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系统复习 第19课 运动和力
一、知识梳理
话题：力能改变物体的运动状态（力的作用效果之一），但是，物体运动状态的改变是否一定是因为受到力的作用？力是如何改变物体运动状态的？引言：先思考一个基本的问题：物体不受力的作用时，将做什么运动？
（一）、课本实验——牛顿第一定律的得出
1、探究不同阻力对小车运动的影响。
请据图回答下列问题：
（1）请你指出实验中应控制不变的相关因素：___________________________________
____________________________(至少指出三个)。
（2）实验中有两个变量，其中自变量是___________________________________________，因变量是小车运动的距离。
（3）让小车从同一斜面的同一高度滑下，使得小车在水平面上运动的初速度 。
（4）平面越光滑，小车运动的距离越 。
（5）想象一下，如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，那么小车的运动情况为_______________________________________________。
2、如图所示为著名的伽利略理想斜面实验，设想的实验步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做匀速直线运动。
④如果没有摩擦，那么小球将上升到释放时的高度。
（1）请将上述步骤按正确的顺序排列：___________________。
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下列说法中，正确的是___。
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
归纳总结：
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。这就是牛顿第一定律。
注意事项：
1、牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是，我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
2、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
话题：为什么物体不受外力作用时，会保持匀速直线运动或静止状态呢？
（二）、惯性
1、定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
2、说明：惯性是一切物体的属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
3、惯性与惯性定律的区别
（1）、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
（2）、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化。
（三）、二力平衡的条件
话题：力是改变物体运动状态的原因，我们身边的物体无一例外地都受到力的作用，但为什么仍有许多物体的运动状态能够保持不变呢？
1、平衡力——分析吊灯和放在课桌面上的课本的受力情况。
总结：一个物体在两个力的作用下，如果能保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的。
2、探究二力平衡的条件
3、在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。
（1）实验中选择小卡片的目的是______（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数。
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：______（填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡。
（3）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是 （答出一条即可）。
4、在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）当物体处于静止状态或__________状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）这两个实验装置中，你认为装置_______(填“甲”或“乙”)更科学。
（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一__________(填“物体”或“直线”)上，物体才能平衡。
实验结论：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在一条直线上，那么这两个力就相互平衡。
注意事项：平衡力与相互作用力比较：
相同点：①大小相等 ②方向相反 ③作用在一条直线上。不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。
（四）、运动和力的关系
二、查漏补缺，自我检测
1．如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，此后物块的运动是（　 　）
A．一直加速　　 B．一直匀速 C．先加速后匀速　 D．先加速后减速
2．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球(设车无限长，其他阻力不计)（　 　）
A．一定相碰 　　　　　 B．一定不相碰
C．若m1＜m2，则肯定相碰 　　　 D．无法确定是否相碰
3．如图是某同学排球考试时的场景．下列分析正确的是（　 　）
A．排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B．手击打排球的力大于排球对手的作用力
C．排球上升到最高点时受力不平衡
D．排球离开手后由于惯性力的作用不会立即停下来
4．沾上灰尘的衣服，用手轻轻拍打几下，就干净多了。小刚用下面的四句话解释了这一过程：①灰尘与衣服分离落向地面，衣服便干净了；②一手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打；③灰尘由于具有惯性，继续保持原来的静止状态；④衣服受力后运动状态发生改变，由静止运动起来．这四句话最合理的排列顺序是（　 　）
A．②③④① 　　　 B．②③①④ C．②④①③ 　　　 D．②④③①
5．氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，而小重物G恰能沿MN方向斜上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是（　 　）
A． B． C． D．
6．[2017·衢州·7]骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式，下列说法正确的是（　 　）
A．自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B．用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度
C．下坡时以自行车为参照物，车的坐垫是运动的
D．停在路边的自行车，它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力
7．★小科是个品学兼优的好学生，他在帮家长做饭时联想到了许多科学知识，其中错误的是（　 　）
A．静止在水平桌面上的杯子受到的支持力和它对桌面的压力是一对平衡力
B．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，是利用了“力的作用是相互的”
C．包子皮上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．泼水时，盆留在手中，水由于惯性飞出去
8．如图，甲、乙两人都坐在小木板车上。甲用力推一下乙，结果两人都向相反方向滑出了一段距离。根据上述现象不能说明的是（　 　）
A．甲、乙两人都受到了阻力作用
B．物体间力的作用是相互的
C．力能改变物体的运动状态
D．甲、乙在水平方向都受平衡力作用
9．科技馆有一个磁悬浮地球仪，当它静止在如图所示位置时，地球仪竖直方向的受力分析(不计空气浮力)正确的是（　 　）
A．不受外力 B．重力与磁力平衡 C．磁力大于重力 D．只受磁力
10．[2018·衢州·11]如图所示，手握着瓶子处于竖直状态，下列叙述正确的是（　 　）
A．瓶子处于静止状态，不具有惯性
B．手的握力越大，瓶子所受的摩擦力就越大
C．瓶子受到竖直向上的摩擦力
D．瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
11．“嫦娥二号”卫星预计于2010年底发射升空执行试验任务，“嫦娥二号”是探月二期工程的技术先导星，其主要目的是为“嫦娥三号”任务实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对“嫦娥三号”着陆区进行高精度成像。对于在月球表面软着陆，下列做法不可行的是（　 　）
A．利用降落伞减缓下降速度
B．降落前往前喷气，利用反作用力减慢速度
C．接触月球表面时打开气囊进行缓冲
D．尽可能找月面上松软的区域着落
12．如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M，使M向右运动，如果甲的示数为12N，乙的示数为13N，则下列判断正确的是（　 ）
A．物体M将作匀速直线运动
B．M 受到的摩擦力为1N，方向是水平向左
C．拉力F1与F2是一对平衡力
D．物体M的重力不做功
13.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（　 　）
A．小于600牛，向上施力 B．等于600牛，向上施力
C．0牛 D．等于600牛，向下施力
14．A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下：①甲图中两物体均处于静止状态；②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动；③丙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（　 　）
A．三种情况下，A在水平方向都受力且受力相同
B．三种情况下，A在水平方向都不受力
C．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力相同
15.★如图所示在地球上的四个位置分别静立着亚洲人、北极熊、南非人和企鹅，对他们的受力情况，下列说法中正确的是（　 　）
A．只有北极熊受到的重力和地球对它的支持力是平衡力
B．企鹅受到的重力大于地球对它的支持力
C．亚洲人、南非人除了受到重力和支持力外，一定还受到摩擦力
D．他们受到的重力和地球所给的支持力均为平衡力
16．[2018·金华、丽水·13]2018年2月22日，在短道速滑男子500米决赛中，武大靖为中国赢得平昌冬奥会首枚金牌。下列说法正确的是（　 　）
A．把冰刀磨得很锋利，是为了增大摩擦力
B．冲过终点后不能立即停止滑行，是因为运动员具有惯性
C．以滑行中的运动员作为参照物，观众是静止的
D．运动员用力蹬冰面就会向前运动，说明力是维持物体运动的原因
17．[2018·杭州·15]如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（　 　）
A．只有重力
B．重力和空气阻力
C．重力和手的推力
D．重力、空气阻力和手的推力
18．如下图：A物体重30N，B物体重10N，A物体受绳子的拉力在水平桌面上向右以1m/s的速度做匀速直线运动，则A物体受到桌面的摩擦力的大小为　　N；若B着地后，A将向右作减速运动，此时A物体受到桌面的摩擦力的大小将　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．如下左图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右推物体，推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t=1s时，物体受到的摩擦力　　N；在t=3s时，物体受到的摩擦力为　　N。
20．如上右图所示，物体重10N，被水平向左的力F压在竖直墙壁上，当F=50N时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是　 N；当F=80N时，物体在墙壁上保持静止，此时物体受到的摩擦力是　 N。
21．[2017·嘉兴·21]如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其 运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方 v 向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小 和方向都会发生变化，原因是 。
（21题图） （22题图）
22．如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，当向上减速到最高点A点时所受各力突然全部消失，小球将处于__________状态(选填“静止”，“匀速直线”或“静止或匀速直线”)；当向下落到最低点B时小球处于_______状态(选填“平衡”或“非平衡”)，你判断依据是_________________________________。
23．下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。
（1）在实验操作中有一处明显的错误是(不要解释错误的原因)： 。
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 ，运动的时间越来越 ，但由于实验中摩擦力 ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将 。
24．“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程：
（1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：
　　　　　　（用字母表示）
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原点的方向，牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？　　　　 　　。
25﹒[2018·湖州·27]小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图所示。
（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问。一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点和有道理，因为 。
（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显。使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。
猜想一：可能与骑行的速度有关。
猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。
（3）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1牛。让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，如左图所示。观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。
该实验可以得出的结论是 。
若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）① ；② 。
（4）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究……
参考答案
知识梳理部分参考答案：
1、
（1）同一小车、同一斜面、同一高度、各板均保持水平（ 若有“空气阻力相同或可忽略”的回答也应视作正确的）；
　　（2）小车在水平面运动时所受到阻力（水平面的粗糙程度）、（水平面的光滑程度）；
（3）作匀速直线运动（始终保持运动状态不变）。
2、
（1）②④①③；
（2）B
3、（1）不考虑；
（2）旋转；
（3）测力计未校零（或两个滑轮的摩擦不同，或读数误差）。
3、
（1）匀速直线运动；
（2）乙；
（3）直线。
二、查漏补缺，自我检测部分参考答案
1．B
2．B
3．C
4．D
5．D
6．A
7．A
8．D
9．B
10．C
11．A
12．D
13．B
14．B
15．D
16．B
17．B
18．10；不变。
19．1；2。
20．10；10
21．相反；排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）
22．静止；非平衡；不能保持匀速直线运动。
23．
（1）分别用不同的力推了一下木块 ；
（2）变长；长；不可能为0；
（3）匀速直线运动
24．
（1）CAB；
（2）没有涉及静止物体的运动规律。
25．（1）力是改变物体运动状态的原因；
（3）其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大；
①改变圆弧形轨道的半径；
②让同一小钢球在不同轨道上距压力传感谢器的同一高度自由滚下。
物体不受力
（理想状态，现实生活中不存在。）
牛顿第一运动定律
物体原来静止
物体原来运动
由于惯性
由于惯性
保持静止状态
保持匀速直线运动状态
惯性
概念：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。一切物体在任何情况下都有惯性。
惯性大小：只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
惯性是物体本身的属性，惯性不是力。
物体受力
受到平衡力
受到非平衡力
二力平衡的概念与条件
运动状态一定改变
物体原来静止
物体原来运动
由于惯性
由于惯性
保持静止状态
保持匀速直线运动状态
运动和力
运动和力的关系
当运动物体的运动方向、速度大小发生改变或运动方向和速度大小同时发生改变时，我们说物体的运动状态发生了改变。物体运动状态是否改变是由它所受到的外力决定的。当外力与物体运动方向相同时，物体做加速直线运动；当外力与物体运动方向相反时，物体做减速直线运动；当外力与物体运动方向成某一角度（不等于0°或180°）时，物体作曲线运动；当物体在不受外力或受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
甲 乙
F1
F2
M
甲
乙
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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