中考物理教材梳理牛顿第一定律二力平衡摩擦力

质量密度运动和力第10课时牛顿第一定律二力平衡摩擦力一、牛顿第一定律1.探究物体不受力时怎样运动的实验：(1)小车要从同一斜面的________自由滑下，目的是使小车在_________上_______相同。(2)结论：水平面越光滑，小车受到的摩擦力越____，小车的速度减小得越____，小车运动的距离就越____。(3)推理：假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直做_____________。同一高度水平面初速度小慢远匀速直线运动2.牛顿第一定律：(1)一切物体在不受______的作用时，总保持_____或____________状态。(2)表明：力不是维持物体运动的原因。一切物体不受外力时，都能保持原来的运动状态______，即原来静止的物体要保持______，原来运动的物体要保持________________。牛顿第一定律是“实验＋科学推理”得出的理想实验，不能用______验证。外力静止匀速直线运动不变静止匀速直线运动状态实验3.惯性：(1)定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫做______。(2)牛顿第一定律又叫做__________。(3)一切物体都具有_______。无论它是否受力、是否运动。(4)影响因素：惯性的大小只与物体本身的______有关。质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性____，惯性大小与速度大小_____关。(5)惯性现象和防止：汽车突然启动时乘客会向后倒；汽车突然刹车时乘客会向前倾。安全带和安全气囊能起到缓冲的作用，防止惯性带来的危害。惯性惯性定律惯性质量小无二、二力平衡1.概念：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于______状态或_____________状态，就说这两个力二力平衡。2.条件：作用在______物体上的两个力，如果____________、________，并且在______直线上，这两个力就彼此平衡。3.“探究二力平衡的条件”的实验：(1)实验中，可以通过调整___________来改变拉力的大小。静止匀速直线运动同一大小相等方向相反同一钩码的重力(2)实验中，让小车处于哪一种平衡状态更容易辨别？_______。(3)实验时用小车代替木块的好处是：____________________________。(4)实验时若把小卡片作为研究对象，通常可以忽略小卡片的_______对实验的影响。静止减小摩擦力对实验的影响重力4.力和运动的关系：(1)物体不受力时，保持_______或________________状态。(2)物体受平衡力时，保持______或_______________状态。(3)物体受非平衡力作用时：运动状态会______。5.物体的运动不需要力来维持，力是改变物体_________的原因。静止匀速直线运动静止匀速直线运动改变运动状态三、摩擦力1.摩擦力：两个相互______的物体，当它们要发生或已经发生_________时，就会在接触面上产生一种_____相对运动的力。摩擦力的方向总与物体相对运动趋势的方向或相对运动的方向_______。2.影响滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小跟________和_________________有关。当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越____；压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。接触相对运动阻碍相反压力大小接触面的粗糙程度大大3.摩擦种类：____摩擦、______摩擦、______摩擦。相同情况下，滚动摩擦力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力。4.增大摩擦的方法：①________；②_______________。5.减小摩擦的方法：①用滚动代替滑动；②分离接触面(如加润滑剂、利用气垫、磁悬浮列车等)；③____________；④_______________。静滑动滚动小于增大压力使接触面变粗糙减小压力使接触面变光滑【例1】牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，由此判断下列说法中正确的是 ()A.物体受到外力作用时运动状态一定会改变B.牛顿第一定律是通过实验直接得出的力学基本定律之一C.物体的运动状态发生变化时，该物体一定是受到了力的作用D.变速运动的物体运动状态一定改变，而匀速转动的物体运动状态一定不变C1牛顿第一定律【方法指导】牛顿第一定律指出：一切物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；现实生活中的物体都受到力的作用，绝对不受力的物体不存在，所以牛顿第一定律不是通过实验得出的，而是在实验的基础上通过概括、推理得出的力学基本定律之一；力是改变物体运动状态的原因，物体受到平衡力的作用运动状态不会改变，物体的运动状态发生变化时，该物体一定是受到了力的作用。运动状态的改变包括速度大小的变化和运动方向的变化。【变式1－1】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【变式1－2】如图所示，虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹。当皮球运动到最高点A时，若它所受的外力突然全部消失，则皮球将 ()A.保持静止B.沿水平方向做匀速直线运动C.竖直向上做匀速直线运动D.竖直向下做匀速直线运动B【例2】下列有关惯性的说法正确的有_____(选填序号)。①汽车速度越大越难停下来，说明物体的速度越大，惯性越大②公交车紧急刹车时，乘客向前倾，是由于受到惯性力的作用③排球离开手后继续上升是因为受到惯性的作用④踢出去的球在空中继续运动是因为球具有惯性⑤跳远时助跑是为了增大惯性⑥歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性使歼击机更加灵活2惯性④⑥【方法指导】一切物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关。质量越大，惯性越大。【变式2－1】(2023·广东)如图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是()A.车由静止突然向东起动B.车匀速前行时突然加速C.车匀速前行时突然减速D.匀速倒车时突然减速C【变式2－2】以下关于惯性的说法中正确的是()A.操场上的足球越滚越慢，足球的惯性越来越小B.由牛顿第一定律可知物体只有不受力时才具有惯性C.足球被踢出后，在空中受到惯性作用继续向前运动D.鸭子上岸后振动翅膀将水抖落是惯性的利用D【例3】(2023·邵阳)2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手包揽“抓挺总”三金。如图为运动员手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是 ()A.运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力B.杠铃对运动员的作用力和杠铃所受的重力C.运动员对杠铃的作用力和地面对运动员的支持力D.运动员对杠铃的作用力和杠铃对运动员的作用力A3二力平衡【方法指导】二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；一对相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上。【变式3－1】如图甲所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，中国选手获得单板滑雪冠军，图乙是获奖运动员站在领奖台上领奖。下列说法中正确的是 ()A.运动员跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用B.运动员能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用C.领奖台所受重力与领奖台受到地面的支持力是一对平衡力D.领奖台对地面的压力与地面对领奖台的支持力是一对相互作用力D【变式3－2】(2023·凉山)车站广场上，常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上，如图所示，若地面和拉杆箱A的上表面均水平，拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列分析正确的是 ()A.A对B具有水平向右的摩擦力B.B的重力和A对B的支持力是一对平衡力C.A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力D.B对A的压力和B的重力是一对相互作用力B(一)摩擦力的大小和方向4摩擦力【例4－1】如图所示，重力为100N的木箱放在水平地面上，某同学用20N的力水平向左推木箱，没有推动，木箱受到地面的摩擦力为______N，他将推力增大到30N，箱子恰好在地面上做匀速直线运动，此时箱子受到的摩擦力为_____N，方向是_________。2030水平向右【方法指导】木箱处于静止状态，则木箱受到的静摩擦力f＝F＝20N；木箱恰好做匀速直线运动，在水平方向上木箱受到推力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的滑动摩擦力为30N。【变式4－1】(1)如图所示，用F＝14N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B相对于地面静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为 ()A.8N，水平向右B.8N，水平向左C.6N，水平向右D.6N，水平向左B【变式4－1】(2)如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对他的摩擦力大小是(g取10N/kg) ()A.7NB.70NC.700ND.7000NC(二)增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法C【例4－2】(2023·怀化)生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是()

A.甲图：自行车刹车时用力捏车闸B.乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉C.丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面D.丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹【方法指导】减小摩擦的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度；使接触面彼此分离。【变式4－2】(1)(2023·广东)小明买了一个方便移动的储物箱，如图所示。储物箱安装轮子的目的是()A.增大摩擦B.减小摩擦C.增大压强D.减小压强B【变式4－2】(2)(2023·深圳模拟)如图所示的实例中，目的是减小摩擦的是 ()A【例1】小强和爷爷周末乘车到双溪水库风景区游玩，下列有关惯性的说法正确的是 ()A.小强和爷爷都系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性B.汽车紧急刹车时，小强向前倾，是由于受到惯性力的作用C.驾驶员踩刹车后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性D.高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大C1对惯性的理解【举一反三1】关于惯性，下列说法中正确的是()A.乘车时系安全带是为了减小惯性B.汽车质量越大，惯性越大C.汽车行驶的速度越快，惯性越大D.汽车静止时没有惯性B【方法指导】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。质量越大，惯性越大。【例2】(2023·益阳)如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法中正确的是 ()A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和D2平衡力和相互作用力易混淆【举一反三2】如图所示，人沿水平方向推装满沙子的车，但没有推动，下列说法中正确的是 ()A.人对车的作用力小于车对人的作用力B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力C.沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力D.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力D【方法指导】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。

实验9探究阻力对物体运动的影响【例1】为了探究阻力对物体运动的影响，我们做了如图所示的实验。(1)实验中，通过___________________________反映阻力对物体运动的影响情况，这是_______(填实验方法)法。小车在不同表面上运动的距离转换使小车每次到达水平面时的速度大小相等重力势能水平表面的粗糙程度惯性非平衡力(5)实验表明：水平表面越光滑，小车受到的阻力越____(选填“大”或“小”)，小车运动的距离越_____(选填“远”或“近”)，速度减小得越_____(选填“快”或“慢”)。由此联想到雨天驾驶汽车时应该______(选填“增大”或“减小”)与前车之间的距离。(6)结合实验现象推理：若水平表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用)，小车将做____________。可见物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持，但力可以改变物体的_____________。小远慢增大匀速直线运动不需要运动状态(7)牛顿第一定律是经过__________________(选填“实验”或“实验加推理概括”)得出的，初中物理运用此方法的探究实验还有：__________________________________。(8)【拓展设问】实验中发现小车直接冲出毛巾表面的末端，在仅有目前已搭建好的实验器材的基础上，可以采取__________________________________________的方法完成整个实验探究过程。实验加推理概括探究声音能否在真空中传播(合理即可)降低小车从斜面上由静止下滑的高度(合理即可)实验10探究二力平衡的条件【例2】如图所示是小华探究二力平衡的条件的实验装置。(1)如图甲所示，装置中定滑轮的作用是______________，实验中的研究对象是_________(选填“卡片”或“钩码”)，通过调整____________来改变两侧拉力的大小。改变力的方向卡片钩码数量(2)实验中，为了方便操作判断，应使卡片处于______状态作为平衡状态。(3)当卡片平衡时，将卡片转过一个角度，松手后卡片________(选填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤是为了探究________________________________。(4)【拓展设问】若在实验时没有将两个定滑轮安装成相同高度(如图乙所示)，则_____(选填“能”或“不能”)用此装置进行实验。静止不能两个不在同一直线上的力能否平衡能(5)为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示的情况下，下一步的操作是____________________________。(6)实验中发现两边的钩码质量不相等时卡片运动，质量相等时卡片静止，说明二力平衡的一个条件是力的___________。(7)实验得出二力平衡的完整条件是______________________________________________________________。用剪刀沿竖直方向将卡片剪开大小相等两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上(8)在图甲、丙、丁所示的实验装置中，一般采用____或______实验装置完成实验，原因是________________________________________________。(9)某次实验时，在图丙的左盘中放入0.2kg的砝码，在右盘中放入0.15kg的砝码，小车保持静止，此时小车受到的_______(选填“可能是”“一定是”或“不是”)平衡力。甲丙能减小摩擦力对实验的影响，使实验结果更准确一定是实验11研究影响滑动摩擦力大小的因素【例3】小花在研究影响滑动摩擦力大小的因素时选取的实验器材有：弹簧测力计、木块(长方体)各一个，毛巾、棉布各一条，砝码若干。实验装置如图甲所示，改变实验条件，多次用弹簧测力计拉着木块在水平面上运动，实验数据记录如下表。(1)实验过程中，弹簧测力计应沿_____方向拉着物块做_________运动。根据_________可知，弹簧测力计的示数_______木块所受滑动摩擦力的大小。(2)第2次实验时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时木块受到的滑动摩擦力的大小为______N。(3)分析第1、2两次实验数据可知，在________________相同时，_______越大，滑动摩擦力越大。水平匀速直线二力平衡等于2.2接触面粗糙程度压力(4)分析第2、3两次实验数据可知，在______相同时，__________________越大，滑动摩擦力越大。(5)得出结论后，有同学认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。要想验证该同学的观点，操作方法是_______________________________________________________________________________。(6)若增大拉力使木块做加速运动，木块所受的滑动摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。压力接触面粗糙程度将木块立放，用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动不变(7)【拓展设问】小明又设计了如图所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮与绳的摩擦忽略不计。与原方案相比，此实验方案的优点是_________________________。启动传送带，物块所受滑动摩擦力的方向为___________；增大传送带的速度，弹簧测力计的示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。弹簧测力计静止，便于读数水平向左不变1.（2022·广州）如图所示，列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是 ()A2.(2023·清远一模)2022年2月6日，中国女子足球队参加女足亚洲杯比赛并夺得冠军(如图)，让国人骄傲和自豪。下列说法中正确的是()A.把球踢飞时，脚对球的力大于球对脚的力B.球离开脚后，能继续前进是因为受到惯性的作用C.静止在草坪上的足球受到的重力和草坪对它的支持力是一对平衡力D.静止在草坪上的足球受到的重力和草坪对它的支持力是一对相互作用力C3.在物理兴趣活动中，小华用弹簧测力计拉着小车在水平面上沿直线运动，小车受到拉力与时间的关系如图甲所示，小车运动的v－t图象如图乙所示 ()