第七講力運(yùn)動(dòng)和力第2節(jié)牛頓第一定律二力平衡1.通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)牛頓第一定律。2.用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。3.知道二力平衡條件。八年真題再現(xiàn)命題點(diǎn)1慣性[?？糫1.(2017·安徽第6題)一個(gè)質(zhì)量為500g的貨物,隨“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船升入太空。與發(fā)射前相比較,該貨物的慣性不變(選填“變大”“變小”或“不變”)。

2.(2016·安徽第16題)下列說法錯(cuò)誤的是(C)A.標(biāo)槍投擲出去后能繼續(xù)飛行是標(biāo)槍具有慣性的緣故B.短跑運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立刻停下來是自身慣性的表現(xiàn)C.跳遠(yuǎn)時(shí)助跑可以增大運(yùn)動(dòng)員的慣性,從而提高成績D.質(zhì)量越大的物體慣性越大3.(2015·安徽第13題)司機(jī)在駕駛汽車時(shí)必須要系上安全帶,系上安全帶可以(C)A.減小汽車的慣性,防止發(fā)生事故B.減小司機(jī)的慣性,防止發(fā)生事故C.減小因汽車突然減速造成的傷害D.減小因汽車突然加速造成的傷害4.(2014·安徽第3題)慣性是物體本身的屬性。我們知道戰(zhàn)斗機(jī)在戰(zhàn)斗前都要丟掉副油箱,這是為了減小(選填“增大”或“減小”)它的慣性,以提高它的靈活性。

命題點(diǎn)2受力分析及力的示意圖[常考]5.(2019·安徽第3題)如圖所示,用細(xì)線將小鋼球懸掛起來,讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)。忽略空氣阻力,在圖上畫出小鋼球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受力的示意圖。答案:如圖所示6.(2019·安徽第7題)圖中物塊甲和乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知甲重12N,乙重8N,不計(jì)繩重及一切摩擦,則甲受到地面的支持力為4N。

7.(2018·安徽第9題)如圖甲所示,物塊A在一固定的斜面上保持靜止,可將物塊A看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)(見圖乙)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出物塊的受力示意圖。答案:如圖所示8.(2016·安徽第13題)如圖,一物體放在粗糙的水平地面上,在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的是(A)A.在水平方向上,物體受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力B.在水平方向上,物體受到的拉力F與地面的摩擦力是一對(duì)平衡力C.在豎直方向上,物體只受到地面的支持力和拉力F沿豎直方向的分力D.在豎直方向上,物體受到的重力與地面的支持力是一對(duì)平衡力9.(2014·安徽第11題)如圖所示,一物體沿斜面向下勻速滑動(dòng)。關(guān)于該物體的受力,以下分析正確的是(C)A.物體只受到重力和摩擦力的作用B.物體只受到重力和彈力的作用C.物體同時(shí)受到重力、彈力和摩擦力的作用D.物體只受到重力的作用10.(2014·安徽第15題)如圖所示,在光滑的水平臺(tái)面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點(diǎn)是彈簧保持原長時(shí)小球的位置。開始時(shí)通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=BO),釋放小球,研究小球在水平方向上的受力和運(yùn)動(dòng)情況,則(A)A.小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中所受彈力方向向右、速度不斷增大B.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)將停止運(yùn)動(dòng)并保持靜止D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受彈力的方向保持不變命題點(diǎn)3平衡力與相互作用力[?？糫11.(2021·安徽第12題)如圖,小雯在做家務(wù)勞動(dòng)時(shí),用平行于水平地面的力推沙發(fā),沙發(fā)有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),但它沒有被推動(dòng)。在上述過程中(B)A.地面對(duì)沙發(fā)沒有摩擦力的作用B.人對(duì)沙發(fā)的推力與地面對(duì)沙發(fā)的摩擦力大小相等C.人對(duì)沙發(fā)的推力與沙發(fā)對(duì)人的推力是一對(duì)平衡力D.沙發(fā)受到的重力與地面對(duì)沙發(fā)的支持力是一對(duì)相互作用力12.(2020·安徽第15題)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧(即重力不計(jì)),上端掛在鐵架臺(tái)的水平橫桿上,下端掛一重為G的小球并保持靜止。圖中分別給出了該狀態(tài)下小球和彈簧的受力示意圖。下列判斷正確的是(D)A.G與F3是一對(duì)平衡力B.G與F3是一對(duì)相互作用力C.F1與F2是一對(duì)平衡力D.F1與F2是一對(duì)相互作用力【解析】G作用在小球上,是地球?qū)π∏虻淖饔昧?F3作用在彈簧上,是水平橫桿對(duì)彈簧的作用力,G與F3不是一對(duì)平衡力,也不是一對(duì)相互作用力,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;F1是彈簧對(duì)小球的作用力,F2是小球?qū)椈傻淖饔昧?F1與F2是一對(duì)相互作用力,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。13.(2019·安徽第14題)如圖所示,A、B兩物塊疊放在水平桌面上保持靜止。圖中分別給出了A、B的受力示意圖。下列說法正確的是(B)A.F2與GA、F1兩個(gè)力的合力是一對(duì)作用力與反作用力B.F1與F3是一對(duì)作用力與反作用力C.GA與F2是一對(duì)平衡力D.F2與F1是一對(duì)平衡力14.(2018·安徽第15題)我們知道,一對(duì)作用力與反作用力總是大小相等,方向相反。如圖所示,重25N的長方體物塊甲放在水平桌面上,另一重10N的長方體物塊乙放在物塊甲上,則下列說法正確的是(D)A.物塊乙所受的合力為10NB.物塊乙對(duì)物塊甲的壓力為15NC.桌面受到物塊甲的壓力為15ND.桌面對(duì)物塊甲的支持力為35N15.(2017·安徽第13題)如圖所示,物塊A靜止在固定的斜面上。此時(shí)物塊的重力產(chǎn)生兩方面的作用效果:使物塊壓緊斜面以及使物塊有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì),因而可將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向進(jìn)行分解。實(shí)際解決問題時(shí),就可以用這兩個(gè)方向上的分力來等效替代物塊的重力。下列說法正確的是(D)A.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力是一對(duì)相互作用力B.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿垂直斜面方向的分力是一對(duì)相互作用力C.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力是一對(duì)平衡力D.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對(duì)平衡力【解析】物塊受到斜面的支持力和物塊的重力不在同一條直線上,不是一對(duì)相互作用力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿垂直斜面方向的分力作用在同一物體上,不是一對(duì)相互作用力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力不在同一條直線上,不是一對(duì)平衡力,C項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反且作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力,D項(xiàng)正確。課前知識(shí)回顧考點(diǎn)一牛頓第一定律牛頓第一定律(慣性定律)內(nèi)容一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

范圍一切物體條件不受力(或受平衡力)表現(xiàn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)(平衡狀態(tài))

慣性定義一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)

決定因素慣性的大小僅由物體的質(zhì)量決定,與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。質(zhì)量越大,慣性越大;質(zhì)量越小,慣性越小

應(yīng)用跳遠(yuǎn)助跑,拍打衣服上的灰塵,隔空傳物等危害急剎車人前傾(要系安全帶),高速上易追尾(要保持車距)考點(diǎn)二二力平衡與相互作用力平衡力定義一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就說這幾個(gè)力是平衡力

平衡狀態(tài)定義物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)二力平衡定義一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就說二力平衡條件同體,等值,反向,共線

應(yīng)用根據(jù)已知力求解未知力;根據(jù)受力情況分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【拓展】:平衡力與相互作用力的比較平衡力相互作用力相同點(diǎn)兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一直線上

不同點(diǎn)作用對(duì)象同時(shí)作用在一個(gè)物體上分別作用在兩個(gè)物體上作用時(shí)間沒有時(shí)間關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失力的性質(zhì)不一定性質(zhì)相同性質(zhì)相同作用效果作用在同一個(gè)物體上,使物體處于平衡狀態(tài)作用在不同的物體上,物體不一定處于平衡狀態(tài)考點(diǎn)三同一直線上的二力合成示意圖合力大小合力方向F1、F2方向相同F(xiàn)1+F2

與F1、F2方向相同F(xiàn)1、F2方向相反F1-F2與F1方向相同

F2-F1與F2方向相同0

考點(diǎn)四運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系受力情況物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說明不受力,F=0保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變)

力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因受平衡力,F合=0受非平衡力,F合≠0合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,物體做加速運(yùn)動(dòng)

(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng)

合力方向與運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上,物體做曲線運(yùn)動(dòng)備注F合=0?運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變F合≠0?運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化課堂達(dá)標(biāo)1.如圖所示,用尺子快速水平擊打蓋在杯口的硬紙片,雞蛋由于具有慣性并未隨紙片一起飛出。假設(shè)紙片飛出后不再受任何力的作用,紙片將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2.小紅穿上旱冰鞋向右用力推墻,會(huì)被墻向左推開。下列說法中正確的是(D)A.人先對(duì)墻施加了推力,然后墻再對(duì)人施加推力B.墻對(duì)人的推力大于人對(duì)墻的推力C.人對(duì)墻的推力與墻對(duì)人的推力是一對(duì)平衡力D.人對(duì)墻的推力與墻對(duì)人的推力是一對(duì)相互作用力名師考點(diǎn)精講類型1力的示意圖典例1[斜面模型](2021·遼寧朝陽)如圖,鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,請(qǐng)?jiān)趫D中虛線處畫出此時(shí)球的受力示意圖。答案:如圖所示【解析】鋼球共受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用。過鋼球的重心沿豎直向下的方向作出重力,用G表示;過鋼球的重心沿垂直于斜面向上的方向作出支持力,用F支表示;過鋼球的重心沿與斜面平行向上的方向作出摩擦力,用f表示。類型2平衡力與相互作用力的辨析典例2[疊加模型](2021·廣西賀州)如圖所示,甲、乙疊放在一起,靜止在水平地面上,下列說法正確的是(D)A.甲受到的重力與甲對(duì)乙的壓力是一對(duì)平衡力B.乙受到的重力與地面對(duì)乙的支持力是一對(duì)相互作用力C.甲受到的重力與乙對(duì)甲的支持力是一對(duì)相互作用力D.甲受到的重力與乙對(duì)甲的支持力是一對(duì)平衡力【解析】甲受到的重力與甲對(duì)乙的壓力是作用在不同物體上的兩個(gè)力,且方向相同,不是一對(duì)平衡力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙受到的重力與地面對(duì)乙的支持力兩個(gè)力的大小不同,不是一對(duì)相互作用力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲受到的重力與乙對(duì)甲的支持力,受力物體都是甲,兩個(gè)力的大小相等,方向相反,是一對(duì)平衡力,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。類型3受力分析及平衡力的應(yīng)用典例3[疊加模型]如圖所示,A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上,同時(shí)有F=2N的兩個(gè)水平力分別作用于A、B兩物體上,使A、B兩個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列分析正確的是(D)A.A不受到摩擦力B.B受到A和地面所施加的摩擦力C.A受到的摩擦力為2N,方向水平向左D.B受到的摩擦力為2N,方向水平向左【解析】A在水平方向上受到水平向左的拉力F和B對(duì)A向右的靜摩擦力的作用,靜摩擦力f1=F=2N,A項(xiàng)錯(cuò)誤;把A、B看作一個(gè)整體,這個(gè)整體在水平方向上受到向左的拉力F和向右的拉力F,整體在水平方向上只受兩個(gè)拉力的作用,地面對(duì)B沒有摩擦力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;A受到B水平向右的摩擦力,同時(shí),B也會(huì)受到A對(duì)它水平向左的摩擦力,大小都是2N,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。中考?？际芰η闆r1.在水平面上靜止的物體:豎直方向上重力和彈力平衡,水平方向上不受力或受平衡力(如摩擦力與拉力平衡)。2.在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體:受力情況同1。3.在水平面上變速直線運(yùn)動(dòng)的物體:豎直方向上重力和彈力平衡,水平方向上受非平衡力,受一個(gè)力或兩個(gè)力,不滿足二力平衡條件。4.在斜面上靜止的物體:豎直方向上受重力,沿斜面方向受摩擦力,與斜面垂直方向受彈力等其他力。5.在斜面上滑動(dòng)的物體:受力情況同4。6.若斜面是光滑的,則一定沒有摩擦力。實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)一探究物體在不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示。2.實(shí)驗(yàn)器材:小車、斜面、長木板、刻度尺、毛巾、棉布等。3.實(shí)驗(yàn)操作(1)將小車放在斜面上,從靜止開始釋放,觀察其在毛巾表面滑行的距離。(2)將小車放在斜面上同一位置,從靜止開始釋放,觀察其在棉布和木板表面滑行的距離。

(3)分析比較小車在不同表面滑行的距離,得出結(jié)論。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)物體受到的阻力越小,速度減小得越慢,運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。(2)若物體不受阻力時(shí),速度不會(huì)減小,物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

針對(duì)訓(xùn)練1.如圖所示,在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中,在將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下,讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑,觀察小車在水平面上滑行的距離?；A(chǔ)設(shè)問(1)實(shí)驗(yàn)中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的是使小車每次在水平面上開始滑行時(shí)速度大小相等(選填“相等”或“不相等”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中改變小車所受阻力大小,是通過改變水平面的粗糙程度來實(shí)現(xiàn)的。

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近,在棉布表面滑行的距離較遠(yuǎn),在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn)。說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢(選填“快”或“慢”)。

(4)推理:如果小車在水平面上滑行,受到的阻力越來越小,直到變?yōu)榱?它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

能力設(shè)問(5)在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,牛頓概括了伽利略等人的研究成果總結(jié)出了牛頓第一定律,所以牛頓第一定律不是直接由實(shí)驗(yàn)得出的,而是通過符合邏輯的推理抽象概括出來的正確結(jié)論。

(6)牛頓第一定律告訴我們物體的運(yùn)動(dòng)不需要(選填“需要”或“不需要”)力來維持,一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)二探究二力平衡的條件1.實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示。2.實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、2個(gè)滑輪、細(xì)線、鉤碼若干、紙片等。3.實(shí)驗(yàn)操作及分析(1)如圖甲所示,在兩邊的繩套上掛不等重的鉤碼,放開紙片,觀察紙片的運(yùn)動(dòng)。分析:①兩個(gè)力的大小相等紙片靜止;②兩個(gè)力的大小不相等紙片向右運(yùn)動(dòng)。

結(jié)論:物體平衡時(shí),所受兩個(gè)力的大小必須相等。

(2)如圖乙所示,在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼,并將紙片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使拉紙片的細(xì)線相互平行,但不在同一直線上。放開紙片,觀察紙片的運(yùn)動(dòng)。分析:①兩個(gè)力在同一直線紙片靜止;②兩個(gè)力不在同一直線紙片轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)論:物體平衡時(shí),所受兩個(gè)力必須作用在同一條直線上。(3)如圖丙所示,在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼,將紙片稍向下移動(dòng),使兩個(gè)拉力的方向并不相反,放開紙片,觀察紙片的運(yùn)動(dòng)。分析:①兩個(gè)力的方向都向上紙片向上運(yùn)動(dòng);②兩個(gè)力的方向相反紙片靜止。

結(jié)論:物體平衡時(shí),所受兩個(gè)力的方向必須相反。

(4)如圖丁所示,在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼,用剪刀將紙片剪成兩片,觀察紙片的運(yùn)動(dòng)。分析:①兩個(gè)力作用在同一個(gè)紙