运动和力重要概念导学

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  1. 怎样判断一个物体是否运动或静止?
  
  物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称运动,它是物质运动的基本形式.用来判断一个物体是否运动的“另一个物体”,叫做参照物.参照物是事先选定的标准物体,是假定为不动的物体.要判断一个物体是否在运动,只要看这个物体相对参照物的位置是否发生了改变.如果相对位置发生了改变,我们就说,这个物体是运动的;如果相对位置没有发生改变,我们就说,这个物体是静止的.
  
  2. 参照物的选取要注意哪些?
  
  参照物是假定不动的物体,其实参照物本身也在运动,因为世界上的一切物体都在运动.选取合适的参照物决定着运动情况,反过来也可以根据运动情况来判断参照物的选取.参照物的选取可以是任意的,而且物体如何运动也与参照物的选择有关.选取不同的参照物,物体可以是运动的,也可以是静止的.参照物的选定虽然是任意的,但是也有原则,那就是要根据实际情况,尽可能使研究对象的运动状态描述得简单、清楚.例如在研究地面上物体的运动时,常选地面或固定于地面上的物体作参照物.参照物选定后,可假想自己就站在参照物上去观察被研究物体的运动情况.这里需要注意的是,参照物不能选定研究对象本身,否则研究对象永远是静止的,是毫无意义的.
  
  3. 怎样正确理解力的概念?
  
  力是物体对物体的作用,可以从以下三个方面去理解:(1) 力是由物体产生的,没有物体或只有一个物体都不可能产生力.平常说的一个巴掌拍不响,讲的就是这个道理.(2) 力的产生与物体间是否接触无关,即直接接触的物体间不一定有力的作用,不直接接触的物体间也可能产生力的作用.例如:靠在墙壁上的课桌,虽然接触,但它们之间不发生力的作用;而磁铁在不接触铁钉的情况下也能吸引铁钉,抛在空中的球同样受到地球的作用,说明不直接接触的物体间也可能产生力的作用.(3) 有受力物体,必有施力物体,施力物和受力物是同时存在、
  同时消失的.
  
  4. 如何理解力的作用效果?
  
  力的作用效果具体表现在两个方面:
  (1) 力可以使物体发生形变,即改变物体的形状或体积.
  (2) 力也可以使物体的运动状态发生改变.运动状态指速度的大小和方向.运动状态的改变包括三种:速度的大小改变、速度的方向改变、速度的大小和方向都改变.
  
  5. 怎样判断一个物体是否受到力的作用?
  
  (1) 根据力作用的效果进行判断:如物体是否发生形变,运动状态是否改变.
  (2) 根据力的作用是相互的这一性质进行判断:如人推墙的同时,人必然受墙给的反作用力.
  (3) 物体如果处于平衡状态,则所受到的力必然是平衡的.如在水平方向用力推水平地面上的箱子,没有推动,则箱子必然在水平方向上受到摩擦力的作用.
  
  6. 如何判断物体的运动状态是否改变?
  
  看物体的速度大小或方向是否改变.如匀速直线运动的物体,运动状态没有改变;匀速转动的物体,运动状态则不断改变,因为运动方向在不断改变.注意,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体的运动状态才不变,其他的运动状态,都是变化的.
  
  7. 什么是力的图示?怎样作力的图示?
  
  物理学上,常用一根带箭头的线段(简称有向线段)来表示力.线段的起点表示力的作用点,箭头的指向表示力的
  方向,线段的长度表示力的大小.这种用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法,叫做力的图示.在作力的图示时要注意:力的作用点要画在受力物体上;线段的箭头指向要跟力的方向一致,若力不在水平方向或竖直方向,应用虚线表示出水平方向或竖直方向,并标出力的方向与水平方向或竖直方向之间夹角的大小;同一道题目中的几个力要统一比例标度(即一个刻度所表示的力的大小),比例标度要横画在图旁,线段的长度(包括箭头在内)要跟力的大小成正比,即为比例标度的大于1的整数倍;最后,要在箭头旁写出力的符号和大小.
  
  8. 如何区分一对平衡力和一对相互作用力?
  
  


  
  9. 怎样认识力是改变物体运动状态的原因?
  
  要正确认识力是改变物体运动状态的原因,首先要认识什么现象反映物体的运动状态在改变.物体由静止变运动,或者由运动变静止;物体由运动快变为运动慢,或者由运动慢变为运动快;物体的运动方向发生变化等,所有这些现象都反映出物体的运动状态在改变.要完成这一改变,一定要给物体施加力的作用才能实现.也许有人通过观察一些上述的运动情况后会提出疑问:生活中我们常发现,用力一推,物体就动,推力一停止,物体也跟随停止,这不就说明力是维持物体运动的原因吗?其实这是没有认真去揭示这一物理现象的本质造成的.事实上,物体一推就动,运动状态变了,这无疑是推力改变了物体的运动状态;物体不推就停,其运动状态改变了,是什么原因造成的呢?是接触面对物体的摩擦阻力使物体的运动状态改变了.事实上,在物体匀速运动的过程中,由于推力使物体的运动加快,而摩擦阻力使物体的运动减慢,二力大小相等,作用效果相互抵消,结果物体做匀速直线运动.
  
  10. 如何理解运动和力的关系?
  
  (1) 物体运动状态发生改变必然有力的作用.
  (2) 物体运动状态不变,则可能不受力作用(牛顿第一定律),也可能受平衡力的作用(如二力平衡).
  (3) 物体受两个力作用而处于平衡状态,这两个力肯定是平衡力,而不论物体是处于向上、向下运动,还是物体运动方向与平衡力的方向不处于同一直线上.
  
  11. 如何理解牛顿第一定律?
  
  牛顿第一定律揭示了物体在特定条件下的运动规律.这种特定条件是指“一切物体在没有受到外力作用的时候”,而结果是“总保持静止状态或匀速直线运动状态”.应注重结果是“或”而不是“和”,说明两种运动状态只能选择其中的一种,不可能两种状态同时出现.
  对牛顿第一定律的理解,应注重以下三个方面:
  (1) 它直接阐明了物体在不受外力作用时所遵循的运动规律——静止或匀速直线运动.
  (2) 它揭示了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因.
  (3) 任何物体都具有保持它原来运动状态的性质.
  研究牛顿第一定律,同时还应了解牛顿第一定律不是由实验得出的定律,即实验不能直接证明,但它又没有离开实验,它是在大量实验的经验事实基础上,通过进一步的推理而概括出来的.虽然是推理概括出来的,但经过实践证实是正确的,即没有一个反例成功存在.
  
  责任编辑/姜明长
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