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1、全国青少年机器人等级考试一二级教学概述及教学安排B力的认知1.1 力的介绍（符号：F 单位：牛顿 N ）常见的力有重力、摩擦力、弹力等力的效果：可以改变物体的运动状态或改变物体的形态。力的三要素：大小、方向以及作用点二力平衡： 重力（符号：G）定义：重力是我们生活中无时无刻都存在的一种力，是由于地球的吸引而受到的力 重心：地球吸引物体的每一个部分，但是对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上，这个点就是物体的重心。质地均匀外形规则的物体的中心，很容易确定 大小：G=mg 重力=质量*重力加速度 g=Kg 摩擦力定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时，
2、在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。 产生的条件：第一是至少需要两个相互接触的物体，第二是物体之间要发生相对的运动或者是相对运动趋势。 影响因素：接触面所受的压力，接触面的粗糙程度。 方向：阻碍相对运动或者相对运动趋势。 分类：静摩擦力，滑动摩擦力，滚动摩擦力静摩擦力：当相互接触的物体之间没有相对的移动，只有相对运动趋势时，在接触面上产生的摩擦力称为静摩擦力。当物体上的外力过大，超过接触面所能产生的最大静摩擦力时，两物体就会发生相对的滑动，此时摩擦力变为滑动摩擦力。最大的静摩擦的大小要大于滑动摩擦力，不然就变成滑动摩擦力。滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动时
3、，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力称为滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小等于摩擦因数*压力，而摩擦因素与物体表现的粗糙程度有关。注意：压力是垂直于接触面的力，而不是垂直地面的力。流动摩擦力：当一个物体在另一物体表面做无滑动的滚动或有滚动的趋势时，在接触面上产生的阻碍滚动的摩擦力称为滚动摩擦力。生活中的车轮胎上都是有花纹的，这些花纹主要是为了让轮胎增加与地面之间的摩擦，防止打滑。一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，只有滑动摩擦力的1?/40到1/60，所以在地面滚动物体比推着物体滑动要省力得多。三种摩擦力的区别静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力力产生的条件1.两物体进行直接接触、挤压 2.
4、接触面粗糙 3.两物体相对静止 4.有相对运动趋势 （平行施力，但又没有让物体真正动起来） 1.两物体进行直接接触、挤压 2.产生相对运动1.物体在平面上进行滚动 （每个点都与平面接触，本质是静摩擦，只因物体的几何属性是球体表面力的方向摩擦力总是相反于运动趋势，可用平衡法来判断。可以是阻力，也可以是动力。（走路是利用静摩擦力）摩擦力相反于运动趋势摩擦力相反于运动趋势力的大小利用受力平衡计算重力与表面的粗糙程度 F=uN F是摩擦力 u是摩擦因素 N是压力滑动摩擦力的1/601/40.惯性定义： 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。惯性是物体的一种固有属性射出去的箭和打出去的子弹
5、就是因为惯性的原因还能射出很远。B作业（力的认知）一、 单选题1.下面说法正确的是？（ A ） A.力是改变物体运动状态的原因 B.力是维持物体平衡状态的原因 C.力是改变物体位置的原因 D.力是物体产生速度的原因。2.关于力和运动的关系，下列说法正确的是？（ A ） A. 物体的速度不断增大，表示物体必定受力。 B. 物体的位移不断增大，表示物体必定受力作用。 C. 物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必定受力。 D. 物体的速度大小不变，则物体必定不受力作用。3.在两张纸之间吹气，如图所示，会有怎样的效果？（ B ）A. 无任何反应 B. 两张纸往里合 C. 两张纸往外张 D. 一直纸往里
6、合，一张纸往外张。4.是什么原因让我们能够在地面上行走？（ B ） A. 因为我们穿了鞋 B. 因为我们与地面接触面存在摩擦力。 C. 因为陆地不会动 D. 因为这是我们天生就有的能力。5.工地上吊车正吊着一小车建筑材料匀速上升，某时刻小车边缘掉落一小块石子，则它掉落后？（ B ） A. 立即向下运动 B. 仍将向上运动一小段时间。 C. 它只受重力作用 D . 它除了受重力作用外，还受到向上的冲力。6.火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回原地，这是因为？（ C ） A. 人跳起后，车厢内空气推着他向前运动。 B. 人跳起到落地时间过短，偏后的距离看不出来。
7、C. 人跳起到落地，在水平方向上人与车有相同的速度。 D. 人跳起瞬间，地板给人一个向前的力，推着他一起向前运动。7.（ D ）被称为“工业机器人之父”。 A. 弗里茨 B. 牛顿 C. 诺伯特 D. 英格伯格8.首届机器人世界杯在哪举办？（ D ） A.中国 B.法国 C.俄罗斯 D. 日本9.下面哪个不是机器人系统的基本结构？（ B ）（基本结构有：机械本体、驱动伺服单元、计算机控制系统、传感器系统、输入输出系统接口）A. 机械本体 B. 气压 C. 计算机控制系统 D. 传感系统 10.机器人三定律由谁提出？（ B ） A.白居易 B. 美国科幻家艾萨克?阿西莫夫。（在环舞短篇小说中提出
8、机器人三定律） C. 特朗普 D. 捷克剧作家卡尔?恰佩克。（在戏剧创造出“机器人”一词）11.机器人的英文单词是？（ A ） B. Rebot C. Boter D. Botre12.国际上最具影响力的两大世界杯机器人足球赛是什么 ？（ D ） A.欧洲杯 B. 奥运会 C. FIFA D. RobotCup/FIRA13.首届机器人世界杯在哪年举办？（ A名古屋 ） A. 1997 B. 1996 C. 2007 D. 199914.我国最早的机器人是在什么时候？（ B ） A. 唐朝 B. 西周时期 C. 解放后 D. 清朝后期15.第一台工业机器人于1959年诞生在（ C ）。 A.
9、俄罗斯 B. 日本 C. 美国 D. 韩国16.谢克机器人1966年诞生，关于谢克机器人下面说法正确的是？（ D ） A. 第一台潜水机器人 B. 第一台飞行机器人 C. 第一防水机器人 D. 第一台移动机器人17.上图中（a）与（b）的描述：力的作用效果和力的（大小）有关。A、方向 B、作用点 C、大小 D、高度18.上图中（a）与（c）的描述：力的作用效果和力的（方向）有关。A、方向 B、作用点 C、大小 D、高度19.上图中（a）与（d）的描述：力的作用效果和力的（作用点）有关。A、方向 B、作用点 C、大小 D、高度20.重力的方向是（ 指向地心 ）A、垂直 B、物体 C、指向地心 D
10、、平行21.当最大的静摩擦力大于滑动摩擦力时，物体的状态是（ B ）A、滑动 B、静止 C、滚动 D、变形22.（ C ）是垂直于接触面的力，（ B ）是指向地心的力。A、滚动摩擦力 B、重力 C、压力 D、静摩擦力二、 多选题1.下面哪些是力学三要素？（ ABD ） A. 大小 B. 方向 C. 时间 D. 作用点。2. 机器人驱动方式有？（ ACD ） A. 电力驱动 B. 人力驱动 C. 液压驱动 D. 气压驱动。3.机器人语言是由（ A ）表示的“0”和“1”组成的字串机器码。 A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制。4.机器人由哪些重要组成部分构成（ ） A、输入设
11、备 B、输出设备 C、主控制器 D、以上都是5.下面哪些是机器人三定律？（ ABC ） A. 机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。 B. 除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令。 C. 在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。 D. 机器人可以偶尔伤害人类。6.美国两架火星探测车于2004年初成功登陆，包括下面哪个？（ AD ） A. 机遇号 B. 神奇号 C. 好奇号 D. 勇气号7.机器人综合哪些学科的成果而诞生。（ ABCD ） A. 微电子技术 B. 自动化控制技术 C. 机械学 D. 计算机。8.智能机器人主要包括哪些方面的能力。（ ABC ） A. 感知能力 B. 思
12、维能力 C. 行为能力 D. 超能力。9.力的效果有以下哪几种（ AC ） A、改变物体的运动状态 B、增加摩擦力 C、改变物体的形状 D、增加时间10.二力平衡的条件是（ ABCD ） A、大小相同 B、方向相反 C、同一物体 D、同一直线11.根据物体的运动状态，摩擦力分为（ ABD ） A、静摩擦力 B、滑动摩擦力 C、重力 D、滚动摩擦力12.杠杆五要素是（ ABCDF ） A、动力 B、动力臂 C、支点 D、阻力 E、方向 F、阻力臂三、 判断题1.一个物体，不受到任何外力，那么该物体一定是静止的。（ 错误 ）2.第十二届机器人世界杯在中国举办。（ 正确 ）3.机械手不能称为机器人。（ 错误 ）4.“机器人”就一定是人型的。（ 错误 ）5.力的三要素是：大小和方向。（ 错误 ）6.机器人能够代替人类完成全部工作。（ 错误 ）7.机器人通过传感器接收外界信息，进行分析、判断，然后下达执行命令。（ 正确 ）8、一个物体，不受任何外力作用，那么该物体一定是静止的。 （ 错误 ）9.花轿用到了杠杆原理。（ 正确 ）10.世界第一台可编程的机器人叫“尤尼梅特”。（ 正确 )11.一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，只有滑动摩擦力的1/40到1/6之间。（ 正确 ）
