搜索
1第二部分物理科学专题4：物质的运动与相互作用第一章机械运动和力【考纲导读】1.知道对物体运动的描述与所选的参照物有关2.了解速度的含义3.知道生活中常见的力（重力、摩擦力、弹力），并能说明其意义4.会用弹簧测力计测量力的大小，会画力的示意图5.理解二力平衡的条件，知道力是物体运动状态变化的原因6.知道质量和密度的含义，会测定物体的质量和物质的密度7.了解牛顿第一定律，能用惯性解释有关的常见现象8.理解压强的含义，能说出日常生活中增大和减小压强的方法9.通过实验认识液体压强的存在及其特点，知道大气压的存在及其特点10.了解阿基米德原理和浮沉条件11.感知流体压强与流速的定性关系、并能解释有关的现象【知识精讲】一一、、机机械械运运动动1.参照物：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。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.速度（1）物理意义：表示变速运动的平均快慢。（2）匀速直线运动：s=v/t（3）变速运动：Svt总总（4）单位换算：1m／s=3.6km／h。二二、、力力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；2“调”：调零；“读”：读数=挂钩受力。③注意事项：不能超过最大量程。6.力的三要素：力的大小、方向和作用点。7.力的表示法：力的示意图。8.二力平衡（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。三三、、惯惯性性和和惯惯性性定定律律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.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。4.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。四四、、质质量量和和密密度度：：1.质量：物体中所含物质的多少叫质量。（1）单位换算：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg。（2）质量的测量：①工具是托盘天平、各种秤。②测量液体质量时，须先测空杯质量M1，后测总质量M2则M=M2—M1。③测微小质量时，采用测多算少的办法。2.密度：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。（1）密度的公式：mV。（2）单位换算：1克/厘米3=1000千克/米3。（3）密度的测量：a.质量：用天平测量；3b.体积：①形状规则的固体，用刻度尺测量并计算出它的体积；②液体的体积可用量筒或量杯直接测量；③形状不规则的固体，可用量筒或量杯，采用排液法测量；c.密度：mV。五五、、压压强强1.压强（1）概念：物体单位面积上受到的压力叫做压强。（2）公式：p=F/S。（3）单位：1Pa=1N／m2。（4）增大和减小压强的方法：a.增大压强的方法：①在压力一定时，减小受力面积，如磨刀；②在受力面积一定时，增大压力，如用锤子砸钉子；③在增大压力的同时，减小受力面积。b.减小压强的方法：①在压力一定时，增大受力面积；如书包背带可以做宽一些；②在受力面积一定时，减小压力；③在减小压力的同时，增大受力面积。2.液体的压强（1）产生的原因：液体受到重力的作用。（2）液体内部压强的特点：①液体对容器底部和侧壁都有压强；②液体内部向各个方向都有压强；③液体内部的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；④不同液体压强还跟液体的密度有关，密度越大，压强越大。（3）液体压强的应用——连通器。应用：船闸、锅炉水位计、过路涵洞、洒水壶等。3.大气压强（1）大气压的存在证明：马德堡半球实验。（2）大气压的测定：托里拆利实验。1标准大气压约为760毫米水银柱，约1.01×105Pa。（3）大气压的变化：与海拔有关：随着海拔高度的增加而减小；与天气有关：晴天的大气压比阴天的高，冬天大气压比夏天的高。（4）沸点与气压的关系：气压越高，液体的沸点越高。（5）测量大气压的仪器：气压计，常见的有空盒气压计和水银气压计等。（6）气体（和液体）的压强与流速的关系：在气体和液体中流速越大的位置，压强越小。（7）大气压强在生产生活中的应用：吸尘器、活塞式抽水机、离心式水泵等。4.流体压强流速大的地方，压强小；流速小的地方，压强大。如火车站站台的安全线设置。六六、、浮浮力力1.定义：浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）向上的托力叫浮力。2.方向：总是竖直向上。3.阿基米德原理：（1）内容：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受4到的重力。（2）公式：F浮=G排=ρ液gV排。注意：浮力的大小与液体（或气体）的密度，物体所排开液体的体积有关，与其它无关。（3）物体的浮沉条件：（考虑物体只受到重力和浮力的作用）①当F浮G物（ρ物ρ液）时，物体上浮；②当F浮=G物（ρ物=ρ液）时，物体悬浮；③当F浮G物（ρ物ρ液）时，物体下沉。【真题讲练】例1．一座桥全长6.89km，江面正桥长为1570m，一列长为110m的火车匀速行驶，通过江面正桥需120s，则火车速度是多少m/s？火车通过全桥需用多长时间？【解析】火车过桥所行驶的实际距离是桥的长度与火车自身长度的和。已知：S正=1570m，L=110m，S全=6890m，t=120s求：v，t’解：1）由速度公式svt则有S+L(1570110)mv14m/st120s正2）火车通过全桥的时间为s(6890110)mt500sv14m/s’【答案】火车速度是14m/s，火车通过全桥需用500s。例2．有四个容量都为500毫升的瓶子，分别装满海水、纯水、酒精和汽油，那么装的质量最多的是（）（ρ海水＞ρ纯水＞ρ酒精＞ρ汽油）A.海水B.纯水C.酒精D.汽油【解析】由质量与密度公式mV可知，对于相同的体积V，密度越大的液体质量越大。故选A。【答案】A例3．（07广东）下列说法中，属于一对平衡力的是：（）A.人推墙的力和墙对人的推力B.人推墙的力和墙受到的推力C.站在水平地面上的人受到的重力和人对地面的压力D.站在水平地面上的人受到的重力和地面对人的支持力【解析】要构成平衡力要满足以下几要素，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。A不满足作用在同一物体上，B不满足两力方向相反。C不满足作用在同一物体上，也不满足两力方向相反。D满足条件。【答案】D例4．如图2-1-1所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1ｍ2的水平桌面中央。试求：⑴水对茶壶底部的压力；⑵茶壶对桌面的压强。【解析】本题应注意，由于水的流动性，使得水对茶壶底的压力并不像固体那样，等于其重力的大小。求水对茶壶底部的压力，应由pgh求得压强后，再求压力。茶壶对水平桌面的压强的计算中，受力面积不是整个桌面，应为壶底的面积。图2-1-15解：（1）茶壶静止在水平桌面上：22h12cm0.12m,s40cm0.04m水对茶壶底的压强33pgh110g/m10N/kg0.12m1200Pa水对茶壶底的压为：2Fps1200Pa0.004m4.8N（2）茶壶的重力G壶=m壶g=0.4kg×10N/kg=4Ns=40cm2=0.004m2茶壶对水平桌面的压力Ｆ２＝Ｇ水＋Ｇ壶＝6N＋4N＝10N茶壶对水平桌面的压强22F10Np2500PaS0.004m【答案】水对茶壶底部的压力为4.8N；茶壶对桌面的压强为2500Pa。【中考演练】一、选择题1.下列做法中，能够减小压强的是（）A.把书包带做得宽些B.软包装饮料的吸管有一端被削尖C.刀钝了用磨刀石磨一磨D.将水平地面上的长方体砖由平放改为竖放2.关于物体受到的浮力，下面说法中正确的是（）A.浮在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大C.没入水中的物体水中的位置越深受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小3.如图所示，在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精（ρ水＞ρ酒精），试管底部受到的液体的压强p甲和p乙的关系是（）A.p甲＞p乙B.p甲=p乙C.p甲＜p乙D.无法确定4.下列说法正确的是（）A.鞋底的花纹是为了增大摩擦B.离手的铅球还能继续在空中运动是由于受到手的推力C.潜水员在水下看岸上的树变矮了D.实验室取砝码时使用的镊子是省力杠杆5.老林用钓鱼杆钓到一条鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水而就感觉鱼变“重”了，关于钓鱼过程的几种解释，正确的是（）A.鱼在水中时没有受到重力B.鱼在水中时钓鱼竿是省力杠杆C.把鱼拉离水面的过程中，鱼受到的浮力减小D.把鱼拉离水面的过程中，鱼受到的重力增大6.下面关于力学现象的解释中，正确的是（）A.大力士不能凭空把自己举起来，说明力是使物体运动的原因B.物体在空中自由下落，速度越来越快，说明力是改变物体运动状态的原因C.汽车上坡，没有向上推力或拉力，车会向下运动，说明车此时没有惯性D.球在草地上越滚越慢，说明力的作用效果只能改变物体运动速度的大小7.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A.力是维持物体运动的原因3题图6B.只要有力作用在物体上，物体就一定运动C.没有力作用在物体上，物体就慢慢停下来D.物体运动状态改变时，一定受到了力的作用8.质量相等的铝球、铁球、铜球和铅球，若它们的外表体积相等，则（）A.铝球一定是实心的B.铁球的空心部分最大C.铜球的空心部分最大D.铅球的空心部分最大9.如图所示，同一密度计分别放在甲、乙两种液体中，比较这两种液体的密度关系（）A.ρ甲ρ乙B.ρ甲ρ乙C.ρ甲=ρ乙D.无法确定10.下列关于运动和静止的说法正确的是（）A.地球同步卫星围绕地球飞行时，以地面为参照物，卫星是运动的B.月亮在云中穿行时，以云为参照物，月亮是运动的C.飞机在空中加油时，以地面为参照物，受油机是静止的D.漂流而下的小船，以河岸为参照物，小船是静止的11.人站在一个竖直上下的电梯上时，下列说法正确的是（）A.电梯匀速上升时，支持力大于人的重力B.电梯匀速下降时，支持力小于人的重力C.电梯匀速上升或下降时，支持力都等于人的重力D.电梯没有开动时，人的重力才可能等于支持力12.烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部