8物理中考一轮总复习学案 第八章运动和力备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲 教师版.docx
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8物理中考一轮总复习学案第八章运动和力备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲教师版
第八章运动和力
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.牛顿第一定律
★★★★
1.通过实验探究任何物体都具有惯性。
能表述牛顿第一定律。
2.知道二力平衡条件。
了解物体运动状态变化的原因。
3.学会测量水平运动物体所受的滑动摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素
2018年仍考惯性、二力平衡、力与运动的关系、影响滑动摩擦力大小的因素,题型是选择题、实验题,与计算题综合,分值3—5分。
2.二力平衡
★★★★
3.摩擦力
★★★★
知识点一:
牛顿第一定律及惯性
1.伽利略斜面实验
(1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是使小车到达水平面的速度相同。
(2)实验结论:
在同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远。
(3)伽利略的推论是:
在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
2.牛顿第一定律
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理解:
(1)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而得出来的,且经受住了实践的检验,所以成为大家公认的力学基本定律之一。
但是我们周围的物体不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
(2)物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,将以不变的速度做匀速直线运动。
(3)牛顿第一定律告诉我们:
物体做匀速直线运动可以不需要力,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
3.惯性:
(1)定义:
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)理解:
惯性是物体的一种属性。
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,质量越大,惯性越大;与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度大小等无关。
惯性不是力,力有三要素,而惯性只有大小,因此在惯性前面加上“产生”、“出现”、“受到”、“克服”等词语都是错误的,也不能说惯性作用。
知识点二:
二力平衡
1.平衡力:
物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,此时所受到的力是平衡的。
2.平衡状态:
物体保持静止或匀速直线运动状态也叫平衡状态。
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、在同一条直线上,这两个力彼此平衡。
4.平衡力与相互作用力的区别与联系:
二力平衡
相互作用力
不同点
作用在同一个物体上,可以是不同性质的力;其中一个力消失,另一个力不受影响
作用在不同的物体上,是相同性质的力,这两个力同时存在,同时消失
5.力和运动状态的关系:
物体受力条件
物体运动状态
说明
力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力
合力不为零
力是改变物体运动状态的原因
当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;当合力的方向与运动方向不在一直线上时,物体做曲线运动。
知识点三:
摩擦力
1.摩擦力
(1)定义:
两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫做摩擦力。
(2)分类:
摩擦力
(3)方向:
摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
(不是与运动的方向相反)
(4)影响因素:
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。
压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、物体运动的快慢无关。
(5)改变摩擦力的方法:
①增大摩擦力的方法有:
增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。
②减小摩擦方法有:
减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
2.滑动摩擦力的测量:
(1)实验原理:
二力平衡
(2)实验方法:
控制变量法
(3)实验步骤:
①把木块放在水平长木板上,用测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,读出测力计的示数即等于滑动摩擦力的大小,更换不同的粗糙表面重复实验,比较拉力大小得出结论。
②控制表面粗糙程度不变,改变压力,重复上述实验,比较拉力得出结论。
(4)实验结论:
滑动摩擦力的大小与压力,接触面的粗糙程度有关,与物体接触面积、物体运动速度大小等无关。
易错点1 误认为在空中飞行的足球,仍受到脚对它的作用力。
典例1:
如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢出去,飞行过程中仍受到脚的力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
D.空中飞行的足球,由于受到惯性力的作用,它将做匀速直线运动
【错解】选A,理由:
空中飞行的足球,运动状态改变,受到脚对它的作用力和它受到的重力是非平衡力.
【析错】①力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用的同时,受到另一个物体的反作用力;②力的作用是改变物体的运动状态,物体运动不需要力维持;③物体不受力或受平衡力运动状态不变;物体受力不平衡时,运动状态一定改变;④物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
【正解】选C,理由:
A、由于力的作用是相互的,球被脚踢出去的同时,脚受到球的反作用力。
故A错误;B、脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态。
故B错误;C、足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变。
故C正确;D、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选:
C。
易错点2 拉着小球匀速上升,若撤去拉力,误认为小球会立即向下运动。
典例2:
氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,则小球( )
A.不再受力B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
【错解】选C,理由:
因为若细线突然断裂,则小球只受重力,会改变运动状态,立即下落.
【析错】首先要分析物体的受力情况,然后注意一切物体具有惯性,氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,小球由于有惯性,要保持原来的运动状态先向上运动,再由于受重力向下落.
【正解】选B,理由:
小球原来随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性物体速度向上,但物体此时只受重力作用,因为重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下先向上运动,到达最高点后再下落.故选:
B.
易错点3 运动的物体若所受外力全部消失,误认为物体会静止。
典例3:
如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动。
若突然剪断轻绳,则小车( )
A.将运动得越来越慢B.将立即停止运动
C.将继续向前匀速运动D.受到的摩擦力将越来越大
【错解】选B,理由:
运动的物体若所受外力全部消失,物体会静止。
【析错】一切物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态.
【正解】选A,理由:
在轻绳的拉力作用下小车沿桌面做匀速运动,若突然剪断轻绳,在水平方向上小车只受向左的摩擦力;因为摩擦力方向与小车的运动方向相反,所以小车做减速运动(不会立即停止运动),其运动速度越来越慢,故A正确,BC错误。
若突然剪断轻绳时,小车对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力大小不变,故D错误。
故选:
A。
易错点4 混淆平衡力与相互作用力。
典例4:
如图所示,王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进,下列说法中正确的是( )
A.汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B.汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C.汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D.汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力
【错解】选A,理由:
汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力.
【析错】二力平衡的条件:
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,缺一不可.相互作用力是发生在两个相互作用的两个物体之间,两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在相互作用的两个物体上.
【正解】选B,理由:
A、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误。
B、汽车在平直的道路上做匀速直线运动,在水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反,是一对平衡力;故B正确;C、汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同,作用在两个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;D、汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选:
B。
知识点一:
惯性 运动和力的关系
典例1:
大游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游轮上的A位置竖直向上起跳,落下时的位置在(不计空气阻力)( )
A.A位置的东侧B.A位置的西侧C.A位置D.以上三种情况都有可能
【考查方向】
【名师点睛】惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;人具有惯性,即人能保持原来的运动状态。
【答案】C
【解析】列车匀速直线运动时,在游轮上的A位置竖直向上起跳,由于惯性仍然保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。
故选:
C。
典例2:
如图所示,若小球向右摆动到最低点时绳子断裂假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是( )
A.匀速直线下落B.匀速直线上升
C.匀速直线斜向上运动D.沿水平方向向右做匀速直线运动
【考查方向】
【名师点睛】根据牛顿第一定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【答案】D
【解析】根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;小球向右摆动到最低点时,其运动方向是水平向右的,则当外力突然消失时,小球仍然保持原来的运动状态,即小球沿水平方向向右做匀速直线运动,故D正确。
故选:
D。
知识点二:
二力平衡
例2:
将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
【考查方向】.
【名师点睛】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:
作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【答案】B
【解析】A、书的重力与书对桌面的压力的方向相同,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;B、书的重力与桌面对书的支持力,用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确;C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;D、书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选:
B。
典例4:
(2018•宜宾)图是一只猴子在竹杆上玩耍的情景,猴子双手握住竖直竹杆匀速下滑时,它所受的摩擦力为F,下列说法正确的是( )
A.摩擦力F向下,F=mgB.摩擦力F向上,F<mg
C.摩擦力F向上,F=mgD.摩擦力F向下,F>mg
【考查方向】.
【名师点睛】猴子沿竖直竹杆匀速下滑时受力平衡,竖直方向受到重力和摩擦力,由于重力向下,根据二力平衡,摩擦力一定向上,大小等于重力。
【答案】C
【解析】猴子沿竖直竹杆匀速下滑时,受力平衡,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力;由于重力方向竖直向下,根据二力平衡条件可知,摩擦力方向一定向上,且摩擦力等于重力,即F=G=mg,故C正确,ABD错误。
故选:
C。
知识点三:
探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关
典例5:
如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙。
同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验序
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计实数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据_______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)由实验序_______可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。
(3)由实验序②③可得到的结论是:
滑动摩擦力的大小和接触面的_______有关。
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。
图乙实验中_______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法:
__________________________________________。
【考查方向】.
【名师点睛】
(1)实验中,要拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力相等,是一对平衡力;
(2)(3)影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,要探究摩擦力与一个因素的关系,需要控制其他量相同;(4)可从实际操作的角度,判断是否容易操作和便于读数,据此找出两种方式的不同;(5)首先思考汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑的原因,再思考针对这种现象我们应该采取什么措施。
【答案】故答案为:
(1)二力平衡;
(2)①②;(3)粗糙程度;(4)不一定;(5)在路面上撒炉渣;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物等。
【解析】
(1)实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力大小相等,是一对平衡力,即根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
(2)探究滑动摩擦力的大小是接触面所受的压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,观察拉力的大小也就是摩擦力的大小,表中①②两次符合题意;(3)由实验序②③知压力相同,接触面越粗糙,拉力越大,摩擦力越大,可得到的结论是:
滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关;(4)在实验中,采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,操作上必须要水平匀速直线拉动物块,操作较为困难。
实验改进后,用图乙所示的装置进行实验,操作上不一定要匀速直线拉动长木板,弹簧测力计相对固定,便于读数。
(5)汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的,因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力,比如:
在路面上撒炉渣,增大接触面的粗糙程度;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物,增大压力等。
知识点四:
增大减小摩擦的方法
典例6:
下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A.汽车轮胎刻有花纹B.轴承中装有滚珠C.运动鞋底上的鞋钉D.用力握紧球拍
【考查方向】.
【名师点睛】摩擦力大小的影响因素:
压力大小和接触面的粗糙程度;
(1)增大摩擦力的方法:
增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦力的方法:
减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
【答案】B
【解析】A、轮胎上制有凹凸不平的花纹,即增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故A不符合题意;B、在轴承中加滚珠,即变滑动为滚动,是减小摩擦力,故B符合题意;C、运动鞋底上的鞋钉增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,故C不符合题意;D、用力握紧球拍是通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选:
B。
典例7:
(2018•无锡)下列做法是为了增大摩擦的是( )
A.乘车时系好安全带B.在自行车转轴处加润滑油
C.运动鞋底部有凹凸不平的槽纹D.列车的钢轨要铺设在枕木上
【考查方向】.
【名师点睛】
(1)增大摩擦力的方法:
在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)减小摩擦力的方法:
【答案】C.
【解析】A、乘车时系好安全带,是为了防止汽车突然刹车时由于惯性给人带来伤害,与摩擦力无关,故A不合题意;B、在自行车转轴处加润滑油,是为了减小接触面之间的摩擦力,故B不合题意;C、运动鞋底部有凹凸不平的槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意;D、列车的钢轨要铺设在枕木上,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,与摩擦力无关,故D不合题意。
故选:
C。
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