人教版八年级物理下册培优专题复习 第2讲 运动和力

第二讲 运动和力

1.学会探究阻力对物体运动的影响，理解牛顿第一 定律的内容

2.理解惯性，并能解释生活中与惯性有关的现象

3.探究和总结二力平衡的条件，并能找到二力平衡和相互作用力的区别

1.牛顿第一定律的理解与运用

2.运用二力平衡知识分析问题

一、阻力对物体运动的影响

1.两种对立的观点

(1)古希腊亚里士多德:运动要靠力来维持.如水平地面.上推木块，木块运动，撤去力，木块止运动.

(2)伽利略:运动不需要力来维持.运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用.

2.探究阻力对物体运动的影响

(1)设计并进行实验

(1)探究点拨:

a.三次实验是为了得出小车在阻力不同的表面运动的距离不同的规律

b.运用控制变量法，“同一高度下滑”使小车运动到水平面的速度相同

c.通过三次距离的不同得出阻力越小，维持运动的时间越长的规律

d.阻力更小是为了后面推理作准备，即阻力无限小时，运动的距离应该无限远

[教师点评]针对班上学生情况，可以适当的补充伽利略的斜面实验;讲解阻力对物体运动的响实验中,得出结论是阻力越小，猜想没有阻力的时候会怎么样，进一步提出牛顿第一定律。

二、牛顿第一定律

1.牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时，总是保持着静止状态或匀速直线运动状态.

(1)关键词理解:

一切、总 “一切”是说定律对所有的物体普遍适用，不是特殊现象

没有受到力的作用 一是理想情况，即物体没有受到任何外力作用;二是物体所受各力总效果为零

或 两种状态居其一，不能同时存在，物体如果不受力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体保持匀速直线运动状态

(2)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的，不能用实验直接证明.

(3)牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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.

Part 1 牛顿第一定律和惯性 [教师点评]牛一的理解，物体不受力时，总保持静止或者匀速直线运动，可以列举一个荡秋千的例子，在最高点和最低点的两个时刻失去一切外力作用时， 分别保持静止和匀速直线运动

三、惯性

1.惯性的定义: 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性.一切物体都有惯性.牛顿第一定律也叫惯性定律;一切物体在任何情况下都有惯性。

2.惯性的大小:惯性有大小，它只与物体的质量大小有关，物体的质量越大，惯性越大，运动状态越难改变;与物体的运动速度大小等其它因素无关.

3.惯性是物体属性的理解:

4.惯性的利用和防止

(1)惯性的利用:体育运动中的铅球、篮球、足球、标枪、跳高、跳远等比赛都用到了惯性.生活中紧固斧头、拍打衣服上的灰尘等也利用到了惯性.生产中往炉膛中加煤、扬场机等也利用到了惯性的知识.

(2)惯性的防止:我们在开车时要系上安全带; 一些车辆上还装有安全气囊;车辆不能超载等，这些设备和措施都是防止惯性带来的危害的.

[教师点评]惯性的理解: 1.惯性不是力，不描述为惯性力大小; 2.惯性只与质量有关，与速度无关，学生容易混淆，可以列举速度快的乒乓球很容易改变运动状态，速度很慢的火车，我们也不容易让它运动状态改变。

探究阻力对物体运动的影响

[例1]小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作:

a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离.

b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板.上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离.

c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离.

请针对以上操作回答下列问题:

(1)以上操作中错误的一次是____ (选填“a”、 “b”或“c”).

(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小，通过的距离越

(3)纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测: 在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零,它将做

运动.

(4)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时

(5)上述所有探究实验 中用到的科学探究方法有 (只要求写出一种即可).

[答案] (1) b; (2)远; (3)匀速直线; (4)初速度相同; (5)控制变量法.

[分析] (1)在实验中，为使小车到达水平面时具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度由静止滑下;

(2)水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远;

(3)在速度相等时，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢;假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用，小车将永远不停地运动下去:

(4)实验中应使小车从同一位置由静止滑下，是为了使小车具有相同的初速度;

(5)探究问题时采取保持某一量或某几个量不变，改变一个量，分析探究结果，这种方法叫控制变量法.

[解答]解:

(1)为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;

则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了;

(2)水平面越光滑，小车运动的距离越远，由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到阻力最小，运动的距离最长;

(3)由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢;

(4)实验中每次让小车从斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;

(5)实验中运用了控制变量法.

故答案为: ( 1) b; (2) 远; (3) 匀速直线: (4) 初速度相同: (5) 控制变量法.

牛顿第一定律的理解

[例2]根据实验事实和一定的理论推理，揭示自然规律是研究科学的重要方法.如图所示，从斜面上同一高度下滑的小车.①在铺有毛巾的水平面上，运动路程很短;①如果在没有摩擦的水平面上，将做匀速直线运动;①如果在较 光滑的水平面上，运动路程很长;①在铺有棉布的水平面上，运动路程较短;①在水平平整的木板表面上,运动路程较长.则下面的判断和排列次序正确的是( ) A.事实①①①，推论①①

B.事实①①①，推论①①

C.事实①①①，推论①①

D.事实①①①，推论①①

[答案] B

[分析]根据实际实验得出的现象为事实:在实验的基础上得出的结论为推论:先将五种现象进行分类，然后再根据实验顺序进行排序.

[解答]解:由题目给出的五个步骤可以看出，该实验的思路是令小车从斜面的同一高度下滑(控制小车到达平面时的初速度相同)，然后逐步减小平面的粗糙程度，观察小车滑行的距离,进而推测出平面较光滑和绝对光滑时，小车的滑行情况，最后总结得出结论:根据这个思路，可以判断出:该实验的排序为:①①①①①;其中，可以通过实验观察到的是①①①，由推论得出的结论是①①.

故选B.

[例3]如图所示，教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所有的外力突然全部消失，它将( )

A.加速下落 B.匀速下落 C.减速下落 D.保持静止

[答案] D

[分析]根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去.

[解答]解:教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所有的外力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，电灯的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态.

故选D

[例4]秋千荡到最高点时，如果受到的力全部消失，下列现象可能会发生的是( )

[答案] A

[分析]根据对牛顿第一定律的理解来判断，即然不受力了，要么静止，要么匀速直线运动，不可能做其他运动，根据秋千在最高点时的运动状态，当物体不受外力时，将保持外力消失一瞬间时的状态。

[解答]解:不受任何外力的物体，在刚刚不受力时如果静止，则表现为静止状态，在刚刚不受力时如果运动，不论是怎样的运动，其结果都是匀速直线运动，秋千荡到最高点时刻是静止的，所以此时不受任何力了，要继续保持静止状态.

故选A

[例5]如图是2012年伦敦奥运会女子跳水3m板决赛中吴敏霞在空中翻腾的瞬间，若吴敏霞从3m板起跳

在上升过程中的某时刻，所受的外力突然全部消失，那么她将( )

A.匀速直线上升

B.保持静止

C.匀速直线下降

D.可以向各个方向运动

[答案] A

[分析]根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去.

[解答]解:吴敏霞在上升过程中，在外力突然全部消失后，吴敏霞将沿外力消失的一瞬间的方向和速度做匀速直线运动，即匀速直线上升.

故选A.

[例6]忽略一切阻力，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是( )

A.始终静止不动

B.动了一点点，很快停下来

C.撞击时开始运动，然后慢慢停下来

D.撞击时开始运动，然后做匀速直线运动

[答案] D

[分析]要想改变物体的运动状态一定要有力的作用，据此来分析大石头的变化。同时，还要关注当不受外力时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态.

[解答]解:此题的前提是“忽略一切阻力”，因此，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，其运动状态一定改变，即开始运动，又因为没有阻力的作用，所以大石头将做匀速直线运动.只有选项D的说法符合题意.

故选D.

理解运动与力的关系

[例7]关于运动和力，下列说法正确的是( )

A.物体运动速度改变时，一定受到了 力的作用

B.只要是运动的物体，就一定要受到力的作用

C.在不受力的作用下，物体一定静止

D.力是维持物体运动的原因

[答案] A

[例8]关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( )

A.物体受到力的作用就会运动

B.物体受到力的作用，运动状态一定改变