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沪粤版八年级下册物理第7章运动和力知

发布时间:2022/9/2 15:08:36   
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要点一、运动的描述

1.机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动。简称为运动。

2.参照物:判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标

准的物体就叫做参照物。

3.物体的运动和静止是相对的

(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。

(2)在舱外工作的宇航员,以飞船为参照物,宇航员是静止的,以宇航员为参照物飞船是静止的——相对静止;以地球为参照物,飞船和宇航员是运动的,以飞船和宇航员为参照物,地球是运动的——相对运动。

要点诠释:1.参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据物体的实际情况而定。

2.同一物体,由于参照物选择不同,其运动状态也往往不同。如:行驶的火车上,以车厢为参照物,乘客是静止的,如果以地面(或房屋、树木)为参照物,乘客是运动的。

3.通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。

4.人们如果在运动的物体中描述物体的运动,一般习惯选择运动物体本身作参照物,如人坐在行驶的火车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。

典例1:(·全国八年级课时练习)年9月27日上午,第九届中国沂河体育节“划遍临沂”皮划艇联赛在美丽的南湖心岛水域举行。下图是正在进行的双人皮划艇比赛,下列说法错误的是(   )

A.前面队员相对后面队员是静止的

B.波光粼粼的沂河水面是光的折射现象

C.向后划水时艇就前进说明力的作用是相互的

D.浆上的手握位置是粗糙的橡胶可以增大摩擦

BA.前面队员相对后面队员位置不变,是静止的,故A正确,不符合题意;

B.水面波光粼粼,是光射到水面发生了反射,故B错误,符合题意;

C.船桨对水有一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,所以水对船桨有一个向前的力,船前进,故C正确,不符合题意;

D.压力一定,粗糙的橡胶增大了接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故D正确,不符合题意。

故选B。

典例2:(·全国八年级课时练习)年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器带着2kg月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。在返回过程中,样品相对于嫦娥五号返回器是______的,相对于地球是______的,月球样品从月球到地球其质量______。

静止运动不变

[1]返回过程中,样品和嫦娥五号返回器一起返回,相对于嫦娥五号返回器,样品的位置并没有发生改变,故相对于嫦娥五号反射器而言,样品是静止的。

[2]相对于地球位置发生了改变,故是运动的。

[3]月球样品从月球到地球其质量不增不减,故质量不变。

典例3:(·全国八年级单元测试)迎端午,品棕香,赛龙舟。观众以河岸为参照物,龙舟是______的。选手们奋力向后划桨,龙舟就能向前运动,这一现象表明力的作用是______的。

运动相互

[1]以河岸为参照物,龙舟相对于河岸的位置发生改变,龙舟是运动的。

[2]选手们向后划桨时,桨给水一个向后的作用力,因为力的作用是相互的,水就给桨一个向前的力,使船前进,该现象说明力的作用是相互的。

要点二、运动的快慢

1.速度:(1)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。

(2)定义:物理学中,把物体通过的路程与通过这段路程所需用时间的比,叫做速度。

(3)公式:v=s/t,s——路程:单位米(m),t——时间:单位秒(s),v——速度:单位米每秒(m/s)。

(4)速度的单位及换算关系:国际单位:米/秒(m/s或m·s-1)

常用单位:千米/小时(km/h或km·h-1)

单位换算:1m/s=3.6km/h

2.匀速直线运动:

(1)定义:物理学中,把速度不变的直线运动叫做匀速直线运动。把速度大小变化的直线运动叫做变速直线运动。

(2)匀速直线运动的特点:

①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。

②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。

③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。

要点诠释:1.做匀速直线运动的物体,其速度的大小可以由来计算,但速度的大小与s、t无关;

2.用图象描述物体的运动

(1)s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的图象。

(2)v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。

典例4:(·全国八年级单元测试)甲、乙两个物体都在做匀速直线运动,已知甲、乙运动的速度之比是1:3,运动的时间之比是2:1,则甲、乙两物体通过的路程之比为(   )

A.1:3B.3:2C.2:3D.6:1

C

根据路程计算公式s=vt,则甲乙的速度比为

故选C。

典例5:(·江苏宿迁市·八年级期末)小刚从家中出发到达鼓楼广场,其中—半路程步行,另一半路程骑自行车。路程与时间图象如图所示。则:

(1)骑车的是图中哪一段?

(2)小刚骑车的速度是多少?

(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是多少?

(1)AB段;(2)6m/s;(3)2m/s

解:(1)从图像上来看,AB段比OA段倾斜度大,说明AB段速度快,所以骑车的是AB段。

(2)AB段的路程sAB=m-m=m

AB段的时间tAB=30min-25min=5min=s

骑车的速度为

(3)整个路程s=m,时间t=30min,则全程的平均速度

答:(1)骑车的是AB段;

(2)小刚骑车的速度是6m/s;

(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是2m/s。

典例6:(·全国八年级单元测试)在研究充油玻璃管中气泡的运动规律的活动中,如图所示,小丽、小宇等同学的实验方案如下。

A.在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管内留一个小气泡;

B.在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标志作为零位置,然后从零位置向上,每隔10cm用橡皮筋做上一个标志;

C.先将玻璃管翻转,使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,观察气泡的运动情况。气泡在零位置时,揿下秒表,依次读出气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm位置的时刻。

(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是___________(选填“运动”/“静止”)的;

(2)小宇同学在分析、评估实验方案时发现,实验方案有缺陷,这个缺陷导致了无法准确地揿下秒表。

缺陷:___________。

原因:___________。

(3)小宇同学修正缺陷之后,测得的数据如表所示。

①请你用描点法在图乙中画出路程和时间的关系图像___________;

②请你依据实验中测得数据,归纳出油中气泡在做___________运动。

(4)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较___________(选填“快”/“慢”)。

要点三、牛顿第一定律

1.内容:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。

要点诠释:1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。

2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。

3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。

5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。

典例7:(·广东广州市·华南师大附中八年级单元测试)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(   )

C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速度是零,所以此时不受任何力了,要保持静止状态,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。

典例8:(·福建三明市·三明一中八年级开学考试)竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于______会继续向上运动,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将______(选填“掉下来”、“停在空中”、“匀速上升”)。

惯性停在空中

[1][2]竖直向上抛出一个小球,由于小球原来处于运动状态,抛出后小球由于惯性还会继续向上运动一段距离;由于小球在最高点时速度为0,若此时受到的力全部消失,据牛顿第一定律可知,小球将处于静止状态,停在空中。

典例9:(·四川绵阳市·八年级月考)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,是在实验加推理的基础上总结概括出来的,所以牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿______路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。

不能b

[1]牛顿第一定律是在实验和推理的基础上总结概括出来的,不受外力是一种理想情况,是不能用实验来直接验证的。

[2]小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时运动方向是水平向右的,若一切外力全部消失,根据牛顿第一定律小球会做匀速直线运动,运动路线是b。

要点四、惯性

1.概念:在物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。

2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。

3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。

要点诠释:1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。

2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。

3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。

典例10:(·陕西九年级专题练习)下列事例中,不属于利用惯性的是(   )

A.汽车在行驶时要保持一定的车距

B.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落

C.锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上

D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远

AA.汽车行驶中如遇刹车,汽车由于惯性不会立即停止,而是滑行一段距离,如果不保持车距,会发生车祸,这是典型的防止惯性带来危害的例子,故A符合题意;

B.拍打被子时,被子由于受到手的作用力由静止变为运动,而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,因此灰尘和被子就会分离,由于重力的作用就会落下来,这是利用惯性,故B不符合题意;

C.锤柄虽然停止了运动,但锤头由于惯性会继续运动,从而套在锤柄上,这是典型的利用惯性,故C不符合题意;

D.跳远助跑使自己具有一定的速度利用惯性跳得更远,故D不符合题意。故选A。

典例11:(·长沙市湘郡培粹实验中学八年级月考)简答题:在杯中盛满牛奶,突然急速向右拉动杯子,会看到什么现象?为什么?(请用惯性知识解释)

(1)______;

(2)______。

杯中牛奶相对杯子向左溢出见解析

(1)[1]可看到杯中牛奶相对杯子向左溢出。

(2)[2]杯子和牛奶开始处于静止状态,杯子受力由静止变为向右运动,而牛奶由于具有惯性仍要保持原来静止的状态,所以牛奶会相对杯子向左溢出。:

典例12:(·重庆市第一一〇中学校八年级月考)小明和爸爸开车在高速公路快速行驶中,前方一车辆突然变向,爸爸急踩刹车,但由于车子具有______,无法立即停下来,最后还是造成了追尾,小明看到自己家的车头保险杠被撞的凹陷进去,这说明力可以改变物体的______。

惯性形状

[1]一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫惯性,小明和爸爸开车在高速公路快速行驶中,爸爸急踩刹车,但由于车子仍具有向前运动的惯性,所以不能立即停下来。

[2]由于追尾,小明家的车头保险杠受到撞击,凹陷进去,这说明力可以改变物体的形状,使物体发生形变。

要点五、力的平衡

1.合力:如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。

2.二力合成:同一直线上同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向相同。同一直线上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差,方向和较大的力相同。

3.平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。(通过物体所处状态,判断受力是否平衡)

4.平衡态:一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。

5.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

6.二力平衡条件的而应用:判断力的大小、方向。

(1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方向和重力的方向相反。

(2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F,大小相等,方向相反。

(3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等于阻力f,阻力的方向与重力的方向相反。

要点诠释:1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。

2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。

典例13:(·全国八年级课时练习)张老师在推动档案柜的时候,先将档案柜中的资料全部取出,然后取来圆木棒垫在档案柜下方,很轻松的将档案柜推到了指定位置。下列说法正确的是(   )

A.静止在水平地面上的档案柜只受重力的作用

B.取出柜中资料是通过减小压力的方法减小摩擦力

C.推动档案柜很轻松是因为档案柜不受摩擦力

D.水平匀速推动档案柜时,推力与摩擦力的大小相等

BDA.静止在水平地面的档案柜处于平衡状态,受到平衡力的作用,所以除了受到重力还有地面对档案柜的支持力,故A错误;

B.取出柜中资料可以减小柜的重力,那么柜对地面的压力便减小了,在接触面不变时减小压力,可以减少摩擦,故B正确;

C.在档案柜下方垫上圆木棒,是为了将滑动摩擦变为滚动摩擦从而减小摩擦力,于是推动起来便轻松了,故C错误;

D.水平匀速推动档案柜时,推力与摩擦力是一对平衡力,其大小相等,故D正确。

故选BD。

典例14:(·全国八年级课时练习)如图所示,下列各组力属于平衡力的是(   )

AA.两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反并且在同一直线上,是平衡力,故A符合题意;

B.两个力不在一条直线上,不是平衡力,故B不符合题意;

C.两个力大小不相等,不是平衡力,故C不符合题意;

D.两个力不作用在一个物体上,不是平衡力,故D不符合题意;故选A。

典例15:(·全国八年级课时练习)如图所示是甲、乙两队正在进行拔河比赛的场景,不计绳重,下列说法错误的是(   )

A.比赛时选体重较大的运动员能增大对地面的压力

B.比赛时运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心

C.比赛时受拉力较大的一队最终获胜

D.比赛时受地面摩擦力较大的一队最终获胜

CA.运动员对地面的压力等于自己的重力,所以比赛时选体重较大的运动员能增大对地面的压力,故A正确,A不符合题意;

B.比赛时运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心,提高稳定度,故B正确,B不符合题意;

C.力的作用是相互的,所以两队受到的拉力大小相等,故C错误,C符合题意;

D.比赛时受地面摩擦力较大的一队更不容易被拉动,所以最终获胜,故D正确,D不符合题意。故选C。

典例16:(·广东广州市·华南师大附中八年级单元测试)一辆小车,总质量为kg,在水平路面上向右匀速运动的过程中,受到的阻力是车的重力的0.05倍。(g=10N/kg)

(1)请计算出小车受到的阻力的大小;

(2)小车匀速运动时,画出小车在水平方向上的受力示意图;

(3)小车匀速运动时,请计算出小车的拉力的大小。

(1)N;(2)见解析;(3)N

解:(1)物体的重力为G=mg=kg×10N/kg=0N

由于受到的阻力是车重的0.05倍,故此时所受的阻力是

f=0.05G=0.05×0N=N

(2)因为小车匀速直线运动,小车在水平方向上受到的阻力与拉力是一对平衡力,所以二力大小相同,水平方向的受力如图。

(3)由(1)知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是N,根据运动的物体受平衡力时做匀速直线运动可知,要使小车恰能做匀速直线运动,小车受到的拉力

F=f=N

答:(1)小车受到的阻力N;

(2)见解析;

(3)小车匀速运动时,小车的拉力N。



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