《运动和力》全章复习与巩固--运动和力的关系(基础) 知识讲解

《运动和力》全章复习与巩固—运动和力的关系（基础）

【学习目标】

1、认识力的作用效果，能用示意图描述力；

2、知道重力产生的原因、重力的概念；理解重力的三要素，大小、方向、作用点（即重心）；

3、知道什么是弹力及弹力产生的条件；了解弹簧测力计的原理，会使用弹簧测力计；

4、知道摩擦力是如何产生的，知道摩擦力的大小和什么因素有关；知道增大和减小摩擦的

方法；

5、理解物体的惯性、牛顿第一定律；

6、知道二力平衡，理解力和运动的关系。

【知识网络】

【要点梳理】

知识点一、力

力是物体对物体的作用。

要点诠释：

1、力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。

2、力的大小、方向、作用点，都能影响力的作用效果，因此把它们叫做力的三要素。

3、力的示意图

4、力的相互性：任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。

知识点二、重力

1、重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符号：G。

要点诠释：

地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。

2、重力的三要素

（1）重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。

公式：G=mg或g=G/m，其中g=9.8N/㎏，粗略计算可以取g=10N/kg。

注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。

（2）重力的方向：重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。

注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。

（3）重心：重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。

质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。

知识点三、弹力

1、弹力的概念：物体由于弹性形变而产生的力叫弹力。

要点诠释：

（1）物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大。

（2）日常所称的拉力、压力、支持力等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。

注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。

2、弹簧测力计

（1）弹簧测力计的原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长量就越长。

（2）弹簧测力计的使用

使用口诀：看量程、看分度、要校零；一顺拉、不摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。

使用方法：

①使用前，应使指针指在零点；

②所测的力不能大于测力计的测量限度；

③不要让指针与刻度盘摩擦；

④读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。

知识点四、摩擦力

1、摩擦力的概念：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。

要点诠释：

（1）摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反；摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。

（2）滑动摩擦与滚动摩擦的区别：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。

2、影响摩擦力大小的因素

决定滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，方向与物体相对运动的方向相反。

知识点五、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、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。

要点诠释：

对定律的理解：

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：一是该物体确定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，它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、牛顿第一定律的内涵：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。

5、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分析、概括、推理总结出来的。

6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。

知识点六、惯性

物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。

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。

知识点七、二力平衡

物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。

要点诠释：

1．二力平衡的条件

概括说就是“同物、等大、反向、共线”。

(1)同物：作用在同一物体上的两个力。

(2)等大：大小相等。

(3)反向：两个力方向相反。

(4)共线：两个力作用在同一条直线上。

2．二力平衡的条件的应用：

(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。

(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。

物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。

物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。

【典型例题】

类型一、力

1．下列关于力的说法中正确的是 ( )

A ．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体

B ．脚踢球时，脚先对球施力使球飞出，然后球对脚施力使脚疼痛

C ．物体之间只有直接接触才能发生力的作用

D ．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 【答案】 D

【解析】施力物体和受力物体是相对而言的，主要看以哪个物体为研究对象而言，因此A 错。力的作用具有相互性与同时性，在踢球的同时脚就会疼痛，不会等球飞出去之后才痛，故B 错。物体之间不接触时也会发生力的作用，如磁场的作用，所以C 错。故应选D 。 【点评】此题既考查了学生对力的概念的理解和掌握，也考查了对力的作用效果和力作用的相互性的理解和掌握。

举一反三：

【变式】不同的力所产生的效果不同。关于力的作用效果，下列说法中错误的是（ ） A ．改变物体运动的快慢 B ．改变物体的形状

C ．改变物体运动的方向

D ．改变物质的状态 【答案】D

2．探月过程时，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力及其质量（） A.重力变小，质量变大 B.重力变大，质量变大 C.重力不变，质量不变 D.重力变大，质量不变 【答案】D

【解析】重力与质量不同，重力是物体由于地球的吸引而受到的一种力；而质量指的是物体所含物质的多少，是物体本身的属性，与地球是否吸引物体无关。

【点评】质量是指物体所含物质多少，不随温度、位置、形状、状态改变而改变；重力则是物体受地球的吸引力产生的，其大小跟位置和高度有关，同一物体，在两极时重力要比在赤道上时要大。

举一反三：

【变式】下列关于重力的说法不正确的是（）

A.重力的方向总是垂直向下的

B.质量1kg的物体所受重力约是10N

C.用质量均匀分布的铁丝弯成一个圆环，重心在圆心上，而不在铁丝上

D.质量2kg的物体所求受重力，G=mg=2kg×10N/kg=20N

【答案】A

3．飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态，以下哪个实验不能在飞船中进行（）A．用弹簧握力计测握力

B．用弹簧测力计测拉力

C．用弹簧测力计测摩擦力

D．用弹簧测力计测重力

【答案】D

【解析】因为飞船在飞行时处于“失重”状态，即在飞船上的物体不再受地球的引力作用，所以无法用弹簧测力计测量物体重力。

【点评】本题考查重力的产生以及弹簧测力计的工作原理。

举一反三：

【变式】关于弹簧测量计，下列说法正确的是（）

A．在月球上，不能用弹簧测力计测出力的大小

B．弹簧测力计上的字母“N”，表示它的型号

C．实验室所用弹簧测力计的每小格表示0.1kg

D．测量时，要让弹簧与外壳间没有摩擦

【答案】D

4．人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是（）A．地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进

B．地面对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进

C．鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进

D．鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难前进

【答案】B

【解析】人之所以走路时向前，是因为地面给人鞋底的摩擦力向前，所以A错误、B正确；鞋底花纹磨损后，鞋与地面的接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小，人更难前进，所以C 说人更容易前进是错误的，D说摩擦力增大也是错误的。

【点评】摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，人走路时鞋相对地面向后运动，地面给鞋底的摩擦力向前；

影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，鞋底磨损后，接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小。

举一反三：

【变式】如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是

【答案】B

类型二、力和运动的关系

5．关于惯性，下面说法正确的是 （ ）

A ．一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性

B ．射出的子弹离开枪口后，仍然继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用

C ．汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力

D ．一切物体在任何情况下都具有惯性 【答案】 D

【解析】A 选项是错误的，原因在于没有弄清惯性和惯性定律的区别。惯性是物体本身的一种性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，而惯性定律是物体的运动规律，它闸明了物体在不受外力时所遵循的规律。牛顿第一定律义叫做惯性定律，就是因为牛顿第一定律揭示一切物体都具有惯性，指出物体在不受外力时能保持匀速直线运动状态或静止状态不变的原因是在于物体具有惯性。B 、C 选项的错误都是把惯性当成一种力，没有认识到惯性是物体具有的性质，不是外界施加给它的，惯性和力是两个本质上完全不同的概念。 【点评】此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关。

举一反三： 【变式1】（2012?厦门）一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。对于跳车的方法，以下四种方案中最安全的是（ ） A ．脸朝前方跳下，着地后立即站定

B ．脸朝前方跳下，着地后向前小跑几步

C ．脸朝后方跳下，着地后立即站定

D ．脸朝后方跳下，着地后向前小跑几步 【答案】B

【变式2】坐在公共汽车里的人，身体突然向前倾，这可能是由于汽车 A 突然减速前进 B 突然加速前进

轮滑鞋装有滚轮

A B C D 旅游鞋底有凹凸的花纹

浴室脚垫做得凹凸不平 防滑地砖表面做得较粗糙

C向前行驶时突然刹车D突然启动前进

6．图中，F1与F2是平衡力的是（）

【答案】C

【解析】A、两个力没有作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A不正确；

B、两个力没有作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B不正确；

C、两个力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上，符合二力平衡条件，所以是一对平衡力，故C正确；

D、两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D不正确。

【点评】本题目的就是考查学生对平衡力及平衡条件的掌握，利用平衡条件结合图示即可选出正确答案，是一道基础题目。

举一反三：

【变式】（2012?盐城）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力（）

A．大小是否相等

B．方向是否相反

C．是否作用在同一物体上

D．是否作用在同一直线上

【答案】D

7．重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s-t 图象分别如图甲、乙所示，则在图象描述的运动过程中（）

A．它们都做匀速直线运动

B．a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力

C．b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力

D．前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度

【答案】D

【解析】A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动，乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动，故A不正确；

B、a货物匀速直线运动，受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力，故B不正确；

C、b货物不是匀速直线运动或静止状态，所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力，故C不正确；

D、由图象可知：前6秒内，s a=0.4m，s b=0.6m，所以根据速度公式可知a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度，故D正确。

【点评】根据图象判断物体是否做匀速直线运动、知道平衡力的辨别和平衡力与相互作用力的区别是解决本题的关键。

8．人造地球卫星绕地球做圆周运动，在地球对它的吸引力突然消失的瞬间(不计其他阻力)它将( )

A．继续做圆周运动B．做匀速直线运动

C．竖直向下运动D．静止在空中

【答案】B

【解析】卫星受到的地球吸引力突然消失的瞬间，可把卫星看成是一个不受力的物体，其运动规律遵循牛顿第一定律，由题意可知，卫星原来在运动，外力消失的瞬间它将沿原来的运动方向做匀速直线运动。

【点评】此类题考查的是运动和力的关系，解此类题关键是分析受力情况来判断运动规律。

举一反三：

【变式】关于足球受力与运动的关系，下列说法正确的是

A．足球只有受力才能运动

B．足球受平衡力，一定处于静止状态

C．足球的运动状态改变，不一定受力

D．足球被踢出后继续运动，是由于足球具有惯性

【答案】D