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(共47张PPT)
模块二　物质、运动和相互作用
第14讲　牛顿第一定律　二力平衡
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024
1．惯性的理解 — — — 3 — ★
2．探究阻力对物体运动的影响 — — — — —
3．平衡力的判断 — — — — —
本课时惯性考点主要涉及惯性的理解、惯性现象判断、惯性的应用、利用惯性解释现象等，常在选择题、填空题中考查，常结合体育运动、交通和航天科技进行命题，或结合力学其他知识综合考查。二力平衡考查内容有：平衡力和相互作用力的判断，有关物体受力分析的作图。利用二力平衡计算摩擦力及判断物体的运动状态主要在选择题、填空题和作图题中考查，偶尔在计算题中涉及。命题常结合生产、生活中的情景进行考查或与其他的力学知识综合考查。
1．能用力的示意图描述力。会测量力的大小。知道二力平衡的条件。
2．通过实验，认识牛顿第一定律。能用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
【教材导航】 人教教材八下P16~22；粤沪教材八下P49~60
知识点1　牛顿第一定律
1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持〔1〕_______或〔2〕_______________状态。
新版教材变化
　牛顿第一定律与惯性的描述做了调整，突出惯性是物质的属性。　
静止　
匀速直线运动　
2．对牛顿第一定律的理解：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步〔3〕_______而概括出来的，牛顿第一定律〔4〕_______用实验来直接验证。
3．意义：牛顿第一定律揭示了〔5〕___________的关系。力不是〔6〕_______物体运动的原因，而是〔7〕________ ___________的原因。反之，如果物体的〔8〕___________发生了改变，则物体一定受到了力的作用。
推理　
不能　
力与运动　
维持　
改变物体运动状态　
运动状态　
知识点2　惯性
4．惯性：物体保持原来〔9〕_______________的性质叫做惯性。
运动状态不变　
5．对惯性的理解：
(1)一切物体在任何情况下都具有〔10〕_______。惯性是物体的一种属性。
(2)惯性的大小只与〔11〕_______有关，与速度无关，
〔12〕_______越大，惯性越大。
(3)惯性不是力，不能说物体受到惯性的作用，只能说物体具有惯性。
惯性　
质量　
质量　
知识点3　二力平衡
6．二力平衡的定义：一个物体在两个力的作用下，保持〔13〕_______或〔14〕_______________状态，则这两个力一定相互平衡(即物体处于平衡状态)。反之，如果物体处于平衡状态，它一定保持静止或做匀速直线运动。
静止　
匀速直线运动　
7．二力平衡的条件：作用在〔15〕___________上，
〔16〕___________、〔17〕___________，并且在
〔18〕_____________的两个力。
同一物体　
大小相等　
方向相反　
同一直线上　
在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有可调节倾斜角度的斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
实验12　探究阻力对物体运动的影响
(1)实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是_____________________________________。三幅图中，小车滑到水平面时动能_______(选填“相同”或“不同”)。
使小车到达水平面时小车的初速度相同　
相同　
(2)实验中，若发现小车会直接冲出毛巾的末端，在目前仅有的已搭建好的实验器材的基础上，可以采取_____________ ______的方法解决此问题。
(3)小车在_______(选填“毛巾”“棉布”或“木板”)上滑动时受到的阻力最小，原因是_________________。
减小斜面倾斜角度　
木板　
木板表面较光滑　
(4)观察三次实验可得出：阻力越小，小车滑行距离越_____，小车速度减小得越_____(选填“快”或“慢”)。
远　
慢　
(5)小明认为，通过进一步推理可以得到下列结论：
①运动的物体如果不受阻力作用，那么将一直运动下去；
②静止的物体不受外力作用时，总保持静止状态。
根据上述实验，你认为可以得出的结论是_____(选填“①”“②”或“①②”)。
①　
(6)实验结论说明力是____。
A．改变物体运动状态的原因
B．维持物体运动的原因
A　
(7)本实验用到了科学推理的方法，下列实验也用到此方法的是____。
A．探究声音传播条件的实验
B．探究影响动能大小因素的实验
C．探究平面镜成像特点的实验
D．探究液体压强特点的实验
A　
在“探究二力平衡条件”的实验中，
同学们设计了几种实验方案：
(1)图甲中，定滑轮的作用是_______________。
(2)小丽同学利用图甲方案进行实验时所挂钩码如图所示，此时木块保持静止，则木块在水平方向上受力_______(选填“平衡”或“不平衡”)，根据该现象她_______(选填“能”或“不能”)得出二力平衡的条件。
实验13　探究二力平衡的条件
改变力的方向　
平衡　
不能　
(3)小明同学采用了图乙所示方案，该方案比图甲方案更合理。其原因是：该设计尽可能地减小了_________对实验的影响。另外，实验中应该选择比较_______(选填“光滑”或“粗糙”)的桌面。
摩擦力　
光滑　
(4)小红将实验设计为如图丙所示的装置，把小卡片两端用细线系住后绕过滑轮，并挂上钩码。实验中选择小卡片的目的是忽略_______对实验的影响。
①实验中通过改变_____________来改变卡片受到的拉力；
重力　
钩码的数目　
②如图丁所示，在实验时，小红还把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是探究_________________的两个力是否可以平衡；
③为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小红的操作是___________________。
不在同一直线上　
把小卡片剪为两半　
［例题1］ 如图所示为小张测量体重时的情境，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为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F2是一对相互作用力
D．F1与G是一对相互作用力
重难点1　区分平衡力和相互作用力
C　
［变式1］ (2024·广东二模)小明沿水平方向推装满沙子的车匀速直线前进，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．人推车的力小于车对人的作用力
B．小车受的摩擦力的方向与人推车的
方向相同
C．沙子的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D．人对小车的推力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力
D　
［例题2］ 如图甲所示，用拉力F水平拉动一物体在水平面上运动，水平面上各部分粗糙程度相同。乙图所示是拉动过程中拉力F随时间t变化的图像，丙图所示是拉动过程中速度v随时间t变化的图像。请结合图像回答下面的问题：
重难点2　摩擦力大小的求解和比较
(1)物体在0~t3时处于_______状态，在t1时刻受到的摩擦力为____N；在t2时刻受到的摩擦力为____N。
(2)物体在t3~t5时处于_______________状态，在t4时刻受到的摩擦力为____N。
静止　
3　
4　
加速直线运动　
5　
(3)物体在t5~t7时处于_______________状态，在t6时刻受到的摩擦力为____N。
(4)在t7时刻撤去外力，物体将做_______________，受到的摩擦力为____N。
匀速直线运动　
5　
减速直线运动　
5　
［变式2］ 如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0 s开始，小强每隔2 s记录的物块位置和时刻如图丙所示。下列说法中正确的是(　　)
A．0~4 s内，物块受到的摩擦力为8 N
B．8~10 s内，物块受到的摩擦力为12 N
C．若14 s时撤去F，物块将做匀速直线运动
D．t=10 s时，物块的速度一定小于6 m/s
D　
考查点1　牛顿第一定律
1．(2024·湛江模拟)为了探究“运动与力的关系”，小华同学设计了如图1所示的斜面实验，让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
图1
(1)实验中应每次让图1小车从斜面顶端同一高度静止滑下，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的_______相等；
速度　
图1
(2)如图2甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像；
图2
(3)分析与论证：
①分析图2甲、乙、丙三个实验图像可知：阻力越小，小车运动的速度_____________(选填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”)；
图2
减小得越慢　
②推理可知：其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车将_______________；
做匀速直线运动　
(4)请在图2丁中，画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像；
图2
答图
(5)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由释放一包物资，下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形，如图3所示，请你作出正确的选择。
①不计空气对物资的阻力，物资与飞机的位置关系为_____图；
②实际上，由于空气阻力的存在，
物资与飞机的位置关系为_____
图。
图3
乙　
　
甲
2．如图，小球从A点静止释放，摆动至B点时，此刻速度为0，若小球运动到B点瞬间，细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失，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
D　
考查点2　惯性
3．(2024·东莞模拟)在下列的四种物体中，惯性最大的是
(　　)
A．飞翔的老鹰 B．出膛的子弹
C．疾驰的汽车 D．停靠站台的火车
D　
4．(2024·江苏扬州)坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带。系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害
(　　)
A．快速启动 B．匀速行驶
C．紧急刹车 D．缓慢加速
C　
5．如图所示，关于下列情景，描述正确的是(　　)
A．图甲：拨动簧片，把
小球与支座之间的金属片
弹出时，小球并没有随金
属片飞出，是因为没有力维持它的运动
B．图乙：锤柄撞击硬物后，锤头会紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性
C．图丙：用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态，上面的棋子落下是因为其具有惯性
D．图丁：汽车上安装有安全气囊，主要是减小快速行驶的汽车发生碰撞时惯性给人带来的危害
D　
6．(2024·广州二模)车厢里有小球b，忽略空气对小球b的影响，先后拍照如图所示，则下面的选项能导致这个画面的是
(　　)
A．车向西直线运动时减速
B．车向东直线运动时加速
C．车向西直线运动时加速
D．车向东直线运动时减速
A　
考查点3　二力平衡　力和运动的关系
7．(2024·广东二模)如图所示，一个苹果静置在水平桌面上，下列叙述中属于一对平衡力的是(　　)
A．苹果对桌面的压力与桌面对苹果的支持力
B．苹果的重力与苹果对桌面的压力
C．苹果的重力与桌面对苹果的支持力
D．桌子的重力与地面对桌子的支持力
C　
8．(2024·深圳二模改编)如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆做匀速上爬和匀速下滑运动，下列说法正确的是(　　)
A．匀速上爬时杆对人的摩擦力大于人的重力
B．匀速上爬时杆对人的摩擦力方向沿杆向下
C．匀速下滑时杆对人的摩擦力等于人的重力
D．匀速下滑时人受到的摩擦力是静摩擦力
C　
9．(2024·四川宜宾)学校组织了丰富多彩的体育活动，下列运动中涉及物理知识的说法正确的是(　　)
A．小强踢足球时，用脚将球踢出，说明一个物体就能产生力
B．小英掷铅球时，铅球飞出去，说明力主要改变了物体的形状
C．小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性
D．小华立定跳远时，他所受的重力与他对地面的压力是一对平衡力
C　
10．(2024·河源二模)如图所示，把小车放在水平桌面上，在两侧相同的小盘里添加砝码，左盘和右盘添加砝码的质量分别为m左、m右。若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦，下列情况有可能出现的是(　　)
A．若m左=m右，小车不能保持静止
B．若m左=m右，小车向左做匀速直线运动
C．若m左≠m右，小车保持静止
D．若m左≠m右，小车向右做匀速直线运动
B　
11．(2024·甘肃临夏)某科技兴趣小组在探究二力平衡条件时，用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态。请在图中画出菱形轻质泡沫板的受力示意图(重心O已标出)。
答图
12．(2024·肇庆二模)生活处处有物理，留心观察皆学问，请根据生活中的情境，小明用力将黑板擦按在黑板上，已知黑板擦的重力为4 N。当水平按住黑板擦静止时，黑板擦受到的摩擦力大小为____N，方向为___________。若增大手对黑板擦的压力，此时黑板擦受到的摩擦力_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4　
竖直向上　
不变　
13．(2024·清远模拟)一跳伞运动员和伞的总重为800 N，当他刚从飞机上跳下、降落伞打开之前，他受到的阻力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)重力，下落速度会越来越快；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力为______N，方向为___________。
小于　
800　
竖直向上　

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