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第8章　运动和力
第1讲　牛顿第一定律　二力合成　二力平衡
【本章课标要求及素材】
内容要求
2.2.3 通过常见事例或实验，了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.2.4 了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
例1 分析静止在水平桌面上杯子的受力情况。
2.2.5 通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例2 了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验，体会科学推理在科学研究中的作用。
例3 能运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。
情景素材建议
从星系、天体的运动，到汽车、火车的运动，再到分子的运动等都是运动的例证；介绍伽利略、牛顿等科学家的事迹，让学生感受科学家研究问题的方法和严谨认真、实事求是的科学态度。
学生必做实验
4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
例1 用弹簧测力计、平板、细绳、长方体物块、棉布、毛巾等，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
【本章知识结构】
知识点一　牛顿第一定律（10年10考）
1．伽利略通过实验得出：物体的运动不需要______来维持，运动的物体会停下来是因为受到了________的作用。并推测：如果运动的物体不受阻力，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
2．牛顿第一定律：一切物体总保持__________运动状态或_______状态，除非作用在它上面的______迫使它改变这种状态。牛顿第一定律又被称为惯性定律。
力
阻力
匀速直线
静止
力
注意　对牛顿第一定律的理解
1．由牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。当物体的运动状态发生改变时，物体必定受到了力的作用。
2．物体受力时运动状态不一定发生改变，如静止在桌面上的物体。
3．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理得出的，该定律不能用实验直接验证。
3．惯性
定义
一切物体保持原来______________________________的性质
影响
因素
惯性的大小只与物体的________有关，与物体所处的运动状态无关；物体的________越大，则其惯性越大，运动状态越难改变
理解
（1）惯性是物体自身的一种性质，一切物体在任何情况下都具有惯性；
（2）惯性不是力，只有大小，不能说“惯性力”“受到惯性” “受到惯性作用”等，只能说“具有惯性”或“由于惯性”
匀速直线运动状态或静止状态
质量
质量
利用
与
危害
防范
下列实例中，属于利用惯性的是________，属于防范惯性带来危害的是________（均填序号）
①拍打刚晒过的被子，灰尘脱落　　
②乘车时系好安全带
③汽车在行驶时要保持安全车距
④跳远运动员起跳前助跑
①④
②③
1．【对牛顿第一定律的理解】在“天宫课堂”中，航天员把“冰墩墩”轻轻推出，“冰墩墩”沿推出方向缓慢飞行（“冰墩墩”在飞行的过程中可认为不受力）。这个小实验说明了物体的运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持；要使“冰墩墩”停止运动需要施加一个力，这表明力是________（选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。
不需要
改变
2．【对惯性的理解】
判断对错：
（1）物体只有在不受力时才具有惯性 （　　）
（2）高速行驶的列车不容易停下来，说明速度越大惯性越大 （　　）
（3）投掷出去的实心球在空中仍能飞行是因为受到惯性力的作用 （　　）
（4）歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性 （　　）
（5）撞击锤柄下端使锤头套紧，利用了锤柄的惯性 （　　）
×
×
×
√
×
1．合力：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。
2．同一直线上二力的合成
知识点二　同一直线上二力的合成（10年10考）
方向关系
示意图（F1＞F2）
合力的大小
合力的方向
同向

F合＝F1＋F2
与F1（F2）相同
反向

F合＝F1－F2
与F1相同
知识点三　二力平衡（10年10考）
静止
匀速直线运动
同一
相等
相反
同一
2．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
?
?
?
?
不同点
作用在________物体上
作用在________物体上
相同点
等大、反向、共线
同一
两个
3．总结：力与运动的关系
匀速直线运动
知识点二、三
3．【力的合成与二力平衡】
雨滴在竖直下落的过程中，要经历加速和匀速两个阶段，最终落到地面。已知雨滴所受的重力为5×10－4 N，请回答下列问题：
（1）某时刻该雨滴所受的阻力为3×10－4 N，此时雨滴受到的合力是__________N，方向为____________。
（2）雨滴在匀速下落时所受的阻力与________是一对平衡力，该过程中，雨滴受到的合力是_____N，阻力为___________N。
2×10－4
竖直向下
重力
0
5×10－4
4．【理解运动和力】判断对错：
（1）物体只要运动，就一定受到力的作用 （　　）
（2）物体不受力的作用就不能运动 （　　）
（3）物体的运动状态改变，一定受到力的作用 （　　）
（4）物体受到力的作用，运动状态一定改变 （　　）
（5）运动的物体受到的合力一定不为零 （　　）
（6）竖直上抛的小球在最高点时速度为零，此时小球处于平衡状态 （　　）
（7）物体运动得越快，说明受到的力越大 （　　）
（8）做匀速圆周运动的物体受平衡力的作用 （　　）
×
×
√
×
×
×
×
×
实验一　探究阻力对物体运动的影响【10年未考】
实验梳理表一
问题
1．运动的物体之所以停下来，是因为不受力的作用还是因为受到了阻力的作用呢？物体不受力的作用时能持续运动吗？
2．为了探究阻力对物体运动的影响，我们需要控制物体的速度不变，改变物体受到的阻力。（以小车为研究对象）
问题
（1）如何使小车获得相同的初速度？使小车从斜面的同一高度由________自由滑下，当小车到达斜面底端时速度大小相等
（2）如何改变小车受到的阻力？通过改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平面上受到的阻力，具体做法是分别将棉布、毛巾等铺在水平长木板上
（3）通过什么反映阻力对物体运动的影响？通过小车在水平面上运动的距离来反映，这里应用的物理方法是__________
静止
转换法
实验过程
3．实验装置如下图所示。依次让小车从斜面的________高度由静止滑到毛巾、棉布和木板表面，观察小车在三种水平面上的运动情况，并分别记下小车在水平面上______________，然后进一步推测当小车不受阻力时的运动情况

?
?
实验结论
4．（1）运动的物体受到的阻力越小，运动的距离越______；
（2）推测：如果运动的物体受到的阻力为零，物体将以原来的速度做____________运动
同一
运动的距离
远
匀速直线
交流评估
5．本实验采取从斜面上由静止释放小车的方法，而不是用手推一下小车，原因是__________________________________
6．（1）若实验中小车仅在木板表面滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？
答：__________；原因是_____________________________________ __________________________
（2）若小车在图甲或图乙中滑出木板，解决方案有：①增加木板的长度再次实验；②降低小车的释放高度重新实验；③减小斜面的倾角重新实验
用手推时不易控制小车的速度相同
不需要
三次实验小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响
实验二　探究二力平衡的条件【10年未考】
实验梳理表二
问题
物体受到两个力的作用处于平衡状态时，这两个力有怎样的关系呢？
实验
思路
1．（1）要想找到物体在两个力的作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系；
（2）为了便于观察两个力的关系，实验中应使研究对象处于________（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态
静止
实验过程
2．（1）实验装置如右图所示，实验中，通过调整左、右两个托盘中钩码的_______来改变拉力的大小，当左盘和右盘加入的钩码个数相同时，小车处于静止状态；将图中小车两端的绳子固定在同一端上，发现小车不会静止，说明一对平衡力必须满足大小________、方向________的条件；




个数
（2）在左、右两托盘中放入相同个数的钩码，将小车水平扭转一个角度后释放，观察小车能否平衡，该过程是为了探究________ ____________________________
相等
相反
不在同
一条直线上的两个力是否平衡
实验结论
3．作用在同一物体上的两个力，如果大小______、方向______，并且在________________，这两个力就彼此平衡
交流评估
4．小明同学用右图所示的装置做实验，他
在左侧挂2个钩码，右侧挂1个钩码，木块
静止，他得出“二力平衡时，两个力的大
小可以不相等”，这个结论是________
（选填“正确”或“错误”）的，分析后发现：此时木块在水平面上还受到摩擦力的作用，在水平方向处于三力平衡状态，不满足实验要求
相等
相反
同一条直线上
错误
交流评估
5．（装置改进）小敏在实验结束后提出了另一种
实验方案：将小车换成小卡片，如右图所示。
①她选择轻质小卡片是为了减小________对实验结
果的影响，将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平
衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在________（选填“同一”或“不同”）物体上
重力
同一
交流
评估
②如下图所示，改变右侧滑轮的高度，使其高于左侧滑轮，其他条件不变，则轻质小卡片______（选填“能”或“不能”）继续处于静止状态
?

?
能
考点　 　牛顿第一定律　惯性（10年10考）
例1　如图1所示，在竖直平面内，用不可伸长的轻质绳子悬挂一个小球，将小球拉至A点（绳子处于拉直状态）由静止开始释放，小球依次经过最低点B和右侧最高点C。（不计空气阻力）
图1
（1）当小球运动到B点时绳子突然断裂：①小球的运动轨迹是______；②若小球受到的外力突然都消失，小球的运动轨迹是______。（均选填“a”“b”或“c”）
b
图1
（2）当小球运动到C点时绳子突然断裂：①小球将________________；②若小球受到的外力突然都消失，小球将________，原因是：________________________ ________________________________________________________________。
a
竖直向下运动
静止
小球运动到C点时速度为零，根据牛顿第一定律可知，小球不受外力作用时，将处于静止状态
方法指导






1．（BS习题改编）小明在某公共场所发现两块安全警示牌如图2所示，同样是提醒人们不要摔倒，可能是“小心地滑”，也可能是“当心绊倒”，则 （　　）
A．甲是“当心绊倒”，乙是“小心地滑”
B．甲是“小心地滑”，乙是“当心绊倒”
C．甲、乙都是“小心地滑”
D．甲、乙都是“当心绊倒”
图2
B
2．（HK素材）（2025河南，6题）立定跳远是同学们熟悉的体育项目。立定跳远时，人站在地面上，下蹲后用力向后蹬，从而获得向前的力，使人向前的力的施力物体是________。如图3，人起跳后，在空中继续向前运动，最终落向地面。请从物理学的角度简要解释这一现象：___________________________________________
玉　
地面
图3
_________________________________________________________。
人起跳后，由于惯性继续向前运动，但同时人
受到了重力的作用，重力的方向竖直向下，故人最终落向地面
3．（RJ、HK素材）如图4所示，汽车上配有安全带、头枕和安全气囊。
（1）头枕可以减小汽车突然________带来的伤害，安全带和安全气囊可以减小汽车突然________带来的伤害。（均选填“加速”或“刹车”）
图4
（2）（2024河南，8题）乘客乘坐汽车时系好安全带，可以防止急刹车时，由于什么的惯性而受到伤害？ （　　）
A．汽车 B．安全带
C．乘客 D．座椅
加速
刹车
C
方法指导　分析惯性类问题




考点　 　平衡力与相互作用力（10年5考）
例2　（BS图片）如图5所示，桌子上放一个茶杯且保持静止，图中给出了桌子（用A表示）、茶杯（用B表示）的受力示意图。
（1）桌子受到的支持力F2与重力GA________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
不是
图5
（2）桌子A受到的支持力F2与重力GA和压力F1的合力是一对______ 力；桌子A对地面的压力与图中______（填符号）是一对相互作用力。
（3）茶杯B受到的支持力F3与重力GB是一对________力。
（4）茶杯B受到的支持力F3与图中______（填符号）是一对相互作用力。
平衡
图5
F2
平衡
F1
4．图6所示是电动“中国红”双层公交车，体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念。关于匀速行驶的公交车，下列说法正确的是 　　（　　）
C
A．乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力是一
对平衡力
B．公交车所受的牵引力与地面对公交车的阻力是一对相互作用力
C．公交车和乘客受到的总重力与地面的支持力是一对平衡力
D．公交车匀速转弯时，其运动状态没有发生改变
图6
考点　 　同一直线上二力的合成
例3　（1）小荆同学用20 N的力竖直向上提一只重50 N的水桶，水桶没有动，则水桶受到的合力大小为_____N，此时水桶受到_____个力的作用。
3
0
（2）（BS新增习题改编）把一个质量是0.6 kg的篮球竖直向上抛出，假设篮球在运动的过程中，空气对它的阻力的方向始终与其运动方向相反，且大小恒为1 N，则篮球在竖直上升时所受的合力是_____N，方向是____________；篮球在竖直下降时所受的合力是_____N；篮球在最高点时速度为0，此时篮球__________（选填“处于”或“不处于”）平衡状态。（g取10 N/kg）
7
竖直向下
5
易错警示　物体处于平衡状态时受到的合力为零。
不处于
5．小丽在商场购物时，用10 N的力推着购物车匀速前进，如图7，此时购物车所受的合力为_____N，它受到的阻力为______N。突然看到车前有个顾客，为了避免碰到顾客，她立即用15 N的力向后拉车子，请问小丽向后拉车的瞬间，车受到的合力大小为______N，方向向______（选填“前”或“后”）。
0
图7
10
25
后
考点　 　运动和力的开放推理
例4　（RJ、HK、BS图片） （2021河南，6题）如图8，小明对静止在水平地面上的箱子施加推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：箱子为什么静止在水平地面上？
解释：箱子受到重力与支持力的作用，二力平衡，
箱子保持静止状态。
问题：________________________________？
解释：______________________________________________。
施加推力，箱子为什么运动起来
箱子受到的推力大于阻力，箱子由静止变为运动
图8
例5　（2018河南，6题）如图9所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体________（选填“会”或“不会”）相撞，原因是________________________________ _____________________________________________。
不会
图9
两物体在水平方向上不受外力，仍以原来的速度做匀速直线运动，距离保持不变

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