2024中考物理三輪突破2受力分析與運(yùn)動(dòng)分析講義學(xué)案

這是一份2024中考物理三輪突破2受力分析與運(yùn)動(dòng)分析講義學(xué)案，共8頁(yè)。學(xué)案主要包含了物體受平衡力，物體受非平衡力，根據(jù)受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
講義
專題概述
本專題包含物體所受的重力、摩擦力和彈力的分析，以及根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析物體不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的受力情況或者不同受力情況下的運(yùn)動(dòng)情況。
類型一、物體受平衡力
1.物體處在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；2.物體如果受兩個(gè)力作用，那么這兩個(gè)力一定作用在同一物體上，作用在同一直線上，大小相等，方向相反；3.物體如果受多個(gè)力作用，那么這些力的合力一定為零。4.物體不可能只受一個(gè)力的作用。
【例1】下雨天，有的同學(xué)將帶有彎柄的雨傘倒掛在課桌邊，雨傘保持靜止。下列四幅圖中，能正確表示雨傘受力示意圖的是（ ）
A．B．
C．D．
【解析】雨傘受到豎直向下的重力G和豎直向上的支持力F，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，重力作用點(diǎn)畫在雨傘的重心上，支持力的作用點(diǎn)畫在接觸點(diǎn)上，如圖所示：
故選C。
【分析】物體靜止，則受平衡力，這兩個(gè)力是豎直向下的重力G和豎直向上的支持力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點(diǎn)在物體的重心。注意重力和支持力的長(zhǎng)短要相同。
【例2】如圖所示，a、b兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)放在水平桌面上并相互鉤在一起，用水平拉力F1和F2分別拉a、b的秤環(huán)，F(xiàn)1＝F2＝4 N，兩彈簧測(cè)力計(jì)靜止。則下列分析正確的是（ ）
A．a(chǎn)和b示數(shù)無(wú)法確定B．a(chǎn)和b示數(shù)均為0 N
C．a(chǎn)和b示數(shù)均為8 ND．a(chǎn)和b示數(shù)均為4 N
【解析】a處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受平衡力，b對(duì)a的拉力是4 N，a的示數(shù)是4 N；b處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受平衡力，a對(duì)b的拉力是4 N，b的示數(shù)也是4 N。
【答案】D。
【分析】彈簧測(cè)力計(jì)是在平衡狀態(tài)下使用的，即彈簧測(cè)力計(jì)在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下工作的，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)受到一對(duì)平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件判定彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大小。
【例3】如圖所示，靜止在光滑斜面上的小球，右側(cè)被豎直放置的木板擋住，下列關(guān)于小球受力說(shuō)法中正確的是（ ）
A．只受重力
B．同時(shí)受重力和斜面的支持力
C．同時(shí)受重力和對(duì)斜面的壓力
D．同時(shí)受重力、斜面的支持力和擋板的彈力
【解析】斜面光滑，則斜面對(duì)小球沒(méi)有摩擦力作用，但斜面對(duì)小球有支持力作用，同時(shí)豎直放置的擋板對(duì)小球有彈力作用，同時(shí)小球自身受到重力作用，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。
【答案】D。
類型二、物體受非平衡力
1.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定是變化的；2.物體如果受兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力不是一對(duì)平衡力(一對(duì)平衡力的四個(gè)條件中一定有一些是不滿足的)；3.物體如果受多個(gè)力的作用，這些力的合力一定不為零；4.如果合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體會(huì)加速，如果合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，物體會(huì)減速。
【例4】在北海校區(qū)剛剛結(jié)束的“盛新杯”籃球賽中，運(yùn)動(dòng)員們奮勇拼搏。某班隊(duì)員用力F將重為G的籃球拋向空中，如圖所示?；@球在空中飛行的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，各圖中，能正確表示籃球受力情況的是（ ）
A．B．C．D．
【解析】空中的足球受空氣阻力和重力的作用，作用在球的重心，重力方向豎直向下，如果不計(jì)空氣阻力，則只受大小為G的重力作用，故選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確。
【答案】B。
【點(diǎn)評(píng)】物體在任何情況下，其重力方向都是豎直向下的。
【例5】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，忽略空氣阻力，下列敘述中正確的是（ ）
A．小球所受彈簧的彈力始終比重力大
B．小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力等于重力
C．小球的速度先增大后減小
D．小球的速度一直在減小
【解析】A.因?yàn)樾∏蛞恢痹趬嚎s彈簧，彈簧的形變量在增大，彈簧彈力一直在增大，開始接觸彈簧一小段時(shí)間內(nèi)彈力很小，彈力小于小球重力，故A錯(cuò)誤；
B.當(dāng)小球到達(dá)最低端時(shí)，小球受到向上的合力最大，即彈力大于重力，故D錯(cuò)誤；
CD.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，開始階段，彈力小于重力，合力豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，且合力減小；當(dāng)彈力大于重力后，合力豎直向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)，合力增大，故小球的速度先增大后減小，故C正確。
【答案】C。
【點(diǎn)評(píng)】小球在下降過(guò)程中，小球的重力不變，彈簧的形變?cè)絹?lái)越大，彈力是逐漸增大的。開始時(shí)彈力小于重力，后來(lái)彈力等于重力，后來(lái)彈力大于重力。這點(diǎn)學(xué)生總?cè)菀装l(fā)生錯(cuò)誤。
【例6】一輛卡車在平地加速后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)沖上一個(gè)斜坡?？ㄜ囋谄旅嫔闲羞^(guò)程中的受力示意圖正確的是（ ）
A．B．
C．D．
【解析】卡車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后由于慣性沖上斜坡，一定受到重力G作用，同時(shí)沖上粗糙斜面時(shí)會(huì)受到斜面對(duì)它沿斜面向下的摩擦力、斜面對(duì)它的支持力（方向垂直于斜面向上），共3個(gè)力的共同作用，根據(jù)選項(xiàng)可知，A正確。
故選A。
類型三、根據(jù)受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1.物體不受力時(shí)，保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；2.物體受平衡力時(shí)，將處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；3.物體受非平衡力時(shí)，合力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)；合力與運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)；4.可以通過(guò)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去判斷其受力情況。
【例7】小明用水平方向的力推靜止在水平地面上的汽車，但沒(méi)有推動(dòng)，關(guān)于小明對(duì)汽車的推力與汽車受到摩擦力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．推力等于摩擦力
B．推力大于摩擦力
C．推力小于摩擦力
D．不能確定兩者的大小關(guān)系
【解析】由于汽車沒(méi)有推動(dòng)，汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上所受的推力與摩擦力是一對(duì)平衡力，所以摩擦力等于推力。
【答案】A。
【點(diǎn)評(píng)】我們會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為推不動(dòng)物體是由于推力小于摩擦力。
【例8】如圖所示，木塊在水平拉力F的作用下，在足夠長(zhǎng)的水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．木塊對(duì)桌面的壓力和木塊受到的重力是一對(duì)平衡力
B．木塊受到的拉力和木塊對(duì)桌面的摩擦力是一對(duì)平衡力
C．撤去拉力F后，木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力變小
D．拉力F大小等于木塊受到的摩擦力大小
【解析】A.木塊對(duì)桌面的壓力和木塊受到的重力，二力方向相同、作用在不同的物體上，因此不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；
B.木塊受到的拉力與木塊對(duì)桌面的摩擦力這兩個(gè)力作用在不同的物體上，不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；
C.撤去拉力F后，木塊對(duì)桌面的壓力不變，木塊與桌面之間的粗糙程度也不變，所以木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小不變，故C錯(cuò)誤；
D.木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊受到繩的拉力與桌面的摩擦力作用，此二力為一對(duì)平衡力，大小相等，故D正確。
【答案】D。
【分析】（1）相互作用力的特點(diǎn)：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在兩個(gè)物體上；二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上；
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
【例9】如圖所示，升降機(jī)以1 m/s的速度勻速上升時(shí)，升降機(jī)對(duì)人的支持力為500 N。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力
B．升降機(jī)以1.5 m/s速度勻速上升時(shí)，對(duì)人的支持力大于500 N
C．升降機(jī)內(nèi)的人受到的重力等于500 N
D．升降機(jī)以1 m/s的速度勻速下降時(shí)，升降機(jī)對(duì)人的支持力小于500 N
【解析】A.據(jù)題意可知，人在電梯上處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以是平衡狀態(tài)，故此時(shí)受到平衡力的作用，所以在水平方向上，人是不受力的；而在豎直方向上，受到重力和支持力的作用，故此時(shí)人所受的力只有重力和支持力，故A錯(cuò)誤；
BCD.人在升降機(jī)內(nèi)無(wú)論是勻速上升還是靜止、勻速下降，都是平衡狀態(tài)，支持力與重力的大小始終相等，所以升降機(jī)對(duì)人的支持力都等于500 N，故C正確，BD錯(cuò)誤。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二力平衡的應(yīng)用，物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與其受力情況是一一對(duì)應(yīng)的，通過(guò)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以確定物體的受力情況，反過(guò)來(lái)，利用物體的受力情況也可以確定物體所處的狀態(tài)。
【例10】如圖是航天員王亞平在空間站里做拋物實(shí)驗(yàn)的情景，冰墩墩拋出后并沒(méi)有像在地球上那樣會(huì)落向地面，而是 做勻速直線運(yùn)動(dòng) （選填“靜止”或“做勻速直線運(yùn)動(dòng)”），這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證 牛頓第一 定律，這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，太空中的物體也具有 慣性 。
【解析】冰墩墩被推出后，處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于冰墩墩在太空中處于失重狀態(tài)，在空中不受力的作用，所以冰墩墩會(huì)沿著原來(lái)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接證明了牛頓第一定律，也說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，太空中的物體也具有慣性。
【答案】勻速直線；牛頓第一；慣性。