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(共47張PPT)
模塊二　物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用
第14講　牛頓第一定律　二力平衡
核心考點(diǎn) 年份及分值 考查頻率
2020 2021 2022 2023 2024
1．慣性的理解 — — — 3 — ★
2．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響 — — — — —
3．平衡力的判斷 — — — — —
本課時(shí)慣性考點(diǎn)主要涉及慣性的理解、慣性現(xiàn)象判斷、慣性的應(yīng)用、利用慣性解釋現(xiàn)象等，常在選擇題、填空題中考查，常結(jié)合體育運(yùn)動(dòng)、交通和航天科技進(jìn)行命題，或結(jié)合力學(xué)其他知識(shí)綜合考查。二力平衡考查內(nèi)容有：平衡力和相互作用力的判斷，有關(guān)物體受力分析的作圖。利用二力平衡計(jì)算摩擦力及判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要在選擇題、填空題和作圖題中考查，偶爾在計(jì)算題中涉及。命題常結(jié)合生產(chǎn)、生活中的情景進(jìn)行考查或與其他的力學(xué)知識(shí)綜合考查。
1．能用力的示意圖描述力。會(huì)測(cè)量力的大小。知道二力平衡的條件。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)牛頓第一定律。能用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
【教材導(dǎo)航】 人教教材八下P16~22；粵滬教材八下P49~60
知識(shí)點(diǎn)1　牛頓第一定律
1．牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持〔1〕_______或〔2〕_______________狀態(tài)。
新版教材變化
　牛頓第一定律與慣性的描述做了調(diào)整，突出慣性是物質(zhì)的屬性。　
靜止　
勻速直線運(yùn)動(dòng)　
2．對(duì)牛頓第一定律的理解：牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步〔3〕_______而概括出來(lái)的，牛頓第一定律〔4〕_______用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接驗(yàn)證。
3．意義：牛頓第一定律揭示了〔5〕___________的關(guān)系。力不是〔6〕_______物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是〔7〕________ ___________的原因。反之，如果物體的〔8〕___________發(fā)生了改變，則物體一定受到了力的作用。
推理　
不能　
力與運(yùn)動(dòng)　
維持　
改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)　
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)　
知識(shí)點(diǎn)2　慣性
4．慣性：物體保持原來(lái)〔9〕_______________的性質(zhì)叫做慣性。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變　
5．對(duì)慣性的理解：
(1)一切物體在任何情況下都具有〔10〕_______。慣性是物體的一種屬性。
(2)慣性的大小只與〔11〕_______有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，
〔12〕_______越大，慣性越大。
(3)慣性不是力，不能說(shuō)物體受到慣性的作用，只能說(shuō)物體具有慣性。
慣性　
質(zhì)量　
質(zhì)量　
知識(shí)點(diǎn)3　二力平衡
6．二力平衡的定義：一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下，保持〔13〕_______或〔14〕_______________狀態(tài)，則這兩個(gè)力一定相互平衡(即物體處于平衡狀態(tài))。反之，如果物體處于平衡狀態(tài)，它一定保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
靜止　
勻速直線運(yùn)動(dòng)　
7．二力平衡的條件：作用在〔15〕___________上，
〔16〕___________、〔17〕___________，并且在
〔18〕_____________的兩個(gè)力。
同一物體　
大小相等　
方向相反　
同一直線上　
在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí)，使用的器材有可調(diào)節(jié)傾斜角度的斜面、木板、毛巾、棉布和小車。
實(shí)驗(yàn)12　探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要固定斜面，并讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，目的是_____________________________________。三幅圖中，小車滑到水平面時(shí)動(dòng)能_______(選填“相同”或“不同”)。
使小車到達(dá)水平面時(shí)小車的初速度相同　
相同　
(2)實(shí)驗(yàn)中，若發(fā)現(xiàn)小車會(huì)直接沖出毛巾的末端，在目前僅有的已搭建好的實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，可以采取_____________ ______的方法解決此問(wèn)題。
(3)小車在_______(選填“毛巾”“棉布”或“木板”)上滑動(dòng)時(shí)受到的阻力最小，原因是_________________。
減小斜面傾斜角度　
木板　
木板表面較光滑　
(4)觀察三次實(shí)驗(yàn)可得出：阻力越小，小車滑行距離越_____，小車速度減小得越_____(選填“快”或“慢”)。
遠(yuǎn)　
慢　
(5)小明認(rèn)為，通過(guò)進(jìn)一步推理可以得到下列結(jié)論：
①運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，那么將一直運(yùn)動(dòng)下去；
②靜止的物體不受外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可以得出的結(jié)論是_____(選填“①”“②”或“①②”)。
①　
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論說(shuō)明力是____。
A．改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
B．維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
A　
(7)本實(shí)驗(yàn)用到了科學(xué)推理的方法，下列實(shí)驗(yàn)也用到此方法的是____。
A．探究聲音傳播條件的實(shí)驗(yàn)
B．探究影響動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)
C．探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)
D．探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)
A　
在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，
同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了幾種實(shí)驗(yàn)方案：
(1)圖甲中，定滑輪的作用是_______________。
(2)小麗同學(xué)利用圖甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛鉤碼如圖所示，此時(shí)木塊保持靜止，則木塊在水平方向上受力_______(選填“平衡”或“不平衡”)，根據(jù)該現(xiàn)象她_______(選填“能”或“不能”)得出二力平衡的條件。
實(shí)驗(yàn)13　探究二力平衡的條件
改變力的方向　
平衡　
不能　
(3)小明同學(xué)采用了圖乙所示方案，該方案比圖甲方案更合理。其原因是：該設(shè)計(jì)盡可能地減小了_________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。另外，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇比較_______(選填“光滑”或“粗糙”)的桌面。
摩擦力　
光滑　
(4)小紅將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為如圖丙所示的裝置，把小卡片兩端用細(xì)線系住后繞過(guò)滑輪，并掛上鉤碼。實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片的目的是忽略_______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
①實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變_____________來(lái)改變卡片受到的拉力；
重力　
鉤碼的數(shù)目　
②如圖丁所示，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小紅還把小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，然后再松手。這樣做的目的是探究_________________的兩個(gè)力是否可以平衡；
③為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，小紅的操作是___________________。
不在同一直線上　
把小卡片剪為兩半　
［例題1］ 如圖所示為小張測(cè)量體重時(shí)的情境，靜止時(shí)體重計(jì)對(duì)他的支持力為F1，他對(duì)體重計(jì)的壓力為F2，他受到的重力為G，則(　　)
A．F2與G是一對(duì)平衡力
B．F1與F2是一對(duì)平衡力
C．F1與F2是一對(duì)相互作用力
D．F1與G是一對(duì)相互作用力
重難點(diǎn)1　區(qū)分平衡力和相互作用力
C　
［變式1］ (2024·廣東二模)小明沿水平方向推裝滿沙子的車勻速直線前進(jìn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．人推車的力小于車對(duì)人的作用力
B．小車受的摩擦力的方向與人推車的
方向相同
C．沙子的重力與地面對(duì)車的支持力是一對(duì)平衡力
D．人對(duì)小車的推力與地面對(duì)小車的摩擦力是一對(duì)平衡力
D　
［例題2］ 如圖甲所示，用拉力F水平拉動(dòng)一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平面上各部分粗糙程度相同。乙圖所示是拉動(dòng)過(guò)程中拉力F隨時(shí)間t變化的圖像，丙圖所示是拉動(dòng)過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化的圖像。請(qǐng)結(jié)合圖像回答下面的問(wèn)題：
重難點(diǎn)2　摩擦力大小的求解和比較
(1)物體在0~t3時(shí)處于_______狀態(tài)，在t1時(shí)刻受到的摩擦力為_(kāi)___N；在t2時(shí)刻受到的摩擦力為_(kāi)___N。
(2)物體在t3~t5時(shí)處于_______________狀態(tài)，在t4時(shí)刻受到的摩擦力為_(kāi)___N。
靜止　
3　
4　
加速直線運(yùn)動(dòng)　
5　
(3)物體在t5~t7時(shí)處于_______________狀態(tài)，在t6時(shí)刻受到的摩擦力為_(kāi)___N。
(4)在t7時(shí)刻撤去外力，物體將做_______________，受到的摩擦力為_(kāi)___N。
勻速直線運(yùn)動(dòng)　
5　
減速直線運(yùn)動(dòng)　
5　
［變式2］ 如圖甲所示，靜止在水平面上的物塊，受水平拉力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。從t=0 s開(kāi)始，小強(qiáng)每隔2 s記錄的物塊位置和時(shí)刻如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．0~4 s內(nèi)，物塊受到的摩擦力為8 N
B．8~10 s內(nèi)，物塊受到的摩擦力為12 N
C．若14 s時(shí)撤去F，物塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．t=10 s時(shí)，物塊的速度一定小于6 m/s
D　
考查點(diǎn)1　牛頓第一定律
1．(2024·湛江模擬)為了探究“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”，小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的斜面實(shí)驗(yàn)，讓同一小車從同一斜面下滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上。
圖1
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)每次讓圖1小車從斜面頂端同一高度靜止滑下，目的是使小車每次在水平面上開(kāi)始滑行時(shí)的_______相等；
速度　
圖1
(2)如圖2甲、乙、丙所示的三個(gè)圖像是實(shí)驗(yàn)時(shí)用傳感器和示波器記錄的小車在斜面和三種不同的水平表面上運(yùn)動(dòng)的“速度與路程”圖像；
圖2
(3)分析與論證：
①分析圖2甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)圖像可知：阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的速度_____________(選填“越快”“越慢”“減小得越快”或“減小得越慢”)；
圖2
減小得越慢　
②推理可知：其他條件相同時(shí)，若水平面絕對(duì)光滑沒(méi)有阻力，則小車將_______________；
做勻速直線運(yùn)動(dòng)　
(4)請(qǐng)?jiān)趫D2丁中，畫出小車在斜面和絕對(duì)光滑水平表面上運(yùn)動(dòng)的“速度與路程”圖像；
圖2
答圖
(5)在一架水平向右勻速直線飛行的飛機(jī)上，自由釋放一包物資，下面給出了幾種物資落地前與飛機(jī)位置關(guān)系的情形，如圖3所示，請(qǐng)你作出正確的選擇。
①不計(jì)空氣對(duì)物資的阻力，物資與飛機(jī)的位置關(guān)系為_(kāi)____圖；
②實(shí)際上，由于空氣阻力的存在，
物資與飛機(jī)的位置關(guān)系為_(kāi)____
圖。
圖3
乙　
　
甲
2．如圖，小球從A點(diǎn)靜止釋放，擺動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，此刻速度為0，若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)瞬間，細(xì)繩突然斷裂且小球受到的所有力都消失，小球?qū)?　　)
A．沿軌跡1運(yùn)動(dòng)
B．沿軌跡2運(yùn)動(dòng)
C．沿軌跡3運(yùn)動(dòng)
D．在B點(diǎn)靜止不動(dòng)
D　
考查點(diǎn)2　慣性
3．(2024·東莞模擬)在下列的四種物體中，慣性最大的是
(　　)
A．飛翔的老鷹 B．出膛的子彈
C．疾馳的汽車 D．停靠站臺(tái)的火車
D　
4．(2024·江蘇揚(yáng)州)坐在轎車后排的市民也應(yīng)自覺(jué)系上安全帶。系安全帶可減小下列哪種情況發(fā)生時(shí)對(duì)乘客的傷害
(　　)
A．快速啟動(dòng) B．勻速行駛
C．緊急剎車 D．緩慢加速
C　
5．如圖所示，關(guān)于下列情景，描述正確的是(　　)
A．圖甲：撥動(dòng)簧片，把
小球與支座之間的金屬片
彈出時(shí)，小球并沒(méi)有隨金
屬片飛出，是因?yàn)闆](méi)有力維持它的運(yùn)動(dòng)
B．圖乙：錘柄撞擊硬物后，錘頭會(huì)緊套在錘柄上，這是利用了錘柄的慣性
C．圖丙：用力擊打一摞棋子中間的一個(gè)，該棋子飛出是因?yàn)榱Ω淖兞怂倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，上面的棋子落下是因?yàn)槠渚哂袘T性
D．圖丁：汽車上安裝有安全氣囊，主要是減小快速行駛的汽車發(fā)生碰撞時(shí)慣性給人帶來(lái)的危害
D　
6．(2024·廣州二模)車廂里有小球b，忽略空氣對(duì)小球b的影響，先后拍照如圖所示，則下面的選項(xiàng)能導(dǎo)致這個(gè)畫面的是
(　　)
A．車向西直線運(yùn)動(dòng)時(shí)減速
B．車向東直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速
C．車向西直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速
D．車向東直線運(yùn)動(dòng)時(shí)減速
A　
考查點(diǎn)3　二力平衡　力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
7．(2024·廣東二模)如圖所示，一個(gè)蘋果靜置在水平桌面上，下列敘述中屬于一對(duì)平衡力的是(　　)
A．蘋果對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)蘋果的支持力
B．蘋果的重力與蘋果對(duì)桌面的壓力
C．蘋果的重力與桌面對(duì)蘋果的支持力
D．桌子的重力與地面對(duì)桌子的支持力
C　
8．(2024·深圳二模改編)如圖所示，在一次戶外運(yùn)動(dòng)中，小明先后順著豎直的桿做勻速上爬和勻速下滑運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．勻速上爬時(shí)桿對(duì)人的摩擦力大于人的重力
B．勻速上爬時(shí)桿對(duì)人的摩擦力方向沿桿向下
C．勻速下滑時(shí)桿對(duì)人的摩擦力等于人的重力
D．勻速下滑時(shí)人受到的摩擦力是靜摩擦力
C　
9．(2024·四川宜賓)學(xué)校組織了豐富多彩的體育活動(dòng)，下列運(yùn)動(dòng)中涉及物理知識(shí)的說(shuō)法正確的是(　　)
A．小強(qiáng)踢足球時(shí)，用腳將球踢出，說(shuō)明一個(gè)物體就能產(chǎn)生力
B．小英擲鉛球時(shí)，鉛球飛出去，說(shuō)明力主要改變了物體的形狀
C．小明長(zhǎng)跑時(shí)，沖過(guò)終點(diǎn)不能立即停下來(lái)，是由于小明具有慣性
D．小華立定跳遠(yuǎn)時(shí)，他所受的重力與他對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力
C　
10．(2024·河源二模)如圖所示，把小車放在水平桌面上，在兩側(cè)相同的小盤里添加砝碼，左盤和右盤添加砝碼的質(zhì)量分別為m左、m右。若忽略繩重、滑輪和繩子間的摩擦、小車與桌面間的摩擦，下列情況有可能出現(xiàn)的是(　　)
A．若m左=m右，小車不能保持靜止
B．若m左=m右，小車向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．若m左≠m右，小車保持靜止
D．若m左≠m右，小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B　
11．(2024·甘肅臨夏)某科技興趣小組在探究二力平衡條件時(shí)，用鉤碼讓菱形輕質(zhì)泡沫板(重力不計(jì))保持靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出菱形輕質(zhì)泡沫板的受力示意圖(重心O已標(biāo)出)。
答圖
12．(2024·肇慶二模)生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問(wèn)，請(qǐng)根據(jù)生活中的情境，小明用力將黑板擦按在黑板上，已知黑板擦的重力為4 N。當(dāng)水平按住黑板擦靜止時(shí)，黑板擦受到的摩擦力大小為_(kāi)___N，方向?yàn)開(kāi)__________。若增大手對(duì)黑板擦的壓力，此時(shí)黑板擦受到的摩擦力_______(選填“增大”“減小”或“不變”)。
4　
豎直向上　
不變　
13．(2024·清遠(yuǎn)模擬)一跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘的總重為800 N，當(dāng)他剛從飛機(jī)上跳下、降落傘打開(kāi)之前，他受到的阻力______ (選填“大于”“小于”或“等于”)重力，下落速度會(huì)越來(lái)越快；當(dāng)降落傘打開(kāi)后，運(yùn)動(dòng)員勻速下落時(shí)，受到的阻力為_(kāi)_____N，方向?yàn)開(kāi)__________。
小于　
800　
豎直向上　

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