初中八年级物理下册运动和力全章复习与巩固基础知识讲解

《运动和力》全章复习与巩固（基础）【学习目标】1.知道牛顿第一定律的内容，理解惯性是物体的一种属性，会解释常见的惯性现象；2.知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件，会用二力平衡的条件解决问题；3.理解力与运动的关系；4.知道滑动摩擦力的概念，影响滑动摩擦力大小的因素；5.了解摩擦在日常生活中的利用和防止。【知识网络】【要点梳理】要点一、牛顿第一定律1.内容：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。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。要点二、惯性1.概念：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。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。要点三、二力平衡1.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)2.平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。3.二力平衡的条件：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。4.二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。要点四、摩擦力1.滑动摩擦力：（1）概念：两个相互接触的物体,当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。（2）方向：与物体的相对运动方向相反。“相对”是指相对于接触的物体。（3）大小：滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关；跟接触面的粗糙程度有关。2.静摩擦力：（1）概念：物体在有相对运动趋势时，接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。（2）方向：与相对运动趋势相反，但与运动方向可以相反（阻力）也可以相同（动力），还可以成任意角度。（3）判断静摩擦力大小的方法：静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化，其大小由外界条件决定，因此它是被动力。3.滚动摩擦:是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。4.摩擦的利用与防止：（1）增大有益摩擦方法：增大压力；增大接触面粗糙程度。（2）减小有害摩擦方法：减小压力；减小接触面粗糙程度；用滚动代替滑动；使接触面分离：加润滑油，气垫导轨，磁悬浮。要点诠释：1.滑动摩擦力产生条件：接触面粗糙；接触挤压；在接触面上相对运动。2.运动方向和相对运动方向的区别，f滑与相对运动方向相反，但与运动方向可以相反（阻力）也可以相同（动力），注意：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向：假设接触面光滑，物体若会相对滑动，则说明原来有静摩擦力，且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。【典型例题】类型一、牛顿第一定律、惯性1.（2015•兰州模拟）牛顿第一定律又叫惯性定律，以下描述符合牛顿第一定律的是（）A．静止的物体一定不受力B．运动的物体一定受到力的作用C．只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性D．运动的小球如果不受力，将一直匀速直线运动下去【答案】D【解析】A、静止的物体可能不受力，也可能是受平衡力，故A错误；B、运动的物体可能是受到平衡力的作用，也可能不受力，故B错误；C、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，与物体的运动状态无关，故C错误；D、根据牛顿第一定律，运动的小球如果不受力，将一直匀速直线运动下去，故D正确，故选D。【总结升华】解答本题的关键是深入理解牛顿第一定律和惯性的概念，从而确定运动和力之间的关系。举一反三：【变式】下列说法中正确的是（）A.物体不受力时，一定处于静止状态B.物体不受力时，一定保持匀速直线运动状态C.物体不受力时，物体的运动速度就会逐渐减小，最终停止运动D.物体不受力时，原来运动的将保持匀速直线运动，原来静止的将保持静止状态【答案】D2.如图所示，质量分别为M和m的两个物体A和B（M＞m）将它们分别放在水平且光滑的很长的车板上，车以速度v向右运动，当车突然停止运动时，则（）A.两物块都立即静止B.B物块运动得快，A物块运动得慢，B将撞上AC.B物块运动得慢，A物块运动得快，两物块间距离加大D.两物块都以原来的速度v水平向右运动，它们之间距离保持不变【思路点拨】根据惯性解答此题，知道惯性的大小与质量有关，但是惯性不是力，不能改变物体的运动状态。【答案】D【解析】车板光滑，没有摩擦力。小车停止后，水平方向上，两物体不受力，由于惯性仍会保持原来的速度向右运动，所以小车停止后，它们之间的距离会保持不变，不会相撞。故选D。【总结升华】小车会带动它上面的物体同时做匀速直线运动，当车突然停止时，两个物体由于惯性都会保持原来的运动状态不变，而原来它们的运动状态是相同的，所以现在的速度和方向依然是相同的，根据这一思路，我们可以判断以上选项的说法是否正确。举一反三：【变式】调皮的小明随父母乘船去长岛旅游，来到船上，他高兴地跳了起来（如图所示）。由于船在行进中，所以父母很担心小明蹦起后，船走开他会落入水中，但小明蹦跳了一会儿，并没有发生什么危险，这是因为。【答案】小明跳起后，由于惯性他会随船一起向前运动，落回原地。类型二、平衡力3.如图所示，用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体，物体静止不动，则物体与地面之间的摩擦力的大小是（）A．10NB．50NC．40ND．0N【思路点拨】对物体进行受力分析，根据物体的运动状态，由平衡条件可以求出物体与地面间的摩擦力。【答案】A【解析】物体在水平方向上受水平向右的推力F=10N，水平向左的摩擦力f。物体处于平衡状态，由平衡条件得：f=F=10N；物体受力分析如图所示。【总结升华】题目考查了二力平衡条件的应用，特别是当没有推动物体时，学生很容易误认为推力小于摩擦力，容易出错。举一反三：【变式】一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而做匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体（）A.速度减小B.按减小后的速度做匀速直线运动C.仍按原来速度做匀速直线运动D.停止运动【答案】C4.下列说法正确的是（）A.放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它受到的重力是相互作用力B.人用水平方向的力推静止在地面上的桌子，桌子没动是因为推力小于摩擦力C.放在水平桌面上的书，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力D.竖直向上抛出的小球，上升时受到的合力小于下降时受到的合力【答案】C【解析】放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它受到的重力方向是相同的，因此不是相互作用力，A错误；人用水平方向的力推静止在地面上的桌子，桌子没动是因为推力等于摩擦力，B错误；放在水平桌面上的书，它受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，C正确；竖直向上抛出的小球，上升时受到的合力等于重力加阻力，下降时受到的合力等于重力减阻力，因此上升时的合力大，D错误。【总结升华】（1）相互作用力和平衡力的区别：是否作用在同一个物体上，平衡力作用在同一物体上，相互作用力，作用在不同物体上。（2）力的合成：同向相加，反向相减。举一反三：【变式】（2015春•山西校级期末）举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在3秒内（）A．杠铃受到的重力和人对它的支持力是相互作用力B．杠铃受到的重力和杠铃对人的压力是同一个力C．运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是相互作用力【答案】D类型三、摩擦力5.通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动。若将甲A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，则F2是N；若要让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加一大小为N的水平向左的推力。【思路点拨】甲图中，可以根据物体的运动状态，利用二力平衡的条件，求出物体受到的摩擦力。图乙中物体的放置情况发生变化后，根据影响滑动摩擦力的因素判断出这时的滑动摩擦力没有变化。根据滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反判断，物体水平向左、向右运动时，滑动摩擦力的方向，最后对物体受力分析，求力的大小。【答案】16；32【解析】从甲图到乙图，改变的只是物体AB与地面的接触面积，而摩擦力的大小与接触面积无关，所以物体AB受到的摩擦力不变；在两种情况下，物体都处于平衡状态，拉力（推力）都等于摩擦力，故拉力F2=F1=16N。受力分析如图所示：当物体向左匀速运动时，物体受到的摩擦力大小仍为16N，但方向水平向右，物体处于平衡态，受力分析如图所示，F3=F2+f。【总结升华】题目考查了摩擦力、运动和力的关系。解答这类题目主要是判断力的大小、方向，画出受力分析，求解。举一反三：【变式】如图所示，两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起，受到10N的水平推力F1的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则A受到的摩擦力为N，此时B受到的阻力为N。【答案】0；10类型四、综合应用6.如图所示，物体P在竖直向上的推力F的作用下，静止在天花板下，物体P受到的重力为50牛顿，当F=牛顿时，天花板受到的压力为50牛顿。【思路点拨】根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上反方向二力的合力等于二力之差，即F=F1-F2，方向与较大的分力方向相同。也可以受力分析，根据物体处于平衡态，列平衡方程求解。【答案】100【解析】对物体受力分析如图所示，物体处