中考科学一轮复习：力与运动

力和运动

一、机械运动

机械运动: 使物体在空间位置发生了变化的运动——最简单、最常见的运动形式。

1.参照物：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。

（1）参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。

（2）参照物的选取可以是任意的，但不能将研究的物体本身作为参照物，因为自己以自己为参照物，任何物体都是静止的。

（3）为了研究机械运动的方便，物理学中一般取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，且可以不加以说明。

注意：选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。不能选择所研究的对象本身作为参照物，那样研究对象总是静止的。

2.比较物体运动的快慢

A 、可以用单位时间通过的路程来比较。

B 、可以用单位路程需要的时间来比较。

3.速度：

（1）意义：描述物体运动快慢的物理量

（2）定义：物体在单位时间内通过的路程叫速度

（3）公式：速度= 路程/时间 v = s/t

（4） （4)单位：“米/秒”，单位符号为“m / s”；读作“米每秒”。常用单位“千米/小时”单位符号为“km/h”。单位换算：1m ／s=3.6km ／h 。

（5)单位换算：1米/秒=3.6千米/小时

4.平均速度：粗略描述物体运动快慢的物理量。

①运动物体的速度是变化的，叫变速运动"

②平均速度的计算公式 v = s/t

注意：利用公式计算出来的平均速度，只能表示物体在所求的那段路程中(或这段时间内)的运动情况，不能表示运动中任何一段路程(或任何一段时间内)的运动情况。所以我们谈论平均速度一定要指明是哪段路程中的或哪段时间内的平均速度。

总结

1．物质有许多不同的运动方式，如机械运动、声运动、光运动、电运动、热运动、生命运动等。

2．能有动能、势能、化学能、电能、声能、光能等多种形式。动能和势能统称为机械能；人和动物的大部分食物、各种各样的燃料都储存着化学能；发电站和电池能为我们提供电能；绝大多数植物的生长离不开光能。

3．判断物体运动和静止时选作标准的物体叫做参照物。运动是绝对的，静止是相对的。 机械运动可分为曲线运动和直线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动，也是理想化的运动模式。

4．物体运动的快慢用速度或平均速度描述．速度和平均速度的计算公式为v =

t

s ，单位为米／秒或千米／时。 二、力

1.概念：力是物体对物体的作用。

2.性质：物体间力的作用是相互的（大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。

3.作用效果：力可以改变物体的运动状态、形状。

说明：物体的运动状态是否改变一般指物体的运动快慢是否改变和运动方向是否改变。

4.单位：N。

力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。

5.测量：

（1）工具：弹簧测力计、握力计。

（2）弹簧测力计的使用：

①原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。

②使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；

“调”：调零；

“读”：读数=挂钩受力。

③注意事项：不能超过最大量程。

6.力的画法

（1）力的三要素：大小、方向、作用点

（2）力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素。

（3）力的示意图：用一根带箭头的线段表示力的大小和方向。

7、力的示意图和力的图示的区别

①力示意图仅表示力的作用方向：力的大小和作用点没有严格的要求

②力的图示可以形象地表示力的三要素

（二）重力

1. 知道重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力。

2. 理解重力的大小与质量成正比，重力的方向是竖直向下。计算重力的公式是

G ，其中g为9.8N /kg。

mg

3. 知道重力在物体上的作用点叫做重心。质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上。

找重心的方法：利用悬挂法、支撑法（二力平衡原理）可找出物体的重心。

（三）二力平衡

二力平衡：一个物体在受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力彼此平衡。

1.二力平衡条件：

二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。

概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。

2.平衡力与相互作用力比较：

相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上。

不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；

相互力作用在不同物体上是相同性质的力。

3. 彼此平衡的两个力的合力一定为零。

（四）摩擦

1. 摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产

生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦力不一定是阻碍物体运动的力，例如：在倾斜的传送带上物体随传送带一起向上运动就是靠摩擦力的推动。

2. 摩擦力的方向：与两物体接触面间的相对运动方向相反。

3.摩擦的种类

（1）当一个物体在另一物体表面滑动而产生的摩擦为滑动摩擦，例如缓慢停下的木块。

（2）当一个物体在另一物体表面滚动时产生的摩擦为滚动摩擦，例如缓慢停下的汽车、写字的水笔。滚动摩擦比滑动摩擦小。

（3）当一个物体在另一物体表面有相对运动趋势时产生的摩擦为静摩擦，例如传送带。

4. 决定滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

5.增大有益摩擦减小有害摩擦的方法

（1）增大有益摩擦的方法：a、增大压力；b、使物体接触面变粗糙。

（2）减小有害摩擦的方法：a、用滚动代替滑动；b、减小压力；c、给接触面加上润滑油；d、气垫的方法。

（五）二力的合成

1. 理解合力的概念：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。

2. 理解同一直线上二力的合成

（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同。

（2）同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力相同。

三、力和运动

（一）惯性和惯性定律

1.伽利略斜面实验：

（1）三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。

（2）结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进的越远。

（3）推论：在理想情况下，即表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

2.牛顿第一定律：

（1）牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律：

一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（2）说明：

①不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

②物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。

③物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。

3.总结

1. 牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律又叫惯性定律。

牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。

2.惯性：

（1）定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

（2）说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。

3.惯性与惯性定律的区别：

（1）惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。

（2）任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化。

（二）运动与力的关系：

（1）物体运动状态用速度来描述。我们知道，力的一种效果是改变物体的运动状态，所谓“运动状态改变”是说，物体由静止变为运动，由慢变快，或由快变慢，或运动方向改变．总之，就是物体速度发生改变，今后要分折物体运动状态是否改变，只要分析它的速度是否改变．

（2）物体具有保持运动状态不变的性质，根据牛顿第一定律，物体不受力的作用时，总保持静止(如果原来物体静止)，或者保持匀速直线运动(原来是运动的)．反过来想，如果物体受到一个力的作用，它的运动状态(速度)就会被改变．可见力是使物体运动状态发生改变的原因．物体如果受到一个与它前进方向相同的力，它的速度就增大；反之，如果受到的力跟它的运动方向相反，它的速度就会变慢甚至停下来．当然，也可能使物体运动方向改变．

【典型例题】

[例1] 新宇小朋友用50N 的力向上提一个放在水平地面上重60N 的物体A ，如图1所示，求物体A 所受的合力是多少？

A

F

图1

解析：该题是求物体A 所受的合力，应从物体A 所处的状态和受力分析着手。物体A 相对地面是静止的，物体受到了3个力的作用，根据同一直线上力的合成理论可知，这三个力的合力为零。

答案：物体A 所受的合力为0。

易错分析：在本题的解答中，我们很容易根据二力合成的概念，求出物体A 所受的合力N N N F G F 105060=-=-=合，方向与重力方向相同。出现这种错误的原因，主要是对题目提出的问题“物体A 所受的合力”理解成了求“重力G 与拉力F 的合力”。

[例2] 一对平衡力涉及有几个受力物体？有几个施力物体？

解析：一对平衡力是指作用在同一物体上大小相等、方向相反且在同一直线上的两个力，这两个力必然涉及到另外两个施力物体，这两个施力物体同时也是受力物体，因为力的作用是相互的。那么一对平衡力就会涉及到三个受力物体和三个施力物体。

答案：一对平衡力会涉及到三个受力物体和三个施力物体。

易错分析：解题中容易出现的错误是把受平衡力作用的物体不认为是施力物体，另外两个施力物体也认为不是受力物体，只答一个受力物体，两个施力物体，分析物体受力时，抓

住“物体间力的作用是相互的”是关键。

[例3] 图2是一只气泡水准仪，它是将装有水并有一气泡在内的密封玻璃管，固定在一平整的长方形木块上，如果将它放在桌面上，若气泡A 恰好在玻璃管的正中央，则说明桌面是水平的，今将放在水平桌面上的水准仪突然由静止变为向右运动时，气泡将向 移动，如果使向右运动的水准仪突然停下来时，气泡又将向 移动。

图2

解析：当水准仪突然由静止向右运动时，管中的水由于惯性要保持静止，因而落后于水准仪，气泡被水挤向右方；当向右运动的水准仪突然停下来时，由于管中的水有惯性，仍要保持向右运动，就把气泡挤向左方。

答案：右；左

易错分析：在本题的解答中，容易出现的错误是认为水准仪突然由静止向右运动时，气泡由于惯性要保持原来的静止状态，相对于水向左移动，这里应该注意到玻璃管中的气泡的惯性与水的惯性相比小得可以不考虑，这是解本题的关键。

[例4] 如图3所示，水平面上叠放着A ，B 两个物体，在水平方向力F 1和F 2的作用下，以共同的速度v 一起向右匀速运动，已知F 1=5N ，F 2=3N ，那么物体B 上下表面所受摩擦力大小分别为（ ）

A. 5N ，2N

B. 3N ，0N

C. 0N ，2N

D. 5N ，8N

图3

解析：以A 研究对象，A 在水平向右的力F 1的作用下，匀速向右运动，由力的平衡条件可知，它受到B 上表面对它水平向左的摩擦力1f 的作用，其大小为5N ，因为力的作用是相互的，故B 的上表面受到的摩擦力为5N ，方向向右。再把A ，B 看成一个整体。它在水平方向上受到了三个力的作用，即水平向右的力F 1，水平向左的力F 2和桌面给整体水平向左的摩擦力2f ，这三个力相互平衡，则有：N F F f 2212=-=

答案：A

方法提练：把连在一起的几个物体分开，对单个物体进行受力分析，这种方法叫做“隔离法”。是解答力学题中的一种常用方法。在本题中我们就是把A ，B 隔离开，选定A 为研究对象，对它进行受力分析，最后求出A 对B 上表面的摩擦力。我们还可以单独以B 为研究对象，同样可以求出桌面给B 的下表面的摩擦力也为2N ，同学们可以自己做一做。

[例5] 一只木箱放在水平地面上，一个小孩用力推它但木箱仍静止，下列分析中错误的是（ ）

A. 木箱受到的推力小于木箱受到地面的阻力

B. 木箱受到的推力等于木箱受到地面的阻力

C. 木箱受到的各个力的合力为零

D. 木箱受到的重力与地面对它的支持力大小相等

解析：木箱受到小孩用力推它，木箱具有了运动趋势，但仍然静止（处于平衡状态）木箱所受各个力的合力为零，答案C 正确；木箱在水平方向只受到了推力和地面的摩擦阻力，这两个力的合力为零，推力与地面对木箱的摩擦阻力相等，答案B 正确，而答案A 不正确；同理答案D 也正确。

答案：A

易错分析：在本题中最容易出现的错误是认为木箱未推动，是因为地面对木箱的摩擦力大于推力，这样木箱才不会被推动，认为答案A 分析是正确的。水平地面上的木箱所受推力与摩擦力是同时存在的，当木箱处于静止时，摩擦力随推力增加而增大，但它们每时都是相等的，直到木箱刚刚开始运动时，这时的摩擦力才是最大摩擦力。

【模拟试题】

一. 单项选择题

1. 下列说法中正确的是（ ）

A. 只有相互接触的物体间才会有力的作用

B. 静止的物体一定不受力的作用

C. 运动的物体一定受到力的作用

D. 力的存在离不开两个相互作用的物体

2. 下列现象中最能表现出惯性现象的是（ ）

A. 足球由静止变为运动

B. 草地上滚动的小球越滚越慢

C. 汽车起动时乘客向后倒

D. 人推车的力大小等于地面对车的摩擦力

3. 一台起重机的挂钩上吊着一箱重N 3

105.1 的货物，当这箱货物处于下列四种不同情况时：① 静止不动；② 以1m/s 的速度匀速上升；③ 以1m/s 的速度水平匀速右移；④ 以2m/s 的速度匀速下降，则连接货物的钢丝绳承受的拉力（ ）

A. 在①种情况下最大

B. 在②种情况下最大

C. 在③种情况下最大

D. 上述四种情况时都相等

4.体育课有爬杆和爬绳两个项目。某同学先后以相同的姿势顺着杆和绳以不同的速度匀速

向上爬，则下面说法中正确的是（ ）

A ．爬绳时受到的摩擦力大，因绳子粗糙

B ．爬杆时受到的摩擦力大，因握杆的力大

C ．爬杆爬绳速度不同，所以无法比较哪个摩擦力大

D ．爬杆爬绳受到的摩擦力一样大

5．（2011湖北黄石，第23题）下列关于惯性的说法正确的是

A.高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大

B.跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性

C.羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小

D.宇宙飞船在太空中运行时没有惯性

6. 可以用图像来表示物体的运动状态，如图所示，表示物体运动速度相同的是：

A．甲乙B．甲丁C．乙丙D．丙丁

7. 国际龙舟赛中，红星龙号上的20名划桨手奋力整齐地划着桨，追赶着正前方的第一名，如果每把桨对水的作用力为80N，水对船的阻力始终为400N，则下列分析中正确的是（）

A. 在划桨时，船所受合力大小为1600N

B. 在划桨时，船所受合力大小为1200N

C. 划船时，使船前进的力是桨对水的推力

D. 划船时，使船前进的力是人对船的推力

8. 如图：木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，下列分析正确的是（）

A.木块没有受到小车的摩擦力

B.木块的运动速度越大，惯性越大

C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力

D.当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块将向右倾倒

7. 摩托车飞车演员骑摩托车成功地跳越了长城，下列说法中正确的是（）

A. 摩托车飞越长城是靠惯性

B. 摩托车飞越前必须助跑，提高速度，目的是为了增大惯性

C. 摩托车腾空时，仍受到向前的冲力

D. 飞越成功后，当摩托车静止不动时，没有惯性

8. 某同学站在台秤上，在下列几对力中，哪一对力是平衡力（）

A. 人的重力与台秤对人的支持力

B. 人对台秤的压力和台秤对人的支持力

C. 人的重力和人对台秤的压力

D. 台秤的重力与人对台秤的压力

9. 锤头松了，小樱从爸爸手中接过来，把锤柄的一端在地面上撞击了几下，锤头就紧套在锤柄上了，爸爸问小樱这是为什么？小樱的解释是：①锤柄着地后，因地面撞击而停下；

②锤柄和锤头在撞击地面前共同处于运动状态；③锤头由于惯性要继续保持原来的运动状态；④锤头就紧套在锤柄上了。解释这个现象的合理顺序是（）

A. ①②③④

B. ②①③④

C. ②③①④

D. ③②①④

10．如右图所示，用水平力F=50牛将m=1千克的物体压在竖直墙面上静止，则墙面给物

体的摩擦力是（）

A．50牛竖直向上

B．1千克竖直向上

C．9.8牛竖直向上

D．59.8牛竖直向上

二. 多选题

1. 奥运会上，运动员在上单杠之前，总要在手上擦些镁粉，且做回环动作时，手握杆又不能太紧，其目的是（）

A. 前者是为了增大摩擦力

B. 前者是为了减小摩擦力

C. 后者是为了增大摩擦

D. 后者是为了减小摩擦力

2. 一个瓶子正好装满了1kg的酒精，关于这个瓶子能否装下1kg的水，以下四位同学的讨论中正确的是（）

A. 在体积一定时，水的密度大，水的质量就大，故装满水后，水的质量大于1kg

B. 一千克的酒精与一千克的水，质量相等，水的密度大，故水的体积小，装得下

C. 这个瓶子能装下等质量的水和酒精，却不能装下等体积的水和酒精

D. 这个瓶子能装下1kg的水，同时它也能装下1kg的汽油

3. 一位同学用水平力推停在水平地面上的小汽车但未推动，则此时（）

A. 人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力

B. 人推车的力与车受到的摩擦力是一对平衡力

C. 人推车的力大小小于地面对车的摩擦力

D. 人推车的力大小等于地面对车的摩擦力

三. 填空题

1. 重为50N的物体悬于氢气球下匀速上升时，气球受到的合力大小为N，当悬绳突然断开后，物体的运动情况为。

2. 一人用100N的力沿水平方向推着一个木箱在水平地板上匀速前进时，箱重250N，则木箱受到的摩擦力是N，如果人所用力变为120N后，则木箱所受摩擦力是N。

3. 牛顿第一运动定律并不是直接由实验总结得到的，也不是靠单纯理论推导得出的，而是在大量的基础上，通过进一步的概括出来的，从定律得出的一切推论，都经受住了的检验，是公认的力学基本定律之一。

4. 用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置，图11所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等，由照片可知，球做匀速直线运动，球的速度越来越大（全部选填“甲”或“乙”）。

5．通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关。如图甲所示，两个完全相同的的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N的水平拉力F1的作用下，A、B一起向右做匀速直线运动。若将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的右端施加乙大小为N的水平向左的推力。

6.汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图17所示。

下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。

（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是 s；（保留两位小数）

（2）由这个测试可见，是影响汽车制动距离的主要因素；

(3) 请在图18中画出从司机看到情况开始计时，到汽车停止的这段时间内，汽车运动的υ-t图像。（不需准确描点）

四．实验探究题

1．在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜

面”实验：

（1）如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动，目的是为了使小车在水平面运动

时，竖直方向上受到的___________力和_______________力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。

（2）为了使小车在滑到底端时具有相同的速度，我们应该

（3）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出结论：

（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做______________运动。

2.如图，某学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000ml的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。

下表是他们在实验中收集的数据：

（1）由该实验方案可知，他们研究的问题是。

（2）分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下，

。

（3）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了。