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题目
如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮在水平面上做匀速圆周运动，则橡皮在做匀速圆周运动过程中（ ）| A．橡皮受平衡力作用 | | B．橡皮运动状态没有发生改变 | | C．橡皮的机械能保持不变 | | D．橡皮能保持匀速圆周运动是因为它具有惯性 |
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所属题型：单选题
试题难度系数：中档
答案
物体在做匀速圆周运动的过程中，虽然运动的速度在大小上是没有发生改变的，但是运动的方向却发生了改变，所以运动状态发生了改变，故B、D是错误的．
既然物体的运动状态发生了改变说明受到的力不是平衡力，故A是错误的．
物体的速度的大小没变，质量没变，高度没变，说明动能和重力势能都没有发生改变，所以机械能总量没有发生改变，故C是正确的．
故选C． |
考点梳理
初中二年级物理试题“如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮在水平面上做匀”旨在考查同学们对
机械能与其他形式能量的转化、
物体运动状态的变化、
惯性现象、
力与运动的关系、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。
根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 机械能与其他形式能量的转化
- 物体运动状态的变化
- 惯性现象
- 力与运动的关系
考点名称：机械能与其他形式能量的转化
机械能转化的意义
“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一，它反映了物质运动和相互作用的本质，广泛渗透在各门学科这，并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分，也是最基础的部分，对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言，简单的机械能转化现象易于理解，如苹果从树上落下，在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手，不知道该如何分析，下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步：看过程
在对机械能转化的分析时，一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中，其机械能的转化是不同的。例如这一题，如果题目是这样说的就不一样了：“乒乓球从手中下落的过程中，说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落，但是它们所研究的不是同一个过程，因此所得出的结果也就不同了。
为了能更能形象地看出研究的过程，我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出，这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。
第二步：分阶段
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握，可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实，任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中，就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段：A点→B点→C点→D点→E点。
第三步：抓要素
在第二步中，已经把整个过程分成四个阶段，然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时，关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。
(1)A点→B点
在这一阶段，乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。
(2)B点→C点
在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动变为静止，所以是动能转化为弹性势能。
(3)C点→D点
在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是弹性势能转化为动能。
(4)D点→E点
在这一阶段，乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能。
根据以上的分析，我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。
机械能还能转化成什么能?
理论上讲，我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量，简单的列举几个：
(1)发电机：转化成电能
(2)摩擦生热：转化成热能
(3)压缩弹簧：转化成弹性势能
能量的转化形式：
有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化，在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。
考点名称：物体运动状态的变化
物体运动状态的改变包括下列三种情况：
①运动快慢的改变
②运动方向的改变
③运动的快慢和方向都改变。
1.牛顿第一定律：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
l）牛顿第一定律指明了物体不受外力时的运动状态：原来静止的物体保持静止；原来运动的物体保持原来的速度一直运动下去。
2）牛顿第一定律的意义在于： ①指出了一切物体都有惯性。 ②揭示了运动和力的关系：物体维持自己的运动状态并不需要力。外力是使物体运动状态改变的原因。
3）牛顿第一定律不像其他定律是由实验直接总结出来的。它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，以可靠的事实为依据，加之丰富的想象而提出来的。这个理想的实验实际是永远无法做到的，但它是有事实基础的，又是可靠的。
4）牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，即物体不受外力作用的状态。但是，任何物体都和周围的物体有相互作用，不受外力作用的物体是不存在的。但我们却能看到匀速直线运动状态和静止状态，这与牛顿第一定律是否矛盾呢？物体受到几个力的作用，如果合力为零，即几个力相互平衡，这时物体的运动状态并不发生改变，实际上物体保持静止或匀速直线运动状态是物体受到相互平衡的力的作用结果。这与牛顿第一定律并不矛盾，也就是说物体所受的合外力为零和物体不受力在保持物体运动状态上是等效的。
2．惯性
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
l）惯性是物体的固有属性，是一切物体在任何情况下都具有的保持自己原来运动状态不变的特性。
2）当物体不受外力（或受到合外力为零）时，惯性表现为物体保持静止状态或匀速直线运动状态。因此物体的运动并不需要力来维持。
当物体受到外力作用时，物体的运动状态要改变，能不能说物体没有惯性了呢？当然不能，物体有惯性，惯性表现为反抗运动状态的改变，物体试图要保持自己原来的运动状态。静止的物体受到力的作用，其速度由零开始逐渐增大，而不是在受到力的那一时刻物体的速度立即就增大。原来做匀速直线运动的物体，受到力的作用时，保持原来的速度为初速度做变速运动。
如，汽车在平直的公路上匀速运动（合外力为零），速度为10m／s，刹车后，汽车受到合外力不为零，由于惯性汽车是以10m/s的速度开始做减速运动，而不是在刹车的那一时刻速度立即就变为零，即使是紧急刹车，汽车减速也需要一段时间。 所以，一个物体无论它受到力的作用或者没有受到力的作用，无论运动状态是否改变，它都具有惯性，深刻理解这一点，是学好力学的基础。惯性还有大小，这一点将在后面再谈。
【疑难问题分析】
1．区分惯性和惯性定律
牛顿第一定律指出了物体的一种普遍属性--惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。但惯性和惯性定律既有区别又有联系。
惯性是物体具有的一种固有属性--物体具有保持匀速直线运动或静止状态的性质；惯性定律是一种运动规律--物体不受外力作用时能够保持静止或匀速直线运动状态。属性不同于规律，这是它们的区别。惯性也可以理解为所有的物体都企图保持原来的运动状态，这种企图能否实现决定于物体的受力情况，当物体不受外力，物体将保持静止或匀速直线运动状态。
惯性定律揭示了物体的惯性，正因为物体有惯性，物体的运动不需要力来维持，这是它们的联系。 惯性是物体的固有属性，惯性有大小。我们只能"利用惯性"或"防止惯性的不利影响"，但要"产生惯性"或"消除惯性"是不妥的。如果物体没有惯性会是怎样的呢？许多利用惯性的事情就很难做了，例如，各种球类运动就无法开展，球根本就跟不出去，必须脚不离球地将球推进对方的球门才行。当然也不用担心迎面飞来的石块会碰了自己，因为石块没有惯性，石块是不会保持住它的运动状态的。
学法启示
1．对牛顿第一定律的认识 牛顿第一定律正确地解释了力和运动的关系，指出了物体的一种属性--惯性．
（1）牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的．
（2）牛顿第一定律指出：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．
（3）自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况．
2．惯性：指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
（1）惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关．
（2）惯性的大小由物体的质量来量度，与外界因素无关．
（3）惯性的表现形式是：当物体不受外力时，静止的物体恒静止，运动的物体保持当时的运动；在外力作用下，惯性的大小体现在运动状态改变的难易程度上．
3．运动状态的改变
（1）运动状态的改变用速度来描述．
（2）运动状态改变包括三种情况． ①速度大小改变，方向不变．例如，加速或减速直线运动． ②速度方向改变，大小不变，例如，匀速圆周运动． ③速度大小和方向都改变．例如，一般曲线运动．
考点名称：惯性现象
惯性的定义：
惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。一切物体都具有惯性。
我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。惯性代表了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小。
惯性现象：
惯性现象就是物体保持原来运动状态的一种作用，不论这种运动状态是静止还是平动，或是转动。最初是由惯性原理揭示出物体的惯性。惯性是物体具有保持原来状态（包括保持动状态或静止状态）的一种性质。我们把更容易保持原来状态的物体，称其惯性大。惯性原理可以表述为：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或者静止状态。
惯性相关资料：
惯性”与“第一定律”的区别
“惯性”与“惯性定律”不是同一概念，不能混为一谈。它们的区别：惯性是一切物体固有的属性，是不依外界（作用力）条件而改变，它始终伴随物体而存在。牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题，是一条运动定律，它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性；两者完全不同。为何牛顿第一定律又叫惯性定律，是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现，当物体受到外力作用（合外力不为零）时，物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态，但物体力图保持原有运动状态不变的性质（惯性）仍旧表现出来。
“惯性”与“力”的区别
“惯性”与“力”不是同一概念，“子弹离开枪口后还会继续向前运动”，“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别：①物理意义不同；惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小，方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的 质量有关，而力的大小跟许多因素有关（视力的种类而定）。
“物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力，物体也就没有复杂多样的运动形式；如果没有惯性，物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系，就不难解释惯性现象。例如“锤子松了，把锤把的一端在物体上撞几下，锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动，柄撞在物体上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头没受阻力仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了。
“惯性”与“速度”的区别
惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快，其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因阻力大小有限，如果增大阻力，它也会很快停下来。
惯性易错点：
常说“某物体受到惯性（力）的作用”或“由于惯性的作用”，这一说法是错误的。应该说是由于物体具有惯性（或由于惯性）。科学家也曾经把惯性作为假想力而存在。
一切物体都有惯性，与它是否运动，是否受力无关，它是物体的一种属性。物体具有保持原来运动（或静止）状态的属性，这种属性称为惯性。所有物体都具有惯性。
质量与惯性的关系：
惯性的定性定义为物体抵抗动量改变的性质。将这定义加以定量延伸为物体抵抗动量改变的度量，就可以用来做数学计算。这度量称为惯性质量，简称为质量。所以，质量表示物质的数量，同时，质量也是物体惯性的度量。
动量方程表达物体的动量 p 与质量 m 、速度 v 之间的关系：
p = mv 。
但是，牛顿第二定律方程也可以表达物体的作用力 F 与质量（惯性质量） m 、加速度 a 之间的关系：
F = ma 。
按照这方程，给定作用力，则质量越大，加速度越小。由动量方程与牛顿方程给出的质量相同。因为，假若质量与时间、速度无关，则牛顿方程可以从动量方程推导出来。
这样，质量是物体惯性的度量，即物体抵抗被加速的度量。物体惯性这词语的含意，已从原本含意──维持动量的倾向，改变为物体抵抗动量改变的度量。
生活中的惯性举例：
1、汽车运动时一下子停不下来；
2 、一辆奔驰的公交车上坐满了乘客，其中几位是“站客”．由于有人横穿马路，司机紧急刹车，一位小伙子猛地向前倒去，碰上了前面的一位女士．女士一脸不高兴，白了男青年一眼说：“瞧你那德性．”男青年红了脸忙赔不是：“对不起，不是德性是惯性”！一句话竟把女士和其他乘客给逗乐了．
3、有一天，这位物理学家怀里抱着一条小狗来到皇家学会．他请围观的同伴取来一个装满了水的脸盆，并将那条小狗浸在了脸盆中．
4、坐公交车没坐站着.突然刹车了,整个身子往前倾.
5、打水漂。
6、风扇，你把它关掉了，它的扇还继续转。
7、走路被石头绊到了，身体向前倾。
8、踩到西瓜皮，身体向后倾。
考点名称：力与运动的关系
力与运动的关系:
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条件 |
力的方向与物体的运动方向 |
物体所处状态 |
运动状态 |
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—— |
静止状态或匀速直线运动状态 |
运动状态不变 |
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合力不为零 |
相同 |
速度增大，并且做直线运动 |
运动状态一定改变 |
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相反 |
速度减小，仍做直线运动 |
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不一致 |
运动方向改变，做曲线运动 |
牛顿第一运动定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态
为止。
说明：从另一侧面说明了力和运动的关系：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。
力和运动的关系：
物体的运动不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因；
1、如果物体所受的合外力为零，那么物体就保持静止或保持做匀速直线运动，这时我们称之为平衡状态；反之，如果物体处于平衡状态，则它所受的外力的合力一定为零；
2、如果物体所受的合外力不为零，那么物体就会做变速运动，即物体运动速度的大小或方向就要发生改变；如果物体在做变速运动，则它所受的外力的合力一定不为零。
力不是物体产生运动的原因，也不是物体维持运动的原因，而是物体运动状态改变的原因。
物体受力，运动状态不一定改变，因为可能受到的是平衡力的作用。如静止在桌面上的物块，受到了重力和桌面支持力的作用，但仍保持静止状态，因为重力和支持力是一对平衡力。
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