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第一部分　考点过关
第六讲　力与运动
牛顿第一定律
1.牛顿第一定律（惯性定律）
（1）伽利略的观点：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.运动的物体之所以会停下来，是因为受到了 　阻力　 作用.
（2）牛顿第一定律的内容：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 　静止　 状态.
（3）牛顿第一定律是在大量经验、事实的基础上通过进一步的推理而概括出来的， 　不能　 用实验直接验证.
改变
阻
力
匀速直线运动
静止
不能
2.惯性
（1）定义：任何物体都有保持原来的 　静止　 或 　匀速直线运动　 状态的性质.
（2）影响因素：惯性的大小只与物体的 　质量　 有关.物体的 　质量　 越大，惯性就越大.
静止
匀速直线运动
质量
质
量
如图所示，用钢尺快速用力击打其中一个棋子.
现象1：被击打的棋子飞出.
现象2：上面的棋子没有随之飞出，而是竖直落下.
现象1说明：力可以改变物体的 　运动状态　 .
现象2原因：上面的棋子由于具有 　惯性　 要保持原来 　静止　 状态，但受自身 　重力　 而落下来.
运动状态
惯性
静止
重力
理解：惯性是物体的一种属性，不是力，一切物体都有惯性.
练1　关于惯性，下列说法正确的是（　B　）
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大，惯性越大
C.汽车行驶的速度越快，惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
B
力的平衡
1.物体如果在两个力的作用下，能保持 　静止　 或 　匀速直线运动　 状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力就互称为平衡力.
2.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力大小 　相等　 、方向 　相反　 、作用在 　同一直线上　 .
3.相互作用力和平衡力的异同
静止
匀速直线运动
相等
相反
同一直线上
相互作用力 平衡力
相同点 大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上
不同点 作用在不同物体上 作用在同一物体上
两个力同时存在，同时消失 一个力消失，另一个力可以存在
两个力的性质一定相同 两个力的性质可以不同
力的示意图
练2　（2020毕节）自行车是节能环保的交通工具.关于小华骑自行车上学的情形，下列说法正确的是（　B　）
A.小华在骑行过程中，相对于路旁的树木是静止的
B.小华骑车左转弯时，其运动状态发生改变
C.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对平衡力
D.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力
B
练3　小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动.下列说法正确的是（　C　）
A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
C
练4　（2023益阳）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态.下列说法正确的是（　D　）
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
D
力的合成
1.合力与分力：如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果 　相同　 ，这个力就叫做那几个力的 　合力　 .组成合力的每一个力叫 　分力　 .
2.二力合成
（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小 　之和　 ，方向跟这两个力的方向 　相同　 ，即F＝F1＋F2.
（2）同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小 　之差　 ，方向跟较 　大　 的那个力的方向相同，即F＝F1－F2.
相同
合力
分力
之和
相同
之差
大
练5　如图所示，一个重为100N的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体处于静止状态.若F1＝4N，F2＝10N，则（　A　）
A
A.f＝6N，方向向左
B.F1与f合力的大小是4N，方向向左
C.F2与f合力的大小是2N，方向向左
D.在物体上叠放一个重100N的物体，拉力不变，物体仍静止时，f将增大
练6　小丽在超市购物时，用50N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 　50　 N.突然，小丽发现前面有一小孩，她马上用100N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动的过程中，小车所受的合力为 　150　 N.
50
150
实验一　探究阻力对物体运动的影响
【实验方法】控制变量法、转换法、科学推理法.
【实验器材】斜面、木板、毛巾、棉布、小车、刻度尺.
【实验装置】
【设计与进行实验】
1.为使实验现象更明显，应选用 　小车　 （选填“小车”或“木块”）进行实验.
2.让同一小车（或木块）从斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 　速度相同　 ，这运用了 　控制变量　 法.
3.通过比较 　小车在水平面运动的距离　 来比较阻力的大小，运用了 　转换　 法.
小车
速度相同
控制变量
小车在水平面运动的距离
转换
实验序号 接触面 在水平面运动的距离 所受阻力的大小
1 毛巾 最近 最大
2 棉布 较远 较大
3 木板 最远 最小
【实验结论】物体受到的阻力越大，在水平面上运动得越近；物体受到的阻力越小，运动得越远.若物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将做 　匀速直线运动　 .
匀速直线运动
4.实验记录如下表：
【交流与反思】
5.根据实验现象可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越 　小　 ，速度减小得越 　慢　 ，运动的距离越 　远　 .
6.对实验进一步推理可得：如果水平面绝对光滑，小车将做 　匀速直线　 运动.（这运用了 　科学推理　 法）
7.小车到达水平面后仍能继续运动，是因为小车具有 　惯性　 .小车最终停下来是因为受到 　摩擦力（或阻力）　 的作用，这说明力是 　改变　 （选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因.
小
慢
远
匀速直
线
科学推理
惯性
摩擦力（或阻力）
改
变
8.实验改进：若在实验时，发现小车在棉布和木板上都冲出了水平板面，改进方法： 　降低小车在斜面上下滑的高度　 .
9.小车沿斜面下滑的过程中， 　重力势　 能转化为 　动　 能和 　内　 能；在水平面上运动的过程中， 　动　 能转化为 　内　 能.
10.本实验结果能直接证明 　B　 .（填字母）
A.物体的运动需要力来维持
B.力可以改变物体的运动状态
C.牛顿第一定律
降低小车在斜面上下滑的高度
重力势
动
内
动
内
B
实验二　探究二力平衡的条件
【实验方法】控制变量法.
【实验器材】木块（小车）、硬纸片、细绳、定滑轮、托盘两个、钩码（砝码）若干.
【实验装置】
【设计与进行实验】
1.桌面应 　水平　 放置，通过改变 　钩码的个数　 来改变拉力的大小；选择小车（或硬纸片）可以减小 　摩擦力　 对实验的影响.
2.如图乙，在两托盘中放相同数量的砝码，小车 　能　 （选填“能”或“不能”）保持平衡.
3.将图乙中两侧放置的砝码改为同一侧放置，小车 　不能　 保持平衡.
水平
钩码的个数
摩擦力
能
不能
4.在两托盘中放相同数量的砝码，把小车在水平桌面上扭转一个角度，再释放， 　小车恢复原状　 ，说明相互平衡的两个力必须作用在 　同一直线上　 .
5.如图丙，将平衡的硬纸片从中间剪开，观察到两硬纸片向两边分开，说明相互平衡的两个力必须作用在 　同一物体上　 .
小车恢复原状
同一直线上
同一物体上
【实验结论】作用在同一物体上的两个力，如果大小 　相等　 、方向 　相反　 ，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡.
相等
相反
【交流与反思】
6.为便于操作和观察实验现象应选择 　静止　 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态作为研究状态.
7.实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是 　改变作用力的方向　 .
8.多次实验，得出 　普遍规律　 ，避免实验结论的偶然性.
9.当两侧的钩码个数不相等但木块仍然处于静止状态，是因为木块受到桌面的 　静摩擦力　 .所以，实验时应选择较 　光滑　 （选填“光滑”或“粗糙”）的桌面.
静止
改变作用力的方向
普遍规律
静摩擦力
光滑
10.改进装置：如图丙，硬纸片较轻，可以忽略 　重力　 和 　摩擦力　 对实验结论的影响.
11.完成“探究二力平衡的条件”后，剪断小车左边的细线，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的 　运动状态　 .
重力
摩擦
力
运动状态
重难点1　 合力与物体运动状态的判断
　如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球（m1＞m2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，若车足够长，则两个小球（　B　）
B
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.不一定相碰
D.难以确定
　【单摆模型（一）】如图甲是一个单摆，将线拉直到A点静止释放，不计摩擦和空气阻力，小球可在A、C间来回摆动永不停止.
（1）小球在摆动过程中，受 　重力　 和 　拉力　 的作用，处于 　非平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；且小球处于B点时速度最大.
（2）若小球运动到B点时，细线恰好断开，小球的运动轨迹大致为图乙中的 　2　 .
重力
拉力
非平衡
2
（3）如图丙所示，若小球到达C点时，绳子断开且所有的外力都消失，则小球将 　在C点保持静止　 （选填“在C点保持静止”“沿CF方向运动”“沿CD方向运动”或“沿CE方向运动”）.
在C点保持静止
1.当物体不受力或受平衡力作用时，物体的运动状态保持不变，即物体会处于静止状态或匀速直线运动状态.
2.当合力与物体的运动方向相同时，物体将做加速运动.
3.当合力与物体的运动方向相反时，物体将做减速运动.
4.当合力与物体的运动方向不在同一条直线时，物体将做曲线运动.
重难点2　 受力分析作图
考向1　根据二力平衡作图
　如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受各力的示意图.
　用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置.请补全气球受力的示意图.
考向2　与摩擦力有关的作图
　如图所示，瓶子在手中保持静止，请画出瓶子在竖直方向的受力示意图.
　如图所示，物体A放在物体B上，在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图.
物体受力分析的步骤
（1）定对象：只分析所要研究的物体所受的力，可以忽视它周围的其他物体.
（2）查力：先重力，后弹力，最后按物体运动状态找摩擦力.
（3）看状态：当物体处于平衡状态时，物体在各个方向上受力平衡；当物体做加速、减速运动，根据运动状态确定力的大小关系，即线段的长短.
（4）分析：分析画出的每一个力能否找出它的施力物体（一般根据二力平衡来确定）.
更多练习题见《精练本》第61页
命题点1　牛顿第一定律和惯性
1.（2023贵州）在中国空间站的“天宫课堂”上，航天员王亚平和叶光富做了太空抛物实验，冰墩墩被王亚平轻轻一推，便几乎沿直线匀速飘向叶光富，下列哪一定律能解释此运动现象（　B　）
A.光的反射定律 B.牛顿第一定律
C.欧姆定律 D.焦耳定律
B
2.（2022贵阳）小芳从地面跨步到上行的自动扶梯时，身体适当前倾，这是为了防止由于 　惯性　 而摔倒.如图所示，她倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向 　相反　 （选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险.同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！
惯性
相反
命题点2　力与运动综合分析
3.（2020遵义）为了增强体质，每天锻炼一小时，同学们积极到户外参加体育活动.下列活动所涉及力学知识的说法，正确的是（　C　）
A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
D.静止在水平地面上的足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
C
4.（2020贵阳）网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过.其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 　二力平衡　 原理，之所以细心操作是为了满足原理中重力与支持力作用在 　同一条直线　 上的这一条件，这与地球引力大小并无关系.
二力平衡
同一条直线
命题点3　受力分析作图
5.（2022毕节）如图是气象部门放飞的高空探测气球.气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动，O是探测仪器的重心，请画出探测仪器的受力示意图（不计空气阻力）.
第5题图　　　　
6.（2022六盘水）如图所示是运动员骑自行车比赛时的情景，请画出地面对自行车后轮作用力的示意图（O点是力的作用点）.
第6题图
7.（2020贵阳）如图所示，物块置于长木板上表面，两者一起沿斜面匀速下滑，物块与长木板始终保持相对静止.请在图中画出长木板对物块作用力的示意图.（O点为力的作用点）
命题点4　运动轨迹作图
8.（2018贵阳）如图所示，水平向右做匀速直线运动的平板小车右端放置一小木块，当使小车突然停止运动，木块滑出小车.请你作出：
（1）木块滑出小车前受重力的示意图.
（2）木块从离开小车到落地这一过程的运动轨迹.
命题点5　力与运动实验
9.（2022黔东南州）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中.
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到阻力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83 　32.50　
（1）每次实验均让小车从顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 　相等　 （选填“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫 　转换　 法.
相等
转换
（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处.
（3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，前进的距离就越 　远　 .
远
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到阻力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83 　32.50　
32.50

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