力和运动的关系
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物理基础知识力和运动的关系物理是自然科学中研究物质、能量与其相互关系的一门学科。
基础知识力指的是掌握了物理学基本概念、定律和方法,能够灵活运用于解决实际问题的能力。
而运动是物体在空间中位置随时间变化的过程,是物理学研究的重要对象之一。
本文将探讨物理基础知识力与运动之间的关系。
一、运动的基本概念在探究物理基础知识力与运动之间的关系之前,我们需要先了解运动的基本概念。
在物理学中,运动可以分为平动、旋转和振动三种基本形式。
平动是指物体在空间中具有位移的运动,例如人在行走过程中的平动;旋转是指物体围绕某个轴心旋转的运动,例如地球的自转;振动是指物体在某一平衡位置附近来回往复的运动,例如钟摆的振动。
了解这些基本概念可以帮助我们更好地理解运动的本质。
二、物理基础知识力与运动的关系1. 运动定律的应用物理学中有许多经典的运动定律,如牛顿运动定律、动量守恒定律等。
掌握了这些定律,我们可以在解决实际问题中灵活应用。
例如,当我们分析一个物体自由落体的运动时,可以运用牛顿的运动定律来求得物体的加速度和运动轨迹。
因此,物理基础知识力为我们理解和描述运动提供了重要的工具和方法。
2. 物理实验与运动现象物理学的研究方法之一是通过设计和进行实验来验证理论模型。
在研究运动相关问题时,我们可以利用物理实验来观察和记录物体的运动过程,并通过实验数据进行分析和验证。
物理实验可以帮助我们深入了解运动的规律和特性,从而提高我们对运动的认识和理解。
3. 数学与运动的描述物理学中运动的描述往往依赖于数学模型。
数学作为物理学的工具,可以用来描述和计算各种运动规律,例如运动速度、加速度、距离等。
通过数学的运算和推导,我们可以准确地描述和分析物体在运动过程中的各种参数和变化规律。
因此,数学是支撑物理基础知识力与运动研究的重要工具之一。
4. 运动的应用与创新物理学的研究不仅关注对运动规律的深入理解,还可以将这些知识应用于实际中,促进科技进步和社会发展。
第四章运动和力的关系知识梳理第1节牛顿第一定理一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
这就是牛顿第一定律。
2.意义:(1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系;(2)牛顿第一定律揭示了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)牛顿第一定律揭示了物体不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
二、惯性1.定义:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也被叫做惯性定律。
2.特点:(1)惯性是物体的固有属性,不是外界强加给它的;(2)一切物体都具有惯性。
3.惯性的“三性”4.惯性的具体表现形式(1)当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变。
原来静止的物体保持静止,原来运动的物体保持原来的速度继续运动。
(2)当物体受到外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,物体的惯性越大,它的运动状态越难改变。
第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验方法:控制变量法2.实验思路:本实验有三个需要测量的量:物体的质量M 、物体所受的作用力F 和物体的加速度a 。
测出它们的值,分析数据,得出结论。
(1)质量M :用天平测量。
(2)测量物体的加速度a方案一:利用打点计时器打出的纸带测量小车的加速度a 。
“逐差法”求解加速度:Δx =aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2(m >n )方案二:让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动,在相等的时间内,由x =12at 2知x 1x 2=a 1a 2,把测量加速度转换成测量位移。
(3)测物体受到的拉力F方案一:用阻力补偿法补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,小车所受的拉力近似等于槽码的总重力。
阻力补偿后,绳的拉力F 为小车所受合外力,绳的拉力F =mg 须满足m≪M 的条件,其中m 为槽码质量,M 为小车质量。
力和运动之间的关系
力和运动之间的关系可以概括为:力是引起物体运动或改变运动状态的原因。
当一个物体受到外力作用时,根据牛顿定律,物体将会产生加速度,即运动状态发生改变。
力越大,物体的加速度也越大,速度变化也越快。
同时,物体的惯性也会对运动状态起到影响,即一个物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动。
因此,力和运动是相互作用的,没有力就没有运动,力的大小和方向也会影响物体的运动状态。
在物理学中,我们通过运用牛顿力学、动力学等理论和公式来描述和计算力和运动之间的关系。
运动和力之间有哪些关系知识点:运动和力之间的关系一、概念解析1.运动的定义:物体位置随时间的变化称为运动。
2.力的定义:力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因。
二、运动和力的关系1.牛顿第一定律(惯性定律):一个物体如果没有受到外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律(力的定律):物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力,都是大小相等、方向相反的。
三、运动的类型1.直线运动:物体运动轨迹为直线。
2.曲线运动:物体运动轨迹为曲线。
3.匀速运动:物体速度大小和方向都不变的运动。
4.变速运动:物体速度大小或方向发生改变的运动的统称。
四、力的作用1.启动运动:一个静止的物体,在受到外力作用下,开始运动。
2.改变运动状态:物体运动过程中,外力可以改变物体的速度、方向或者使物体产生加速度。
3.停止运动:物体在受到外力作用下,速度减小直至为零,停止运动。
五、常见的力1.重力:地球对物体的吸引力。
2.弹力:物体发生形变后,要恢复原状对与它接触的物体产生的力。
3.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
4.拉力:物体间由于拉伸而产生的力。
5.推力:物体间由于推动而产生的力。
六、运动和力的关系在实际生活中的应用1.交通工具:汽车、自行车等交通工具的运行离不开发动机产生的动力。
2.体育竞技:运动员在比赛中,需要通过肌肉力量来克服重力和摩擦力,从而完成各种动作。
3.航空航天:火箭升空时,喷射燃料产生推力,克服地球引力,实现飞行。
综上所述,运动和力之间有着密切的关系。
力是改变物体运动状态的原因,运动是物体位置随时间的变化。
掌握运动和力之间的关系,有助于我们更好地理解和应用物理知识。
习题及方法:1.习题:一个静止的物体在受到一个恒定的力的作用下,经过5秒后速度达到20m/s,这个力的大小是多少?解题思路:根据牛顿第二定律,我们可以得到力的计算公式:F = m * a。
运动和力的关系实验报告运动和力的关系实验报告引言:运动和力是物理学中非常重要的概念,它们之间的关系一直以来都备受关注。
本实验旨在通过一系列实验,探究运动和力之间的关系,并通过实验数据和分析得出结论。
实验一:力的作用与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的运动情况,探究力对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小球和一个斜面,将小球放在斜面上。
2. 逐渐增加施加在小球上的力的大小,记录小球的运动情况,包括滚动的速度、滚动的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小球上的力较小时,小球的滚动速度较慢,滚动距离较短;而当施加的力逐渐增大时,小球的滚动速度也随之增加,滚动距离也相应增加。
这表明力的大小与物体的运动速度和距离有着密切的关系。
力越大,物体的运动速度和距离也越大。
实验二:力的方向与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的方向,观察物体的运动情况,探究力的方向对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小车和一条直线轨道,将小车放在轨道上。
2. 分别向前、向后、向左、向右施加力,记录小车的运动情况,包括前进、后退、左移、右移的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小车上的力的方向与小车的运动方向一致时,小车会向前或向后运动;而当施加的力的方向与小车的运动方向垂直时,小车会向左或向右运动。
这表明力的方向与物体的运动方向有着密切的关系。
力的方向决定了物体的运动方向。
实验三:力的大小与物体的加速度的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的加速度变化情况,探究力的大小对物体的加速度的影响。
实验步骤:1. 准备一个滑轮和一根绳子,将绳子固定在滑轮上,并将另一端绑在一个物体上。
2. 逐渐增加施加在物体上的力的大小,记录物体的加速度变化情况。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在物体上的力较小时,物体的加速度较小;而当施加的力逐渐增大时,物体的加速度也随之增大。
力与运动关系一、知识点1.力是物体间的相互作用,单位为牛顿(N)。
2.力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态。
3.力的作用效果与力的大小,方向,作用点三个要素有关。
4.测量力的大小的工具叫测力计。
在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比。
利用这一原理制成的测力计叫做弹簧测力计。
5.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
6.地球上的物体受到的重力为G=m g。
7.滑动摩擦力的影响因素:压力与接触面的粗糙程度。
8.牛顿第一定律: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。
9.惯性是指一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
惯性是一种性质,不是一种力。
10.力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因。
11.同一直线上的二力合成:同向求和,方向同二力;异向求差,方向同大力。
12.二力平衡:同体、共线、反向、等值。
二、例题精讲【例1】★(2014•苏州)体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中正确的是()A.用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的B.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用C.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动D.铅球落地后将地面砸了个坑,说明铅球受力发生了形变考点:力作用的相互性;力的作用效果;惯性;力与运动的关系.专题:运动和力.分析:(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,所以,一个物体既是施力物体,同时也是受力物体.(2)物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性;(3)力是改变物体运动状态的原因.(4)力的作用效果有两个:一是力能改变物体的形状,二是力能改变物体的运动状态;运动状态的改变包括运动快慢(速度大小)和运动方向的改变.解答:解:A、用手击排球,手对球施加力,排球飞走了;同时手感到疼,说明排球对手也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的.故A正确;B、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性力作用.故B错误;C、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故C错误;D、铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的形状发生改变,说明地面受力发生了形变,而不是铅球受力发生了形变,故D错误.故选A.【例2】★(2014•岳阳)用一水平推力推矿泉水瓶的下部,水瓶会沿桌面滑动,用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部,水瓶会翻倒.这说明力的作用效果与()A.力的大小有关B.力的方向有关C.力的作用点有关D.受力面积有关考点:力的三要素.专题:运动和力.分析:力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果.解答:解:用手推矿泉水瓶的下部和上部,是力的作用点不同,使矿泉水瓶发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关.故ABD错误;C正确;故选C.【例3】★★(2014•无锡)我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是()A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁考点:重力;力与运动的关系.专题:运动和力.分析:牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.惯性:物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性.一切物体都有惯性.是改变物体运动状态的原因.解答:解:飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确;故选:B.【例4】★(2014•乐山)如图所示,水平公路上行驶的汽车中,有一竖直悬挂的拉手突然向后摆,以下说法正确的是()A.汽车做匀速运动B.汽车突然减速运动C.汽车突然加速运动D.汽车的运动不能确定考点:惯性.专题:运动和力.分析:惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质.解答:解:车上悬挂的拉手开始随车一起向前运动,当汽车突然加速运动时,悬挂的拉手由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向后倾.故选C.【例5】★甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,则下列说法中正确的是()A.甲乙丙所用拉力一样大B.丙的手臂长,所用拉力大C.乙的手臂粗,所用拉力大D.甲的体重大,所用拉力大考点:弹簧测力计及其原理.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态.在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比.解答:解:甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,但手臂长度不同时,拉力器的变形程度不同,手臂越长,拉力器形变越大,受到的拉力越大.故选B.【例6】★★(2014•达州)弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是()A.弹簧测力计的示数为0N B.弹簧测力计的示数为6NC.F1、F2是一对相互作用力D.F1、F2是一对平衡力考点:弹簧测力计在力的相互性方面的应用.专题:基本仪器的使用专题.分析:因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的.解答:解:用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即3N;因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力.故选D.【例7】★★如图a所示的长为L的弹簧,其重力不计,将下端剪2/3后,在剩下的部分弹簧的下端挂上重物G1,然后把剪下的弹簧挂在重物G1下面,再在弹簧下面挂上重物G2;如图b所示.平衡后,上下两弹簧的伸长量相等,则G1和G2的关系为()A.G1=G2B.G1=2G2C.G2=2G1D.G1=2G2/3考点:二力平衡条件的应用.专题:应用题;图析法.分析:把下面的弹簧看作由两个上面的弹簧组合而成,因此可以看出由三个完全相同的弹簧承担着物重;根据弹簧测力计的原理和力的传递性可判断出弹簧承受力的大小,从而可知G1和G2的关系.解答:解:由于上下两弹簧的伸长量相等;如果将下面弹簧看作由上面两个弹簧组合而成时,则下面每个弹簧的伸长量是上面弹簧伸长量的一半;因此下面两个弹簧的受到的拉力大小等于G2,而上面弹簧受到拉力的大小等于G1+G2,由于弹簧在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长;因此上面弹簧所受拉力的大小等于下面每个弹簧所受拉力大小的二倍,故有G1=G2.故选A.【例8】★(2011•厦门)2011年5月,科学家在太阳系外发现了适合地球生命居住的星球.该星球距离地球20光年,对物体的引力是地球的两倍.若把地球上质量15kg的物体放在该星球表面,其质量是_______kg,受到该星球的引力是_______N.(g=10N/kg)考点:重力的计算;质量及其特性.专题:应用题.分析:物体的质量不会随物体的位置的变化而变化,根据公式G=mg可求物体的重力.解答:解:在该星球表面,物体的质量不变,仍为15kg;收到该星球的引力为G=2mg=15kg ×2×10N/kg=300N.故答案为:15;300.【例9】★★(2013•常州)小明游览我市古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示.相对于立柱底端而言,该立柱顶端()A.略向东南方向倾斜B.略向西南方向倾斜C.略向西北方向倾斜D.略向东北方向倾斜考点:重力的方向.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:如果物体竖直时,一个重垂线和物体的边缘是平行的,物体倾斜时,重垂线和物体边缘有夹角,物体向哪个方向倾斜,重垂线下面的小球就偏向哪个方向.解答:解:如图,长方体的物体竖直放置时,重垂线挂在顶端,重垂线和物体边缘平行;长方体物体倾斜放置时,重垂线下面的小球偏向倾斜的一侧.由题干甲图知,物体向西倾斜,由乙图知,物体向南倾斜,所以立柱向西南倾斜.故选B.【例10】★★一辆小车在拉力F作用下沿水平地面匀速向左运动,其受力分析如图,下列说法正确的是()A.重力G和F支是一对相互作用力B.拉力F和F支是一对平衡力C.拉力F和重力G是一对平衡力D.拉力F和摩擦力f是一对平衡力考点:平衡力和相互作用力的区分.专题:应用题;运动和力.分析:(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,则物体受平衡力作用;(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.解答:解:因为小车在拉力F作用下沿水平地面匀速运动,所以物体受平衡力作用;A、重力G和F支是一对平衡力,故二力不是一对相互作用力;B、拉力F方向水平向左,F支的方向竖直向上,因此二力不是一对平衡力;C、拉力F方向水平向左,重力G的方向竖直向下,因此二力不是一对平衡力;D、拉力F和摩擦力f,作用在小车上,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力.故选D.【例11】★★★如图所示,长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α逐渐变大),另一端不动,则铁块受到的摩擦力F随角度α的变化图线可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.B.C.D.考点:摩擦力的大小.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:根据木板抬起的过程中铁块的受力及状态的变化,通过受力分析可得出摩擦力随角度的变化.解答:解:铁块受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力,f=mgsinθ,为正弦规律变化;而滑动后,f′=μmgcosθ,为余弦规律变化,而动摩擦力等于最大静摩擦力,故C正确;故选C.【例12】★★★A、B、C叠放在一起,在水平力F A=F B=10牛的作用下以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动,如图所示.那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为()A.20牛,0牛B.20牛,10牛C.10牛,20牛D.10牛,0牛考点:二力平衡条件的应用;摩擦力的大小.专题:推理法.分析:(1)摩擦力产生的条件是两个物体相互接触,已经发生相对运动或者有相对运动的趋势;(2)分别对A、B、C三个物体在水平方向进行受力分析,根据物体的运动状态,结合二力平衡的知识进行分析,判断出摩擦力的大小.解答:解:物体A受到水平向右、大小为10N的拉力,因为处于静止状态,所以A受到B 对A水平向左、大小为10N的摩擦力作用;因为力的作用是相互的,因此A对B一个水平向右、大小也为10N摩擦力作用,由于B和A一起向左做匀速直线运动,并且B受到水平向左的力和A对B水平向右的摩擦力大小相等,因此C对B的摩擦力大小为零,即B对C的摩擦力大小也为零.故选D.【例13】★★★如图所示,当传送带静止不动时,物体从静止开始滑动,沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为5分钟;则当皮带轮转动,传送带斜向上匀速运动时,物体从静止开始滑动,沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为()A.5分钟B.大于5分钟C.小于5分钟D.无法确定考点:摩擦力大小的影响因素;物体运动状态变化的原因.专题:动态预测题.分析:物体在滑动过程中所用的时间,取决于前后两次它的运动状态是否发生了变化.而运动状态的变化主要取决于物体与接触面之间的阻力的大小,因此,弄清二者之间的阻力非常关键.解答:解:物体两次受到的都是滑动摩擦力,无论物体与传输带相对速度是多大,只要滑动起来,摩擦力就不变了.也就是两次受力相同,运动过程也就相同,因此从A点滑到B点仍用5分钟的时间.故选A.【拓展题】(2014•龙江县二模)放在一辆足够长且表面光滑的平板车上的两个物体,随车一起在水平方向上做匀速直线运动,当车突然停止时,这两个物体在车上将会(不考虑空气阻力)()A.一定不相碰B.一定相碰C.若两物体质量相等一定相碰D.若两物体质量不相等,一定相碰考点:牛顿第一定律.解析:两物体随车一起做匀速直线运动,当车突然停止时,由于惯性,两个物体仍会保持原来的速度和方向不变,继续向前运动一段距离,因此,它们一定不会相碰.答案:A(多选)下列说法中正确的是()A.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性B.竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于石块的惯性越来越小C.人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力的大小一定相等考点:惯性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分.解析:A、因为原来汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒.故A正确;B、竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,但质量不变,惯性不变,故B错误;C、人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力.故C正确;D、打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力是相互作用力,所以大小一定相等.故D正确.答案:ACD(多选)下列说法中正确的是()A.甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用C.同一直线上两个力的合力,一定大于其中任意一个分力D.物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用考点:力与运动的关系;力作用的相互性;力的合成与应用.解析:A、甲物体对乙物体施加力的同时,由于物体间力的作用是相互的,因此甲物体也一定受到了力的作用,该选项说法正确;B、两个不接触的物体之间也可以有力的作用,例如磁铁和铁钉之间,不接触仍然有磁力的作用,该选项说法不正确;C、同一直线上两个力的合力,当方向相同时,合力等于两个分力之和,一定大于其中任意一个分力;但是当方向相反时,合力等于两个分力之差,可能小于其中的一个分力,该选项说法不正确;D、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用,该选项说法正确.答案:ADa、b为截面完全相同的直角楔形物体,分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上,如图所示.下列说法正确的是()A.a、b受力个数一定相等B.b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力C.a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上D.F1、F2大小不一定相等考点:摩擦力的大小.解析:对a受力分析如图1:除摩擦力外的三个力不可能平衡,故一定有摩擦力.故a受四个力.除摩擦力外对b受力分析如图2:除摩擦力外,N,F2,mg三力有可能平衡.沿竖直方向和水平方向分解F2,设F2与竖直方向夹角为α则有:F2cosα=mg…①F2sinα=N…②由①得F2=…③(1)若,F2=没有摩擦力,此时b受3个力.(2)若F2>,摩擦力向下,b受四个力.(3)若F2<,摩擦力向上,b受四个力A、当F2=,b只受3个力.而a一定受四个力.故A错误B、由摩擦力公式得,f=μF N,f1=mg+F1cosα,f2=mg﹣F2cosα;f1﹣f2=(F1+F2)cosα>0,b受到摩擦力小于a受到的摩擦力,故B正确.C、当F2=时,b受到的摩擦力为0,故C错误.—11—D 、F 1和F 2有可能相等,但也有可能不等,故D 正确.答案:BD(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a 、b 均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F fa ≠0,b 所受摩擦力F fb =0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A .F fa 大小不变B .F fa 方向改变C .F fb 仍然为零D .F fb 方向向右考点:摩擦力的大小.解析:将右侧细绳剪断,则剪断瞬间,弹簧的弹力的大小不变,速度不能突变,故b 仍静止,弹簧对木块b 作用力方向向左,所以b 所受摩擦力F fb 方向应该向右;由于弹簧弹力不能发生突变,剪断瞬间,弹簧弹力不变,a 的受力的情况不变,所受摩擦力也不变,所以选项AD 正确.答案:AD。
浅谈运动和力的关系物体的运动形式多种多样,每一种形式的运动都与它们所受到的力有着密切的关系。
作为动力学基础的牛顿运动定律深刻揭示了运动和力的关系,成为我们分析各种运动现象的依据。
通过学习,学生们能从理性认识上接受这些理论,但在行为上,思想感情上是否真能接受呢?有牛顿第一定律可知,一切物体在不受力(指物体所受外力的合力为零)时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,物体速度的大小和方向都保持不变,即运动状态不变,没有加速度。
有位学生在学习了牛顿第一定律后说,对牛顿第一定律只能承认一半。
他说他骑自行车上学脚不用蹬,车子由于惯性会向前运动,地面摩擦和风小一些,车子就能运动得远一些,可以想象如果阻力更小些,自行车不用蹬就能运动得更远,这是令人信服的。
但他又接着说,把车停下,你不推它、不蹬它,车怎么会运动呢?所以总觉得力和运动是连在一起的。
这位学生提出的问题非常典型,即使高中学生学过动力学也末必真能从感情上去接受第一定律。
下面我们就通过两方面讨论这个问题:一方面,我们应该清楚牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态。
即牛顿所假定的绝对空间坐标中,可以存在相对于这一坐标系是不受任何外力作用的静止物体,也可以存在不受任何外力作用的相对于这一坐标是运动的物体。
在这样条件下,定律自然是正确的,然而现实中却看不到这种情况,即使看到静止物体和在某一段时间内做匀速直线运动的物体,它们也都是受到平衡力的作用,不受任何外力作用的物体是不存在的。
所以通常在应用牛顿第一定律研究具体问题时,只是对这种理想化状态的近似,因此学生不易接受是很自然的。
另一方面,作为理解物理学的基本概念来说,必须严格区分运动和运动状态改变这两个不同的概念:什么是运动?初中课本把物体位置的变化叫做运动。
严格点应该是指物体对参照物(系)发生了位置的变化,静止也可以作为一种特殊的运动状态来对待:即物体对参照物(系)的位置变化为零。
什么是运动状态的改变?物体由静止变为运动,由运动变为静止,或者改变运动方向。