力和運(yùn)動(dòng) 復(fù)習(xí)指導(dǎo) 1

教學(xué)無(wú)憂淘寶店 http:/jiaoxue5u.taobao.com 您身邊的教學(xué)專家第6章 力與運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)總結(jié)基本要求：（1）知道牛頓第一定律。（2）知道什么是慣性，會(huì)解釋簡(jiǎn)單的慣性現(xiàn)象。（3）知道什么是合力和同一直線二力合成的法則。（4）知道什么是力的平衡和二力平衡的條件，會(huì)應(yīng)用二力平衡的知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。重點(diǎn)：牛頓第一定律慣性同一直線上二力的合成法則二力平衡條件難點(diǎn)：牛頓第一定律的得出及含義力的平衡及二力平衡條件主要內(nèi)容的講解：一. 關(guān)于牛頓第一定律和慣性的主要內(nèi)容回憶1. 亞里士多德的觀點(diǎn)：古希臘的學(xué)者亞里士多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。他的根據(jù)是一個(gè)物體（例如一輛車(chē)）運(yùn)動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運(yùn)動(dòng)下去，失去力的作用，運(yùn)動(dòng)會(huì)停下來(lái)初看起來(lái)，他的觀點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況，所以這個(gè)觀點(diǎn)在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年。2. 科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題的研究及結(jié)論：a、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)和我們的教學(xué)實(shí)驗(yàn)：b、笛卡爾的補(bǔ)充c、牛頓的總結(jié)英國(guó)的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果，建立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的第一條規(guī)律，牛頓第一定律。一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這就是著名的牛頓第一定律。d、由牛頓第一定律，我們可以得出以下幾個(gè)方面的問(wèn)題，（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要外力來(lái)維持。（2）力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。（3）任何物體都有一種性質(zhì)，也就是保持自己原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體本身固有的一種屬性。任何物體在任何時(shí)候都有慣性。它只與物體的質(zhì)量有關(guān)系。（4）慣性是維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的原因。（5）牛頓第一定律又叫慣性定律。（6）牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來(lái)的，也就是說(shuō)它不是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，當(dāng)然也就不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。但是它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的，由這個(gè)定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)，因此，牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。3. 慣性與慣性現(xiàn)象任何物體都有一種性質(zhì)，也就是保持自己原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體本身一種固有的一種屬性。任何物體在任何時(shí)候都有慣性。它只與物體的質(zhì)量有關(guān)系。一些慣性現(xiàn)象我們可以用玻璃杯，光滑塑料片，乒乓球，木棒，紙條，小車(chē)，金屬塊，木板，瓷碗，鉤碼等做如下操作：（1）在普通玻璃杯上，擱一塊光滑的塑料片（或木片），塑料片上放一只乒乓球（乒乓球放在杯子的正上方，為防止乒乓球滾動(dòng)，可在乒乓球下加一個(gè)小墊圈）。（2）用棒對(duì)準(zhǔn)塑料片沿水平方向用力一擊，可以看到塑料片突然飛出，乒乓球卻安然地落在玻璃杯中。（圖a）（3）將盛水的茶杯放在桌上的紙條上，手持紙條的一端慢慢地拉動(dòng)，茶杯隨紙條移動(dòng)。如果迅速地將紙條抽走，茶杯安然不動(dòng)。（圖b）（4）將金屬長(zhǎng)方體放在小車(chē)上，鉤碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉著小車(chē)作加速運(yùn)動(dòng)（加速度應(yīng)大一些），當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止時(shí)，金屬長(zhǎng)方體就越過(guò)小車(chē)表面向前運(yùn)動(dòng)（圖c）。（5）將瓷碗內(nèi)盛滿水，放在小車(chē)上，突然急速拉動(dòng)小車(chē)。碗內(nèi)原來(lái)靜止的水由于慣性，會(huì)向小車(chē)運(yùn)動(dòng)的相反方向潑出（圖d）。（6）拉著小車(chē)在桌面上作勻速運(yùn)動(dòng)，小車(chē)遇到障礙物而突然停止，碗中原來(lái)運(yùn)動(dòng)的水由于慣性，會(huì)向小車(chē)運(yùn)動(dòng)的前方潑出（圖e）。二. 牛頓第一定律與慣性1. 第一定律中包含的基本概念，奠定了經(jīng)典力學(xué)的概念基礎(chǔ)，從而使它處于理論系統(tǒng)中第一個(gè)原理的前提地位。這主要表現(xiàn)在：（1）首次批駁了延續(xù)兩千多年的亞里士多德等人錯(cuò)誤的力的概念，為確立正確的力的概念掃清了道路。（2）第一次科學(xué)地給出了力的定性定義（含力的本質(zhì)和力的效果）。（3）第一次提出了經(jīng)典力學(xué)的幾個(gè)基本概念，為其他幾個(gè)原理奠定了概念基礎(chǔ)。牛頓第一定律首先表明了“不受力”下，物體的動(dòng)力學(xué)規(guī)律（作慣性運(yùn)動(dòng)），此基礎(chǔ)上才能表明其他幾個(gè)基本原理。2. 伽利略第一次從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，運(yùn)用科學(xué)推理推翻了延續(xù)兩千多年的錯(cuò)誤的力的概念，這在物理學(xué)研究方法上具有十分重要的意義，物理學(xué)的正確認(rèn)識(shí)只能來(lái)源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，也只有科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)錯(cuò)誤觀點(diǎn)的批判才是最強(qiáng)有力的。亞里士多德錯(cuò)誤的力的概念所以能延續(xù)兩千多年，正是由于人們過(guò)分相信了“直覺(jué)”而沒(méi)拿起“實(shí)驗(yàn)”這一科學(xué)研究的武器。愛(ài)因斯坦對(duì)伽利略的工作給予很高的評(píng)價(jià)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端”，伽利略被人們譽(yù)為“實(shí)驗(yàn)科學(xué)之父”是當(dāng)之無(wú)愧的。3. “慣性”的本質(zhì)。慣性是物體的固有屬性，不論宏觀物體，還是微小粒子，不論固體、液體、氣體，不論靜止物體，還是運(yùn)動(dòng)物體，不論物體在地球上，還是在月球上，一切物體在任何時(shí)刻，任何情況下都具有慣性。不能說(shuō)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)有慣性，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變或所受合外力不為零時(shí)就沒(méi)有慣性，也不能說(shuō)慣性“僅在物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)起作用”，而“在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變或所受合外力不為零時(shí)不起作用”，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體即使加上很大的阻力，要使它停下來(lái)仍需一段時(shí)間”，正是運(yùn)動(dòng)物體要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)表現(xiàn)；“對(duì)靜止物體即使加上很大的推動(dòng)力，要使它達(dá)到某一速度仍需一段時(shí)間”也正是靜止的物體要保詩(shī)靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)表現(xiàn)。4. “慣性”與“第一定律”的區(qū)別。同學(xué)們往往把牛頓第一定律的內(nèi)容當(dāng)作慣性概念，即“慣性”與“慣性定律”混為一談，這也正是同學(xué)們認(rèn)為物體只有在不受外力作用時(shí)才有慣性。為了糾正這種錯(cuò)誤，除了使同學(xué)們能準(zhǔn)確地?cái)⑹鰬T性和牛頓第一定律的內(nèi)容，同學(xué)們還要知道它們的區(qū)別：慣性是一切物體固有的屬性，是不依外界條件而改變。它始終伴隨物體而存在。牛頓第一定律則是研究物體在不受外力作用時(shí)如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，是一條運(yùn)動(dòng)定律，它指出了“物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”的原因，而慣性是“物體具有保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”的特性；兩者完全不同。為何牛頓第一定律又叫慣性定律，是因?yàn)槎芍兴枋龅默F(xiàn)象是物體的慣性的一個(gè)方面的表現(xiàn)，當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，物體不可能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，但物體力圖保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)仍頑強(qiáng)地表現(xiàn)出來(lái)。5. “慣性”與“力”的區(qū)別。同學(xué)們往往把“慣性”當(dāng)做力，認(rèn)為“子彈離開(kāi)槍口后還會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)”，“水平道路上運(yùn)動(dòng)著的汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后還要向前運(yùn)動(dòng)”這些都是“慣性”這個(gè)力作用的結(jié)果等。慣性與力的區(qū)別：物理意義不同；慣性是指物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)；而力是指物體對(duì)物體的作用慣性是物體本身的屬性，始終具有這種性質(zhì)，它與外界條件無(wú)關(guān)；力則只有物體與物體發(fā)生相互作用時(shí)才有，離開(kāi)了物體就無(wú)所謂力。構(gòu)成的要素不同：慣性只有大小，沒(méi)有方向和作用點(diǎn)，而大小也沒(méi)有具體數(shù)值，無(wú)單位；力是由大小、方向和作用點(diǎn)三要素構(gòu)成。它的大小有具體的數(shù)值，單位是牛。慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)；力作用則是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)6. “物體慣性”與“外力作用”的辨證關(guān)系。物體原來(lái)具有某個(gè)速度，物體慣性則力圖使其繼續(xù)保持這一速度，但力圖保持與能否保持則是不同的。當(dāng)物體受到合外力為零時(shí)，物體可保持這個(gè)速度，當(dāng)物體所受合外力不為零時(shí)，物體便不能再保持原來(lái)的速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生了變化。物體的慣性和外力作用這一對(duì)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一，形成了宏觀物體的形形色色的各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。如果沒(méi)有外力，物體也就沒(méi)有復(fù)雜多樣的運(yùn)動(dòng)形式；如果沒(méi)有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變不需要力的作用，只有當(dāng)我們理解了慣性與外力作用的辨證關(guān)系，就不難解釋?xiě)T性現(xiàn)象例如“錘子松了，把錘把的一端在物體上撞幾下，錘頭就能緊套在錘柄上”這是因?yàn)殄N與柄原來(lái)都向下運(yùn)動(dòng)，柄撞在物體上受到阻力作用，改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就停止了運(yùn)動(dòng)，錘頭沒(méi)受阻力仍保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭就緊套在錘柄上了。三. 同一直線上二力的合成（1）如何理解合力幾個(gè)力共同作用的效果可以用一個(gè)力來(lái)代替，則這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力（那幾個(gè)力稱為這個(gè)力的分力）?？梢?jiàn)，合力概念是建立在“等效”的基礎(chǔ)上。既然是從力的作用效果著手，因此在分析一個(gè)物體受力時(shí)，合力和分力是不共存的。如：甲、乙兩人拉車(chē)前進(jìn)，也可用一個(gè)丙代替這甲、乙兩人拉車(chē)前進(jìn)，則丙對(duì)車(chē)?yán)褪乔凹?、乙兩人?duì)車(chē)?yán)Φ暮狭?。顯然不能理解為甲、乙、丙三個(gè)人同時(shí)在拉車(chē)。（2）如何求合力求合力的方法叫力的合成。最簡(jiǎn)單、最基本的合成是同一直線上二力的合成。作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果它們的作用方向相同，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和。例如甲、乙兩人都對(duì)同一個(gè)桌子作用，甲用20牛力向東拉，乙用30牛力向東推，桌子受到的合力方向向東，大小為50牛。如果同一直線上兩個(gè)力的作用方向相反，合力的方向?yàn)檩^大一個(gè)力的方向，合力的大小等于兩個(gè)力大小之差。如果甲向東拉桌子，乙向西拉桌子，力的大小仍為20牛、30牛，合力向西、大小為10牛。四. 互成角度的二力的合成（1）用平行四邊形的對(duì)角線表示合力的含義按圖示法作出力的平行四邊形后，對(duì)角線的起點(diǎn)合力作用點(diǎn)；對(duì)角線的長(zhǎng)度按標(biāo)度比例表示合力的大?。粚?duì)角線的方向合力的方向。如圖所示。（2）合力大小的變化范圍兩力合成的最大值是同向合成，最小值是反向合成，因此F1F2F合F1+F2（設(shè)F1F2）。兩力夾角越大，合力越小。五. 二力平衡1. 什么是力的平衡物體在受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡。2. 實(shí)驗(yàn)研究二力平衡的條件在木板A、B、C處釘上三個(gè)釘子，釘子上套上小滑輪，用繞過(guò)小滑輪的線來(lái)拉一塊硬紙板，如圖（甲）所示。在A、B處掛等重的鉤碼時(shí)，F(xiàn)1與F2在一條直線上，紙板不動(dòng)，說(shuō)明紙板受到的兩個(gè)力是平衡的。如圖乙在A、C處掛等重的鉤碼時(shí)，F(xiàn)1與F2雖然大小相等，方向相反，但是不在一條直線上，紙板轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明這樣兩個(gè)力不是平衡力紙板轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后，作用在紙板上的兩個(gè)力又在一條直線上時(shí)，兩個(gè)力平衡，紙板重新靜止下來(lái)?？梢?jiàn)，兩個(gè)力的平衡必須滿足以下四個(gè)條件：兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上，大小相等、方向相反、作用在一條直線上。根據(jù)同一條直線上力的合成的法則可知，當(dāng)兩個(gè)力彼此平衡時(shí)，物體受到的合力是0。3. 二力平衡條件的應(yīng)用（1）根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物體的受力情況。（2）根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！镜湫屠}】一. 關(guān)于牛頓第一定律的例題例1. 正在運(yùn)動(dòng)著的物體，若受到的一切力都同時(shí)消失，那么它將（ ）。A. 立即停止 B. 改變運(yùn)動(dòng)方向C. 先慢下來(lái)，然后停止 D. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)分析：此題研究的情況是一種理想的情況。根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律可知，若受到的一切力都同時(shí)消失的時(shí)候，正在運(yùn)動(dòng)著的物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 答案：此題應(yīng)選D。例2. 下列說(shuō)法中正確的是（ ）。A. 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B. 力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因C. 力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因 D. 力是使物體運(yùn)動(dòng)速度不變的原因分析：根據(jù)牛頓第一定律可知，一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。如果要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就必須對(duì)物體加力。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是指速度的大小和方向的改變。答案：此題應(yīng)選B。例3. 物體在不受外力作用時(shí)，則（ ）。A. 一定處于靜止?fàn)顟B(tài) B. 一定處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C. 一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D. 保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：根據(jù)牛頓第一定律我們知道，物體不受外力作用時(shí)，原來(lái)靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向都不改變。答案：此題應(yīng)選D。二. 關(guān)于慣性的例題例4. 擲出的籃球，在空中飛行時(shí)（忽略空氣阻力），受到的力有（ ）。A. 手對(duì)籃球的作用力 B. 手對(duì)籃球的作用力、重力C. 籃球向前飛行的慣性力、重力 D. 重力分析：籃球離開(kāi)手以后，已不再受手的作用力。而慣性不是力，因而“慣力”、“慣性”等提法都是錯(cuò)誤的。答案：此題應(yīng)選D。例5. 在一段平直鐵軌上勻速直線運(yùn)動(dòng)的列車(chē)車(chē)廂中，有位乘客仰起頭時(shí)看到他頭頂?shù)恼戏叫欣罴苌嫌幸恍“挛锓诺貌环€(wěn)。那么在行車(chē)當(dāng)中這小包衣物若落下來(lái)，將落在這位乘客（ ）。A. 后面 B. 前面 C. 頭上 D. 旁邊分析：這小包衣物落下時(shí)，在水平方向由于慣性仍保持原來(lái)的和列車(chē)相同的速度，所以這小包衣物將落在乘客的頭上。答案：此題應(yīng)選C。例6. 下面關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是（ ）。A. 運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，靜止的物體沒(méi)有慣性B. 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的慣性越大C. 物體受到外力越大時(shí)，它的慣性就越大D. 物體的質(zhì)量越大，它的慣性越大分析：慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度大小、受力大小等因素都沒(méi)有關(guān)系，只與物體本身的質(zhì)量有關(guān)系，物體的質(zhì)量越大，它的慣性就越大。答案：此題應(yīng)選D。三. 關(guān)于同一直線上二力的合成例題例7. 作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，它們?cè)谕恢本€上，已知這兩個(gè)力的合力是40牛，其中一個(gè)力的大小是10牛，則另一個(gè)力的大小可能是（ ）A.70牛B. 50牛 C. 40牛D. 20牛分析：已知合力F=40牛，分力F2=10牛。設(shè)所求另一分力為F1。若在同一直線上的F1與F2同向，則F = F1+F2，40牛= F1 +10牛F1=30牛若F1與F2方向相反F = F1F2，40牛= F1 10牛F1 = 50牛因此，可知F1與F2方向相反，它的大小是50牛。答案：此題應(yīng)選（B）四. 關(guān)于二力平衡的例題例8. 放在水平桌面上靜止不動(dòng)的電視機(jī)，受到彼此平衡的兩個(gè)力是（ ）。A. 電視機(jī)受到的重力和桌面對(duì)電視機(jī)的支持力B. 電視機(jī)受到的重力和電視機(jī)對(duì)桌面的壓力C. 桌面對(duì)電視機(jī)的支持力和電視機(jī)對(duì)桌面的壓力D. 桌面受到的重力和電視機(jī)對(duì)桌面的壓力分析：力是物體對(duì)物體的作用，每個(gè)力都有施力物體和受力物體。這個(gè)問(wèn)題中被研究的對(duì)象是電視機(jī)，因此，凡是受力物體是電視機(jī)的力才是作用到電視機(jī)上的力。電視機(jī)受到兩個(gè)力的作用：一是重力，重力的施力物體是地球，方向豎直向下，受力物體是電視機(jī)；二是支持力，支持力的施力物體是桌子，方向豎直向上，受力物體是電視機(jī)。電視機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明重力和支持力大小相等，滿足二力平衡的條件，這時(shí)的重力和支持力是電視機(jī)受到的一對(duì)平衡力。答案：此題應(yīng)選A。例9. 起重機(jī)吊著2.5噸貨物，甲貨物以4米/秒速度勻速上升，乙貨物以2米/秒速度勻速下降，丙貨物靜止在空中。那么起重機(jī)鋼繩在以上三種情況下受力大小是（ ）。A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 三種情況一樣大分析：貨物受重力和起重機(jī)鋼繩的拉力作用。在甲、乙、丙三種情況下，貨物保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)貨物所受重力和鋼繩的拉力是一對(duì)平衡力。重力大小不變，鋼繩的拉力在三種情況下也就一樣大。答案：此題應(yīng)選D。中小學(xué)各個(gè)科目?jī)?yōu)質(zhì)課視頻+課件教案學(xué)案試題全冊(cè)打包qq1119139686