉力F1和F2，它们的大小分别从两个弹簧测力计的读数表示出来。读出F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。现在，我们用一个力拉弹簧，使它伸长到跟刚才相同的长度，读出这个拉力F多大？实验发现F= F1+F2通过实验可知，力F产生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。（2）同一直线上方向相反的二力的合成如上图所示，我们将弹簧的上端固定在铁架台上，用一个弹簧测力计向下拉弹簧，拉力为F1。用一根细绳拴在弹簧下端的钩上，用弹簧测力计通过细绳向上拉，拉力为F2，此时弹簧伸长。这时我们读出拉力F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。然后我们用一个力拉弹簧，使弹簧伸长到同样的位置，请同学读出这个拉力F的大小。实验发现F= F1-F2拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。实验告诉我们，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同。巩固练习（一）填空题1. 一个力作用在物体上，它产生的效果跟两个力的共同作用效果_，这个力就叫做那两个力的合力。2. 甲、乙两人共同拉一辆车，甲的拉力为600牛，乙的拉力为300牛，两人用力方向都朝东。如果让一个人来拉，作用效果与两个人拉相同，那么这个人一定要用力_牛，方向_。3. 一辆汽车装满货物的总质量为5103千克，在平直公路上由东向西行驶，汽车牵引力为8103牛，汽车受到阻力为汽车总重力的0.1倍，则汽车在水平方向的合力大小为_牛，方向向_。（二）选择题. 已知两个力F1、F2的合力大小为12牛，方向向正南，而其中一个力的大小为15牛，方向向正北，则另一个力F2的大小、方向是 A. 27牛，方向向南； B. 27牛，方向向北； C. 3牛，方向向南； D. 3牛，方向向北。. 两个作用在一条直线上的力F1、F2，当F1=18牛、F2=8牛，它们的合力是 A. 一定是26牛；B. 一定是10牛；C. 26牛或10牛；D. 缺少条件，无法判断。. 马拉车向前的力是900N，车行驶时受到的阻力为650N，则车在水平方向上受到的合力大小是 A. 900N B. 650N C. 1550ND. 250N7. 物体在水平方向受到两个力作用，已知F1向右，大小35N，其合力向右，大小为20N，则另一个力F2的大小、方向是 A. 15N，向右 B. 55N，向右C. 15N，向左 D. 55N，向左. 如图1所示，三个钩码的重力为1牛，用三根绳子连接悬挂着，那么a绳受到的拉力为_牛，b绳受到的拉力为_牛，c绳受到的拉力为_牛。第三节 力的平衡一、力的平衡牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态但是一切物体都受到力的作用，物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的那么这二者之间有什么联系呢？教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止。课桌受到重力、书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止。物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到。如：一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。物体在受到两个力（或多个力）作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力，或称这几个力相互平衡。根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡。 二、二力平衡的条件关于平衡力,二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况如用两个力拉车：当两个拉力大小不等时，小车不能保持静止。这两个力不能平衡。当两个力大小相等，力的方向互成角度时，小车也不能保持静止。这两个力不能平衡。当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，小车也不能保持静止。这两个力不能平衡。可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。 三、二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握（1）根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。例题：质量是50千克的人站在水平地面上，画出人受力的示意图。人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态，所以重力G和支持力N是平衡的那么这两个力一定满足二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，且在一条直线上。根据人的质量，计算出人的重力G。G=mg=50千克9.8牛千克=490牛顿。方向竖直向下。支持力N=490牛顿，方向竖直向上。（示意图略）再如我们利用弹簧测力计测物体的重力以及利用弹簧测力计测物体受到的摩擦力都是利用了二力平衡的知识。（2）根据物体的受力情况判断物体的运动状态物体不受力，应保持匀速直线运动或保持静止状态物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的效果。物体受平衡力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时，仍然保持静止；运动的物体受平衡力时，仍然保持匀速直线运动。 例如，火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡，如果牵引力大于阻力，火车将加速；如果牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。巩固练习（一）填空题. 作用在_的两个力，如果它们_、_、_，这两个力就是平衡的。. 起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升，货物受到力和力的作用，这两个力的施力物体是_和_，这两个力的关系是_. 起重机的钢丝绳吊着5103的重物，当物体以0.5/的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是N；当物体以1/的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力_5103N；当物体以1.5/的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103N；当物体以1.5/的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103N，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_5103N（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（二）选择题 . 一个物体受到两个力的作用，这两个力的三个要素完全相同，那么这两个力 A. 一定不是平衡力； B. 一定是平衡力；C. 可能是平衡力； D. 条件不足，无法判断. 下列说法中正确的是 A. 物体处于静止或匀速直线运动时，一定只受两个力作用；B. 物体如果有外力作用，不可能处于匀速直线运动和静止状态；C. 两个力作用在一条直线上，大小相等，方向相反，这两个力一定是平衡的；D. 一个物体的运动方向在不断改变，它受到的力一定不平衡. 一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是 A. 木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力；B. 木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；C. 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；D. 木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力 7. 图中作用在物体上的力属于平衡力的是图 8. 重80牛的物体放在水平桌面上，滑动时受到的阻力是12牛，要使物体作匀速直线运动，所需的水平拉力是 A. 12牛；B. 68牛；C. 80牛；D. 92牛。 . 用49牛的水平力把质量是1.5千克的木块紧压在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是 A. 50.5牛； B. 49牛； C. 63.7牛； D. 14.7牛 10. 一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体 A. 速度减小； B. 按减小后的速度作匀速直线运动；C. 仍按原来速度作匀速直线运动； D. 停止运动