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第4课时二力平衡牛顿第一定律,微课导图),核心知识)牛顿第一定律(七下P106107)1一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持_静止状态_或_匀速直线运动状态_。2牛顿第一定律揭示了力不是_维持物体运动_的原因,而是_改变物体运动状态_的原因。3牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过_推理概括_出来的。惯性(七下P108109)1物体保持_运动状态_不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性,与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于_质量_。2一切物体都具有惯性。3惯性不是力,在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,只能说物体由于惯性。二力平衡(七下P110112)1一个物体在两个力的作用下,如果保持_静止_状态或_匀速直线_运动状态,就说这两个力是_彼此平衡_的。2二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果_大小相等_,_方向相反_,并且作用在_同一条直线_上,那么这两个力就互相平衡。3二力平衡的应用:应用二力平衡条件解释有关问题时,首先要确定物体是否平衡且受到两个力,其次再利用二力平衡条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。4根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因。(1)当物体处于平衡状态时,可依据_二力平衡_,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,保持原来运动状态_不变_。(2)当物体运动状态改变时,物体一定受到_力_的作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生_改变_。力和运动的关系(七下P106112),考点突破)牛顿第一定律【例1】(江苏中考)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是() A B C D【解析】人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,2 000多年前,古希腊哲学家亚里士多德说:“运动是靠力来维持的”。300多年前,意大利科学家伽利略用理想斜面实验证明运动可以不靠外力维持。牛顿在前人研究成果的基础上,总结出了牛顿第一定律。所以这三种观点形成的先后顺序是。【答案】C1(福建中考)关于牛顿第一定律得出的方法正确的是( D )A由斜面小车实验探究直接得出B通过日常生活经验总结得出C可以用实验得到验证D在大量实验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的惯性【例2】(2017苏州中考)公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水有可能发生的情况是()A仍保持水平B将向前溢出C将向后溢出D会溢出,但不能确定溢出方向【解析】水与公交车一起向前运动,当司机紧急刹车时,由于惯性,水还要保持原来的运动状态,从而向前运动且溢出。【答案】B2(2017烟台中考)在停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是( B )A甲车静止,乙车运动,乙车尾撞击甲车尾B甲车静止,乙车运动,乙车头撞击甲车尾C甲车运动,乙车静止,甲车头撞击乙车尾D甲车运动,乙车静止,甲车尾撞击乙车尾3(苏州中考)下列交通提示用语与惯性无关的是( D )A车辆转弯,请拉好扶手 B雨天路滑,请减速慢行C保持车距 D靠右行驶【疑难易错点睛】惯性不是力,惯性的大小与质量有关,与速度无关。二力平衡的应用【例3】(2017德阳中考)如图所示,叠放在一起的A、B、C三个石块处于静止状态,下列说法正确的是()AB石块受到A石块的重力和压力的作用BB石块受到三个力的作用CC石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力DA、B、C三个石块所受合力不为零【解析】B石块受到竖直向下的重力、C石块对B石块的支持力、A石块对B石块的压力三个力的作用;故A错误,B正确;B石块处于静止状态,受到的力是平衡力,即C石块对B的支持力与B石块受到竖直向下的重力和A石块对B石块的压力之和是一对平衡力,故C错误;A、B、C三个石块处于静止状态所受合力为零,故D错误。【答案】B4(天津中考)直升机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是( C )AFGf BFGfCFGf DFGf5(安徽中考)如图,一物块放在粗糙的水平地面上,在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动。以下说法正确的是( A )A在水平方向上,物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力B在水平方向上,物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力C在竖直方向上,物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力D在竖直方向上,物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力【疑难易错点睛】二力平衡条件之一是作用在同一物体上,两个力大小相等的条件是物体处于平衡状态。力和运动的关系【例4】(2017德阳中考)下列有关运动和力的说法中,正确的是()A力是维持物体运动的原因B物体受到平衡力作用,它一定是静止的C力是改变物体运动状态的原因D物体运动的速度越大,受到的力也越大【解析】力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A错误,C正确;物体受到平衡力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故B错误;物体受到的力越大,速度改变的越快,速度不一定大,故D错误。【答案】C6(2017自贡中考)关于运动和力,下列说法中正确的是( A )A排球运动员用力击球时,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等B下沉的物体不受浮力C汽车急刹车时,人会向前“冲”,是因为惯性突然消失D人推木箱没有推动,是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力7.(常州中考)如图所示,水平向右运动的物体受到大小为10 N、方向水平向左的拉力作用,物体停止后拉力保持不变,在运动过程中,物体受到的摩擦力方向_向左_;停止后物体受到的摩擦力方向_向右_、大小为_10_N。【疑难易错点睛】物体处于静止和匀速直线运动状态时,可能不受力,若受力一定受平衡力。实验突破实验一:阻力对物体运动的影响一、命题题眼突破1实验目的:探究阻力对物体运动的影响。2实验结论:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。3实验题眼突破斜面的作用(使小车运动到斜面底端时具有一定的速度)。用小车代替木块的好处(在其他条件相同时,小车受到的摩擦力比木块小得多)。实验时每次使小车从斜面的同一高度由静止自由下滑(使小车每次到达水平面时的速度都相同,方便观察实验效果)。使小车受到不同的阻力(通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小)。使小车从斜面下滑后沿水平面运动(保证小车在竖直方向上受力平衡,水平方向上只受摩擦力)。小车运动到斜面底端后能继续运动的原因(小车具有惯性)。转换法的应用(通过小车在水平面上运动的距离来判断阻力的大小,阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远)。实验推理(当物体不受任何阻力时,物体的速度将不会减慢,永远做匀速直线运动)。二、实例剖析【例5】(2017德阳中考)刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。,甲),乙),丙)(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是_。 (2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, _图中小车所受阻力最大。(3)刘伟从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做_ 运动。(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律,它的内容是:_。【解析】(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;采用的方法是控制变量法; (2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,这是因为毛巾表面最粗糙,小车在该表面受到的阻力最大; (3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作用,小车的运动状态将不发生改变,小车将保持原来的速度进行匀速直线运动; (4)牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。 【答案】(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。8(攀枝花中考)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一斜面的同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。,毛巾表面),棉布表面),木板表面)(1)结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越_小_,速度减小得越_慢_。(2)推理:如果运动物体不受力,它将永远做_匀速直线运动_。实验二:探究二力平衡条件一、命题题眼突破1实验目的:探究二力平衡需满足哪些条件。2实验结论:二力平衡的条件:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。3实验题眼突破(1)选择小车,而不选择木块的原因(减小摩擦力对该实验造成的影响)。(2)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对该实验造成的影响)。(3)定滑轮的作用(改变力的方向)。(4)若选择卡片作为研究对象,即实验过程中不考虑卡片自身重力的影响。(5)应该选择静止状态的物体研究(因为匀速直线运动状态不好控制)。(6)研究力的大小关系的方法(托盘里放相同的砝码或小车两边挂相同的钩码)。(7)将卡片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否作用在同一直线上)。(8)控制变量法的应用探究平衡的两个力是否在同一直线上,必须保持研究物两端所受力相同,扭转研究物的角度,判断物体是否处于平衡状态。探究平衡的两个力是否大小相同,必须保持两个力在同一直线上,且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同,判断物体是否处于平衡状态。二、实验剖析【例6】(2017扬州中考)在“探究二力平衡的条件”活动中。甲 (1)如果物体只受到两个力的作用,且处于_ 状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。 (2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的_和_的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出_的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:_(用字母表示),这样的改进是为了减小 _ 对实验的影响。,乙),丙)(4)如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于_,故卡片的重力可忽略不计。【解析】(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态,说明这两个力是相互平衡的; (2)若采用小明的方案,必须测出物体所受的重力和拉力的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;(3)两位同学改进实验是为了减小摩擦力对实验的影响,所以他们改进的先后顺序是:BAC;(4)图丙是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,故卡片的重力可忽略不计。【答案】(1)静止;(2)重力;拉力;拉力;(3)BAC;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力9如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_相反_,并通过调整_钩码个数_来改变拉力的大小。(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_不能_(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 _不在同一直线上的两个力能否平衡_。(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图所示情况下,小华下一步的操作是:_用剪刀将小卡片从中间剪开,观察小卡片能否平衡_。,备考攻略)1.(2017泰安中考)如图是用力F把木块静止压在墙面上的示意图,以下受力分析的说法( D )手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力;手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力;木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力;手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确2.(2017枣庄中考)如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( B )A足球在空中飞行过程中,只受到空气阻力的作用B足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变C脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因D足球在空中飞行过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动3.(滨州中考)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,滨州市城区地面的自转速度约为370 m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是( D )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
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