2024-2025學年九年級物理寒假輔導講義與練習專題10運動和力講義含解析

Page1專題10運動和力一、學問梳理一、牛頓第肯定律1.牛頓第肯定律（也叫慣性定律）：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。2.牛頓第肯定律的理解：（1）牛頓第肯定律是通過分析、概括、推理得出的，不行能用試驗干脆來驗證。（2）牛頓第肯定律對任何物體都適用，不論固體、液體、氣體。（3）力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，力不是維持物體運動狀態(tài)的緣由。（4）運動的物體不受力時做勻速直線運動(保持它的運動狀態(tài))。（5）靜止的物體不受力時保持靜止狀態(tài)(保持它的靜止狀態(tài))。3.慣性：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)；即運動的物體要保持它的運動狀態(tài)，靜止物體要保持它的靜止狀態(tài)。4.慣性的理解：（1）一切物體任何時候都具有慣性(靜止的物體具有慣性，運動的物體也具有慣性)。牛頓第肯定律表明，一切物體都具有保持靜止狀態(tài)或勻速直線狀態(tài)的性質(zhì)，因此牛頓第肯定律也叫慣性定律。（2）慣性是物體本身的屬性，慣性的大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)。質(zhì)量越大，慣性越大；質(zhì)量越大的物體其運動狀態(tài)越難變更。慣性的大小與物體的形態(tài)、運動狀態(tài)、位置及受力狀況無關(guān)。（3）慣性是一種屬性，它不是力。慣性只有大小，沒有方向。5.防止慣性的現(xiàn)象：汽車安裝平安氣襄,汽車安裝平安帶；利用慣性的現(xiàn)象：跳遠助跑可提高成果,拍打衣服可除塵。二、二力平衡1.平衡力：物體在受到幾個力的作用時，假如保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。2.假如物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態(tài)，這種狀況叫做二力平衡。3.作用在同一物體上的兩個力，假如大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。簡潔的說就是：同體、等大、反向、共線。4.平衡狀態(tài)：物體靜止和勻速直線運動狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。5.生活中處于平衡狀態(tài)的例子靜止的物體，物體受到的重力與其受到的另一個力是平衡力。如在桌面上的碗、靜止在空中的氣球等。勻速運動的物體，在運動方向上物體受到的力是平衡力。如在路上勻速行駛的汽車、傳動帶上的物體等。二、重點與難點★重點一：阻力對物體運動的影響1.試驗內(nèi)容【試驗目的】探究運動和力的關(guān)系?！驹囼炂鞑摹啃≤?、斜面、長木板、直尺、毛巾、棉布、木塊?！驹囼炘怼浚?）任何物體都具有慣性，物體慣性大小與質(zhì)量有關(guān)；（2）當物體不受力或受到平衡力作用時，物體靜止或做勻速直線運動?！驹囼灢襟E】一、試驗裝置如圖。二、在長木板上鋪上毛巾，讓小車從A位置由靜止起先自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計入表格。三、在長木板上鋪上棉布，讓小車從A位置由靜止起先自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計入表格。四、讓小車在長木板上從A位置由靜止起先自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計入表格。五、讓小車在長木板上從B位置由靜止起先自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路程，數(shù)據(jù)計入表格。六、試驗表格（參考數(shù)據(jù)）試驗步驟運動表面起先位置斜面底端到停止位置距離/cm1毛巾A2棉布A3木板A204木板B七、整理器材?！驹囼灲Y(jié)論】力是變更物體的運動狀態(tài)的緣由，物體所受阻力（摩擦力）越大，小車越簡潔停下來。2.考查內(nèi)容考查方向解答思路小車從斜面的同一高度滑下的目的當小車到達水平面時，使小車的速度相同小車在三個水平面上運動時，水平面越光滑，小車運動的距離越遠由此推斷，當小車不受摩擦力作用時小車將做勻速直線運動此試驗正確地揭示了：力不是維持物體運動的緣由而是變更物體運動狀態(tài)的緣由．試驗方法限制變量法表面越光滑小車受到的摩擦力越小這個試驗能不能干脆驗證牛頓第肯定律不能小車運動的長短與它受到的阻力有什么關(guān)系阻力越大，運動越短讓小車從不同高度滑下還可以探究重力勢能與高度、動能與速度關(guān)系★重點二：牛頓第肯定律牛頓第肯定律表明，一切物體在沒有受到力（合力為零）時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。換句話說，假如施加于物體的合外力為零，則物體保持原來的運動狀態(tài)不變。依據(jù)這定律，靜止的物體會保持靜止，除非有合外力施加于這物體。運動中的物體不會變更其運動狀態(tài)，除非有合外力施加于這物體。這一規(guī)律是英國聞名物理學家牛頓在伽利略等科學家探討的基礎(chǔ)上，對大量的試驗事實進行深化探究，總結(jié)出來的，牛頓第肯定律又稱慣性定律。牛頓第肯定律：⑴明確了力和運動的關(guān)系。物體的運動并不是須要力來維持，只有當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變更，才須要力的作用。⑵它提出了慣性的概念。物體之所以保持靜止或勻速直線運動，是在不受力的條件下，由物體本身的特性來確定的?！镫y點一：慣性1.物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性，所以牛頓第肯定律也叫慣性定律。慣性是一切物體固有的屬性，無論是固體、液體或氣體，無論物體是運動還是靜止，都具有慣性。也就是說，任何物體在所受外力的合力為零時，都保持原有的運動狀態(tài)不變。即原來靜止的接著靜止，原來運動的接著作勻速直線運動。對于慣性的理解要留意以下五點：（1）一切物體具有慣性；（2）慣性是物體的固有屬性；（3）質(zhì)量是慣性大小唯一的量度；（4）慣性是物體的一種屬性，而不是一種力。所以不能說“受到慣性”，只能說“由于慣性”或“具有慣性”。2.生活中利用慣性的實例：①跳遠運動員的助跑；②用力可以將石頭甩出很遠；③騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行；④利用盛水容器，潑水澆菜；⑤燒鍋爐時，用鐵锨往爐膛內(nèi)添加煤；⑥撞擊錘柄幾下，套緊錘頭；⑦摩托車飛躍斷橋；⑧用勁甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰塵等。3.生活中防止慣性的實例：①小型客車前排乘客要系平安帶；②車輛行使要保持距離；③運輸玻璃制品，裝玻璃制品須要包裝且要墊上很厚的泡沫塑料；④騎自行車的速度太快，簡潔發(fā)生事故；⑤當汽車超載時，汽車遇到緊急狀況時，車不簡潔剎住等。★難點二：二力平衡1.一個物體在受到兩個相同大小，方向相反，作用在同一物體上，同始終線上的力作用時，假如能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。兩個力同時作用在同一物體同始終線上，假如物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則這兩個力對物體運動狀態(tài)的作用效果相互抵消(合力為0），我們就說這兩個力平衡。這就是二力平衡。2.二力平衡的條件：大小相等；方向相反；二力作用在同一物體上，且在同一條直線上。二力平衡的條件簡潔來說就是同體、等大、反向、共線。特殊是“同體”和“共線”這個條件往往被初學者遺漏，而造成對二力平衡做出錯誤推斷。3.平衡力和相互作用力（1）相同點：大小相等，方向相反，在同始終線上。（2）不同點：平衡力：作用在同一物體上，是兩種力；相互作用力：作用在不同物體上，是一種力，同時產(chǎn)生同時消逝。三、考查方向1.牛頓第肯定律及其應(yīng)用典例一：（2024·四川遂寧）我國的99A主戰(zhàn)坦克在最近的一場軍事演習中縱橫馳騁，在高速運動中對假想目標進行了精準炮擊，呈現(xiàn)了我國99A坦克的卓越性能。下列相關(guān)分析正確的是（）。A．炮彈在空中飛行過程中坦克對炮彈接著做功；B．99A坦克在水平路面做勻速直線運動時所受合力為零；C．99A坦克寬大的履帶是為了增大對地面的壓強；D．假如空中飛行的炮彈受到的外力全部消逝，炮彈將保持靜止【答案】B?！窘馕觥緼、炮彈在空中飛行過程中不再受到坦克給它的力，是由于慣性接著運動，因此坦克對炮彈不再做功，故A錯誤；B、坦克在水平路面做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，因此所受合力為零，故B正確；C、坦克寬大的履帶是為了在壓力肯定時，增大受力面積減小對地面的壓強，故C錯誤；D、依據(jù)牛頓第肯定律，假如空中飛行的炮彈受到的外力全部消逝，炮彈將保持勻速直線運動狀態(tài)，故D錯誤。故選：B。典例二：（2024·江蘇連云港）排球是我市中考體育測試項目之一，同學們在排球考試時，下列分析正確的是（）。A.排球上升到最高點時受平衡力的作用；B.排球下降時速度增大，說明力是維持物體運動的緣由；C.假如正在上升的排球所受的力全部消逝，它將做勻速直線運動；D.排球離開手后還能接著向上運動是由于受到慣性的作用【答案】C?！窘馕觥緼．排球上升到最高點時，只受重力作用，因此受力不平衡，故A錯誤；B．排球下降時速度增大，由于重力大于阻力，說明力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，故B錯誤；C．正在上升的排球所受的力全部消逝，由牛頓第肯定律可知，排球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動，故C正確；D．排球離開手后還能接著向上運動是由于排球具有慣性，故D錯誤。故選C。典例三：（2024·河南）公安交通管理部門要求駕駛員和乘客必需運用平安帶，如圖2所示。汽車勻速行駛時，坐在座位上的乘客相對于汽車是 突然停止運動，乘客由害。行駛的汽車受到碰撞停止運動，說明力可以變更物體的 ?！敬鸢浮快o止、慣性、運動狀態(tài)【解析】物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性；力的作用效果有兩個：一是使物體發(fā)生形變，二是變更物體的運動狀態(tài)。典例四：（2024·齊齊哈爾）關(guān)于下列現(xiàn)象，說法正確的是（）。A．鞋底上有凸凹不平的花紋，是為了減小鞋與地面之間的摩擦；B．一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；C．汽車突然剎車時，乘客的身體會前傾，是由于身體上部受到慣性的作用；D．靜止在水平地面上的課桌對地面的壓力與地面對課桌的支持力是一對平衡力【答案】B?！窘馕觥緼、鞋底上有很多凸凹的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的；故A錯誤；B、依據(jù)牛頓第肯定律可知，一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)“或”勻速直線運動狀態(tài)，故B正確；C、汽車突然剎車時，乘客的身體會前傾，是由于人的慣性，不行以說受到慣性的作用，故C錯誤；D、靜止在水平地面上的課桌對地面的壓力與地面對課桌的支持力沒有作用在同一個物體上，不是平衡力，故D錯誤。故選：B。2.慣性概念及其應(yīng)用典例五：（2024·黑龍江龍東）轎車除了平安帶以外，還有一種平安裝置一頭枕，對人起愛護作用，能減輕下列哪種狀況可能對人體造成損害

()。A.緊急剎車B.左右轉(zhuǎn)彎C.前方碰撞D.后方追尾【答案】D?！窘馕觥繎T性是指物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體都具有慣性。汽車平安裝置一頭枕其作用是：當汽車發(fā)生后方追尾時，由于慣性，人的頭部往后運動，頭枕此時起到減輕慣性造成的損害，從而對人起愛護作用。故選D。典例六：（2024·四川南充）汽車在馬路上加速行駛，下列描述正確的是（）。A.汽車速度越大，汽車的慣性越大；B.汽車前行緊急剎車時，乘客身體將向后傾；C.汽車的牽引力與汽車受到的阻力是一對平衡力；D.汽車受到的支持力與汽車對地面的壓力是一對相互作用力【答案】D?！窘馕觥緼．慣性與速度無關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān)，物體質(zhì)量越大慣性越大，A錯誤；B．汽車前行緊急剎車時，由于乘客具有慣性，身體將向前傾，B錯誤；C．汽車在馬路上加速行駛，汽車的牽引力大于汽車受到的阻力，因此汽車的牽引力與汽車受到的阻力是一對非平衡力，C錯誤；D．汽車受到的支持力與汽車對地面的壓力是一對相互作用力，D正確。故選D。典例七：（2024·四川雅安）下列運動項目沙及的物理學問描述正確的是（）。A.三級跳遠——快速助跑是為了利用慣性；B.引體向上——人對單杠的拉力與單杠對人的拉力是一對平衡力；C.做俯臥撐——被手臂支撐的身體，相當于以腳尖為支點的費勁杠桿；D.百米賽跑——裁判員通過相同時間比較路程的方法推斷運動員的快慢【答案】A?！窘馕觥緼．跳遠運動員在起跳前要助跑是為了利用慣性，使起跳時的速度更大些，從而跳得更遠，故A正確；B．引體向上??人對單杠的拉力與單杠對人的拉力作用在不同的物體上，是相互作用力，不是一對平衡力，故B錯誤；C．做俯臥撐時，以腳為支點，阻力作用在人的重心，動力作用在人的肩膀處，動力臂大于阻力臂，所以人體相當于一個省力杠桿，故C錯誤；D．百米賽跑??裁判員是在路程相同的狀況下，比較時間推斷運動快慢，誰用時間少，誰跑得快，故D錯誤。故選A。典例八：（2024?岳陽）為了削減自行車平安穩(wěn)定，交警始終嚴查超速、超高、超載等違法行為，下列分析正確的是（）。A．超速的危害是速度越大，慣性越大；B．超載的危害是質(zhì)量越大，動能越??；C．超高的危害是重心越高，穩(wěn)定性越差；D．超載的危害是質(zhì)量越大，對路面的壓力越小【答案】C?！窘馕觥緼．超速的危害是速度越大，慣性越大——質(zhì)量肯定時，速度越大，動能越大；B．超載的危害是質(zhì)量越大，動能越小——速度肯定時，質(zhì)量越大，動能越大；C．超高的危害是重心越高，穩(wěn)定性越差——正確；D．超載的危害是質(zhì)量越大，對路面的壓力越小——質(zhì)量越大，對對面的壓力越大；故選C。3.二力平衡與平衡力典例九：（2024·天津）一輛在水平道路上做勻速直線運動的汽車，它受到的平衡力有（）。A.一對B.二對C.三對D.四對【答案】B?！窘馕觥恳蚱囎鰟蛩僦本€運動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，在水平方向上，受牽引力和阻力的作用，兩個力作用于汽車，大小相等，方向相反，作用于同一條直線，是一對平衡力；在豎直方向，受重力和水平面對汽車的支持力作用，兩個力作用于汽車，大小相等，方向相反，作用于同一條直線，是一對平衡力；故汽車受二對平衡力的作用。故選B。典例十：（2024·安徽）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧（即重力不計），上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重力為G的小球并保持靜止。圖中分別給出了該狀態(tài)下小球和彈簧的受力示意圖。下列推斷正確的是（）。A.G與F3是一對平衡力；B.G與F3是一對相互作用力；C.F1與F2是一對平衡力；D.F1與F2是一對相互作用力【答案】D?！窘馕觥緼.G是小球受到的重力，F(xiàn)3是橫桿對彈簧的拉力，受力物體不同，不行能為一對平衡力，故A錯誤；B.重力G的施力物體為地球、受力物體為小球，F(xiàn)3施力物體為橫桿、受力物體為彈簧，不滿意相互作用力的條件，故B錯誤；C、D選項，F(xiàn)1是彈簧對球的拉力，F(xiàn)2是球?qū)椈傻睦?，受力物體不同，不行能為一對平衡力，故C錯誤，D正確。4.平衡力的應(yīng)用典例十一：（2024·湖南常德）如圖，物體重50N靜止在豎直的墻壁上，F(xiàn)壓=30N，若物體與墻壁的接觸面積為0.2m2，下列分析正確的是（）。A.物體受到豎直向上的摩擦力大小等于50N；B.物體對墻壁的壓強為250Pa；C.物體受到的壓力越大，摩擦力越大；D.若物體受到的力全部消逝，則物體向下運動【答案】A?！窘馕觥緼．物體靜止在豎直的墻壁上，則即物體處于平衡狀態(tài)，所受的是平衡力，那么物體在豎直方向上所受的兩個力：重力和摩擦力是一對平衡力，所以摩擦力的大小等于50N，故A正確；B．物體對墻壁的壓強：，故B錯誤；C．物體是被壓在豎直墻壁上并處于靜止狀態(tài)，其摩擦力的大小與重力的大小有關(guān)，故C錯誤；D．若物體所受的力全部消逝，則物體會保持原來的運動狀態(tài)不變，而物體原是靜止的，那么還會保持靜止不動，故D錯誤。故選A。典例十二：（2024·江蘇泰州）如