伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图.伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
分析:
本题考查了伽利略斜面实验的物理意义,伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点.
解答:
解:伽利略的理想斜面实验证明了:运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故选项2-、选项3-、选项4-错误,选项1-正确.故选:选项1-.
点评:
伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义,伽利略第一个把实验引入物理,标志着物理学的真正开始.
16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )
分析:
亚里士多德的观点多来自对自然地观察,往往忽略了摩擦力对物体的影响,而物体的自然属性是运动,维持运动不需要力,是物体的惯性.
解答:
解:A、亚里士多德的多数结论来自观察.用四匹马和两匹马拉车,车在运动的过程中所受的摩擦力相同,两次都是匀速运动故F=f,但四匹马的功率大于两匹马的功率,根据P=Fv,可知v=$\frac {P}{F}$=$\frac {P}{f}$.故认为物体受力越大,速度越大的观点是错误的,故A选项是亚里士多德的观点.
B、一个物体不受力就会逐渐停下来,是因为物体受到了地面的摩擦力,而不是因为不受力.故B选项是亚里士多德的观点.
C、两个物体从同一高度自由下落,较重的下落的快,是因为重的物体所受的摩擦力相对于重力来说小,其加速度就大.如果没有空气的阻力两物体应同时到达地面.故C选项是错误的,是亚里士多德的观点.
D、物体之所以运动,不是因为受力,而是由于惯性,故维持物体的运动不需要力.故D选项是正确的.是伽利略的观点,与亚里士多德的观点相反.
故选D.
点评:
本题主要考查物理学史,解决这类题目的唯一捷径是要加强对这方面知识的积累.
下列关于运动和力的说法中正确的是( )
分析:
解答本题应明确牛顿第一定律的发现历程;并知道牛顿第一定律的意义.
解答:
解:A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因;故是错误的;故A错误;
B、伽利略做了斜面实验,提出了力和运动的关系;但没能验证力和运动的关系;故B错误;
C、伽利略最先提出了正确的运动和力的关系;故C错误;
D、牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了牛顿第一定律,表明力是改变物体运动状态的原因;故D正确;
故选:D.
点评:
本题考查物理学史及力和运动的关系;力和运动的关系是人类历史上跨越时间最长的一个发现;应认真体会.
如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( )
分析:
根据题意做自由落体运动的物体,如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失,物体将不受力的作用,由牛顿第一定律(一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止)可知,物体的运动状态将保持不变,即做匀速直线运动.
解答:
解:做自由落体运动的物体,如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失,说明物体不再受重力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,故C正确,ABD错误.
故选C
点评:
本题考查了对牛顿第一定律的理解,力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因.
如图所示,一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上升,他受到的力有( )
分析:
匀速过程中,人受力平衡,水平方向不受摩擦力.
解答:
解:匀速过程中,人受力平衡,水平方向不受摩擦力,在竖直方向上受重力和支持力.
故选A
点评:
根据平衡条件分析受力,此类题目还要会分析加速运动的情况.
物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结 出来的.但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列几个定律的建立属于这种情况的是( )
分析:
物理是一门实验学科,很多概念规律来自于实验;但要注意牛顿第一定律无法由实验直接得出,而是通过事实为依据经合理外推得出结论.
解答:
解:牛顿第一定律无法用实验直接得出,因为没有外力的情况在现实中是不具备的,但它以事实为依据,经过合理的外推得出了正确的结论;
而牛顿第二定律、牛顿第三定律及胡克定律均可以用实验进行推归导;故只有A正确;
故选:A.
点评:
本题考查了理想实验的理解和应用,注意理想实验我们需要无法直接得出实验结论,但是却有着很重要的意义,应注意理解.
(多选)17世纪,意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出:在水平面上运动的物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故,你认为下列陈述正确的是( )
分析:
力是改变物体运动状态的原因.物体运动不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力.
物体绝对不受力的情况是不可能存在的,要想得到一个无阻力的表面,让小车运动得无限远只能靠理论推理.
解答:
解:AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,推理得出的结论,所以A错误B正确.
C、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C错误.
D、牛顿总结了前人的经验,指出了物体运动的原因,即牛顿第一定律,故D正确.
故选BD.
点评:
本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况
(多选)下列对运动的认识正确的是( )
分析:
解答此题首先要明确力与运动之间的一些基本关系的描述:力是改变物体运动状态的原因,维持物体运动不需要力,如果一个物体的运动状态发生了改变,那它一定是受到了力的作用.受平衡力作用的物体,可能静止也可能做匀速直线运动.
解答:
解:A、力是改变物体运动状态的原因,维持物体运动不需要力,故A正确;
B、如果是平衡力作用在物体上,物体可以处于静止状态,如放在桌面上的书本,受到了重力和支持力的作用,故B错误;
C、通常物体之所以慢慢停下来,正是由于受到了阻力的作用,所以力的作用效果是改变物体的运动速度,故C正确;
D、如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去,直到有外力才迫使此状态改变,故D正确.
故选ACD
点评:
本题主要考查了力与运动的关系,时刻牢记力是改变物体运动状态的原因,维持物体运动不需要力,便可对大多数的现象进行分析和判断.同时也要注意,当一个物体的运动状态发生了改变时,说明它一定受到了力的作用.
伽利略的实验说明了什么( )
分析:
伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因.物体不受外力作用时,不一定处于静止状态.
解答:
解:A、伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体能保持原来的运动状态,可以是静止,也可以是匀速直线运动.故AB错误
C、物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故C正确
D、物体不受外力作用时,可以是匀速直线运动,故D错误
故选:C.
点评:
本题考查对伽利略的理想斜面实验意义的理解,此实验否定了力是维持物体运动的原因的理论,说明了力改变物体运动状态的原因.
关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
分析:
力是改变物体运动状态的原因,但速度的改变需要力在时间上进行积累才能达到.
解答:
解:A、力越大则物体的加速度越大,但速度可能很小,故A错误;
B、物体在运动时,若为匀速直线运动,则物体受力为零或不受力,故B错误;
C、物体不受外力,则运动状态一定不变;故C错误;
D、物体不受外力时,一定会保持静止或匀速直线运动状态,故D正确;
故选:D.
点评:
本题应明确:力是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因;但要注意速度与加速度的关系,并不是加速度越大速度越大.
(多选)以下短文摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在离开地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知,下列说法中正确的是( )
分析:
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时(合力为零时),总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态.
解答:
解:A、汤姆的问话:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球?”
认为火箭运动一定要力推动,所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”,故A正确;
B、C、D、宇航员的回答:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”
不可能是伽利略,只是一个玩笑,即认为物体的运动不需要力来维持,火箭靠惯性飞行,体现了伽利略的研究思想.故B错误,CD正确;
故选ACD.
点评:
牛顿第一运动定律,又称惯性定律,它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性--惯性,它是物理学中一条基本定律.
人站在匀速运动的自动扶梯上,如图所示.关于人受力情况的说法中,正确的是( )
分析:
随扶梯斜向上匀速运动,处于平衡状态,合力为零;再对人受力分析,受到重力、支持力,二力平衡.
解答:
解:人随扶梯斜向上匀速运动,处于平衡状态,合力为零;
对人受力分析,受到重力mg、支持力N,假设有静摩擦力f,设为向右,根据共点力平衡条件,有
N=mg
f=0.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:
本题关键结合物体的运动状态对物体进行受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解.