《運(yùn)動(dòng)和力》這一章介紹了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)以及牛頓第一定律及其相關(guān)的內(nèi)容,主要是一些基本概念、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和方法。力學(xué)的概念、規(guī)律,特別是它的研究方法和物理思想,對(duì)其他運(yùn)動(dòng)形式的研究具有重要的意義,同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候要用心去體會(huì)。
一、參照物
例1 小明騎自行車在沱江河堤上沿河岸向下游行駛,感覺無風(fēng),但堤上柳樹的枝葉卻在隨風(fēng)飄動(dòng),此時(shí)的風(fēng)向是()。
A.向下游B.向上游C.向河對(duì)岸 D.從對(duì)岸吹過來
解析:柳樹相對(duì)地面是靜止的,但堤上柳樹的枝葉卻在隨風(fēng)飄動(dòng),說明風(fēng)是運(yùn)動(dòng)的。小明騎自行車在沱江河堤上沿河岸向下游行駛,感覺無風(fēng),說明小明運(yùn)動(dòng)的速度和風(fēng)速大小和方向都相同,小明相對(duì)風(fēng)來說是靜止的。由此可以判斷風(fēng)的方向與小明的運(yùn)動(dòng)方向相同。本題是對(duì)新課程“能用實(shí)例解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其相對(duì)性”目標(biāo)的落實(shí),試題注意引導(dǎo)同學(xué)們關(guān)注實(shí)際生活現(xiàn)象,考查同學(xué)們的分析判斷能力。
答案:A
點(diǎn)撥:機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最普遍的運(yùn)動(dòng)形式,絕對(duì)靜止的物體是沒有的。在研究運(yùn)動(dòng)時(shí),我們總是首先選一個(gè)物體作標(biāo)準(zhǔn),然后看被研究的物體與這個(gè)選作標(biāo)準(zhǔn)的物體之間的位置有沒有改變,以及如何改變,這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。平常我們說某物體是運(yùn)動(dòng)的或者說某物體是靜止的,都是相對(duì)于所選的參照物而言的。即使是同一個(gè)物體,如果選擇的參照物不同,得出的結(jié)論也可能不同,所以說運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的。
近年來中考試題中有關(guān)這個(gè)考點(diǎn)知識(shí)的試題,多是給參照物判斷某物體的運(yùn)動(dòng)和靜止,或是給運(yùn)動(dòng)情況判斷是以什么物體為參照物。運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的,只能從實(shí)際現(xiàn)象中加以理解和掌握,復(fù)習(xí)時(shí)要注意聯(lián)系實(shí)際獲取感性認(rèn)識(shí),要多觀察,多體驗(yàn),感悟生活中的運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
二、速度
例2 全國(guó)鐵路大提速給人們的出行帶來極大的便利。在桂林北到南寧之間約437km的鐵道線上,運(yùn)行著兩對(duì)“城際快速列車”N801/N802次和N803/N804次。下面是N801次快速列車的運(yùn)行時(shí)刻表。
請(qǐng)根據(jù)列車時(shí)刻表回答下列問題:
(1)N801次列車由桂林北到南寧全程的平均速度大約是多少km/h?
(2)請(qǐng)你根據(jù)上述表中信息再提出一個(gè)物理問題并進(jìn)行解答。
解析:(1)列車全程的運(yùn)行時(shí)間為:t=5h20min≈5.3h
列車的平均速度為v==≈82.5km/h。
(2)從桂林北到桂林南的平均速度是多少?
v==≈73.3km/h。
點(diǎn)撥:該題與交通知識(shí)相結(jié)合,要求同學(xué)們學(xué)會(huì)查看列車時(shí)刻表。通過表格中給出的條件進(jìn)行解答。本題是對(duì)新課程“能用速度描述物體的運(yùn)動(dòng),能用速度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算”目標(biāo)的落實(shí),考查了同學(xué)們將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際的能力。
三、慣性
例3 有兩個(gè)雞蛋,一生一熟,讓它們?cè)诠饣乃矫嫔弦酝瑯拥乃俣韧瑫r(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)()
A.生雞蛋很快停止轉(zhuǎn)動(dòng),熟雞蛋轉(zhuǎn)了一會(huì)兒才停止。
B.熟雞蛋很快停止轉(zhuǎn)動(dòng),生雞蛋轉(zhuǎn)了一會(huì)兒才停止。
C.兩個(gè)雞蛋都很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
D.兩個(gè)雞蛋都轉(zhuǎn)了一會(huì)兒,然后同時(shí)停止。
解析:這是因?yàn)樯u蛋內(nèi)的液體由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),這樣液體就阻礙蛋殼的轉(zhuǎn)動(dòng),使生雞蛋很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而熟雞蛋是一個(gè)整體,轉(zhuǎn)動(dòng)后就保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以要轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒才停止。
答案:A。
點(diǎn)撥:注意物體受力的部位才會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其余部位仍保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
解答有關(guān)慣性現(xiàn)象問題的思路與方法應(yīng)抓住兩條規(guī)律:
①力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;②牛頓第一定律。
四、二力平衡
例4 下列各說法中正確的是()
A.人推桌子未推動(dòng),是因?yàn)榇藭r(shí)人的推力小于地面對(duì)桌子的摩擦力。
B.在平直的公路上勻速行駛的汽車,受平衡力作用。
C.物體受平衡力的作用,一定保持靜止?fàn)顟B(tài)。
D.運(yùn)動(dòng)的物體有慣性,靜止的物體無慣性。
解析:二力平衡的條件是力學(xué)中的一個(gè)基本規(guī)律。同學(xué)們一定要記住二力平衡的四個(gè)條件:同體、共線、等值和反向。即作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,則這兩個(gè)力就是彼此平衡的。物體受到的是否為平衡力,這四個(gè)條件缺一不可。物體在平衡力的作用下可以保持靜止?fàn)顟B(tài),也可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
另外,同學(xué)們?nèi)菀讓⑵胶饬拖嗷プ饔昧ε煜?,其?shí)相互作用力是兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,它們力的性質(zhì)相同,同時(shí)存在,同時(shí)消亡。
答案:B
點(diǎn)撥:解答有關(guān)平衡力問題的思路與方法應(yīng)抓住兩點(diǎn):
①平衡力的定義;②二力平衡的條件可分為兩步:
第一步,明確所研究的物體是在哪兩個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng);
第二步,根據(jù)二力平衡的條件(同物體、共直線、等大小和反方向),得到題目要求得到的有關(guān)結(jié)論。
③解答有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系問題的思路與方法,應(yīng)該抓住力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。正確理解上面這句話,切不可片面或想當(dāng)然。
五、實(shí)驗(yàn)探究
例5 小婭通過觀察身邊的一些現(xiàn)象得出一個(gè)結(jié)論:物體在力的作用下運(yùn)動(dòng),如果撤銷這個(gè)力,物體的運(yùn)動(dòng)就會(huì)立刻停止。請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),說明小婭的結(jié)論是不正確的。
(1)寫出你選用的物品或?qū)嶒?yàn)器材;
(2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
解析:在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),必須按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行。所以我們要設(shè)置這樣一個(gè)情境:先讓物體在一個(gè)力的作用下運(yùn)動(dòng),然后撤銷這個(gè)力觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況。
答案:(1)小車、長(zhǎng)木板;(2)用力推著小車在水平放置的長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng);撤銷推力,小車能夠繼續(xù)在木板上運(yùn)動(dòng)。
點(diǎn)撥:該題看似很簡(jiǎn)單,其實(shí)它是我們教科書上的斜面實(shí)驗(yàn)的變形。如果同學(xué)們把書上那個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法搞清楚了,再利用我們身邊現(xiàn)成的器材是不難完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的。它體現(xiàn)了我們物理中的從生活走向物理的基本理念。