初中物理人教版八年级下册第八章 运动和力综合与测试学案设计
展开牛顿第一定律与惯性的理解(近5年2考,重点)
例1 下列有关运动和力的说法中,正确的是C
A.力是维持物体运动的原因
B.力只能改变物体运动的快慢,不能改变物体运动的方向
C.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
D.重力的方向总是垂直向下的
例2 (2017·百色中考)关于惯性,下列说法正确的是D
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.汽车行驶时有惯性,停车后没有惯性
C.系安全带可以减少驾驶员的惯性
D.一切物体在任何情况下都有惯性,
1.(2019·凉山州中考)在凉山州举行的中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩。比赛中涉及到一些物理现象,下列说法正确的是D
A.乒乓球比赛时,球在空中飞行,所有力全部消失,球一定落向地面
B.百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性力的作用
C.跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D.足球比赛时,抱在守门员手中的球也具有惯性
2.(2019·百色中考)下列关于惯性的说法正确的是C
A.汽车行驶时具有惯性,静止时没有惯性
B.汽车变速时具有惯性,匀速行驶时没有惯性
C.汽车转弯时须减速,是为了防止惯性带来的危害
D.乘车时系安全带可以减小乘员的惯性【方法技巧】
1.理解牛顿第一定律应注意:①“总”指的是总是这样,没有例外。②“或”指两种状态必居其一,是“选择”的意思,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体,将保持匀速直线运动状态,因此,不能把“或”错写成“和”。
2.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性与物体的运动状态无关,与质量大小有关。惯性不是力,不能说成“受到惯性作用”,而应该描述成“具有惯性”。
平衡力的辨别、二力平衡条件的应用(近5年2考,重点、难点)
例3 (2019·百色中考一模)对于静止在水平桌面上的物理课本,下列分析中正确的是A
A.物理课本受到的重力与桌面对物理课本的支持力是平衡力
B.物理课本受到重力、桌面的支持力和桌面压力的作用
C.物理课本对桌面的压力与桌面对物理课本的支持力是平衡力
D.因为物理课本处于静止状态,所以它不具有惯性
例4 (2015·百色中考)如图所示,小明用100 N的水平推力去推一个重为500 N的箱子,箱子静止不动,则箱子所受的摩擦力是B
A.0 N B.100 N C.400 N D.500 N
例5 (2019·百色六中一模)如图所示,用手握住重5 N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为5 N,方向为竖直向上(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将不变(选填“增大”“减小”或“不变”)。,
3.2019年广西隆林德峨跳坡节吸引了数万名各族群众以及区内外游客前来观光旅游。如图是跳坡节上“爬坡杆”的情景,苗族小伙子正在向上爬杆,去摘取挂在杆顶上的腊肉和美酒。以下说法正确的是B
A.杆越光滑小伙子越容易向上爬
B.杆粗糙一些小伙子更容易向上爬
C.小伙子爬杆时所受的重力和手拉杆的力是一对平衡力
D.小伙子匀速向上爬杆时,他受到的摩擦力大于他的重力
4.(2018·百色中考)在水平地面上,用15 N的水平推力推重为30 N的物体,物体刚好做匀速运动,则物体所受的摩擦力为15N;当水平推力变为20 N 时,摩擦力的大小为15N。
5.(田阳实中模拟)小伟用18 N的水平推力将重为50 N的课桌沿水平地面匀速推动时,课桌受到水平地面对它的摩擦力大小为18N;某同学将该课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路用水平力推回的过程中,课桌受到地面对它的摩擦力将减小(选填“增大”“减小”或“不变”)。【方法技巧】
1.判断一对力是否是平衡力,有三种方法。一种是根据二力平衡条件判断,只要两个力“同体、等大、反向、共线”,那么这两个力就是一对平衡力。二是根据物体的运动状态是否改变判断,如果物体在某一方向上受到一对力而运动状态保持不变,那么这一对力就是平衡力,反之,就不是平衡力。三是根据物体所受合力是否为零来判断。
2.根据平衡状态(匀速直线运动或静止状态),通过受力分析,找出与所求力在同一直线上相互平衡的另一个已知力,由于平衡的两个力大小相等、方向相反可得所求力的大小。
中考必做实验突破(素养提升))
探究阻力对物体运动的影响(课标、考标要求,高频)
1.高频命题点:控制变量法的应用;转换法的应用;实验推理法;改变滑块(小车)运动时受到阻力大小的方法;滑块(小车)运动到斜面底端还能运动的原因;滑块(小车)在水平面上运动的距离不同的原因;滑块(小车)运动过程中的能量转化。
2.实验清单:
(1)实验器材:滑块(小车)、斜面、粗糙程度不同的水平面、刻度尺等。
(2)实验方法:
①控制变量法:探究阻力对滑块(小车)运动状态的影响,控制滑块(小车)从同一高度滑下,使滑块(小车)到达斜面底端的速度相同,改变滑块(小车)受到的阻力,在水平桌面上铺材料不同的物体,如毛巾、棉布、木板等。
②转换法:通过滑块(小车)运动的远近来反映滑块(小车)受到阻力的大小。滑块(小车)运动的距离越远,说明滑块(小车)受到的阻力越小,反之,阻力越大。
③实验推理法:若滑块(小车)从斜面滑下且不受阻力时,滑块(小车)将一直做匀速直线运动。
(3)实验注意事项及实验分析:
①实验时要让滑块(小车)在斜面上从同一高度由静止自由下滑。
②滑块(小车)运动到斜面底端还能运动的原因:滑块(小车)具有惯性。
③滑块(小车)在水平面上运动的距离不同的原因:滑块(小车)在不同情况下所受的阻力不同。
④滑块(小车)最终会停下来的原因:滑块(小车)受到阻力的作用。
(4)实验结论及推理:阻力越小,滑块(小车)运动得越远,速度减小得越慢。若物体不受阻力时,物体的速度将不会减慢,即永远做匀速直线运动。
例6 (2016·百色中考)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中是通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢(选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律不能(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小相等(选填“相等”或“不相等”)。
(7)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题:如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将静止(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
【问题补充】
(8)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力不是一对平衡力。
(9)小车水平运动是为了保证小车在运动过程中水平方向上只受摩擦力的作用。
(10)小车从斜面滑下到停止运动这一过程中,小车的重力势能转化为小车的动能和内能。
(11)完成上面的实验探究后,小许同学添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”,他接下来应该将小车放在同一个斜面不同高度(选填“相同高度”或“不同高度”),由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
探究二力平衡的条件(课标、考标要求)
1.高频命题点:选择纸板(或小车),而不选择木块的原因;定滑轮的作用;控制变量法的应用;进行多次实验的目的;实验的评价及改进。
2.实验清单:
(1)实验器材:纸板(或小车)、定滑轮、质量相同的砝码若干、细线、等质量的托盘两个等。
(2)实验注意事项及实验分析:
①选择纸板(或小车)而不选择木块是为了减小摩擦力对实验造成的影响。
②定滑轮的作用是改变力的方向。
③把纸板(或小车)在水平桌面上扭转一个角度后释放的目的是探究两个力是否作用在同一直线上。
④进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,得出普遍规律。
⑤放置纸板(或小车)的桌面必须水平,是使纸板(或小车)的竖直方向受到重力和支持力的合力为零,且桌面应尽量光滑,是为了减小摩擦阻力对实验效果的影响。
⑥控制变量法的应用:
a.探究平衡的两个力大小是否相等,控制纸板(或小车)及接触面不变,分别向左右两盘内同时加入质量相同的砝码,看木块能否处于静止状态。然后同时加入质量不同的砝码,看木块能否处于静止状态。
b.探究平衡的两个力是否在同一直线上,控制纸板(或小车)及接触面不变,将纸板(或小车)的扭转一个角度释放,观察纸板(或小车)能否处于静止状态。
c.探究平衡的两个力方向是否相反,控制纸板(或小车)及接触面不变,将两个托盘同时挂在纸板(或小车)左边或右边,观察纸板(或小车)能否处于静止状态,然后将两个托盘分别挂在纸板(或小车)的左右两边,观察纸板(或小车)能否处于静止状态。
d.探究平衡的两个力是否作用在同一个物体,控制纸板(或小车)及接触面不变,将两个托盘挂在同一纸板(或小车)的左右两边,观察纸板(或小车)能否处于静止状态,然后分别挂在两个纸板(或小车)上,观察两个纸板(或小车)能否处于静止状态。
(3)实验结论:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
例7 (2019·铜仁中考)小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向。
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的运动状态。
实战演练(课堂反馈))
1.如图所示,一辆玩具小车从斜面上滑下来,当它以一定速度到达水平面边沿的时候,假如一切外力突然消失,则小车会D
A.落向地面
B.立即停下来
C.加速水平运动
D.沿水平方向做匀速直线运动
2.(HK八P129图片改编)如图所示,当斧子的手柄松了时,用斧头的下端撞击石头或树墩,斧头就会被套紧。小刚用四句话解释了这一过程:
①斧头就被套紧了
②开始时,斧头与手柄一起向下运动
③当手柄的下端撞击到石头或树墩时,手柄受力,运动状态发生改变,由运动变为静止
④斧头由于具有惯性,继续保持原来向下的运动状态
这四句话的正确排列顺序是C
A.②④①③ B.②④③①
C.②③④① D.②③①④
3.(2019·连云港中考)下列关于运动和力的说法正确的是D
A.物体不受力时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的
C.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
D.静止在地面上的“歼-20”战机,受平衡力的作用
4.生活中惯性现象无处不在,下列说法正确的是D
A.物体运动时具有惯性,静止后惯性消失
B.司机驾车要系安全带,是为了利用惯性
C.汽车突然开动时,由于惯性人会前倾
D.“车未停稳,请勿上下”是为了防止惯性带来危害
5.(2019·临沂中考)第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是D
A.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D.冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
6.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是A
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
7.(2018·百色中考)如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是D
A.实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越近
D.根据以上实验现象进一步推理抽象概括可以得出牛顿第一定律
8.用大小为10 N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,桌子受到的摩擦力等于(选填“小于”“等于”或“大于”)10 N。正在进行百米赛跑的林平同学,假如他所受的一切外力同时消失,他将做匀速直线运动。
9.为了探究“阻力对物体运动的影响”,小明做了如图所示的实验。
(1)实验中反映“阻力对物体运动的影响”的方法是比较小车滑行距离的远近。
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的重力和支持力互相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力作用。
(3)实验表明:平面越光滑,小车运动的距离越远(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小(选填“大”或“小”),速度减小得越慢(选填“快”或“慢”)。
(4)推论:如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将大于(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃上运动的路程。
(5)若在实验时,发现小车在棉布和玻璃上都冲出了水平板面,则改进方法是降低小车下滑的高度。
10.如图甲所示,是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小慧将系于小卡片(重力可忽略不计) 两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向相反,并通过改变钩码个数来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小慧将小卡片在竖直平面内转过一个角度,松手后小卡片不能(选填“能”或“不能”)平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图甲所示情况下,小慧下一步的操作是用剪刀将小卡片剪成两半。
(4)在探究同一问题时,小宇将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小慧的实验优于小宇的实验,其主要原因是A(填字母代号)。
A.减小了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
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