高一物理衔接第4讲《力和运动的关系》

高一物理衔接第4讲力和运动的关系

课型：衔接课课时：2 编者：日期： 2012 年8月3 日

一、学习目标：

1. 知道牛顿第一定律。

2. 掌握力的合成。

3. 会用二力平衡求解问题。

二、学习要点：

1.二力平衡的应用。

2.力和运动的关系。

三、课程精讲：

1、牛顿第一定律（惯性定律）

⑴内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总

保持静止状态或匀速直线运动态。

⑵牛顿第一定律提示了物体在没有受到外力作用时的运动规律，是在大量事实的基础

上，通过进一步推理、概括出来的规律，由它得出的一切推论经实验检验是正确的。

注意：①牛顿第一定律是物体不受外力作用时的规律，“一切”表明规律的普遍性；②说明一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的惯性，可见力不是维持物体运动的原因；③物体在非平衡外力的作用下，其运动状态要发生变化，因此力是改变物体运动状态的原因。

2、惯性

⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

⑵注意：①惯性与惯性定律不同。惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都

有惯性。惯性定律是物体在不受任何外力作用时的运动规律，是一个理想定律；②惯性的大小只决定于物体本身的质量，与物体的受力情况和运动状态都无关，质量大的物体惯性大；③惯性不是一种力。

3、力的合成

⑴合力与力的合成：如果一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就

叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成（力的合成是矢量和，合力的大小不一定等于这两个分力的大小不一之和,合力F为:错误！

未找到引用源。）。

⑵同一直线上的二力合成规律：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。

4、力的平衡

⑴平衡状态与平衡力：物体在受到两个力（或多个力）作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态，使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。

⑵二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

二力平衡时合力为零。

注意：①二力平衡条件可简记为：“同体、共线、等值、反向”；②判断一对平衡力的重要条件之一是“同体”，实际判断时往往容易遗漏这个重要条件。

5、力和运动的关系

6、范例评析 例1 水平向前飞行的飞机在投掷救灾物资时，如果在投掷目标的正上方投下，能落到目标处吗？为什么？应该怎样投掷才行？

评析：解答此题，可以从以下几个方面入手：①明确被研究对象以及它原来是运动还是静止；②物体由于惯性要保持什么样的运动状态；③结合题意得出问题结果。本题解答如下：

不能落到目标处。因为物资和飞机一块向前运动，投掷后物资由于惯性，还要保持原来向前运动的状态，因此在目标的正上方投掷的物资将落在目标的前方，若要使物资落在目标处，应提前投掷才行。

例2 如图所示，两个完全相同的物体在同一水平面上做匀

速直线运动，若不计空气阻力且v 1＜v 2，则它们所受拉力F 1与F 2的关系为：（ ）

2 v

A．F1＝F2 B．F1＜F2

C．F1＞F2 D．以上三种情况均有可能

评析：分析该题时要抓住关键词，“完全相同的物体在同一水平面上”，说明两物体对水平面的压力大小相等，等于物体重力的大小；两物体接触面的粗糙程度也一致，即水平面给两物体的摩擦力大小相等：F f1=F f2。“匀速直线运动”说明两物体所受合力为零，即F1= F f1，F2=F f2，故F1= F2，所以本题选A

7、同步练习

A组：

⑴推动重为100N的物体在水平桌面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是20N，则水平推力的大小是（）

A．10N B．20N C．80N D．120N

⑵汽车关闭发动机后，仍要继续向前运动，这是因为汽车有_________，汽车滑动一段距离后，停了下来，这是因为汽车受到________的作用。

⑶用9N竖直向下的力把重为5N的木块紧紧压在水平地面上，地面受到的压力是________N，若用同样大小的力把同样重的木块紧压在天花板上，天花板受到木块的力是________N。

⑷用弹簧测力计拉一重100N的物体在水平面上运动，物体以1m/s的速度匀速前进时，弹簧测力计的示数为3N，若以2m/s的速度匀速前进时，该物体受到的摩擦力是________N。若该物体以3m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，则它受到的摩擦力是________N。

⑸用细线系一个物体在水平方向上做匀速圆周运动，物体在水平方向上受到的合力________零，在竖直方向上受到的合力________零。（填“等于”或“不等于”）

⑹重40N的物体悬挂于氢气球下匀速上升，氢气球受到的合力大小为。当悬绳突然断裂后，物体的运动情况。

⑺物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，则另一个力的大小是__________N，方向___________。

⑻用20N的力握住装油的瓶子悬空静止不动，若此时将手的握力增大到30N，则手与瓶子间摩擦力的大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）

⑼如图所示，放在水平地面上重100N的物体，受到15N的水平向

小是N，

方向________________。

⑽公共汽车快进站时，售票员总要喊：“车未停稳，请勿下车”，这是为什么？

⑾质量是8t的卡车，在水平公路上匀速行驶上受到的阻力是车重的0.02倍。

①求卡车受到的牵引力是多大？（g=10N/kg）

②画出此卡车在行驶时，所受到的力的示意图。

B组：

⑴重40N的物体悬挂于氢气球下匀速上升，氢气球受到的合力大小为_______。当悬绳突然断裂后，物体的运动__________________________________。

⑵起重机吊着一个质量为2T的物体静止在空中时,则钢丝绳的拉力为__________N;如吊起物体匀速上升，速度为1m/s，则钢丝绳所受的拉力为__________N，如该起重机以0.5m/s 速度匀速下降，钢丝绳所受拉力________20000N.（填:大于、小于、等于）

⑶用20N的力握住装油的瓶子悬空静止不动，若此时将手的握力增大到30N，则手与瓶子间摩擦力的大小将________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）

⑷如图所示，放在水平地面上重100N的物体，受到15N的水平向右的拉

方向________________。

⑸下列现象中不属于利用惯性的是（）

A．跳高和跳远时要助跑；

B．扔出去的石块在空中飞行；

C．小车司机系上安全带；

D．汽车快进站时，司机关闭发动机，让汽车滑进车站；

⑹同一直线上的两个力作用在同一物体上，关于这两个力的合力，说法错误的是（）

A．合力可能大于其中的任何一个力；

B．合力可能小于其中的任何一个力；

C．合力可能大于这两个力大小之和；

D．合力的大小可能在这两个力之间。

⑺游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力，它们大小相等，方向相反，在一条直线上，因此（）

A．它们是一对平衡力

B．它们不是一对平衡力

C．它们的作用效果互相抵消

D．以上说法都是错的

⑻如下图所示，下面各图中，所画的两个力彼此平衡的是（ ）

⑼在匀速直线行驶的火车上，竖直向上抛出一个小球，小球将落在抛出点的（ ）

A ．前方；

B ．后方；

C ．正下方； Ｄ．左方或右方；

⑽飞机空投救灾物资时，投掷点应选在（ ）

A ．目标的正下放

B ．目标的左右上均可

C ．接近目标的正上方提前投掷

D ．远离目标的正上方投掷

⑾某跳伞运动员，体重800N ，降落伞的质量是20kg ，当伞和运动员在空中匀速下降时，所受到的空气阻力是多大？（g = 10N /kg ）

⑿一辆质量为2000kg 的汽车在平直的公路上匀速向西运动，如果它受到的牵引力是10000N ，那么它受到的摩擦阻力是多少牛？方向如何？

A ．

B ．

C ．

D ． =4N F 1F 1