专题二力与运动
一.学生预习讲义
1.知识结构图
2.知识清单
运动的描述与快慢
1.机械运动：物体位置的变化叫做机械运动。
2.一切物体都在运动，绝对静止的物体是没有的。
3.参照物：在研究机械运动时，视选作参照标准的物体叫做参照物。
?参照物是假定不动的。
?任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。
?不要选择研究对象本身作参照物，因为这样研究对象总是静止的。
?一般情况下选择地面，或者选择与地面保持相对静止的物体作为参照物。
?选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
4.运动和静止是相对的：同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，运
动和静止具有相对性。
?两物体相对静止的条件：方向相同、速度相同。
5.坐在向东行使的甲汽车里的乘客，看到路旁的树木向后退去，同时又看到乙
汽车也从甲汽车旁向后退去，乙汽车有三种运动情况：①乙汽车没动；②乙汽车向东
运动，但速度没甲快；③乙汽车向西运动。
6.描述物体运动快慢的方法
?比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同，路程长则运动快。
?比较百米运动员快慢采用：路程相同，时间短则运动快。
?百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。
实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。
7.速度
?物理意义：物体运动的快慢。
?定义：单位时间内物体通过的路程就是物体的速度。
?公式：tsv?（S与V要同类参照物，即相对静止参照物）
第一种单位：v——速度——米每秒（m/s）；s——路程——米（m）；t——时间——
秒（s）。
第二种单位：v——速度——千米每小时（km/h）；s——路程——千米（km）；t——
时间——小时（h）。
1m/s＝3.6km/h（1m/s的物理意义：物体运动的时间为1s，物体运动的距离为1m。）
?单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒（m/s）。在交通运输中还常用
千米每小时（km/h）做速度的单位。
?速度与物体运动路程和运动时间没有关系。
8.匀速直线运动
?定义：物体沿着直线快慢不变的运动，叫做匀速直线运动。
?特点：在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都不变。
?图象：（在某些题中，物体是匀速运动，但不是直线运动。做题时要加以注意。）
O时
间(s)
路
程(m)
O时
间(s)
速度
(m/s)从图象可以看出，匀速运动
是物体快慢不变
的运动。
从图象可以看出，
物体做匀速运动时，
物体运动路程与运动
时间成正比。
9.变速运动
?定义：常见物体的运动速度都在改变，这样的运动叫变速运动。
?平均速度：用平均速度粗略地表示物体做变速运动的快慢程度。
求平均速度的公式：总
总tsv?
（求平均速度时必须指明是哪段路程或哪段时间的平均
速度）。
?在特殊情况下求平均速度：当t1＝t2时，21v??；当s1＝s2时，21v??
?平均速度不是速度的平均值，而是在某段运动时的总路程除以运动的总时间。
10.实验中数据的记录
设计数据记录表格是初中应具备的基本能力之一。设计表格时，要先弄清实验中直接测
量的量和计算的量有哪些，然后再弄清需要记录的数据的组数，分别作为表格的行和列。
根据需要就可设计出合理的表格。
长度、时间及其测量
1.长度的单位：在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。常见长度单位间
的关系为：
10-3km＝1m＝10dm＝100cm＝103mm＝106μm＝109nm
2.长度的测量工具：刻度尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微计等。
3.刻度尺的使用：
?使用前观察：零刻度线、量程、分度值。
?测量物体长度的具体步骤：
①“选”：根据实际需要选择刻度尺。
②“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
③“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线（紧贴物体且不歪斜）。不利用磨损
的零刻线（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）。
④“看”：读数时视线要与尺面垂直。
⑤“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。
⑥“记”：测量结果由数字和单位组成。（也可表达为：测量结果由准确值、估读值
和单位组成）。
4.长度测量的一些特殊方法
?累积法：当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用
刻度尺测量之后再求得单一长度。
测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等都可以用这种方法。
?化曲为直法：把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测
量。
测量地图上两点间的距离（或公路、铁路、河流等长度），可以使用这种方法。
?轮滚法：用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线
长度。
测量硬币周长、测量操场跑道的长度可以用这种方法。
?辅助法：对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起
来进行测量。
测硬币、球、圆柱的直径圆锥的高等常用这种方法。
5.时间的单位：在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s）。常见时间单位间
的关系为：1h＝60min＝3600s
6.时间的测量工具：秒表、石英钟、机械表、电子表等。
7.误差：
?定义：测量值与真实值之间的差别就是误差。
?产生原因：测量的人和工具、测量方法、环境温度及湿度引起的。
?减小误差的方法：多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法。
?测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，读数时粗心造成的。错误可以
避免，但误差不能避免。
力
1.定义：力是物体对物体的作用。
?力不能离开物体而单独存在，谈到力至少要有两个物体，其中一个是受力物
体，另一个是施力物体。
?相互接触的物体间可能有力的作用；不相互接触的物体间也可能有力的作用。
2.单位：牛顿（N）。托起一个鸡蛋的力大约为0.5N。
3.力的作用效果：力可以改变物体的运动状态、力可以使物体发生形变。
?物体运动状态的变化包括速度大小的变化和运动方向的变化，二者可以同时发
生，也可以单独发生。比如：物体由静止到运动、物体由运动到静止、物体运动速度由
快变慢、物体运动速度由慢变快、物体改变运动方向。
?如果物体的形状或运动状态发生改变，它一定受到了力的作用。
4.力的三要素包括：力的大小、方向和作用点。
5.力的示意图：在物理学，通常用一个带箭头的线段表示力，在受力物体上沿
着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点
表示力的作用点。
?力的作用点一定要画在受力物体上。
?在同一个图中，力越大，线段要画得越长。
?在力的示意图旁写出表示力的符号，如果力的大小已经确定，还要标清力的
大小（如G＝10N）。
6.物体间力的作用是相互的。
?物体间的相互作用力是同时产生的，没有先后之分。
?只有一个物体不能产生力，要同时又两个物体，它们之间才有可能产生相互
作用的力，也就是施力物体和受力物体要同时存在。
?一个物体是施力物体，那么它必定是受力物体。
?使火箭上升的是高温高压的气体。
弹力弹簧测力计
1.弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复原来的形状的特性叫弹性。
2.塑性：在受力时发生形变，失去力时不能自动恢复原来形状的性质叫塑性。
3.弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
?物体的弹性形变越大，弹力越大。
?支持力、压力、拉力都属于弹力。
4.测量力的大小的工具：弹簧测力计、握力计等。
5.弹簧测力计
?原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与它所受的拉力成正比。
?使用方法：①使用前观察指针是否指零刻度线，观察量程、分度值；②调
零；③读数。
?使用时注意：
①使用弹簧测力计时，不要超过它的量程。
②拉动前轻轻来回拉动挂钩，避免与外壳摩擦。
③读数时，视线要与刻度板表面垂直。
④弹簧测力计的读数是挂钩所受拉力，不包括挂环所受拉力。
重力
1.万有引力：宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这就是万有引力。
2.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。
?重力的单位是牛顿（N）。重力的施力物体是地球，重力的受力物体是物体本
身。
3.重力的三要素
?重力的大小：通常把重力的大小叫做重量。重力的大小与物体的质量、物体
的地理位置有关。
物体所受的重力与它的质量成正比：G＝mg［G——重力——牛顿（N）；m——质量
——千克（kg）］
g＝9.8N/kg（表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N），在要求不是很精确的情况
下可取g＝10N/kg。
?重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。
重垂线、水平仪的原理：重力的方向是竖直向下的。
?重力的作用点：重心在物体上的作用点叫做重心。
质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。
降低物体的重心、增大物体的支撑面都可以提高物体的稳定程度。
摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种
阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
2.产生的条件：①两个物体要相互接触；②两个物体要发生相对运动或有相
对运动的趋势。
3.方向：与物体相对运动（滑动摩擦）或相对运动的趋势（静摩擦）的方向相
反。摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用（如自行车、步行）。
4.施力物体：是相互接触的物体
5.摩擦的种类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦
?滑动摩擦：滑动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。
滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力、接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程
度一定，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。表面受到的压力一定，接触面越粗糙，
摩擦力越大。
?滚动摩擦：滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
在相同情况下，滚动摩擦远远小于滑动摩擦。
?静摩擦：两个相互接触的物体，在外力作用下有相对运动趋势而又保持相对
静止时，在接触面间产生的摩擦力叫静摩擦力。
静摩擦力的大小等于与它平衡那个力的大小。静摩擦力大小应通过受力分析，结合二
力平衡求得。
6.探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关
【实验器材】木板、木块、砝码、弹簧测力计
【实验设计】用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板运动，从而测出木块与长木
板之间的摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉
布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。每次都测出木块所受摩擦力，
记录下来，并分析数据。
【实验表格】下表可供参考
实验
次数
接触面所受
压力
接触面粗糙
程度
摩擦力大小
f/N
1小较光滑
2大较粗糙
3小较光滑
【实验结论】滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力
越大，摩擦力就越大。摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩
擦力越大。
【注意事项】①匀速拉动木块的原因：示数稳定；可利用二力平衡原理读出木块所受
摩擦力。
②本实验利用了控制变量法。
③如果在竖直方向对弹簧测力计调零，由于弹簧自身有重力，会使测量结果偏小。弹
簧测力计应该在水平方向上调零。
④滑动摩擦力的大小与接触面积和运动速度无关。
7.上述实验的改进方案
?在没有毛巾的情况下，可以使用木块和铜块实验。将木块和铜块叠在一起的
目的是控制压力一定。
?拉木板：如图，将弹簧测力计的挂环固定在墙上，让木块挂在弹簧测力计的
拉环上，拉动木板。
这样做的好处：①示数稳定；②无需匀速拉动木板，便于操作（原因：木块静止，
木块一定受平衡力）
8.增大摩擦的方法
?增大压力
?增大接触面的粗糙程度：花纹
?同时使用上面两种方法
9.减小摩擦的方法
?减小压力
?减小接触面的粗糙程度
?使接触面互相分离：加润滑油、气垫船、磁悬浮等
?用滚动代替滑动：滚动轴承、加小轮
牛顿第一定律
1.运动和力的关系：维持物体运动不需要力，力是改变物体运动状态的原因。
2.实验：阻力对物体运动的影响（伽利略斜面实验）。
【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车自斜面顶端从静止开始
滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。
【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度
减小得越慢。
【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。
【注意事项】
①三个小车需要从斜面同一高度滑下，原因是保证小车到达斜面底端时的速度相同。
这利用了控制变量法。
②伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验
的基础上，进行理想化推理（也称作理想化实验）。它标志着物理学的真正开端。
3.牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止
或匀速直线运动状态。
?原来静止的物体在没有受到力的作用时，仍然会保持静止状态。
运动的物体在没有受到力的作用时，不管原来做什么运动，都会做匀速直线运动。
?牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。牛顿第一定律
不可能用实验来直接证明。
4.惯性：
?定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
?惯性是物体的一种性质，一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性的大小只
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。
?惯性不是力，“惯性力”、“受到惯性的作用”等说法是错误的。
?物体的质量越大，物体的运动状态越不容易改变。
?利用惯性的实例：跳远运动员的助跑、用力可以将石头甩出很远、骑自行车
蹬几下后可以让它滑行。
防止惯性的实例：小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品
要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。
?解释惯性现象的基本步骤：
①确认研究对象原来处于什么状态；
②其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变；
③哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态；
④发生了何种现象（或造成了何种结果）。
?在发生追尾事件时，后车起作用的安全装置是安全带，前车起作用的安全装
置是头枕；汽车受到猛烈撞击时，起作用的安全装置是安全气囊。
二力平衡
1.几个力平衡：物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状
态，我们就说这几个力是平衡力。
2.平衡状态：物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体
处于平衡状态。
3.二力平衡：物体在两个力作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，
我们就说这两个力平衡。
4.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，
并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
5.实验：探究二力平衡的条件
【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车，小车两端分别用细线拴住，通过定滑
轮与等质量的砝码连接，观察小车的运动情况。把小车转一个角度，过一会儿，松开
手，观察小车的运动状态。
【实验结论】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，
并且在同一条直线上。
【注意事项】①实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、可靠（排除摩
擦带来的影响）。
②定滑轮的作用：改变力的方向。
6.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。
7.力和运动状态的关系：
物体受力条件物体运动状态说明
不受力、受平衡力（合
力为0）
静止或做匀速直
线运动
力不是产生（维持）运
动的原因
受非平衡力（合力不为
0）
运动状态改变力是改变物体运动状态
的原因
8.应用：应用二力平衡条件解题，画出物体受力示意图。
画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力；
②画图时还要考虑物体运动状态。
3.预习作业
1.如果选择的参照物不同，物体的运动速度大小一定会不同。
2二力平衡的条件是：两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上
3.如果一个物体处于静止或是匀速直线运动状态，则物体一定受到二力平衡。
4.物体的质量越大，它的运动状态越不容易改变。
5.小明在运动的公交车里跳了起来，结果落回原地，小明认为这是惯性力的作用。
6.一个物体在做变速运动，某一时刻外力全部消失，该物体在这一时刻将做减速运动。
7.在阻力对物体运动的影响实验中，小车必须放在同一高度，才能保证实验的平行性。
8.当物体在桌面上直线滑动时，桌面给物体的滑动摩擦力与运动的方向相反，所以摩擦力
总是和物体运动方向相反。
9.在探究滑动摩擦力大小与影响因素的实验中，如图，将弹簧测力计的挂环固定在墙上，
让木块挂在弹簧测力计的拉环上，必须匀速拉动木板才能得到物体与板的滑动摩擦力。
10.重力产生的原因是地球与物体之间存在万有引力。
11.用2N的力竖直拉弹簧测力计的挂环与挂钩，弹簧测力计的示数为4N。
12.如果一个物体的运动状态不变，则它一定受平衡力。
13.7.8cm3=_____m37.9?103kg/m3=_____g/cm3
14用刻度尺量书本的长度为30.5cm.
15.误差只要多次实验取平均数还是可以避免的。
16,甲车从A地跑向B地，前半路程平均速度V1，后半路程平均速度V2，求全程平均速度
如果前半时间平均速度V1，后半时间平均速度V2，全程平均速度又是多少？
17.下列说法中正确的是(多选)
A.甲物体对乙物体施加力的同时，甲物体也一定受到了力的作用
B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C.同一直线上两个力的合力，一定大于其中任意一个分力
D.物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用
18．下列说法不正确的是（多选）
A．一艘轮船从河里行驶到海里所受浮力不变
B．踢向空中的足球，下落过程中足球运动越来越快，是因为足球具有惯性
C．当物体所受的合力为零时，物体的运动状态一定不变
D．跳伞运动员从空中匀速下落过程中，他的重力势能减小，机械能不变
19“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如同9所示，人将一根有弹性的绳子系在身上．另
一端固定在跳台上。人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中
B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达
到的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．从A点到B点，速度越来越小，弹性拉力越来越大
B．到达C点时，人的速度为零，受到的合力为零
C．从B点到C点，人受到的合力一直增大，方向竖直向下。
D．从B点到C点，人的速度一直在减少，C点时弹性拉力最大。
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