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第9课时　牛顿第一定律　二力平衡　摩擦力
课前小测
过 基 础
过 考 点
过 实 验
过 易 错
过 基 础
一、牛顿第一定律
1．伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了__________。
2．牛顿第一定律(惯性定律)
(1)内容：一切物体在_____________的作用时，总保持________状态或______________状态。
阻力　
没有受到力
静止
匀速直线运动
(2)理解：①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；②该定律是在经验事实的基础上推理得出的，________(选填“能”或“不能”)用实验直接验证； ③如果物体不受力的作用，原来静止的物体将永远保持__________状态，原来运动的物体将永远做________________。
3．惯性：物体保持原来运动状态__________的性质。一切物体都有惯性。惯性的大小只跟物体的__________有关， 物体的__________越大，其运动状态越不容易改变，即惯性越大。
不能
静止
匀速直线运动
不变
质量
质量
4．(1)惯性的利用：拍掉衣服上的灰尘；跳远前助跑；投掷标枪；撞击锤柄下端使锤头紧固。
(2)惯性的防止：开车保持车距；坐车时系好安全带；严禁车辆超载。
二、二力平衡
1．平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持__________状态或________________状态，则这几个力相互平衡，物体处于平衡状态，此时物体所受合力为0。
注意　如右图所示，物体在同一直线上的三个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，这三个力相互平衡，
且F1＝F2＋F3。
2．二力平衡的条件：作用在__________物体上的两个力，大小__________，方向__________，且作用在____________上。(简记：同体、等大、反向、共线)
静止
匀速直线运动
同一
相等
相反
同一直线
3．平衡力与相互作用力的比较
一对平衡力 一对相互作用力
示意图
相同点 两个力____________、____________、___________________。
不同点 两个力作用在______物体上。 两个力作用在_______物体上。
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
同一
不同
4．力与运动的关系
三、摩擦力
1．摩擦力的分类：滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。
2．滑动摩擦力
(1)概念：两个______________的物体，当它们______________时，在接触面上产生的一种__________相对运动的力。
(2)产生条件：①两物体接触并挤压(有压力)；②两物体接触面粗糙(光滑表面上不能产生摩擦力)；③两物体发生相对运动。
　　
相互接触
相对滑动
阻碍
(3)方向：与相对运动的方向__________。
(4)作用点：在接触面上(也可画在受力物体的重心上)。
(5)大小的影响因素：_______________和____________________。接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越__________；压力一定时，接触面越__________，滑动摩擦力越大。
相反
压力大小
接触面的粗糙程度
大
粗糙
3．静摩擦力
(1)大小：与其相平衡的力的大小相等。
(2)方向：与相对运动趋势的方向__________。
(3)常见的存在静摩擦力的情况：想运动但处于静止状态的物体，如没被推动或拉动的物体、在斜面上静止的物体。
相反
4．增大或减小摩擦的方法
目的 方法 实例
增大摩擦 增大________ 刹车时用力捏车闸；擦除字迹时用力按橡皮。
增大_________________ 在鞋底和轮胎上刻花纹；往结冰的路面上撒煤渣。
减小摩擦 减小________ 挪动书柜时清空书本后再推书柜。
减小_________________ 冰壶比赛中运动员不停地在冰壶前刷冰。
使接触面彼此分离 磁悬浮列车，气垫船。
变滑动为滚动 给行李箱安装轮子。
注意　摩擦力不一定是阻力，如人走路时，摩擦力提供动力。
接触面的粗糙程度
压力
接触面的粗糙程度
压力
课前小测
1．(人教素材)如图1所示，小浩停止蹬地后滑板车不会立即停下来，这是因为滑板车具有__________；如果此时
滑板车所受的力全部消失，它将________________。
2．以下生活实例中，属于防止惯性带来危害的是(　　)
A．火车进站前提前关闭发动机
B．跳远运动员起跳前需要助跑
C．洗衣机甩水时转筒高速转动
D．驾驶员开车时需要系安全带
图1
惯性
做匀速直线运动
D
3．(人教素材)下图中，F1和F2是物体所受的两个力，则这两个力彼此平衡的是(　　)
D
4．(人教素材)如图2所示，一块长木板固定在地面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块A，使它沿长木板做匀速直线运动，则下列选项中力的大小与弹簧测力计的示数相等的是(　　)
A．木块A所受的重力
B．木块A所受的支持力
C．木块A所受的摩擦力
D．长木板所受的压力
图2
C
5．（2023北京）下图所示的实例，其目的是减小摩擦的是（　　）
A．轮滑鞋装有滚轮 B．运动鞋底有凹凸的花纹
C．脚蹬面做得凹凸不平 D．守门员戴着防滑手套
A
6．若图3中的水平桌面足够长，不计绳重、滑轮的摩擦和空气阻力，物体A的重力为 10 N，当物体B的重力为2 N时，物体A保持静止，这时物体A受到的摩擦力为________N，方向____________；当物体B的重力为3 N时，物体A向右做匀速直线运动，此时物体A受到的摩擦力为________N。
图3
2
水平向左
3
过 易 错
易错易混点 对惯性的理解
例1　请判断下列说法是否正确。(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)(2022深圳)滑雪运动员停下来后，失去惯性(　　)
(2)(2021深圳)滑草时，由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大(　　)
(3)(2020深圳)划龙舟时，人停止划水，龙舟仍会前行一段距离，是因为龙舟受到惯性的作用(　　)
×
×
×
(4)(2019深圳)乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性(　　)
(5)(2018深圳)热气球燃料减少后，它的惯性变小(　　)
技巧规律　1.惯性不是力，不能说“惯性力”“受到惯性”或“受到惯性的作用”等，只能说“具有惯性”或“由于惯性”。
2．一切物体在任何情况下都具有惯性。
3．惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性就越大，运动状态就越难被改变。
×
√
　 1.如图4，在抛绣球的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．拿在手中的绣球具有惯性
B．抛离手后的绣球没有惯性
C．抛离手后的绣球惯性越来越大
D．绣球离手后继续运动是因为
受到惯性的作用
图4
A
易错易混点 平衡力和相互作用力
例2　2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图5为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列说法正确的是(　　)
A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力是
一对相互作用力
B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃所受的重力是一对平衡力
C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力是一对平衡力
D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力是一对相互作用力
图5
D
技巧规律　对一个情景中平衡力和相互作用力的判断：
(1)相互作用力的本质是两物体间的相互作用，因此是分别作用在两个物体上的两个力，如A物体对B物体的作用力和B物体对A物体的反作用力，为一对相互作用力。
(2)物体处于平衡状态时所受的力为平衡力，因此两个力作用在同一个物体上。判断两个力是否为平衡力的步骤如下：
2.如图6，小京站在体重秤上保持静止，体重秤对他的支持力为F1，他对体重秤的压力为F2，他受到的重力为G，则(　　)
A．F2与G是一对平衡力
B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与G是一对相互作用力
D．F1与F2是一对相互作用力
图6
D
易错易混点 摩擦力的相关分析
例3　如图7所示，A点左侧为大理石地板，右侧为水泥地面，已知水泥地面更粗糙。小华要将重100 N的箱子从大理石地板推到水泥地面。
(1)小华用10 N的水平推力F向右推箱子但没能推动，此时箱子__________(选填“受”或“不受”)平衡力，箱子受到的摩擦力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)推力，方向向__________；他将推力增大到15 N，仍没推动箱子，此时箱子受到的摩擦力为__________N。
图7
受
等于
左
15
(2)小华将推力增大到20 N，箱子恰好在大理石地板上做匀速直线运动，此时摩擦力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)推力，方向向__________；当他将推力增大到30 N时，箱子受到大理石地板的摩擦力为__________N。
(3)将箱子从大理石地板推到水泥地面后，箱子受到的摩擦力__________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)如果箱子在水泥地面滑动时，重力突然消失，那么箱子受到的摩擦力为__________N。
图7
等于
左
20
变大
0
技巧规律　在分析摩擦力时，要先区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，再进行以下分析：
滑动摩擦力 静摩擦力
方向 与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
大 小 变化情况 看压力大小与接触面粗糙程度的变化情况。 始终等于与其相平衡的力的大小。
具体大小 物体做匀速直线运动时，所受摩擦力的大小等于与其相平衡的力的大小。
　 3.(2023白银模拟)图8是小明用抹布做清洁时的情景，当小明竖直向下擦拭窗户玻璃时，抹布受到玻璃的摩擦力是__________(选填“静”“滑动”或“滚动”)摩擦力，方向__________。为了擦干净玻璃上的一小块顽固污渍，小明用力按压抹布进行擦拭，这是为了__________(选填“增大”或“减小”)摩擦。
图8
滑动
竖直向上
增大
过 实 验
实验一　探究阻力对物体运动的影响
例1　为了探究“阻力对物体运动的影响”，小明所在的实验小组做了如图9所示的实验。
(1)实验中，通过小车在水平面上______________来反映阻力对物体运动的影响，这里运用了物理研究方法中的__________法。
图9
滑行的距离
转换
(2)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的__________。小车到达水平面后会继续向前运动，是因为小车具有__________；小车运动一段时间后停了下来，是因为小车受到__________的作用。
(3)实验中通过改变____________________来改变小车所受阻力的大小。
图9
速度
惯性
阻力
接触面的粗糙程度
(4)通过分析，同学们得到的实验结论是在其他条件相同时，水平面越光滑，小车受到的阻力越__________，小车运动的距离越__________，速度减小得越__________。进一步推理可得：假设水平面绝对光滑(即小车不受阻力作用)，运动的小车将________________，这里用到的科学研究方法是__________法。
(5)由以上结论和推理可知，物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持，但力可以改变物体的__________。
图9
小
远
慢
做匀速直线运动
科学推理
不需要
运动状态
(6)实验中发现小车直接冲出毛巾表面的末端，在仅有目前已搭建好的实验器材的基础上，可以采取__________________________________
的方法完成整个实验探究。
(7)(2023金昌)三组实验中小车在水平面上从运动到静止所消耗的机械能大小__________(选填“相等”或“不相等”)。
图9
降低小车在斜面上由静止滑下的高度
相等
实验二　探究二力平衡的条件
例2　在“探究二力平衡的条件”实验中：
(1)如图10，这两个实验装置中，你认为装置________(选填“甲”或“乙”)更科学，其主要原因是此装置减少了__________对实验结果的影响。小车所在的水平面应尽量
__________(选填“光滑”或“粗糙”)。
图10
甲
摩擦力
光滑
(2)实验装置中，定滑轮的作用是______________；实验中通过调整__________________来改变小车两侧所受拉力的大小。
(3)用手按住小车不动，在两托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两托盘中放入质量不相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力__________。用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力__________。
图10
改变力的方向
托盘中砝码的质量
大小相等
方向相反
(4)把小车放在水平桌面上，保持两托盘内砝码的质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，小车______(选填“能”或“不能”)平衡，这一操作是为了探究_____________________________________。
(5)(2023绥化)实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较________(选填“大”或“小”)的砝码进行实验。
图10
不能
相互平衡的两个力是否作用在同一直线上
大
实验三　探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(课标新增必做实验)
例3　(2023丹东改编)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小潘同学选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、若干质量相等的砝码、一个弹簧测力计，进行实验。
(1)如图11所示，将木块放在水平长木板上，
用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做__________运动，此操作可以使弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，其原因是_____________________________________。
图11
匀速直线
木块所受的滑动摩擦力和拉力二力平衡
(2)小潘经过多次实验获得了下表中的实验数据。
①分析表中 1、2、3三次实验数据，可以得出在_________________相同的情况下，_____________越大，滑动摩擦力越__________；
实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N
1 木块上不放砝码 长木板 0.8
2 木块上放1个砝码 长木板 1.0
3 木块上放2个砝码 长木板 1.2
4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3
5 木块上放1个砝码 更粗糙的长木板 1.7
接触面粗糙程度
压力
大
②分析表中__________三次实验数据，可以得出在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N
1 木块上不放砝码 长木板 0.8
2 木块上放1个砝码 长木板 1.0
3 木块上放2个砝码 长木板 1.2
4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3
5 木块上放1个砝码 更粗糙的长木板 1.7
2、4、5
[题(1)变式]若增大拉力使木块做加速运动，则弹簧测力计的示数__________，木块所受的滑动摩擦力__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图11
变大
不变
(3)小潘还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，于是他将木块沿竖直方向切去一半，按照正确的操作方法拉动木块在长木板上运动，读出弹簧测力计的示数为0.4 N；与第1次实验的数据对比后，他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积有关”的结论。他的实验设计是______(选填“正确”或“错误”)的，原因是_____________________。
图11
错误
没有控制压力的大小相等
(4)小潘在实验中发现较难保持木块做匀速运动，弹簧测力计的示数不稳定。于是，他与同学们一起改进实验，如图12所示，固定弹簧测力计，通过拉动长木板进行实验，实验记录如下表，则木块所受的滑动摩擦力大小为__________N。根据实验情况可知，在用此装置进行实验时，不需要匀速拉动长木板，原因是___________________________
_________________________________________________________ 。
图12
实验次数 长木板运动情况 弹簧测力计示数/N
1 匀速 0.8
2 由慢到快 0.8
3 由快到慢 0.8
0.8
无论怎样拉动长木板，木块
保持静止，弹簧测力计的示数始终等于木块受到的摩擦力的大小
过 考 点
考点 惯性定律
1．(2023宜宾改编)下图中属于防范惯性给人们带来危害的是(　　)
C
2．(2023连云港)用力将足球踢出，足球在空中运动了一段时间后落向地面，继续向前滚动，最终停止。下列说法正确的是(　　)
A．足球最终停止，是因为没有受到力的作用
B．足球运动得越来越慢，是因为惯性越来越小
C．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定改变
D．足球离开脚后继续运动，是因为受到了惯性的作用
C
3．(2023安徽)如图13所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是(　　)
A．头枕、头枕
B．安全带、安全带
C．安全带、头枕
D．头枕、安全带
图13
D
4．(2023广东)如图14所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是(　　)
A．车由静止突然向东起动
B．车匀速前行时突然加速
C．车匀速前行时突然减速
D．匀速倒车时突然减速
图14
C
5．(2023广州模拟)如图15，小球从A点由静止释放，摆动至B点时速度恰好为0，若此时细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失，则小球将(　　)
A．沿轨迹1运动
B．沿轨迹2运动
C．沿轨迹3运动
D．在B点静止不动
图15
D
6．用洗衣机给湿衣服脱水时，是利用了__________(选填“衣服”或“水”)的惯性；货车超载会使货车的惯性__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
考点 二力平衡
7．下列物体中受到平衡力作用的是(　　)
A．从地面腾空而起的爆竹 B．竖直向上抛出的硬币
C．沿着斜面滚下的小球 D．静止在桌面上的铅笔
水
变大
D
8．当如图16所示的无人机分别处于匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段时，其旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的空气阻力，则(　　)
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F3＞F2
D．F1＝F2＝F3
图16
D
9．(2018深圳改编)阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶。下列说法正确的是(　　)
A．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
B．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
C．车受到的牵引力与车受到的阻力是一对平衡力
D．车受到的牵引力大于车受到的阻力
C
10．(2018深圳)如图所示，物体沿斜面匀速下滑，其受力分析正确的是(　　)
D
11．(2020深圳)如图17，购物车的水平篮底中间放有一箱牛奶，牛奶和车一起水平向右做匀速直线运动。请画出这箱牛奶的受力示意图(不计空气阻力)。
图17
如答图1所示
答图1
考点 摩擦力
12．(2020深圳)小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡时，车轮打滑，无法前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，而小明却否定了爸爸的提议，请路边的行人上车，车果然不再打滑，顺利开上山坡。下列做法与小明的做法原理相同的是(　　)
A．给机器安装滚动轴承 B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C．自行车刹车时，用力捏车闸 D．在二胡的弓毛上涂抹松香
C
13．(2023桐城模拟)如图18所示，用大小为6 N的水平向右的拉力F匀速拉动物块A时，物块B相对于地面静止不动，此时弹簧测力计的示数为4 N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为(　　)
A．4 N　向左
B．4 N　向右
C．6 N　向右
D．6 N　 向左
图18
B
14．(2019深圳)如图19所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＜v2＜v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是(　　)
A．F甲＜F乙＜F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＜F丙
D．F甲＜F乙＝F丙
图19
C
15．书法是一种中国特有的传统艺术。如图20所示，小明在水平桌面上铺一张白纸，为防止打滑，他用镇纸压住白纸的左侧靠近边缘处，镇纸的作用是通过__________的方式增大桌面对白纸的摩擦。在小明向右匀速行笔书写“一”字的过程中，毛笔受到白纸的摩擦力为__________摩擦力，方向向__________；纸面受到桌面的摩擦力为__________摩擦力。

图20
增大压力
滑动
左
静
参考答案:
过基础
一、1.阻力　2.(1)没有受到力　静止　匀速直线运动 (2)②不能　③静止　匀速直线运动
3．不变　质量　质量
二、1.静止　匀速直线运动 2．同一　相等　相反　同一直线
3．大小相等　方向相反　作用在同一直线上　同一　不同
三、2.(1)相互接触　相对滑动　阻碍　(3)相反 (5)压力大小　接触面的粗糙程度　大　粗糙
3．(2)相反　4.压力　 接触面的粗糙程度　压力　 接触面的粗糙程度
课前小测
1．惯性　做匀速直线运动　2.D　3.D　4.C　5.A
6．2　水平向左　3
过易错
例1　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 举一反三　1.A
例2　D　举一反三　2.D
例3　(1)受　等于　左　15　(2)等于　左　20 (3)变大　(4)0
举一反三　3.滑动　竖直向上　增大
过实验
例1　(1)滑行的距离　转换　(2)速度　惯性　阻力 (3)接触面的粗糙程度 (4)小　远　慢　做匀速直线运动　科学推理 (5)不需要　运动状态 (6)降低小车在斜面上由静止滑下的高度　(7)相等
例2　(1)甲　摩擦力　光滑
(2)改变力的方向　托盘中砝码的质量
(3)大小相等　方向相反　(4)不能　相互平衡的两个力是否作用在同一直线上　(5)大
例3　(1)匀速直线　木块所受的滑动摩擦力和拉力二力平衡
(2)①接触面粗糙程度　压力　大　②2、4、5
[题(1)变式]变大　不变　(3)错误　没有控制压力的大小相等
(4)0.8　无论怎样拉动长木板，木块保持静止，弹簧测力计的示数始终等于木块受到的摩擦力的大小
过考点
1．C　2.C　3.D　4.C　5.D　6.水　变大　7.D　8.D　9.C 10．D　
11.如图1所示
12．C　13.B　14.C　15.增大压力　滑动　左　静
图1

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