第九章 力與運動

知識梳理

一、二力平衡

１.物理在幾個力的作用下，處于

狀態(tài)或 狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài).當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時，就稱做 .

２.當(dāng)作用在同一物體上的兩上力大小

、方向 ，且作用在 直線上時，兩個力才能平衡.這就是二力平衡的條件.

3.當(dāng)物體受到平衡力作用時，物體處于

狀態(tài)或 狀態(tài).

二、牛頓第一定律

１.牛頓第一定律的內(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持

狀態(tài)或 狀態(tài).

2.原來靜止的物體具有保持 狀態(tài)的性質(zhì)，原來運動的物體具有保持

狀態(tài)的性質(zhì).我們將物體具有保持

不變的性質(zhì)稱為慣性.

3.慣性是由物體的 決定的，質(zhì)量越大，慣性越 .物體的慣性與物體的受力情況、運動狀態(tài)等因素 .

三、力與運動的關(guān)系

1.力的作用效果是可以使物體發(fā)生

，也可以使物體的 改變.當(dāng)物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生改變時，可以判斷物體受到了 的作用.力是

物體運動狀態(tài)的原因.

2.如果物體不受力或受平衡力作用，則物體的運動狀態(tài) 改變.如果物體受到的幾個力不能平衡，那么它的運動狀態(tài)就要 改變.

考點掃描

考點1 二力平衡

本考點主要考查：①知道平衡力和平衡狀態(tài)的概念；②通過實驗探究二力平衡的條件；③應(yīng)用二力平衡的條件判斷物體所受的力.

例1 如圖1所示，當(dāng)你手握飲料罐時，手和罐都在空中靜止，且罐底所在平面是水平的.各對力屬于平衡力的是（ ）.

A.手對罐的壓力與罐對手的壓力

B.罐受到的重力與手對罐的壓力

C.罐受到的重力與手對罐的摩擦力

D.罐對手的摩擦力與手對罐的摩擦力

解析 物體間相互作用的兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，但力分別作用在兩個物體上，即受力物體不同.因此，選項A和D中兩個力是一對相互作用力.相互平衡的兩個力不僅大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，而且兩個力應(yīng)該同時作用在同一個物體上，即受力物體應(yīng)是相同的.因此，該題中與罐受到的重力互為一對平衡力的，受力物體仍然應(yīng)該是罐，即手對罐向上的摩擦力.

答案 C

考點2 牛頓第一定律

本考點主要考查：①通過實驗探究阻力對物體運動的影響；②知道牛頓第一定律的內(nèi)容；③應(yīng)用牛頓第一定律判斷力與運動的關(guān)系.

例2 小勇探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，利用如圖2所示的裝置圖.

小勇先后在水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體（毛巾、棉布、木板），做了三次實驗.然后將實驗數(shù)據(jù)填入了下列表格：

根據(jù)以上實驗填好以下內(nèi)容：

（1）小勇在三次實驗中，讓小車在斜面上從靜止滑下時，應(yīng)保持同一 .

（2）從上述實驗數(shù)據(jù)中，可得出結(jié)論是：平面越光滑，小車運動的距離越 ，這說明小車受到的阻力越 ，速度減小得越 .

（3）由此可推出：如果運動物體不受力，它將做 .

解析 （1）在探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，應(yīng)讓小車在斜面上的同一高度從靜止滑下，使小車到達水平桌面的初速度相等，便于比較大小不同的阻力對小車的運動影響.

（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知，平面越光滑，小車運動的距離越長，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢.

（3）通過進一步推理可分析得出：如果運動物體不受力，它將做勻速直線運動.

答案 （1）高度 （2）長 小 慢 （3）勻速直線運動

考點3 慣性

本考點主要考查：①知道慣性的概念；②利用物體的慣性性質(zhì)來解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象.

例3 我國現(xiàn)在生產(chǎn)的轎車都具有多項安全配置，即使有突發(fā)事件發(fā)生也能起到保護作用，如圖3所示：

（1）請你分析說明此轎車中“頭枕”起了什么作用？

（2）除了安全帶以外，轎車還有一種安全裝置，即使在發(fā)生嚴(yán)重碰撞時，也能對人起到保護作用，這個安全裝置是什么？

解析 在回答轎車中“頭枕”的作用時，從坐在座椅上的人由于慣性而所保持的運動狀態(tài)角度分析解決.

答案 （1）當(dāng)轎車突然加速（或突然啟動、或追尾），坐在座椅上的人由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，頭會突然后仰，這時較軟的頭枕會保護頭頸不被撞傷.

（2）除了安全帶以外，在發(fā)生嚴(yán)重碰撞時，安全氣囊也能對人起到保護作用.

考點4 力與運動的關(guān)系

例4 關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）.

A.物體受到力的作用時就會運動

B.物體不受力的作用時處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.物體運動速度越大其慣性越大

D.物體運動狀態(tài)改變時，一定受到力的作用

解析 物體受到平衡力的作用時，可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運動狀態(tài).如果物體不受力的作用，該物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運動.慣性是物體的一種屬性，它的大小與運動速度的大小無關(guān)，只與物體的質(zhì)量有關(guān).力是改變物體運動狀態(tài)的原因，如果物體的運動狀態(tài)改變時，它一定受到力的作用.

答案 D

第十章 壓強和浮力

知識梳理

一、壓強

1.垂直作用于物體表面的力叫做 .

當(dāng)受力面積相同時，壓力越 ，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)壓力相同時，受力面積越 ，壓力的作用效果越明顯.

2.物體 上受到的壓力叫做壓強.壓強的公式p= ，壓強的單位是 （符號“ ”），1Pa= N／m2.

3.增大壓強的方法：增大 或者減小受力面積.例如刀口要磨得很 等.減小壓強的方法：減小壓力或者增大 .例如書包帶做得很 等.

二、液體的壓強

1.液體對容器底和 都有壓強.在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小 .液體內(nèi)部的壓強，隨深度的增加而 .液體內(nèi)部的壓強大小還與液體的密度有關(guān)；在不同液體的同一深度處，液體的密度越 ，壓強越大.

2.靜止液體內(nèi)部的壓強公式為p= ；

式中的h為深度，是指從自由液面

計算的深度.ρ液是指 的密度.

三、氣體的壓強

1.大氣對浸在其中的物體有 ，稱為大氣壓.最早測量大氣壓的實驗，是由意大利科學(xué)家 完成的.他測出的大氣壓的值相當(dāng)于 cm高水銀柱產(chǎn)生壓強，叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= cmHg

= Pa.

2.大氣壓隨高度的增加而 .在同一地點，大氣壓也不是固定不變的，還與 的變化有關(guān).液體的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓減小時沸點 ，氣壓增大時沸點 .另外，活塞式抽水機和離心泵都是利用 把水抽上來.

3.在流體中流速越大的地方壓強越

，流速越小的地方壓強越 .飛機就是利用 的關(guān)系產(chǎn)生升力升空的.

四、浮力

1.浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體 托力的作用稱之為浮力.用彈簧測力計測得物體在空氣中受到的重為G，然后將該物體浸在某種液體中，用彈簧測力計測得其視重為F，則物體在液體中所受浮力F浮= .

2.浸在液體中的物體受到浮力的大小與其 和液體的 有關(guān).浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體的 ，這就是著名的阿基米德原理.其表達式是F浮=G排液= .

五、物體的浮與沉

1.浸沒在液體中的物體受到浮力F浮和重力G物的作用：當(dāng)F浮大于物重G物時，物體

；當(dāng)物體受到的浮力F浮小于物重G物時，物體 ；當(dāng)物體受到的浮力F浮等于物重G物時，物體處于 狀態(tài)；當(dāng)物體上浮后，露出水面，最終 ，此時物體受到的浮力F浮 物重G物.

2.浸沒在液體中的物體的浮沉與物體密度的關(guān)系：若ρ物 ρ液，物體下沉；若ρ物 ρ液，物體懸?。蝗籀盐?ρ液，物體上??；物體上浮的最終狀態(tài)是漂浮，所以漂浮時，ρ物 ρ液.

3.潛水艇依靠進水、排水來改變自身

從而實現(xiàn)其下潛、上浮的.在水下，當(dāng)F浮=G時受平衡力的作用，潛水艇可

在水中任何位置.

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考點1 壓強

本考點主要考查：①畫壓力的示意圖；②通過實驗探究影響壓力作用效果的因素；③應(yīng)用壓強公式進行固體壓強的計算；④增大和減小壓強的方法.

例1 質(zhì)量為45kg的某同學(xué)站在水平地面上，兩腳與地面的總接觸面積為300cm2，則他對地面的壓強pl= Pa，若他走路時對地面的壓強為p2，則有pl p２（選填“>”“<”或“=”）.（取g=l0N／kg）

解析 該同學(xué)在水平面上時，對地面的壓力等于其自身的重力F=G=mg=45kg

×l0N／kg=450N，雙腳站立對水平地面上的壓強為pl=■=■=1.5×104Pa.當(dāng)他走路時，對地面的壓力不變，但受力面積變小，是站立時的一半，因此pl=0.5p２.

答案 1.5×104 <

考點2 液體的壓強

本考點主要考查：①探究影響液體壓強大小的因素；②應(yīng)用液體的壓強公式進行計算；③應(yīng)用液體壓強的特點解決生活中液體壓強的問題.

例2 如圖4所示，兩支相同的試管，內(nèi)盛等質(zhì)量的液體.甲管豎直放置，乙管傾斜放置，兩管液面相平，比較兩管中的液體對管底壓強的大小p甲 p乙.

解析 觀察圖4可知，雖然液體的深度h相同，但液體的長度不同，甲試管中液體的長度比乙試管的短，因此液體的體積V甲＜V乙，已知兩管中液體的質(zhì)量m相等，利用公式ρ=■可知，液體的密度ρ甲＞ρ乙，根據(jù)液體壓強的規(guī)律：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，壓強越大.則在液體的深度相同情況下，可判斷出甲試管底受到液體的壓強大于乙試管底受到液體的壓強.

答案 ＞

考點3 大氣壓

本考點主要考查：①通過實驗探究大氣壓存在；②估測大氣壓的值；③知道大氣壓隨高度的變化關(guān)系；④了解大氣壓在生活中的應(yīng)用.

例3 下列圖5現(xiàn)象中與大氣壓強無關(guān)的是（ ）.

解析 用吸管吸飲料，當(dāng)管中的空氣被吸掉后，管內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將飲料壓入管內(nèi)從而上升到口中.利用吸盤要先擠出里面的空氣，使內(nèi)部的壓強小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將吸盤壓在墻面上.同樣，用滴管吸取液體也是利用大氣壓的作用進行的.而帕斯卡“裂桶實驗”是由于液體壓強隨液體的深度的增加而變大，在液體壓強的作用下，把桶壓裂了，與大氣壓無關(guān).

答案 D

考點4 流體壓強與流速的關(guān)系

本考點主要考查：①探究流體壓強與流速的關(guān)系；②應(yīng)用流體壓強與流速的關(guān)系解決生活中的相關(guān)問題.

例4 如圖6所示，用電吹風(fēng)吹機翼模型，機翼模型上升.圖中A、B、C三點，氣體流速最快的是 ，氣體壓強最大的是

.若增大風(fēng)力，機翼模型獲得的升力將 （選填“增大”“減小”或“不變”）.

解析 在相同時間內(nèi)，經(jīng)過機翼模型下方的路程比經(jīng)過機翼模型上方的路程短，所以下方空氣流速小.根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知，下方空氣流速小壓強大，上方空氣流速大壓強小，機翼模型在壓強差作用下，產(chǎn)生向上的升力.若增大風(fēng)力，上方空氣流速比下方空氣流速大得更多，機翼模型上下方的壓強差將增大，從而使機翼模型獲得的升力將增大.

答案 B A 增大

考點5 浮力

本考點主要考查：①知道浮力的定義；②用彈簧測力計測量浮力的大小；③通過實驗探究影響浮力大小的因素；④通過實驗探究浮力的大?。虎輵?yīng)用阿基米德原理計算浮力的大小.

例5 “挾天子以令諸侯”的魏武王曹操葬身河南省安陽縣，中國的考古專家暨文物部門認(rèn)定，圖7為曹操高陵出土的玉、瑪瑙等裝飾品.小亮所在的科技活動小組想知道玉的密度，他們到博物館參觀時，借了一只玉球進行了測定.他們將玉球用細(xì)線掛在隨身攜帶的測力計下端測出重力后，又把它浸沒在裝有水的容器中，如圖8所示.（取g=10N／kg）求：

（1）玉球受到的浮力是多少？

（2）玉球的密度為多大？

解析 （1）玉球浸沒在水中受到的浮力為F浮=G-F=0.9N-0.6N=0.3N

（2）根據(jù)阿基米德原理的表達式F浮=ρ水gV排可得：

玉球的體積為

V=V排=■

=■

=3×10-5m3

玉球的密度為

ρ=■=■

=■

=3.0×103kg／m3

答案 （1）0.3N （2）3.0×103kg／m3

考點6 物體的浮與沉

本考點主要考查：①通過實驗探究物體的浮沉條件；②應(yīng)用物體的浮沉條件進行浮力大小的計算；③物體的浮沉條件在生活中的應(yīng)用.

例6 2010年12月13日中午12點58分，在亞丁灣中部海域護送商船的“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦發(fā)現(xiàn)有一艘可疑快艇高速駛來.于是，命令直升機緊急起飛直逼海盜船，并向海盜船開火，迫使5名海盜丟棄武器投降.

據(jù)悉，“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦滿載排水量4500噸，最大航速27節(jié)，續(xù)航力5000海里（取g=10N／kg，海水的密度為1.03×103kg／m3）.

（1）當(dāng)“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦滿載漂浮在海面上時，受到的浮力是多大？排開海水的體積是多少m3？

（3）如圖9所示，當(dāng)直升機飛離“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦后，護衛(wèi)艦所受浮力將

（選填“增大”“不變”或“減小”），護衛(wèi)艦將 （選填“上浮一些”“位置不變”或“下沉一些”）.

解析 （1）“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦在海面上是漂浮，因此護衛(wèi)艦滿載受到的浮力

F浮=G排=m排g=4500×103kg×10N／kg

=4.5×107N.

護衛(wèi)艦滿載時排開海水的體積

V排=■

=■

=4.4×103m3.

（2）直升機飛離“徐州”號導(dǎo)彈護衛(wèi)艦前后，由于導(dǎo)彈護衛(wèi)艦始終處于漂浮狀態(tài)，所受到的重力和浮力是一對平衡力，浮力總等于重力，而直升機飛離導(dǎo)彈護衛(wèi)艦后，導(dǎo)致導(dǎo)彈護衛(wèi)艦的總重減小，所以護衛(wèi)艦所受浮力將減小.根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ海水gV排液，浮力的大小減小，海水的密度不變，所以排開海水的體積減小，則護衛(wèi)艦將上浮一些.

答案 （1）4.5×107N 4.4×103m3 （2）減小 上浮一些