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第九章　力与运动
知识梳理及应用精讲
第九章 力与运动
第一节 二力平衡
第二节 牛顿第一定律
第一节 力与运动的关系
学习目标：　　　　　　　　　
一、知识与技能：
　1.理解平衡状态及二力平衡的三个特点、四个条件
　2.知道牛顿第一定律及惯性的概念、特点
　3.掌握力与运动的关系
二、过程与方法：
　1.能够分析物体的受力情况，并能画出物体受力示意图
　2.学会应用牛顿第一定律、惯性知识及力与运动关系
　3.熟练掌握二力平衡及力与运动关系确定力的大小方向
三、情感、态度和价值观:
　1.培养自己善于观察思考的品质
　2.注重积极探究，能实事求是
　3.对力与运动的关系有好奇感，乐于学习
重点、难点：
　1.牛顿第一定律；
2.力与运动的关系
第一节、二力平衡
物体受两个力作用时，若保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡，简称二力平衡。物体有时可能在某一方向上二力平衡。
2.二力平衡的条件
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力才能平衡。
同体 等大 反向 共线
1.二力平衡
*
探究：二力平衡的条件
实验：探究二力平衡的条件
【实验装置及结论】
1．把小车放在尽可能光滑的水平
桌面上，从而减小　 　对实验的影响．
2．先使两个托盘里的砝码质量不相等，观察小车能否静止，然后使两个托盘里的砝码质量相等，再观察小车能否静止．这样做的目的是探究二力　 　的关系．
【思维点全梳理】
1．实验中，如何判断小车是否处于平衡状态？
2．选用小车而不用木块，并且要求桌面光滑的目的？
3．实验装置中，定滑轮的作用？
4．实验中，选择静止作为研究状态的原因？
大小
摩擦力
*
探究：二力平衡的条件
实验：探究二力平衡的条件
【实验装置及结论】
1．实验中使用轻质小卡片，是为了
减小　 　对实验的影响．
2．先使两侧的砝码质量不相等，观察卡片静止能否，然后使两侧砝码质量相等，再观察卡片能否静止．这样做的目的是探究二力　 　的关系．
【思维点全梳理】
1．实验中，如何判断卡片是否处于平衡状态？
2．在木块、小车和小卡片中，选用哪一个来进行探究效果最好？
大小
重力
二力平衡的应用
(1)推断受力情况：已知一个力的大小和方向，确定另一个力的大小和方向
(2)判断运动状态：受平衡力的物体可能静止，也可能做匀速直线运动
1.下图所示的情景中，属于二力平衡的是
练习：
A B C D
C
f
G
=
=1000N
2.运动员匀速下落，若伞和人总重1000N，则伞受到的阻力f是多少？
3.做匀速运动的小汽车受到哪些力的作用？它们是平衡力吗？
N
G
F牵
f
4.用力F=40N，按住一重10N的木块，如图所示，当木块沿竖直方向匀速下滑时， 木块受到的摩擦力的大小是（　　） A.10N
B.30N
C.40N
D.50N
A
思考：物体对墙壁的压力为多大？
思考：
2.一对相互作用的力是不是平衡力？
3.两个三要素相同力是不是平衡力？
1.如何判断两个力是不是平衡力？
1．判定平衡力的方法
(1)根据状态：物体只要处于平衡状态，所受的力一定是平衡力．
(2)依据二力平衡条件，满足八个字：“同体”、“等大”、“反向”和“共线”．
2．平衡力和相互作用力的区别
3.应用：求力的大小和方向
平衡力 相互作用力
图示 甲 乙
不同点 作用在一个物体上 作用在两个物体上
相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上
第二节、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律建立过程
观点 方法
亚里士
多德 　 　
伽利略 　 　
牛顿 　 　
静止
匀速直线运动
认为力是维持物体运动的原因
通过想象思考
认为物体的运动不需要力来维持
通过实验(实验方法)进一步推理
一切物体在没有受到力的作用时，总保持________状态或________________状态
实验+推理
→牛顿第一定律
*
探究：阻力对物体运动的影响　
2．探究阻力对物体运动的影响
(1)三次实验小车都从斜面同一高度由静止滑下的目的是保证小车开始沿着平面运动时的__________相同．
(2)实验结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进得越远．这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________．
(3)伽利略的推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去．
[注意] 伽利略的推论使用了独特的方法——在实验的基础上，进行理想化推理．
初速度
慢
3. 牛顿第一定律：
牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验，所以已成为大家公认的力学基本定律之一．但是我们周围不存在不受力的情况，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律．
一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态 .
怎样理解牛顿第一定律？
重点难点解析
1.“一切”适用于所有物体；
2.“没有受到外力作用”是定律成立的条件；
3.“总”总是这样，没有例外；
4.“或”指两种状态必有其一，不同时存在。
牛顿第一定律的另一种表达：
物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非有外力迫使它改变这种状态。
牛顿第一定律又叫惯性定律。
思考：什么叫惯性？惯性与惯性定律之间有什么区别和联系？
牛顿第一定律说明的问题
1.力不是维持物体运动的原因；
2.力是　 　的原因，即力是使使物体运动的　 　或 　发生改变的原因．
改变物体运动状态
速度大小
运动方向
概念 一切物体保持　原来运动状态不变　的性质
影响因素 惯性的大小只与物体的　质量　有关，与物体是否受力、运动状态等因素无关
特点 一切物体在任何情况下都具有惯性
利用 拍打衣服上的灰尘、跳远时助跑、紧固锤头等
防止危害 汽车的安全带和安全气囊等
三、对惯性要正确的理解
物体有惯性，惯性是性质，
几种错误的认识：1.把惯性误认为是一种力，如“在
惯性的作用下”“受到惯性的作用”等；
大小看质量，不管动与静。
2.误认为运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性；
3.误认为速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小；
4.误认为变速运动的物体无惯性；
5.物体由运动变为静止误认为是“克服了惯性” ，物体由静止变为运动误认为是“增加了惯性” 。
上述认识都是错误的。
对惯性的理解
惯性的普遍性 一切物体都具有惯性．不管物体是固体、液体还是气体，也不管物体是运动还是静止，无论受不受力都具有惯性
惯性大小的决定因素 惯性是由物体质量决定的，质量越大，惯性越大，与外力、运动状态无关．惯性是自然界中一切物体的固有属性
惯性与力的区别 惯性是物体固有的一种属性，它不是力．惯性是每个物体都有的，惯性只有大小没有方向，所以把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”都是错误的
2．任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性只有大小、没有方向，且大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大． (　　)
辨一辨
1.牛顿第一定律是通过实验得到的定律． (　　)
3．惯性都是有益的． (　　)
√
×
×
车突然刹车
1.一辆车在平直路面上向右做匀速运动，车厢内桌子上有一杯水。若水面突然发生了如图变化，则车的运动状可能发生了怎样的变化？
*
2.如图所示，从水平匀速飞行的飞机上先后落下两颗炸弹，在不计空气阻力的条件下，能正确反映飞机和两颗炸弹运动情况的是（ ）
B
*
*3.匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块,当细线突然断了以后,石块的运动状态是[ ]
A.继续匀速上升
B.立即加速下降
C.匀速上升一段距离后加速下降
D.减速上升一段距离后加速下降
D
*
四、力与运动的关系
思考：什么是运动状态不变？什么是运动状态改变？
力与运动的关系
1.若物体不受力或受平衡力，其运动状态将保持不变；
2.若物体的运动状态保持不变，其要么不受力，要么受平衡力；
3.若物体受非平衡力，其运动状态将发生改变：
（1）若合力方向与运动方向相同，物体做加速直线运动；
（2）若合力方向与运动方向相反，物体做减速直线运动；
（3）若合力方向与运动方向不在同一直线上，物体做曲线运动.
4.若物体的运动状态发生了改变，其必然受非平衡力作用.
1.游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力，它们大小相等，方向相反，在一条直线上，因此（　　　）
A、它们是一对平衡力　　 B、它们不是一对平衡力　
C、它们的作用效果互相抵消　　D、以上说法都是错的
B
2.汽车在水平公路上匀速直线行驶，下列各对力中是平衡力的是（　　　　）
A、汽车受到的牵引力和重力　　
B、汽车的重力和车对路面的压力　　
C、汽车受到的牵引力和路面对车的阻力　　
D、汽车对路面的压力和路面对车的支持力
C
知识应用精讲
3.一个物体受到两个的作用，且这两个力的三要素完全相同，则下列说法中正确的是（　　　）
A、这两个力一定是一对平衡力
B、这两个力可能是一对平衡力　　
C、这两个力一定不是一对平衡力
D、以上说法都不正确
C
4.某人坐在行驶的汽车里，后背总向后紧贴着座椅的靠背，则汽车的运动状态是（　　　）
A、匀速行驶　　B、加速行驶
C、减速行驶 D、正在拐弯
B
6.如果物体受到力的作用，可以断定下列几种情况中物体一定是受到平衡力的作用的是（　　　）
A、物体在空中自由下落　
B、火车在平直的轨道上匀速运动　
C、将石块沿斜上方抛出　
D、电梯从静止状态到加速上升
B
5.下面各图中，所画的两个力彼此平衡的是（　　）
F1=3N
F2=3N
A
F2=3N
F1=3N
B
F1=3N
F2=3N
C
F2=3N
F1=3N
D
C
7．正在运动着的物体，若所受的各力同时消失，那么它将 ( )
A．立即停下来 B．做匀速直线运动
C．逐渐停下来 D．物体的运动方向改变
8．关于运动和力的关系，下面说法中正确的是( )
A．不受力的物体不会运动
B．停止用力，运动的物体就会停止
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力是维持物体运动状态的原因
B
C
9. 一本书放在水平桌面上，下列几对力中，属于平衡力的是（ ）
书受到的重力和桌子对书的支持力
书受到的重力和书对桌子的压力
书对桌子的压力和桌子对书的支持力
书受到的重力和桌子受到的重力
A
10.在行驶的汽车里 ，悬挂着一个小球，如果小球向行驶的方向摆动，说明汽车前进的速度 (填“变大”、“变小”或“不变”)，如果小球向右方向摆动，说明汽 车 向方向转弯.
变小
左
11.两辆吊车，吊着两个完全相同的重物在竖直方向上做匀速直线运动，其中一重物以1 m/s 的速度上升，吊绳的拉力为F1，另一重物以2 m/s的速度上升，吊绳的拉力为F2，则F1与F2的关系是( )
A. F1＝1/2F2 B. F1=F2
C. F1=2F2 D.无法确定
B
12.关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A.物体静止时有惯性，运动时没有惯性
B.物体的惯性与运动状态或是否受力无关
C.物体受力作用时才有惯性
D.物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
B
13. 关于惯性，下列四个现象中对应的说明错误的是(　)
A.拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性
B.汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C.箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性
D.手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤头有惯性
B
14.如图是手用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是(　 　)
A.只有②正确　　　　　B．只有④正确
C.只有③④正确 D．只有①③正确
D
15.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平
木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和
棉布．让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离．
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　相等　(选填“相等”或“不相等”)．
(2)实验中是通过改变　接触面的粗糙程度　来改变小车所受阻力的大小．
(3)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　慢　(选填“快”或“慢”)．
(4)推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做　匀速直线运动　.
(5)在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律．请问：牛顿第一定律　不能　(选填“能”或“不能”)直接由实验得出．
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小　相等　(选填“相等”或“不相等”)．
(7)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将　静止　(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)．
(8)若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小车在毛巾表面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与　高度　的关系.
16. 如图所示，在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮， 当书突然向右运动时，橡皮将会　向左倾倒　；如果书表面绝对光滑，上述现象中橡皮将会　保持静止　.(均选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
17. 用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力是　　N．将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失)，并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力
　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”)．
5
不变
18.如图所示，物块A静
止在固定的斜面上．此时物块的重力产生
两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及
使物块有沿斜面向下滑动的趋势，因而可
将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方
向进行分解．实际解决问题时，就可以用
这两个方向上的分力来等效替代物块的重
力．下列说法正确的是(　　)
A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
D
19. 如图，一物块
放在粗糙的水平地面上，在斜向上的
拉力F的作用下向右做匀速直线运动．
以下说法正确的是(　 　)
A．在水平方向上，物体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，物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力
C．在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力
D．在竖直方向上，物体受到的重力和地面的支持力是一对平衡力
A
20. 如图所示，一物体沿斜面向下匀速滑动．关于该物体的受力，以下分析正确的是(　 　)
A．物体只受到重力和摩擦力的作用
B．物体只受到重力和弹力的作用
C．物体同时受到重力、弹力和摩擦
力的作用
D．物体只受到重力的作用
C
21. 如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO＝OB)，释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则(　 　)
A．小球从A运动到O的过程中所受弹力
方向向右、速度不断增大
B．小球从O运动到B的过程中所受弹力
方向向右、速度不断减小
C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
A
*
22.在广场上游玩时，小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上，无风时，细绳处于竖直方向，如图所示。当一阵风沿水平方向吹向气球时，下列说法正确的是( )
A、小汽车可能被拉离地面 B、氢气球仍处于静止状态
C、小汽车一定沿地面滑动 D、小汽车仍处于静止状态
C
14:55-15:40
*
当其中一个力减小时，则不再满足二力平衡的四个条件。
物体受力不平衡时，运动状态一定改变
1）相同时，物体做减速直线运动
2）相反时，物体做加速直线运动
3）不在同一直线时，物体做曲线运动
　 题目没有明确，则都有可能，答案D
23. 一个物体只受两个力的作用且做匀速直线运动，若将其中一个力减小，则下列说法正确的是( )
A、物体一定做减速直线运动
B、物体一定做加速直线运动
C、物体一定做变速直线运动
D、物体可能做曲线运动
D
DL：如图，物体做匀速直线运动时，受到的两个力一定是二力平衡，它们大小一定相等。
*
24.如图所示，在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中，然后手抓住竹筷并沿竖直方向慢慢提起，最终使玻璃杯静止在空中，已知玻璃杯与米的总质量是0.8㎏，则筷子与米间的摩擦力是_＿N，米受到的摩擦力方向＿＿＿＿____(g取10N/kg)
8
竖直向上
14:55-15:40
*
24.如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B为2N时，物体A保持静止，这时物体A受到的摩擦力是＿＿＿N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间后托盘着地，此后物体A将做_______________运动，受到的摩擦力是______N
2N
减速直线运动
3N
匀速直线运动
减速直线运动
*
25.起重机吊着一重物静止在空中，钢绳对重物的拉力为5000N，当重物以1.5m/s的速度匀速上升时钢绳对重物的拉力＿＿＿＿（＞＜＝，下同）5000N；当重物以2m/s的速度匀速上升时，钢绳对重物的拉力＿＿＿5000N；当重物加速下降时，钢绳对重物的拉力＿＿__5000N。
＝
＝
＜

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