初中物理 运动和力讲义

运动和力知识清单一.力1.力的概念一个物体对另一个物体的作用叫做力。

力的作用方式有直接接触和间接作用。

力的单位是牛顿（N）2.力的作用效果力有两类作用效果：一是力可以使物体发生形变；二是力可以改变物体的运动状态。

物体的形状和体积的变化都是形变，形变分为弹性形变和非弹性形变（也叫塑性）两类物体运动状态的改变有四种情况：静止变为运动，运动变为静止，速度大小改变，运动方向改变。

影响力作用效果的因素是力的大小，方向和作用点。

力的大小，方向和作用点叫做力的三要素。

3.力的描述力的图示：用一根带有箭头的线段表示力，其中线段的长度表示力的大小；箭头的方向表示力的方向；线段的起点表示力的作用点。

这种用一根带有箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫做力的图示法。

做力的图示时，表示力的线段一定要是标度的整数倍，至少是两倍；如果一个物体受到几个力的作用，在同一图上用图示法描述各个力必须用同一标度。

力的示意图：在受力物体上沿力的方向画个箭头表示物体在这个方向上受到了力，线段的起点代表力的作用点，还要在线段的末端标上力的符号和大小，线段的长短不做严格要求，长度适中即可。

4.力的特点①力的物质性，力不能离开物体而存在，任何力都包括施力物体和受力物体。

②力的相互性，物体间力的作用是相互的，一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。

③力的等时性，作用力和反作用力具有同时性。

5.力的测量测量力大小的工具叫做测力计，实验室中常用的是弹簧测力计，它测量力的原理是在弹性限度内弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，伸长了的长度与所受的拉力成正比。

弹簧测力计的使用：①测量前，事先观察指针是否对准零刻度线，若没对准，则要将指针调到零点。

否则测量值将要偏大或偏小；②明确弹簧测力计的量程和分度值，测量时所测的力不应超过测量范围，以免损坏测力计；③使用前把挂钩轻轻来回拉动几次，避免弹簧被壳子卡住；④在测量过程中，所测力的方向应与弹簧测力计的轴线一致，避免由于弹簧跟外壳发生摩擦而造成较大的测量误差；⑤读数时，应让视线垂直刻度面。

力与运动1：机械运动一、宏观物体与微观粒子的运动1、宏观物体的运动：肉眼能见到的物体均为宏观物体，不涉及分子、原子、电子等内部结构或机制。

宏观物体的运动即肉眼可见的物体运动。

2、微观粒子的运动：微观与“宏观”相对。

自然科学中一般指空间线度小于6710~10--厘米的物质系统。

包括分子、原子、原子核、基本粒子及与之相应的场。

微观世界是涉及分子、原子、电子等内部结构或机制。

微观世界的运动指分子、原子、电子等微粒的运动。

宏观物体相对于微观粒子而言，它的运动特点是___质量大___、___运动速率较慢___、 有确定的运动轨迹；而微观粒子的运动特点是 质量小 、 运动速率快 ， 永不停息地做无规则运动 这就使它与宏观物体具有截然不同的性质。

二、机械运动1、【机械运动】物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态。

（1）【平动】平动也称平移，平行移动。

是机械运动的一种特殊形式。

运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中，始终保持平行，这种运动叫做“平动”，轨迹可以是直线，也可以是曲线。

在同一时刻，运动物体上各点的速度相同。

因此在研究物体的平动时，可不考虑物体的大小和形状，而把它作为质点来处理。

（2）【转动】转动，是机械运动的一种最基本的形式。

运动物体上，除转动轴上各点外，其他各点都绕同一转动轴线作大小不同的圆周运动，这种运动叫做“转动”。

（3）【机械振动】物体沿直线或曲线并经过其平衡位置所作的往复运动。

如钟摆、弦线、音叉等的运动。

【注意】物质内部微观粒子的运动不属于机械运动，生物的生长发育现象也不是机械运动范畴。

生物生理和生物化学的变化，是一种生命活动。

2、【参照物】研究物体是运动还是静止，要看以哪个物体做标准，这个被选做标准的物体叫参照物，也叫参考系或者参照系。

（1）参照物是被假定不动的物体；（2）参照物可以任意选取，运动和静止的物体都可以作为参照物，但研究对象一般不能作参照物；（3）同一物体是运动还是静止取决于所选参照物；（4）研究地面上的物体运动，常选地面或固定在地面上的物体为参照物；（5）判断物体是运动还是静止，一看：选哪个物体作参照物；二看：被判断物体与参照物之间是否发生位置变化。

初中应用物理知识竞赛专题讲座8专题八运动和力【重点知识解读】1.两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，称为摩擦力。

摩擦力的方向总是与物体之间相对运动或相对运动趋势的方向相反。

2.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。

3.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

惯性的大小由物体自身质量决定，与外界因素无关。

4.二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上。

【竞赛知识拓展】1.摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

静摩擦力发生在相对静止的有相对运动趋势的两个物体之间。

静摩擦力是被动力，静止物体所受静摩擦力与沿接触面方向的外力平衡。

静摩擦力与压力大小无关。

滑动摩擦力发生在相对滑动的两个物体之间，滑动摩擦力的大小与压力成正比。

滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，在相同压力作用下，滑动摩擦力越大。

滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。

2.运动的合成和分解一个复杂的运动可以分解为两个简单的运动。

小船过河可以分解为沿船头所指方向的运动和沿水流方向的运动；绳端（轻杆端）的速度可以分解为沿轻绳（轻杆）方向的运动和垂直于轻绳（轻杆）方向的运动。

【经典竞赛题分析】例1．(全国初中应用物理知识竞赛)如图所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是()【参照答案】A例2. （上海市初中物理竞赛初赛试题）假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。

现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图19所示，三球的半径关系为R甲>R 乙>R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则下列结论有可能正确的是（）A．v3>v1>v2B．v1>v2>v3C．v1>v3>v2D．v1=v2=v3【参照答案】．ABC例3. （上海物理竞赛）在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，在运动过程中受到的空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ，不计球与球拍间的摩擦，若要球始终保持在位于球拍中心不动，则做匀速直线运动时的速度为（）（A）mgksinθ （B）mgkcosθ（C）mgktanθ （D）mgkcotθ【参考答案】C 图19例4. （上海物理竞赛） 如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳能过光滑滑轮悬挂一重物G ，其一端固定于支架的A 点，另一端从穹形顶端B 沿支架缓慢地向C 点靠近，C 点与A 点等高。

1、本章是初中力学板快的核心，历年中考重点分布在：①力的概念，②力的测量，③重力、弹力、摩擦力的三要素，④牛顿第一定律，⑤二力平衡的应用。

2、考试题型以填空题、选择题和实验题居多，考点分布均衡。

3、本章对力的图示的考查也几乎是每年必考，2004—2008年都有所设计。

4、预计2011年中考仍会以力与运动的关系和力的示意图两方面作为考点。

12.1运动的描述参照物1．定义：为研究物体的运动而假定不动的物体叫做参照物。

2．任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。

如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。

3．选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。

同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。

4．不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。

练习：☆诗句“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是船和山。

☆坐在向东行驶的甲汽车里的乘客，看到路旁的树木向后退去，同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去，试说明乙汽车的运动情况。

分三种情况：①乙汽车没动；②乙汽车向东运动，但速度没甲快；③乙汽车向西运动。

☆解释毛泽东《送瘟神》中的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。

第一句：以地心为参照物，地面绕地心转八万里。

第二句：以月亮或其他天体为参照物在那可看到地球上许多河流。

12.2运动的快慢机械运动定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。

特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。

比较物体运动快慢的方法：⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快。

⑵比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快。

⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。

实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。

第二讲力和运动◆平衡态1．物体平衡状态：若物体处于静止状态或者做匀速直线运动状态，我们把物体这种状态称为平衡状态．理解：（1）从平衡状态的定义中，我们可以得到，物体静止或处于匀速直线运动是该物体平衡的标志；（2）处于平衡状态的物体：从力的角度来说，其合力必为零；即：物体所受的所有向左的力等于物体所受的所有向右的力，F向左=F向右物体所受的所有向上的力等物物体所受的所有向下的力，F向上=F向下特别提示：静止指的是物体速度为零，且保持一段时间；若只是物体速度为零，不一定是平衡状态，比如，把一个物体向上抛起，在最高点的瞬间，物体速度为零，但不是静止状态，物体是不平衡的．2．二力平衡：物体在受到两个力作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态．此时使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力．3．二力平衡的条件：两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上．4．平衡力与相互作用力的区别：（1）作用力和反作用力是同时产生、同时消失的，而一对平衡力却不具有这样的特点．（2）作用力和反作用力一定是性质相同的两个力．如作用力是弹力，反作用力一定也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力一定也是摩擦力等等．而平衡力的性质可能相同，也可能不同．比如天花板下用轻绳吊着一个重球，重球受向上的力是拉力即弹力，而向下的力是重力，是一种场力，这一对平衡力显然是不同性质的力．（3）作用力和反作用力是分别作用在两个不同物体上的一对力，而一对平衡力却是作用在同一物体上的两个力．【例1】如下图所示，哪个物体受到的两个力是彼此平衡的?（）【答案】B【例2】下列说法中，属于一对平衡力的是（）A．人推墙的力和墙对人的推力B．人推墙的力和墙受到的推力C．站在水平地面上的人，人受到的重力和人对地面的压力D．站在水平地面上的人，人受到的重力和地面对人的支持力【答案】D【例3】一个人用30N的力沿水平方向推一个重500N的小车在水平地面上匀速前进，在这个过程中（）A．小车受到的阻力是500N B．小车对地面的压力是30NC．地面对小车的支持力是30N D．地面对小车的支持力是500N 【答案】D【例4】如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向施加外力F＝110N，F＝2N，木块处于静止状态．若撤去外力F1，则木2块受到的阻力大小为N．【答案】2【例5】铁块质量为7.8kg，重为＿＿＿＿N，放在水平地面上，当受到竖直向上的拉力大小为49N，铁块受到竖直方向上的合力大小＿＿＿＿N．（g取10N/kg）【答案】780【例6】物重200N放在水平桌面上，给物体的向上拉力分别为50N、100N、150N、200N、250N时物体所受合外力分别为多少？【答案】0N；0N；0N；0N；50N◆摩擦力自行车在水平道路上滑行，无论路面多么光滑，总会逐渐变慢，最后停止下来，这是自行车受到摩擦力的缘故．手在桌面上滑过，会感觉桌面在摩擦手．1．摩擦力的定义和分类：（1）两个相互接触的物体，当它们发生或将要发生相对运动时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．（2）摩擦力可分为滑动摩擦力和静摩擦力．滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体相对运动的力．静摩擦力：两个相对静止的物体之间有相对运动趋势时，物体受到的摩擦力叫做静摩擦力．2．摩擦力产生的条件：（1）两个物体之间必须接触且有挤压作用（2）两个物体的接触面粗糙（3）必须有相对运动趋势或已发生相对运动这三个条件缺一不可．例如：推动放在桌面上的铅笔盒，由于铅笔盒有重力，有向地面掉落的趋势，但桌面却又支持着铅笔盒不让它掉落，它们间就互相挤压，因此推动铅笔盒时，铅笔盒与桌面间就发生了摩擦．如果把铅笔盒与桌子放到宇宙飞船中，使之处于“失重状态”，这时铅笔盒与桌面之间虽互相接触，但不再互相挤压，沿桌面推动铅笔盒也不会发生摩擦，就没有摩擦力存在．世界上的万事万物之间充满了摩擦，摩擦无处不在，无时不有，没有摩擦的世界是难以想象的：手不能拿东西；坐在椅子上的人，稍微一动，便会从椅子上滑下来；铁钉会从桌子中滑出来；街上的行人无法行走．3．影响滑动摩擦力大小的因素：（1）滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关．压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大（图甲丙）；接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大．（图甲乙）（2）滑动摩擦力总是阻碍相互接触的物体间的相对运动，所以它的方向与相对运动的方向相反．4．增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法：（1）增大方法：增大压力、增加接触面的粗糙程度、变滚动为滑动．（2）减小方法：减小压力、加润滑油、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动（在其他条件相同的情况下，滚动摩擦约是滑动摩擦的11~2030）．【例7】下面关于摩擦的说法，正确的是（）A．轴承里加润滑油可消除摩擦B．用滚动代替滑动可大大减小摩擦C．鞋底上的花纹是为了防止摩擦D．如果路面无摩擦，车辆将行驶得更快【答案】B【例8】在用下列笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦的是（）A．圆珠笔B．毛笔C．铅笔D．钢笔【答案】A【例9】以下说法正确的是（）A．减小物体间的接触面积，可以减小滑动摩擦力B．减小物体的滑行速度，可以减小滑动摩擦力C．两个相互接触的物体之间一定存在摩擦力D．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同【答案】D【例10】（多选）对于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是（）A．总是与物体运动方向相反B．总是与物体运动方向相同C．总是阻碍物体运动D．总是阻碍相互接触的物体间的相对运动或相对运动趋势【答案】A BC【例11】某同学在水平路面上向东行走，则路面对该同学的摩擦力方向是，与的方向相反．【答案】向东脚运动趋势【例12】如图，一传送带静止，上面放有小木块，当传送带突然向右运动时，小木块也随之运动，画出木块受力的示意图【答案】见上面右图【例13】如图所示，用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动，若将手的握力增大到8N，手与水杯之间摩擦力的大小将________（填“变大”“变小”或“不变”）．若将水杯总重增加到2N，水杯仍然静止不动，则手与水杯之间摩擦力的大小为__________N．【答案】不变 2【例14】如下图甲所示，同种材料制成的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块A所受的摩擦力为N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，如下图乙用水平力F2推A使它们一起匀速运动，则推力F2＝N．【答案】12 12◆牛顿第一定律牛顿第一定律和惯性行驶中的汽车刹车时，乘客身体会前倾．常用的锤头松了，把它在凳子上敲几下就好了，这是怎么回事呢？学习了牛顿第一定律和惯性的知识就可以解答这些疑难了……1．牛顿第一定律为什么运动的物体能停下来？如果物体不受力它会怎样呢？一切物体在没有受到力的作用时，总是保持静止或匀速直线运动状态．这就是牛顿第一定律．由于宇宙中不可能有不受力的作用的物体，所以牛顿第一定律不可能从实验中直接得出，也不可能由实验直接检验．实际上牛顿第一定律的得出是对大量实验事实进行分析、推理得出的，而对定律的检验也是通过检验其推论来进行的．从牛顿第一定律我们可以看出，保持原有运动状态是物体本身的性质，力并不是保持运动状态的原因．定律中的“保持静止状态或匀速直线运动状态”，说的是：当物体不受外力时，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保持匀速直线运动状态．由于物体在某个时刻只能处于一种运动状态，因而不能将定律中的“或”误写成“和”字．2．惯性（1）牛顿第一定律告诉我们，物体有保持原有运动状态的特性，我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性．因此牛顿第一定律又叫做惯性定律．（2）一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性，即无论是固体、液体还是气体，物体无论是运动还是静止，无论是否受力等，都有惯性．（3）惯性有害亦有利．例如，急刹车时，由于惯性，车不能马上停止，往往造成交通事故，是惯性危害最典型的例子；而跳远运动员跳远时助跑、用“拍打法”除去衣服上的灰尘、用铁锨往锅炉里投煤等则是利用惯性的例子．（4）惯性有大有小，实验表明惯性的大小只与物体的质量有关. 质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小．惯性的大小描述的是物体保持原有运动状态的能力，惯性越大，物体保持原有运动状态的能力越大，当其受到力的作用的时候，其运动状态的改变也就越困难；惯性越小，物体保持原有运动状态的能力越小，当其受到力的作用的时候，其运动状态的改变也就越容易．例如，一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力下由静止开始运动．空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变，而装满货物的车质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变，所以质量大的物体惯性大，质量小的惯性小．注意：（1）惯性的大小与物体速度的大小无关．（2）惯性是物体的固有属性，它不是力，不能说“克服物体的惯性”“物体受到惯性的作用”等．【例15】 （多选）牛顿第一定律说明了（ ）A ．一切物体都有惯性B ．力是维持物体运动的原因C ．物体的运动不需要力来维持D ．物体的运动状态的改变与力无关【答案】 A C【例16】 下列现象中由于惯性造成的是（ ）A ．向上抛石块，石块出手后会上升得越来越慢B ．向上抛石块，石块出手后最终会落回地面C ．在百米赛跑中，运动员不能立即停在终点处D ．船上的人向后划水，船会向前运动【答案】 C【例17】 对于惯性，下列说法正确的是（ ）A ．一切物体在不受任何外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态叫惯性B ．惯性必须在一定条件下产生C ．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小D ．大卡车的惯性比小轿车的惯性要大些【答案】 D【例18】 放在一辆足够长的表面光滑的平板车上的两个物体，随车一起在水平方向上作匀速直线运动，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 ．一定相碰B ．一定不相碰C ．若12m m =时，一定相碰D ．若12m m ＞时，一定相碰【答案】 B【例19】 一辆匀速运动的汽车，向右急转弯时，坐在汽车座位上的乘客会感到向 倒，这是因为乘客和汽车在未转弯时处于 ，汽车向右急转弯，乘客的脚和下半身受到车和座位的作用，改变了运动方向，随车向右转弯．而乘客的上半身由于 ，还保持原来的运动状态，所以乘客会感觉向 倒．【答案】 左 匀速直线运动状态 惯性 左练习巩固【练1】 放在竖直的磁性黑板上的小铁片，虽受到竖直向下的重力的作用，但它却不会掉下来，其原因是（ ）A ．它受到磁性黑板的吸引力B ．它受到磁性黑板的静摩擦力C ．它对磁性黑板有吸引力D ．它受到磁性黑板的滑动摩擦力【答案】 B【练2】 小孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有（ ）A ．下滑力、摩擦力B ．重力、下滑力、摩擦力C．下滑力、摩擦力、重力、支持力D．重力、支持力、摩擦力【答案】D【练3】关于汽车的下列说法正确的是（）A．汽车轮胎与地面间的摩擦总是有害的B．紧急刹车时，摩擦力的主要作用是改变轮胎的形状C．汽车沿直线匀速上坡时，受到平衡力的作用D．废旧轮胎没有回收价值，可以直接烧掉【答案】C【练4】一根质量为m、长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上，如图所示，现用水平推力F把木料推向桌边，到木料掉下桌边之前，桌面对木料的摩擦力大小（）A．逐渐减小到零B．保持不变C．先增大后减小D．先增大后保持不变【答案】B【练5】如图所示，用弹簧测力计水平拉动桌面上的物体，使其匀速直线滑动．以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是（）A．弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力B．弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力C．物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力D．物体对桌面的压力与物体所受的重力【答案】B【练6】关于惯性，下列说法中正确的是（）A．物体在静止时不容易被推动，所以物体静止时比运动时惯性大B．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大C．当物体没有受到外力作用时，能保持匀速直线运动状态或静止状态，故不受力时才有惯性D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性【答案】D【练7】汽车在快速行驶，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带，才没有破窗飞出．请你解释这一现象．刹车前人和车都是________的．刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于________要保持原来的_________状态．因此，若不系安全带就可能会破窗而出．【答案】运动惯性运动。