初中物理-運(yùn)動(dòng)和力講義

1、第12章運(yùn)動(dòng)和力考點(diǎn)及命題趨勢(shì)1、本章是初中力學(xué)板快的核心，歷年中考重點(diǎn)分布在：力的概念，力的測(cè)量，重力、彈力、摩擦力的三要素，牛頓第一定律，二力平衡的應(yīng)用。2、考試題型以填空題、選擇題和實(shí)驗(yàn)題居多，考點(diǎn)分布均衡。3、本章對(duì)力的圖示的考查也幾乎是每年必考，20192019年都有所設(shè)計(jì)。4、預(yù)計(jì)2019年中考仍會(huì)以力及運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和力的示意圖兩方面作為考點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)概要12.1運(yùn)動(dòng)的描述參照物1定義：為研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定不動(dòng)的物體叫做參照物。2任何物體都可做參照物，通常選擇參照物以研究問(wèn)題的方便而定。如研究地面上的物體的運(yùn)動(dòng)，常選地面或固定于地面上的物體為參照物，在這種情況下參照物可以不提。3選擇

2、不同的參照物來(lái)觀察同一個(gè)物體結(jié)論可能不同。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止取決于所選的參照物，這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。4不能選擇所研究的對(duì)象本身作為參照物那樣研究對(duì)象總是靜止的。練習(xí)：詩(shī)句“滿(mǎn)眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”其中“看山恰似走來(lái)迎”和“是船行”所選的參照物分別是船和山。坐在向東行駛的甲汽車(chē)?yán)锏某丝?，看到路旁的?shù)木向后退去，同時(shí)又看到乙汽車(chē)也從甲汽車(chē)旁向后退去，試說(shuō)明乙汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。分三種情況：乙汽車(chē)沒(méi)動(dòng)；乙汽車(chē)向東運(yùn)動(dòng)，但速度沒(méi)甲快；乙汽車(chē)向西運(yùn)動(dòng)。解釋毛澤東送瘟神中的詩(shī)句“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河”。第一句：以地心為參照物，地面繞地心轉(zhuǎn)八萬(wàn)里。第二句：以

3、月亮或其他天體為參照物在那可看到地球上許多河流。12.2運(yùn)動(dòng)的快慢機(jī)械運(yùn)動(dòng)定義：物理學(xué)里把物體位置變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法：比較同時(shí)啟程的步行人和騎車(chē)人的快慢采用：時(shí)間相同路程長(zhǎng)則運(yùn)動(dòng)快。比較百米運(yùn)動(dòng)員快慢采用：路程相同時(shí)間短則運(yùn)動(dòng)快。百米賽跑運(yùn)動(dòng)員同萬(wàn)米運(yùn)動(dòng)員比較快慢，采用：比較單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。實(shí)際問(wèn)題中多用這種方法比較物體運(yùn)動(dòng)快慢，物理學(xué)中也采用這種方法描述運(yùn)動(dòng)快慢。練習(xí)：體育課上，甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，他們的成績(jī)分別是142S，137S，139S，則獲得第一名的是   同學(xué)，這里比較三人賽跑

4、快慢最簡(jiǎn)便的方法是路程相同時(shí)間短運(yùn)動(dòng)的快。分類(lèi)：（根據(jù)運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)）曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定義：快慢不變，沿著直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。速度定義：在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，速度等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。物理意義：速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。計(jì)算公式：變形，。速度單位：國(guó)際單位制中m/s；運(yùn)輸中單位km/h；兩單位中m/s單位大。換算：1m/s=36km/h。人步行速度約11m/s。它表示的物理意義是：人勻速步行時(shí)1秒中運(yùn)動(dòng)11m。直接測(cè)量工具：速度計(jì)。速度圖象：  變速運(yùn)動(dòng)：定義：運(yùn)動(dòng)速度變化的運(yùn)動(dòng)叫變速運(yùn)動(dòng)。（求某段路程上的平均速度，必須找出該

5、路程及對(duì)應(yīng)的時(shí)間）。物理意義：表示變速運(yùn)動(dòng)的平均快慢。平均速度的測(cè)量：原理。 方法：用刻度尺測(cè)路程，用停表測(cè)時(shí)間。從斜面上加速滑下的小車(chē)。設(shè)上半段，下半段，全程的平均速度為v1v2v 則v2>v>v1。 常識(shí)：人步行速度11m/s；自行車(chē)速度5m/s；大型噴氣客機(jī)速度900km/h；客運(yùn)火車(chē)速度140km/h；高速小汽車(chē)速度108km/h；光速和無(wú)線(xiàn)電波3×108m/s。   實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的記錄： 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格是初中應(yīng)具備的基本能力之一。設(shè)計(jì)表格時(shí)，要先弄清實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)量的量和計(jì)算的量有哪些，然后再弄清需要記錄的數(shù)據(jù)的組

6、數(shù)，分別作為表格的行和列。根據(jù)需要就可設(shè)計(jì)出合理的表格。 練習(xí)： 某次中長(zhǎng)跑測(cè)驗(yàn)中，小明同學(xué)跑1000m，小紅同學(xué)跑800m，測(cè)出他兩跑完全程所用的時(shí)間分別是4分10秒和三分20秒，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)記錄表格，并將他們跑步的路程、時(shí)間和平均速度記錄在表格中。 解：表格設(shè)計(jì)如下 跑步路程時(shí)間平均速度小明1000m4分10秒4m/s小紅800m3分20秒4m/s12.3長(zhǎng)度、時(shí)間及其測(cè)量一、長(zhǎng)度的測(cè)量 1長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)最基本的測(cè)量，也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。長(zhǎng)度測(cè)量的常用的工具是刻度尺。 2國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的主單位是m，常用單位有千米（km）

7、，分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米（m），納米（nm）。 3主單位及常用單位的換算關(guān)系： 1km=103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103m；1m=106m；1m=109nm；1m=103nm。 單位換算的過(guò)程：口訣：“系數(shù)不變，等量代換”。 4長(zhǎng)度估測(cè)：黑板的長(zhǎng)度25m；課桌高07m；籃球直徑24cm；指甲寬度1cm；鉛筆芯的直徑1mm；一只新鉛筆長(zhǎng)度175dm；手掌寬度1dm；墨水瓶高度6cm。 5特殊的測(cè)量方法： A、測(cè)量細(xì)銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法（當(dāng)被測(cè)長(zhǎng)度較

8、小，測(cè)量工具精度不夠時(shí)可將較小的物體累積起來(lái)，用刻度尺測(cè)量之后再求得單一長(zhǎng)度） 如何測(cè)物理課本中一張紙的厚度？ 答：數(shù)出物理課本若干張紙，記下總張數(shù)n，用毫米刻度尺測(cè)出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L(zhǎng)/n。 如何測(cè)細(xì)銅絲的直徑？ 答：把細(xì)銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線(xiàn)管，用刻度尺測(cè)出螺線(xiàn)管的長(zhǎng)度L，則細(xì)銅絲直徑為L(zhǎng)/n。 兩卷細(xì)銅絲，其中一卷上有直徑為03mm，而另一卷上標(biāo)簽已脫落，如果只給你兩只相同的新鉛筆，你能較為準(zhǔn)確地弄清它的直徑嗎？寫(xiě)出操作過(guò)程及細(xì)銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 答：將已知直徑和未知直徑兩卷細(xì)銅絲分別緊密排繞在兩只

9、相同的新鉛筆上，且使線(xiàn)圈長(zhǎng)度相等，記下排繞圈數(shù)N1和N2，則可計(jì)算出未知銅絲的直徑D2=03N1N2mm B、測(cè)地圖上兩點(diǎn)間的距離，圓柱的周長(zhǎng)等常用化曲為直法（把不易拉長(zhǎng)的軟線(xiàn)重合待測(cè)曲線(xiàn)上標(biāo)出起點(diǎn)終點(diǎn)，然后拉直測(cè)量） 給你一段軟銅線(xiàn)和一把刻度尺，你能利用地圖冊(cè)估測(cè)出北京到廣州的鐵路長(zhǎng)嗎？ 答：用細(xì)銅線(xiàn)去重合地圖冊(cè)上北京到廣州的鐵路線(xiàn)，再將細(xì)銅線(xiàn)拉直，用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度L查出比例尺，計(jì)算出鐵路線(xiàn)的長(zhǎng)度。 C、測(cè)操場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度等常用輪滾法（用已知周長(zhǎng)的滾輪沿著待測(cè)曲線(xiàn)滾動(dòng)，記下輪子圈數(shù)，可算出曲線(xiàn)長(zhǎng)度） D、測(cè)硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助

10、法（對(duì)于用刻度尺不能直接測(cè)出的物體長(zhǎng)度可將刻度尺三角板等組合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量） 你能想出幾種方法測(cè)硬幣的直徑？（簡(jiǎn)述） 直尺三角板輔助法；貼折硬幣邊緣用筆畫(huà)一圈剪下后對(duì)折量出折痕長(zhǎng)；硬幣在紙上滾動(dòng)一周測(cè)周長(zhǎng)求直徑；將硬幣平放直尺上，讀取和硬幣左右相切的兩刻度線(xiàn)之間的長(zhǎng)度。 6刻度尺的使用規(guī)則： A、“選”：根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。 B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線(xiàn)、量程、分度值。 C、“放”用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，尺要沿著所測(cè)直線(xiàn)（緊貼物體且不歪斜）。不利用磨損的零刻線(xiàn)。（用零刻線(xiàn)磨損的刻度尺測(cè)物體時(shí)，要從整刻度開(kāi)始） D、

11、“看”：讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要及尺面垂直。 E、“讀”：在精確測(cè)量時(shí)，要估讀到分度值的下一位。 F、“記”：測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。（也可表達(dá)為：測(cè)量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成）。 練習(xí)：有兩位同學(xué)測(cè)同一只鋼筆的長(zhǎng)度，甲測(cè)得結(jié)果1282cm，乙測(cè)得結(jié)果為128cm。如果這兩位同學(xué)測(cè)量時(shí)都沒(méi)有錯(cuò)誤，那么結(jié)果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是：沒(méi)有估讀值。 7誤差： （1）定義：測(cè)量值和真實(shí)值的差異叫誤差。 （2）產(chǎn)生原因：測(cè)量工具  測(cè)量環(huán)境  人為

12、因素。 （3）減小誤差的方法：多次測(cè)量求平均值；用更精密的儀器；改進(jìn)測(cè)量方法。 （4）誤差只能減小而不能避免，而錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的，是能夠避免的。 二、時(shí)間的測(cè)量 1單位：秒（S）。 2測(cè)量工具：古代：日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。 現(xiàn)代：機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。12.4力力的作用效果 1力的概念：力是物體對(duì)物體的作用。 2力產(chǎn)生的條件：必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體；物體間必須有相互作用（可以不接觸）。 3力的性質(zhì)：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方

13、向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時(shí)，施力物體同時(shí)也是受力物體，反之，受力物體同時(shí)也是施力物體。 4力的作用效果：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；力可以改變物體的形狀。 說(shuō)明：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變一般指：物體的運(yùn)動(dòng)快慢是否改變（速度大小的改變）和物體的運(yùn)動(dòng)方向是否改變。 5力的單位：國(guó)際單位制中力的單位是牛頓簡(jiǎn)稱(chēng)牛，用N表示。 力的感性認(rèn)識(shí)：拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。 6力的測(cè)量： 測(cè)力計(jì)：測(cè)量力的大小的工具。 分類(lèi)：彈簧測(cè)力計(jì)、握力計(jì)。 彈簧測(cè)力計(jì)： A、原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)及所受的拉力

14、成正比。 B、使用方法：“看”：量程、分度值、指針是否指零；“調(diào)”：調(diào)零；“讀”：讀數(shù)=掛鉤受力。 C、注意事項(xiàng)：加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不許超過(guò)它的最大量程。 D、物理實(shí)驗(yàn)中，有些物理量的大小是不宜直接觀察的，但它變化時(shí)引起其他物理量的變化卻容易觀察，用容易觀察的量顯示不宜觀察的量，是制作測(cè)量?jī)x器的一種思路。這種科學(xué)方法稱(chēng)做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器：溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等。 7力的三要素：力的大小、方向、和作用點(diǎn)。 8力的表示法：力的示意圖，用一根帶箭頭的線(xiàn)段把力的大小、方向、作用點(diǎn)表示出來(lái)，如果沒(méi)有大小，可不表示，在同一個(gè)圖中，

15、力越大，線(xiàn)段應(yīng)越長(zhǎng)。12.5牛頓第一定律慣性和慣性定律 1伽利略斜面實(shí)驗(yàn)： 三次實(shí)驗(yàn)小車(chē)都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車(chē)開(kāi)始沿著平面運(yùn)動(dòng)的速度相同。 實(shí)驗(yàn)得出得結(jié)論：在同樣條件下，平面越光滑，小車(chē)前進(jìn)地越遠(yuǎn)。 伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對(duì)光滑，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理。（也稱(chēng)作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。 2牛頓第一定律： 牛頓總結(jié)了伽利略、笛卡兒等人的研究成果，得出了牛頓第一定律，其內(nèi)容是：一

16、切物體在沒(méi)有受到力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 說(shuō)明： A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步推理而概括出來(lái)的，且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是，我們周?chē)皇芰κ遣豢赡艿模虼瞬豢赡苡脤?shí)驗(yàn)來(lái)直接證明牛頓第一定律。 B、牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體不受力，原來(lái)靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體，不管原來(lái)做什么運(yùn)動(dòng)，物體都將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 C、牛頓第一定律告訴我們：物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以不需要力，即力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動(dòng)的原因。 3慣性： 定義：物體保

17、持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 說(shuō)明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只及物體的質(zhì)量有關(guān)，及物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等皆無(wú)關(guān)。 4慣性及慣性定律的區(qū)別： A、慣性是物體本身的一種屬性，而慣性定律是物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 B、任何物體在任何情況下都有慣性，（即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力），物體受非平衡力時(shí)，慣性表現(xiàn)為“阻礙”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化；慣性定律成立是有條件的。 練習(xí)：人們有時(shí)要利用慣性，有時(shí)要防止慣性帶來(lái)的危害，請(qǐng)就以上兩點(diǎn)各舉兩例（不要求解釋?zhuān)?。答：利用：跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑；用力可

18、以將石頭甩出很遠(yuǎn)；騎自行車(chē)蹬幾下后可以讓它滑行。防止：小型客車(chē)前排乘客要系安全帶；車(chē)輛行使要保持距離；包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。12.6二力平衡二力平衡 1定義：物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)二力平衡。 2二力平衡條件：二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個(gè)力在一條直線(xiàn)上。 概括：二力平衡條件用四字概括“一、等、反、一”。 3平衡力及相互作用力比較： 相同點(diǎn)：大小相等；方向相反；作用在一條直線(xiàn)上不同點(diǎn)：平衡力作用在一個(gè)物體上可以是不同性質(zhì)的力；相互力作用在不同物體上是相同性質(zhì)的力。 4

19、力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系： 物體受力條件物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說(shuō)明 力不是產(chǎn)生（維持）運(yùn)動(dòng)的原因受非平衡力合力不為0力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 5應(yīng)用：應(yīng)用二力平衡條件解題要畫(huà)出物體受力示意圖。 畫(huà)圖時(shí)注意：先畫(huà)重力然后看物體及那些物體接觸，就可能受到這些物體的作用力；畫(huà)圖時(shí)還要考慮物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。本章經(jīng)典例題例1、(07天津)四位同學(xué)分別用同一把分度值為毫米的刻度尺測(cè)量一物體，記錄數(shù)據(jù)如下，則正確的是（ ）A、171.2m B、1.712dm C、0.1712km D、0.172m拓展：考點(diǎn)：長(zhǎng)度的測(cè)量（刻度尺使用），單位換算1、要估讀到分度值的下一位，即記錄數(shù)據(jù)的倒數(shù)

20、第二位是分度值。2、要注意積累常見(jiàn)物體的長(zhǎng)度，如：課桌的長(zhǎng)、寬、高，課本的長(zhǎng)、寬、高，一支鋼筆的長(zhǎng)度其他：例2、（07汕頭）五一期間，小明及父母坐長(zhǎng)途汽車(chē)外出旅游，小明看見(jiàn)前面的小車(chē)及他的距離保持不變，后面的卡車(chē)離他越來(lái)越遠(yuǎn)，如果以長(zhǎng)途汽車(chē)為參照物，小汽車(chē)是_ (填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”) 的，卡車(chē)是_(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”) 的。小明爸爸說(shuō)小明運(yùn)動(dòng)，爸爸所選的參照物是_。拓展：考點(diǎn)：參照物，相對(duì)運(yùn)動(dòng)1、明確參照物的概念。選誰(shuí)為參照物，誰(shuí)就靜止（即選誰(shuí)誰(shuí)靜止），再看其他物體相對(duì)參照物是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例3、某物體做變速運(yùn)動(dòng)，已知他在前一半路程的速度為4米每秒，在后一半路程的速度為6米每秒，則其在整個(gè)路程中的平均速度是_。拓展：考點(diǎn)：平均速度的理解1、平均速度一定是路程及相應(yīng)時(shí)間的商，而不是速度的平均。2、認(rèn)識(shí)St圖像如圖一甲、乙、丙各代表什么情況。StOO甲 乙S/米t/秒圖一3 6圖二甲乙丙603、圖二中，甲的速度是_，乙的速度是_。甲在6秒內(nèi)走的路程是_。其他:例4、判斷題A、力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因（ ）B、物體只要運(yùn)動(dòng)就需要力的作用（ ）C、沒(méi)有力的作用物體就會(huì)慢慢停下來(lái)（ ）D、物體的速度越大，其慣性越大（ ）E、只有做勻