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(共52张PPT)
二力平衡　牛顿第一定律
力 运动和力
摩擦力
常见
的力
力
阻力对物体
运动的影响
牛顿第一定律
定义、符号
力的作用效果
力的三要素
二力平衡
定义
大小、方向
公式、重心
原理
使用
和读数
平衡状态
条件
平衡力与
相互作用力
牛顿第
一定律
惯性
力的作用是相互的
弹力
弹簧
测力计
弹性
塑性
弹力
重力
同一直线上
二力的合成
摩擦的利
用与防止
定义、条件
方向
影响因素
静摩擦力
滑动摩擦力
增大、减小摩擦的方法
知识精讲
考点清单
同一直线上二力的合成 二力平衡
一、同一直线上二力的合成
1、方向相同：两个力的合力：F＝F1＋F2，合力的方向与两个分力的方向相同.
2、方向相反：两个力的合力：F＝F1－F2(F1>F2)，合力的方向与较大的分力的方向相同．(2022年版课标新增)
二、二力平衡
1、平衡状态：物体受到几个力的作用时，如果保持静止或____________状态，我们就说这几个力相互平衡，该物体处于平衡状态．
2、条件：a.作用在同一物体上；b.大小________；c.方向________；d.作用在____________．
3、平衡力与相互作用力
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小________、方向________、作用在同一条直线上 主要区别 共同作用在同一物体上 分别作用在两个物体上
匀速直线运动
相等
相反
同一直线上　
相等
相反
三、牛顿第一定律(不受力)
阻力对物体运动的影响 牛顿第一定律 惯性
1、阻力对物体运动的影响：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到__________．
2、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持________状态或______________状态，也叫惯性定律．
3、惯性
(1)定义：一切物体都有保持原来__________不变的性质，我们把这种性质叫做惯性．
科学推理
物体的性质
阻力作用
静止
匀速直线运动
运动状态
(2)理解：一切物体都具有惯性．
(3)影响因素：惯性的大小只与物体的________有关，与物体所处位置、是否受力、运动的状态等因素无关．
(4)应用
①利用：a.跳远前助跑；b.洗衣机脱水；c.拍打衣服除尘；d.撞击锤柄，使锤头紧套在锤柄上等．
②防范：a.系好安全带；b.汽车的安全气囊；c.开车时保持车距；d.乘公交车时拉好手环等．
质量
判断下列说法的正误.
(1)没有力作用在物体上时，物体可能静止不动 (　　)
(2)一对相互作用力肯定不是一对平衡力 (　　)
(3)在操场跑步，匀速跑过弯道时人受到非平衡力作用 (　　)
(4)抛实心球，若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落 (　　)
(5)高速飞行的子弹射入木块后静止，是因为它的惯性消失了(　　)
微点诊断
√
√
√
×
×
典例练重难点
一、平衡力与相互作用力
(烟台3考，淄博4考，济宁4考，日照5考，滨州4考)
例1　如图所示，使用重力不计的弹簧测力计测量物体在运动时所受的摩擦力f，图中分别画出了沿水平方向匀速拉动物体的过程中物体和弹簧的受力示意图(弹簧测力计简化为弹簧).下列判断正确的是(　　)
A. f与F3是一对平衡力
B. f与F3是一对相互作用力
C. F1与F2是一对平衡力
D. F1与F2是一对相互作用力
D
例2　(2023乐山)茶杯静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是 ( 　)
A. 茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B. 茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D. 桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
A
二、惯性的利用与防范
(烟台5考，淄博5考，济宁2考，日照5考，滨州5考，常结合其他力学知识综合考查)
例3　如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做________直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，此时小车正在做_______运动．(均选填“加速”“减速”或“匀速”)
匀速
减速
例4　安全带、安全气囊和汽车头枕是汽车的安全装置．
(1)(2023安徽改编)如图甲所示，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
D
(2)如图乙所示，两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”，虽然B车驾驶员紧急刹车，仍撞击了A车，“追尾”后，A车驾驶员受到____________(选填“安全带”“安全气囊”或“汽车头枕”)的保护未严重受伤，B车驾驶员会向______(选填“前”或“后”)倾．
汽车头枕
前
纵向实验一题多设问
实验
1
探究二力平衡的条件
一题多设问
实验结论
二力平衡的条件：大小______、方向______、作用在____________上．
相等
相反
同一条直线
例1　在探究“二力平衡的条件”实验中，实验小组的小明所用的实验装置如图甲所示．
【收集证据】
(1)实验中通过调整____________________来改变拉力的大小，装置中定滑轮的作用是________________.
(2)实验中应选择较________(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面．
盘中砝码的质量
改变力的方向
光滑
(3)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持_______(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态．
【解释证据】
(4)实验中在左右两盘中各放数量相等的砝码，小车受到绳子左右两端的拉力大小______(选填“相等”或“不相等”)，小车静止；在左右两盘中放数量不等的砝码，小车开始运动，这说明二力平衡的一个条件是_____
________________.
静止
相等
两个
力的大小相等
(5)保持两盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一定角度，松手后观察到小车转动，这说明二力平衡时两个力必须____________________．
(6)把两盘放在同一侧，保持两盘里的砝码质量相等，放手后小车运动，说明二力平衡时两个力必须____________.
作用在同一直线上
方向相反
(7)为了验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，小组同学用轻质小卡片代替图甲中的小车，如图乙所示，两端的托盘中加_____________
_______时，小卡片保持静止，接下来的操作是______________________
___________________________________，该装置还有一个优点是______
______________________.
质量相等的
砝码
用剪刀将小卡片从中间剪开，观察分开后的小卡片的运动状态
减小
了摩擦力对实验的影响
(8)通过实验，得出二力平衡的完整条件是
_______________________________________________________________
_______.
同时作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上　
【交流评估】
(9)(2021泸州改编)当图乙左盘再放上一个重5 N的砝码时，小卡片将做__
______(选填“匀速”或“变速”)运动，此时小卡片受到的合力为_____N.
变速
5
(10)如果将小卡片换为弹簧测力计，左右两盘各放入重5 N的砝码，如图丙所示，则弹簧测力计的示数为_____N.
5
丙
收集证据
1. 实验器材的选取及作用
2. 对水平面的要求及目的
3. 判断研究对象处于平衡状态的方法
4. 选择静止的物体作为研究对象的原因
5. 控制变量法的应用
实验命题点
解释证据
6. 分析实验条件和现象，总结结论
交流评估
7. 选用小车而不选择木块的原因，将小车换成硬卡片的目的
8. 利用二力平衡计算拉力的大小
9. 实验方案的评估及改进
【实验装置】
1. 实验器材及其作用
(1)粗糙程度不同的水平面(改变小车运动时受到的阻力)
(2)刻度尺(测量小车运动距离)
(鲁科八下P21图6－6－3)
实验要点梳理
实验
2
探究阻力对物体运动的影响[济宁2018.19，日照2023.18(1)(2)]
【实验操作要点及注意事项】
2. 让同一小车从斜面同一高度由静止下滑(目的：保证小车在每次实验中到达水平面时的速度相等)
3. 改变小车运动时受到阻力大小的方法(在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料，如：毛巾、棉布、木板等)
(鲁科八下P21图6－6－3)
【实验方法】
4. (1)转换法的应用(通过观察小车在水平面上运动的距离远近来判断阻力对物体运动的影响，受到的阻力越小，运动的距离越______)
(2)控制变量法的应用(控制小车从斜面同一高度由静止释放，使小车到达斜面底端时________相同，改变木板上所铺的材料，观察小车运动距离的远近)
远
速度
(鲁科八下P21图6－6－3)
【实验结论】
5. 平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．[济宁2018.19(2)第一空]
【交流评估】
6. 小车到达斜面底端继续运动的原因(小车具有惯性)
7. 小车最终在水平面停下来的原因[受到摩擦力(阻力)作用]
8. 小车运动过程中能量的转化(从斜面滑到水平面的过程中重力势能转化为动能和内能)
(鲁科八下P21图6－6－3)
9. 小车沿水平面运动时的受力分析(小车受摩擦力、重力、支持力的作用)[济宁2018.19(1)]
10．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，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或____________状态．[济宁2018.19(2)第二空，日照2023.18(2)]
匀速直线运动
(鲁科八下P21图6－6－3)
一题多设问
例2　小明在骑自行车时发现，在不同路面上，停止脚踩踏板后，车减速至停止的运动过程中滑行的距离不同．于是他提出了以下猜想：
【提出问题】
猜想1：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度有关；
猜想2：车滑行的距离可能与车速有关．
他利用毛巾、棉布、木板、小车、斜面和刻度尺进行了如图所示的实验．
【收集证据】
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是____________________．
(2)纠正错误后，用图甲、乙、丙中的实验装置来进行实验，小明让小车从相同斜面的同一位置由静止滑下，这样操作的目的是使小车到达斜面底端时的________相同．
斜面上铺了毛巾
速度
(3)实验中是通过改变____________________来改变小车在水平方向上所受阻力大小的，阻力对小车运动的影响是通过_______________________
_______来体现的．此处运用的物理研究方法是____________．
接触面的粗糙程度
小车在水平面上运动的
距离
转换法
【解释证据】
(4)小明按照图甲(纠正后)、乙、丙的顺序进行实验，用刻度尺测量小车在水平面上运动的距离，并将实验数据记录在下表中，根据表格数据可得出小车在水平面受到的阻力越_________，小车在水平面上运动的距离越_________，说明猜想______是正确的．
接触面 小车受到的摩擦力的大小 小车在水平面上运动的距离s/cm
毛巾 大 23.1
棉布 稍小 37.5
木板 更小 85.6
小(或大)
远(或近)　
1
(5)在此实验的基础上进行科学的推理，可以得到牛顿第一定律：物体不受外力时，它将保持_____________________ 状态，也由此可以说明力是________物体运动状态的原因．
【交流评估】
(6)小车到达水平面后会继续向前运动是因为______________，小车在毛巾表面运动时受到了______个力．(不计空气阻力)
静止或匀速直线运动
改变
小车具有惯性
3
(7)[意外现象]小明调试实验装置时，让小车从斜面上a处(图中未标出)由静止滑下，小车滑出水平木板右端而掉落下去，为了让小车不滑出木板，下列做法不可行的是______(选填字母序号)．
A. 小车仍从斜面a处滑下，换一个更长的木板
B. 增大斜面的倾角，小车仍从斜面上a处滑下
C. 减小斜面的倾角，小车仍从斜面上a处滑下
D. 斜面倾角不变，小车从斜面上a处以下位置滑下
(8)假设小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时克服阻力做的功分别为W1、W2、W3，则W1____W2____W3.
(均选填“>”“＝”或“<”)
B
=
=
(9) [创新装置]伽利略通过如图丁所示的实验和推理也得出类似牛顿第一定律的结论，请写出下列各实验和推理的合理顺序：________．(用字母表示)
CAB
丁
(10) [横向拓展]实验中若再增加一个小木块，把它放在木板上的同一位置，让同一小车从斜面的不同高度由静止自由滑下，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与______的关系.
速度
收集证据
1. 实验装置图
2. 实验器材及其作用
3. 让同一小车从斜面同一高度由静止下滑的目的
4. 改变小车运动时受到阻力大小的方法
5. 实验方法
(1)转换法的应用
(2)控制变量法的应用
实验命题点
解释证据
6. 比较小车在不同水平面上运动的距离，总结结论
交流评估
7. 小车到达斜面底端继续运动的原因
8. 小车最终在水平面停下来的原因
9. 小车运动过程中能量的转化
10. 小车沿水平面运动时的受力分析
11. 科学推理
山东6年真题子母题
1
命题点
平衡力与相互作用力(烟台3考，淄博4考，济宁4考，日照5考，滨州4考)
1. (2020济宁6题2分)如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动.下列说法正确的是(　　)
A. 箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B. 箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
D
2. [竖直方向静止](2017泰安15题2分)如图是手用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下为受力分析的说法：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
对木块进行受力分析是解题关键．确定好受力分析对象后，再分别在竖直和水平方向进行受力分析，先作出木块受到的重力和压力，再根据木块的实际情况分析其他力．
解题关键点
1. [情境延伸]
如图所示，放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用，F1＝8 N，F2＝3 N，此时木块处于静止状态，木块受到的合力为___ N；若此时重力突然消失，则木块在水平方向上受到的合力为___ N．
典型试题拓展
0
5
2.1　[水平方向匀速运动]如图所示是用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动的示意图，以下为受力分析的说法：
①弹簧测力计对木块的拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力
②木板对木块的支持力与木块的重力是一对平衡力
③弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
④木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对相互作用力
上述表述中正确的是(　　)
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确
C. 只有②③④正确 D. ①②③④都正确
D
2
命题点
牛顿第一定律、惯性(烟台5考，淄博5考，济宁2考，日照5考，滨州5考)
3. (2018烟台4题2分)关于惯性，以下说法正确的是(　　)
A. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
B. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用
D. 高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大
A
4. (2021潍坊5题2分)为迎接2022年北京冬季奥运会，国家滑雪运动队积极训练．如图所示，某运动员沿斜坡滑下，获得一定速度后进入水平赛道做匀速直线运动，然后从水平赛道末端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是(　　)
A. 匀速运动过程受力平衡，无惯性
B. 飞行过程受力不变，惯性不变
C. 飞行过程动能增加，惯性变大
D. 飞行过程惯性不变，运动状态不变
B
5．(2016滨州7题3分)小明学习了惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查阅了相关资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460 m/s，滨州市滨城区地面的自转速度约为370 m/s，他关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是(　　)
A. 因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好
B. 因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好
C. 因为跳起后，地球会向东自转一段距离，所以向西跳更有利于提高成绩
D. 因为人和地球都有惯性，且自转速度相同，无论向哪跳对成绩都没有影响
D
关键是清楚人随地球一起运转，二者运转速度相同，所以无论向哪跳对成绩都没有影响．
解题关键点
3
命题点
画物体受力的示意图(淄博2022.20，济宁2考，日照2020.17，滨州6考)
6．(2023滨州19题4分)如图所示，笔筒静止在水平桌面上，请画出笔筒受力的示意图．
G
F
7. (2023济宁17题2分)将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示．请画出此时小球的受力示意图．
G
F
8. [2021济宁17(1)题2分]如图所示，顽皮的小象用力向下压跷跷板，猴子被弹起．不计空气阻力，请画出此时猴子的受力示意图．
G
4
命题点
探究阻力对物体运动的影响[济宁2018.19，日照2023.18(1)(2)]
9．[2023日照18(1)(2)题5分改编]小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”，满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下，到达大回环的顶端，再疾驰而下．体验了“过山车”的惊险刺激后，小明做了以下的实验探究．
(1)小明设计了如图甲所示的装置，右侧斜面上可以铺设不同材质的面料，右侧的斜面倾角可以调节．(左侧斜面完全光滑)
甲
①保持右侧斜面倾角不变，在斜面铺上毛巾，让小球从左端等高线A处自由下滑，小球________(选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处；
②更换较光滑的棉布面，重复刚才的操作，发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线________(选填“远”或“近”).
③继续更换成更光滑的面料，重复上述操作…….
通过以上实验现象，小明进一步推理得出：当右侧斜面____________时，小球将到达右侧等高线处.
不能
近
完全光滑
甲
(2)小明在上述第①次实验中，取下毛巾，其他条件不变，只减小了右侧斜面的倾角．他发现倾角越小，小球在右侧斜面上运行的距离越大．
进一步推理得出：当倾角为0°时，如图乙．如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，则小球将做____________运动．
英国科学家牛顿在此类研究成果上，概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”.
匀速直线
乙
2023年7月18日，我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600已完成典型灭火场景验证试飞科目，这标志着“鲲龙”AG600已具备执行灭火任务能力。
热点素材链接
请你分析救援水陆两栖飞机AG600飞行过程中，应用了哪些物理知识？
提示一：机械运动
提示二：二力平衡
提示三：力与运动
提示四：……

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