秘籍02力、平衡力与牛顿第一定律(原卷版+解析)_第1页
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文档简介

秘籍02力、平衡力与牛顿第一定律(原卷版)概率预测☆☆☆☆☆题型预测选择题☆☆☆☆☆,填空题☆☆☆☆考向预测①力的概念与作用效果、三种性质的力;②惯性、平衡力及应用;③牛顿第一定律。涉及到力的概念、三种性质的力、平衡力(二力平衡)和力与运动的关系(牛顿第一定律)在中考试卷中属于必考内容。对以上问题的考查,考题形式常见于选择题和填空题,个别也会出现在综合题或解答题中。在中考试卷中,对本内容的考题所占分值一般在2分-5分之间。下面对这些问题的考查,以及备考问题作如下概括:一、力1.力:力是物体对物体的相互作用。2.力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。3.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。4.力的作用效果与力的三要素有关。二、重力1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。(1)重力区别于其他力的基本特征:1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。(2)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。3)重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。3.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。三、弹力1.弹力(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。(3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。2.弹力的基本特征(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。3.弹簧测力计(1)用途:测量力的大小。(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。(3)弹簧测力计的使用进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。四、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。(3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。(4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。(5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。3.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。要点诠释:对惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。(4)防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带;利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘。五、平衡力1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。3.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。5.生活中处于平衡状态的例子静止的物体,物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。匀速运动的物体,在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。要点诠释:1.二力平衡的条件:概括说就是“同物、等大、反向、共线”。(1)同物:作用在同一物体上的两个力。(2)等大:大小相等。(3)反向:两个力方向相反。(4)共线:两个力作用在同一条直线上。2.二力平衡的条件的应用:(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。六、力与运动关系1.物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。2.物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。一、力的性质力是物体与物体间的相互作用。一个物体(受力物体)受到力的作用,必然有另一个物体(施力物体)在给它施加力;同时,原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用,原“受力物体”就成为施力物体,原“施力物体”就成了受力物体。所以,力的作用是相互的。力的性质应从以下几方面加以理解:(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。这里还应注意,力的产生,不一定必须是相互接触的两个物体,不接触的物体间,照样会有力产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。二、力的作用效果力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以改变物体的形状。(1)改变物体的运动状态:物体运动状态的变化,不只是运动快慢的变化。物体运动方向发生了改变也是运动状态发生了变化。如在空中飞行的子弹,受到空气的阻力和地球对它的吸引力,子弹运动变慢,同时它的运动轨迹是条曲线。(2)改变物体的形状:力可以使物体形状发生改变(形变)。如用手捏海绵,海绵形状发生了变化;拉伸或压缩弹簧,弹簧的形状发生了改变。三、弹力的大小和方向弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。四、重力的概念1.重力(1)由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。重力的方向总是竖直向下,但不一定是指向地心的(只有在赤道和两极指向地心)。(2)地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比。同样,当m一定时,物体所受重力的大小与重力常数g成正比,用关系式G=mg可以求出物体受到的重力。通常在地球表面附近,g值约为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在两极上g最大,g=9.83N/kg。所以,同一物体在地球不同位置,所受重力有可能不同。2.重心及应用(1)重力在物体上的作用点叫做重心。地球对物体的重力,好像就是这一点受到的力。若用其他物体来支持着重心,物体就能保持平衡。(2)物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。五、牛顿第一定律1.牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。2.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。3.惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。也就是说,任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。对于惯性的理解要注意以下五点:(1)一切物体具有惯性;(2)惯性是物体的固有属性;(3)质量是惯性大小唯一的量度;(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力。所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。4.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。5.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。六、平衡力1.平衡力平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中,分为两种情况:一是根据运动状态判断物体的受力情况;二是根据受力情况来判断物体的运动状态。(1)如果物体处于静止或匀速直线运动状态,则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况(一般考虑水平方向和竖直方向),最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。(2)如果物体所受的合力为0(受平衡力),则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0(受非平衡力)。2.二力平衡条件(1)一个物体在受到两个相同大小,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上的力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0),我们就说这两个力平衡。这就是二力平衡。(2)二力平衡的条件:大小相等;方向相反;二力作用在同一物体上,且在同一条直线上。二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏,而造成对二力平衡做出错误判断。(3)平衡力和相互作用力1)相同点:大小相等,方向相反,在同一直线上。2)不同点:平衡力:作用在同一物体上,是两种力;相互作用力:作用在不同物体上,是一种力,同时产生同时消失。【例1】如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与(

)。A.力的大小有关B.力的方向有关C.力的作用点有关D.受力面积有关【例2】校园内不允许追逐打闹,小黄不遵守校规,在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,下列相关力学知识的描述,最合理的是()。A.力的作用效果只跟力的大小有关;B.力的作用是相互的;C.接触的两物体间一定能产生力;D.力能改变物体的运动状态【例3】滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是_____的;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的_____;滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与_____是平衡力(选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”)。【例4】如图所示,A、B

两物块叠放在水平桌面上保持静止.图中分别给出了

A、B

的受力示意图.下列说法正确的是()。A.F2与GA、F1两个力的合力是一对相互作用力;B.F1与F3是一对相互作用力;C.GA与F2是一对平衡力;D.F2与F1是一对平衡力【例5】穿轮滑鞋的小红因用力推墙而运动。对此现象中相关物理知识分析正确的是()。A.小红相对墙是静止的;B.小红后退时惯性变小;C.力改变了小红的运动状态;D.小红对墙的力小于墙对小红的力【例6】王明同学用力提一桶水时,他对水桶施加一个提力,同时水桶对王明的手也施加一个拉力,则这两个力的三要素()。A.三要素完全相同B.方向相同C.作用点相同D.大小相同【例7】如图所示,小明用力按吹起的气球,气球发生______(填“弹性”或“塑性”)形变,这时手会感觉到气球对手有一个______的作用,以上事例还说明力的作用是______的。【例8】下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是()。A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线;B.跳水运动员压弯跳板;C.篮球碰到篮板改变运动方向;D.百米短跑运动员加速冲过终点【例9】下列体育项目中的一些现象,不能用“力的作用是相互的”来解释的是()。A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起;B.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去;C.铅球运动员投出铅球后,铅球在空中会下落;D.游泳运动员向后划水,身体前进【例10】如图所示,乒乓球是我国的国球也是同学们喜爱的运动项目之一。下列关于乒乓球受力及运动的说法中,错误的是()。A.用球拍击球时,乒乓球与球拍之间的作用力是弹力;B.乒乓球既是受力物体同时也是施力物体;C.运动的乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向,表明力可以改变物体的运动状态;D.击打球的不同部位,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的大小有关【例11】关于运动和力,下列说法中正确的是()。A.“漂浮”在空间站的宇航员,惯性消失了;B.抛出的实心球在空中继续向前运动,是由于实心球具有惯性;C.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;D.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【例12】研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达_____的位置(先填“不同”或“相同”)。该实验得到的结论是:_____。【例13】如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则关于下列物体受力情况的说法中正确的是(

)。A.物体A可能只受到二个力的作用;B.物体A一定只受到三个力的作用;C.物体A一定受到了四个力的作用;D.物体A可能受到了四个力的作用【例14】如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用25N的水平推力向右推木箱,但未推动。下列两个力中是一对平衡力的是()。A.木箱对地面向下的压力和地面对木箱向上的支持力;B.地面对木箱向左的摩擦力和人对木箱向右的推力;C.人对木箱向右的推力和地面对木箱向上的支持力;D.木箱对地面向下的压力和地面对木箱向左的摩擦力【例15】在第七届世界军人运动会上,我国羽毛球代表队取得了骄人的战绩。如图是我国选手在比赛时的情景。下列说法正确的是()。A.发球时,球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;B.球离开球拍向前运动过程中,机械能增大;C.扣球时,球拍的网面不会发生形变;D.球下落过程中,如果不受力的作用,它将处于静止状态【例16】如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是()。A.小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力;B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力;C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力;D.地面对小明的摩擦是有害摩擦【例17】下列关于物理现象的解释,说法正确的是()。A.小球在空中下落得越来越快,是因为小球受到的重力越来越大;B.教室天花板上静止的电灯受到平衡力的作用;C.小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性力的作用;D.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力【例18】踢足球是初中学生喜爱的体育运动之一,下列说法中正确的是()。A.运动员踢足球时脚有疼痛的感觉,表明力的作用是相互的;B.足球最后停下来是因为物体的运动需要力来维持;C.足球离开运动员后还能在空中飞行,表明足球受到了惯性;D.运动员对足球的力先产生,足球对运动员的力后产生【例19】自行车是节能环保的交通工具。关于小华骑自行车上学的情形,下列说法正确的是()。A.小华在骑行过程中,相对于路旁的树木是静止的;B.小华骑车左转弯时,其运动状态发生改变;C.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对平衡力;D.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力【例20】如图所示,完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平地面上,在拉力F作用下,物块A、B一起向右做匀速直线运动下列说法正确的是()。A.物块A受到的重力和B对A的支持力是一对相互作用力;B.物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力;C.物块A对B的摩擦力方向水平向右,大小等于F;D.物块B对地面的摩擦力方向水平向左,大小等于F【例21】关于力与运动的关系,下列说法正确的是()。A.物体静止时,一定不受力的作用;B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态;C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用;D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变【例22】下列关于运动和力的说法中,正确的是(

)。A.物体运动的方向与其所受合力的方向一定相同;B.射出枪口的子弹由于惯性继续向前飞行;C.电梯匀速上升时,电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力;D.熟透的苹果落到地面,说明地球对苹果的引力大于苹果对地球的引力一、力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,说施力物体有力在前,受力物体施力在后是错误的。【例1】小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是()。A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力;B.墙对人的推力大于人对墙的推力;C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力;D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力二、重力方向总是与地面垂直,是错误的。【例2】如图所示的实验表明()。A.物体受到的重力与其位置有关;B.重力的方向始终垂直向下;C.物体受到的重力与其状态有关;D.重力的方向始终竖直向下三、人用水平方向的力推桌子,桌子没动是因为推力小于摩擦力,这一论述是错误的。【例3】如图所示,水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向向_____,大小为______N,若撤去F1,这时木箱受到的合力为_______。四、鸡蛋掉到地板上摔破了,地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力。这种说法是错误的,因为力的作用是相互的。【例4】如下图,一架国航由成都飞往广州的波音客机的机载雷达罩在数千米高空被小鸟撞出一个大凹洞,机组人员处置得当,事件未造成人员伤亡.下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是()。A.小鸟和飞机相撞时,小鸟只是施力物体;B.小鸟和飞机相撞时,飞机只是受力物体;C.小鸟能撞破飞机,说明力可以改变物体的形状;D.小鸟撞飞机的力大于飞机撞小鸟的力五、做引体向上静止不动时,人对单杠的拉力和人受到的重力是一对平衡力,这种说法概念不清。对平衡力来说,力必须作用在同一物体上。【例5】如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地而上,下列说法正确的是()。A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力;B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力;C.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力;D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力六、只要物体受到力的作用,那它的运动快慢或运动方向一定发生改变是错误的。物体受到力的作用,如果物体受到的力是平衡力,物体会处于平衡状态。【例6】光滑水平面上的物体,只受竖直方向上的一对平衡力作用,则该物体(

)。A.一定静止;B.一定沿某一个力的方向作匀速直线运动;C.可以在水平方向上沿任意方向以任意速度做匀速直线运动;D.一定以某一速度作匀速直线运动七、在空中下落的排球,运动得越来越快,是因为排球具有惯性。力是改变物体运动状态的原因,排球往下落时,运动速度越来越快,是因为排球受到重力作用。【例7】在体育课上,小康用胳膊将排球向上垫起后,排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是()。A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球所受的重力小于排球的惯性;B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到方向向上的力;C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,重力势能逐渐减小;D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,动能逐渐减小八、只有静止和做匀速运动的物体有惯性是不对的。因为物体在任何状态下都具有惯性。【例8】中国运动员苏炳添在国际百米大赛中成为首位跑进10秒内的中国人。赛跑过程中关于运动员的说法不正确的是()。A.以运动员为参照物,坐着的观众是运动的;B.运动员冲刺到终点不能立即停下,是由于人具有惯性;C.运动员蹬地起跑,说明力可以改变人的运动状态;D.运动员的鞋底花纹很深,是为了减小摩擦1.(2022·重庆市中考物理模拟试卷(一))如图是某同学在超市乘自动扶梯情况(扶梯匀速传送),她观察到许多物理现象,其中分析正确的是()。A.她相对扶梯上其他乘客是运动的;B.扶梯向上运动,扶梯对她的支持力大于她受到的重力;C.她受到的重力和扶梯对她的支持力是一对平衡力;D.扶梯上升时她受摩擦力的作用2.(2022·贵州省黔东南州中考物理模拟试卷)如图所示,各图与相应描述相符的是()。A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受力不平衡;B.运动员滑雪时,穿上表面积较大的滑雪板,主要是为了减小滑雪板与地面的摩擦;C.冰壶最终停下,是因为运动员使劲摩擦冰面使冰壶的惯性增大,运动得更远;D.跳水运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力3.(2022·广西南宁市中考物理模拟试卷)小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是()。A.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力;B.墙对人的推力大于人对墙的推力;C.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力;D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力4.(2022·云南省昆明市中考物理模拟试卷)在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩放于墙角的轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是()。A.弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能增大;B.木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持;C.松手后,木块运动的速度先加速后减速;D.图乙中将木块竖直上抛,在最高点时处于静止状态受平衡力5.(2021·山东省青岛市西海岸新区中考物理二模试卷)下列关于体育比赛中的物理现象说法理解正确的是()。A.百米短跑运动员冲线后,不能立即停下来是因为受到惯性力的作用;B.篮球赛投球时,运动员对篮球的力大于篮球对运动员的力;C.传球时,球运动到最高点时受平衡力作用;D.羽毛球球拍的拍柄上缠手胶,是为了增大摩擦防止球拍滑落6.(2021·云南省昆明市中考物理模拟试卷(二))如图所示,在水平力的作用下,物体紧贴在竖直的墙上匀速下滑,下列说法正确的是()。A.物体受到一对平衡力的作用;B.要让物体减速下滑,应适当增加压力;C.要让物体加速下滑,应适当增加压力;D.物体只是受力物体7.(2022·福建省福州市中考物理模拟试卷)中国很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节,下列表述正确的是()。A.运动员向后划桨,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的;B.划龙舟时所用的桨是省力杠杆;C.龙舟滑行过程中,运动员感觉岸边的观众在后退,是以地面为参照物;D.冲过终点后,龙舟慢慢停下来,说明龙舟的惯性在减小8.(2022·深圳金稻田学校中考物理模拟卷(一)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。不计空气阻力,下列说法正确的是()。A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对相互作用力;B.摆动过程中,铁锁的运动状态一直发生变化;C.摆到最高点,铁锁受平衡力;D.若摆到最低点时绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动9.(2022·广西南宁市中考物理模拟试卷)小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是()。A.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力;B.墙对人的推力大于人对墙的推力;C.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力;D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力秘籍02力、平衡力与牛顿第一定律(解析版)概率预测☆☆☆☆☆题型预测选择题☆☆☆☆☆,填空题☆☆☆☆考向预测①力的概念与作用效果、三种性质的力;②惯性、平衡力及应用;③牛顿第一定律。涉及到力的概念、三种性质的力、平衡力(二力平衡)和力与运动的关系(牛顿第一定律)在中考试卷中属于必考内容。对以上问题的考查,考题形式常见于选择题和填空题,个别也会出现在综合题或解答题中。在中考试卷中,对本内容的考题所占分值一般在2分-5分之间。下面对这些问题的考查,以及备考问题作如下概括:一、力1.力:力是物体对物体的相互作用。2.力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。3.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。4.力的作用效果与力的三要素有关。二、重力1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。(1)重力区别于其他力的基本特征:1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。(2)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。3)重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。3.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。三、弹力1.弹力(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。(3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。2.弹力的基本特征(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。3.弹簧测力计(1)用途:测量力的大小。(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。(3)弹簧测力计的使用进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。四、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.牛顿第一定律的理解:(1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。(2)牛顿第一定律对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。(3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。(4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。(5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。3.惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。要点诠释:对惯性的理解:(1)一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。(2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。(3)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。(4)防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带;利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘。五、平衡力1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。3.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。5.生活中处于平衡状态的例子静止的物体,物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。匀速运动的物体,在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。要点诠释:1.二力平衡的条件:概括说就是“同物、等大、反向、共线”。(1)同物:作用在同一物体上的两个力。(2)等大:大小相等。(3)反向:两个力方向相反。(4)共线:两个力作用在同一条直线上。2.二力平衡的条件的应用:(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。六、力与运动关系1.物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。2.物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。一、力的性质力是物体与物体间的相互作用。一个物体(受力物体)受到力的作用,必然有另一个物体(施力物体)在给它施加力;同时,原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用,原“受力物体”就成为施力物体,原“施力物体”就成了受力物体。所以,力的作用是相互的。力的性质应从以下几方面加以理解:(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。这里还应注意,力的产生,不一定必须是相互接触的两个物体,不接触的物体间,照样会有力产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。二、力的作用效果力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以改变物体的形状。(1)改变物体的运动状态:物体运动状态的变化,不只是运动快慢的变化。物体运动方向发生了改变也是运动状态发生了变化。如在空中飞行的子弹,受到空气的阻力和地球对它的吸引力,子弹运动变慢,同时它的运动轨迹是条曲线。(2)改变物体的形状:力可以使物体形状发生改变(形变)。如用手捏海绵,海绵形状发生了变化;拉伸或压缩弹簧,弹簧的形状发生了改变。三、弹力的大小和方向弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。四、重力的概念1.重力(1)由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。重力的方向总是竖直向下,但不一定是指向地心的(只有在赤道和两极指向地心)。(2)地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比。同样,当m一定时,物体所受重力的大小与重力常数g成正比,用关系式G=mg可以求出物体受到的重力。通常在地球表面附近,g值约为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在两极上g最大,g=9.83N/kg。所以,同一物体在地球不同位置,所受重力有可能不同。2.重心及应用(1)重力在物体上的作用点叫做重心。地球对物体的重力,好像就是这一点受到的力。若用其他物体来支持着重心,物体就能保持平衡。(2)物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。五、牛顿第一定律1.牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。2.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。3.惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。也就是说,任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。对于惯性的理解要注意以下五点:(1)一切物体具有惯性;(2)惯性是物体的固有属性;(3)质量是惯性大小唯一的量度;(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力。所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“具有惯性”。4.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。5.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。六、平衡力1.平衡力平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中,分为两种情况:一是根据运动状态判断物体的受力情况;二是根据受力情况来判断物体的运动状态。(1)如果物体处于静止或匀速直线运动状态,则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况(一般考虑水平方向和竖直方向),最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。(2)如果物体所受的合力为0(受平衡力),则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0(受非平衡力)。2.二力平衡条件(1)一个物体在受到两个相同大小,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上的力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0),我们就说这两个力平衡。这就是二力平衡。(2)二力平衡的条件:大小相等;方向相反;二力作用在同一物体上,且在同一条直线上。二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏,而造成对二力平衡做出错误判断。(3)平衡力和相互作用力1)相同点:大小相等,方向相反,在同一直线上。2)不同点:平衡力:作用在同一物体上,是两种力;相互作用力:作用在不同物体上,是一种力,同时产生同时消失。【例1】如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与(

)。A.力的大小有关B.力的方向有关C.力的作用点有关D.受力面积有关【答案】C。【解析】力的大小、方向和作用点叫做力的三要素;这三个要素都会影响力作用效果,题中力作用的位置不同,效果不同,是力的作用点影响了力的效果,故C正确。故选C。【点睛】力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。【例2】校园内不允许追逐打闹,小黄不遵守校规,在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,下列相关力学知识的描述,最合理的是()。A.力的作用效果只跟力的大小有关;B.力的作用是相互的;C.接触的两物体间一定能产生力;D.力能改变物体的运动状态【答案】B。【解析】A、力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,故A错误;B、由于物体间力的作用是相互的,所以小黄在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,故B正确;C、接触的两物体间不一定能产生力,如果接触的两物体间没有相互挤压,则它们之间没有力的作用,故C错误;D、就题中的情景而言,体现了力能改变物体的形状和力作用的相互性,与力能改变物体的运动状态无关,故D错误(不合理)。故选:B。【点睛】该题主要考查了力的作用效果,以及力作用的相互性,难度不大。力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;力的作用效果包括两个方面:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;力的作用效果由力的三要素决定。【例3】滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是_____的;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的_____;滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与_____是平衡力(选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”)。【答案】相互;运动状态;人与车的总重力。【解析】(1)用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是相互的;(2)如果不再蹬地,由于摩擦阻力,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的运动状态;(3)滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力。【点睛】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;(2)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;(3)静止的物体受到平衡力作用,其大小相等、方向相反。【例4】如图所示,A、B

两物块叠放在水平桌面上保持静止.图中分别给出了

A、B

的受力示意图.下列说法正确的是()。A.F2与GA、F1两个力的合力是一对相互作用力;B.F1与F3是一对相互作用力;C.GA与F2是一对平衡力;D.F2与F1是一对平衡力【答案】B。【解析】A.以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡,GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小,则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,均作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;B.B对A有向下的压力F1,因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3,所以F1与F3是一对作用力与反作用力,故B正确;C.A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,故C错误;D.A物块处于静止状态,由力的平衡条件可得则F2与F1的大小不等,所以F2与F1不是一对平衡力,故D错误。故选B。【点睛】由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB。【例5】穿轮滑鞋的小红因用力推墙而运动。对此现象中相关物理知识分析正确的是()。A.小红相对墙是静止的;B.小红后退时惯性变小;C.力改变了小红的运动状态;D.小红对墙的力小于墙对小红的力【答案】C。【解析】A、穿轮滑鞋的小红因用力推墙而运动,小红相对墙的位置发生了改变,则小红相对墙是运动的,故A错误;B、惯性大小只跟物体的质量大小有关,小红后退的过程中质量不变,则她的惯性大小不会改变,故B错误;C、力可以改变物体的运动状态,小红因用力推墙而运动,故C正确;D、小红推墙时,墙对小红的作用力与小红对墙的作用力是作用在不同物体的两个力,属于相互作用力,二者大小相等,故D错误。【点睛】此题为力学综合题,考查力学的多个知识点,该题所举的现象在生活中随处可见,要留心观察,勤于思考,学会用所学物理知识解释生活中的物理现象。(1)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的;(2)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;(3)力可以改变物体的运动状态;(4)物体间力的作用是相互的,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。【例6】王明同学用力提一桶水时,他对水桶施加一个提力,同时水桶对王明的手也施加一个拉力,则这两个力的三要素()。A.三要素完全相同B.方向相同C.作用点相同D.大小相同【答案】D。【解析】王明同学用力提一桶水时,手给水桶一个向上的力,由于物体间力的作用是相互的,同时水桶给手一个直向下的力,两个力大小相等,方向相反,分别作用在水桶和手上,所以力的三要素中,只有大小是相同的,方向和作用点是不同的。故选D。【点睛】解答此题的知识点:力的大小、方向和作用点,称为力的三要素;相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上。【例7】如图所示,小明用力按吹起的气球,气球发生______(填“弹性”或“塑性”)形变,这时手会感觉到气球对手有一个______的作用,以上事例还说明力的作用是______的。【答案】弹性;弹力;相互。【解析】外力撤去后,能够恢复原状的形变是弹性形变。小明用力按吹起的气球,离手后,气球会恢复原状,所以气球发生弹性形变。手会感觉到气球对手有一个力的作用,这说明力的作用是相互的。【点睛】只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。这两个力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。【例8】下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是()。A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线;B.跳水运动员压弯跳板;C.篮球碰到篮板改变运动方向;D.百米短跑运动员加速冲过终点【答案】B。【解析】A、踢出去的足球在空中划出美丽的弧线,足球的运动方向发生了改变,是重力改变了足球的运动状态;B、跳水运动员压弯跳板,运动员给跳板一个力,使跳板的形状发生了变化;C、篮球碰到篮板改变运动方向,篮球的运动方向发生了改变,是弹力改变了篮球的运动状态;D、百米短跑运动员加速冲过终点,速度发生了变化,是力改变了运动员的运动状态;综上可知,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是B项。【点睛】力的作用效果包括两个方面:可以改变物体的运动状态,可以使物体发生形变。(1)力可以改变物体的运动状态,物体速度大小的变化和运动方向的变化都称为运动状态的改变。(2)力可以改变物体的形状。【例9】下列体育项目中的一些现象,不能用“力的作用是相互的”来解释的是()。A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起;B.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去;C.铅球运动员投出铅球后,铅球在空中会下落;D.游泳运动员向后划水,身体前进【答案】C。【解析】A.

跳水运动员踩踏跳饭,给踏板施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,踏板也会给人的身体一个向上的力,身体向上跳起,故A不符合题意;B.

滑冰运动员用力推墙,运动员给墙施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,墙会给身体施加一个力,身体离墙而去,故B不符合题意;C.

铅球运动员投出铅球后,铅球受重力作用在空中会下落,重力和推力不是相互作用力,故C符合题意;D.

游泳运动员向后划水,给水施加了一个向后力,由于物体间力的作用是相互的,水也会给人的身体一个向前的力,身体前进,故D不符合题意。故选C。【点睛】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性;(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。【例10】如图所示,乒乓球是我国的国球也是同学们喜爱的运动项目之一。下列关于乒乓球受力及运动的说法中,错误的是()。A.用球拍击球时,乒乓球与球拍之间的作用力是弹力;B.乒乓球既是受力物体同时也是施力物体;C.运动的乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向,表明力可以改变物体的运动状态;D.击打球的不同部位,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的大小有关【答案】D。【解析】A.

乒乓球拍击球时,乒乓球和球拍都会因受力发生弹性形变,从而产生弹力,故A正确;B.

力的作用是相互的,任何一个物体,同时既是受力物体,也是施力物体,故B正确;C.

运动的乒乓球在碰到桌边后,受到了桌边给的力后改变了运动方向,表明力可以改变物体的运动状态,故C正确;D.

击打球的不同部位,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的作用点有关,故D错误。故选D。【点睛】解答此题从以下几方面入手:(1)力的作用效果有两个,一是力可改变物体的运动状态;二是力可改变物体的形状;(2)当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,判断一个力是否存在时,要看能不能找到施力物体;(3)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关;(4)物体间力的作用是相互的.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。【例11】关于运动和力,下列说法中正确的是()。A.“漂浮”在空间站的宇航员,惯性消失了;B.抛出的实心球在空中继续向前运动,是由于实心球具有惯性;C.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;D.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【答案】BD。【解析】A.因为任何物体在任何情况下都有惯性,惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,所以“漂浮”在空间站的宇航员,惯性仍然存在,故A错误;B.抛出的实心球在空中运动是由于实心球具有惯性,还要保持原来运动状态,故B正确;C.人推木箱没有推动,处于静止状态,说明人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力,故C错误;D.因为力的作用是相互的,用手击打排球时,手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故D正确。故选BD。【点睛】惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;当物体处于静止时,一定受到的是平衡力的作用;一对相互作用力的大小一定是相等的。【例12】研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达_____的位置(先填“不同”或“相同”)。该实验得到的结论是:_____。【答案】相同;同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于二力之和,合力的方向与二力方向相同。【解析】实验过程中,同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达相同的位置,则力F1、F2对弹簧产生的作用效果跟力F的作用效果相同,则力F是力F1、F2的合力。该实验得出的结论:同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于二力之和,合力的方向与二力方向相同。【点睛】根据“同一直线上方向相同的两个力合成”可知,本题考查力的合成,根据等效替代法分析使弹簧的下端到达哪个位置,从而得到同一直线上方向相同的两个力的合力和分力的关系。【例13】如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则关于下列物体受力情况的说法中正确的是(

)。A.物体A可能只受到二个力的作用;B.物体A一定只受到三个力的作用;C.物体A一定受到了四个力的作用;D.物体A可能受到了四个力的作用【答案】C。【解析】物体一定受重力,拉力F产生两个作用效果,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力,因而物体一定受到四个力;故选C。【点睛】对物体受力分析通常要结合物体的运动情况,同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析。【例14】如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用25N的水平推力向右推木箱,但未推动。下列两个力中是一对平衡力的是()。A.木箱对地面向下的压力和地面对木箱向上的支持力;B.地面对木箱向左的摩擦力和人对木箱向右的推力;C.人对木箱向右的推力和地面对木箱向上的支持力;D.木箱对地面向下的压力和地面对木箱向左的摩擦力【答案】B。【解答】A、木箱对地面向下的压力作用在地面上,地面对木箱向上的支持力作用在木箱上,这两个力不是一对平衡力,不符合题意;B、小明同学用25N的水平推力向右推木箱,但未推动,木箱处于静止状态,地面对木箱向左的摩擦力和人对木箱向右的推力,这两个力作用在木箱上,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,为一对平衡力,B符合题意;C、人对木箱向右的推力和地面对木箱向上的支持力,这两个力没有作用在同一直线上,不是一对平衡力,C不符合题意;D、木箱对地面向下的压力作用在地面上,地面对木箱向左的摩擦力作用在木箱上,这两个力不是一对平衡力,D不符合题意;【点睛】本题考查平衡力的辨别,关键要同时满足“同体、等大、反向、共线”这四个条件。二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。【例15】在第七届世界军人运动会上,我国羽毛球代表队取得了骄人的战绩。如图是我国选手在比赛时的情景。下列说法正确的是()。A.发球时,球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;B.球离开球拍向前运动过程中,机械能增大;C.扣球时,球拍的网面不会发生形变;D.球下落过程中,如果不受力的作用,它将处于静止状态【答案】A。【解析】A、发球时,球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;B、球离开球拍向前运动过程中,需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,因此羽毛球的机械能不断减小,故B错误;C、扣球时,球拍的网面由于受到羽毛球力的作用,会发生形变,故C错误;D、球在下落过程中,如果不受力的作用,将以原来的速度和方向做匀速直线运动,故D错误;【点睛】此题考查的是我们对能量的转化、牛顿第一定律、力的作用效果的理解和应用,正确理解基本规律是解答此类问题的关键。(1)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;(2)物体的物体克服阻力做功,机械能转化为内能;(3)运动的物体在不受力的作用时,将保持匀速直线运动状态。【例16】如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是()。A.小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力;B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力;C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力;D.地面对小明的摩擦是有害摩擦【答案】A。【解析】A、小明跑步时不处于静止或匀速直线运动状态,受力不平衡,故小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力,故A正确;B、小明对地面的压力与地面对小明的支持力,没有作用在同一物体上,故不是一对平衡力,故B错误;C、地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力,没有作用在同一物体上,故不是一对平衡力,是一对相互作用力,故C错误;D、跑步时,人依靠鞋底与地面之间的摩擦运动,此时摩擦属于有益摩擦,故D错误。【点睛】本题考查平衡力、相互作用力的特点,以及摩擦力,难度不大。(1)跑步时受力不平衡;(2)平衡力的条件: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;相互作用力的条件: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;(3)凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,那些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。【例17】下列关于物理现象的解释,说法正确的是()。A.小球在空中下落得越来越快,是因为小球受到的重力越来越大;B.教室天花板上静止的电灯受到平衡力的作用;C.小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性力的作用;D.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力【答案】B。【解析】A、小球在空中下落得越来越快,小球的重力改变了小球的运动状态,小球的重力没有发生变化,故A错误。B、教室天花板上的电灯保持静止状态,电灯受到的重力和拉力是平衡力,故B正确。C、小孩从滑梯上自行下滑,小孩重力改变了小孩的运动状态,惯性是一种性质,它不是一种力,故C错误。D、人用力推车,车未动,车保持静止状态,车受到的推力和摩擦力是平衡力,故D错误。故选:B。【点睛】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,这个知识点应用很广泛,一定要熟练掌握。(1)物体重力跟物体的质量成正比,质量是物体本身的一种属性;(2)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;(3)惯性是一种性质,不是一种力;(4)车没有被推动,车保持静止状态,车受到平衡力的作用。【例18】踢足球是初中学生喜爱的体育运动之一,下列说法中正确的是()。A.运动员踢足球时脚有疼痛的感觉,表明力的作用是相互的;B.足球最后停下来是因为物体的运动需要力来维持;C.足球离开运动员后还能在空中飞行,表明足球受到了惯性;D.运动员对足球的力先产生,足球对运动员的力后产生【答案】A。【解析】A、运动员踢足球时,脚对球有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以球也会给脚一个力,脚会感到疼,故A正确;B、足球最后停下来是因为受到的地面的阻力,力不是维持物体运动的原因,故B错误;C、足球离开运动员还能在空中飞行,是由于足球有惯性,惯性不是力,所以不能说成足球受到惯性,故C错误;D、力的作用是相互的,运动员对足球产生力的同时足球对运动员也有力的作用,故D错误。【点睛】本题考查对力、惯性、运动和力的关系以及力的相互性的认识和理解,考查知识点多,综合性强。(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;(3)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,惯性不是力;(4)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,这里的相互作用力是同时产生的。【例19】自行车是节能环保的交通工具。关于小华骑自行车上学的情形,下列说法正确的是()。A.小华在骑行过程中,相对于路旁的树木是静止的;B.小华骑车左转弯时,其运动状态发生改变;C.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对平衡力;D.自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力【答案】B。【解析】A、小华在骑行过程中,小华相对于路旁的树木位置不断变化,小华是运动的,故A错误;B、小华骑车左转弯时,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故B正确;CD、自行车所受的重力与自行车对地面的压力方向相同,且大小不等,不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故CD错误。【点睛】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。(1)在研究机械运动时,被选作标准的物体叫参照物;一个物体是运动还是静止,需要看它相对于参照物的位置是否变化;(2)力可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括运动速度和运动方向的变化;(3)平衡力的条件: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;(4)相互作用力的条件: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。【例20】如图所示,完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平地面上,在拉力F作用下,物块A、B一起向右做匀速直线运动下列说法正确的是()。A.物块A受到的重力和B对A的支持力是一对相互作用力;B.物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力;C.物块A对B的摩擦力方向水平向右,大小等于F;D.物块B对地面的摩擦力方向水平向左,大小等于F【答案】C。【解析】A、物块A受到的重力和B对A的支持力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故A错误;B、地面对B的支持力等于物体A、B的重力之和,则物块B受到的重力要小于地面对B的支持力,所以二力不是一对平衡力,故B错误;C、物块A、B一起向右做匀速直线运动,对A来说,A受力平衡,在水平方向上A受到向右的拉力和向左的B对A的摩擦力的作用,这两个力大小相同,大小都为F;由于力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力大小等于F,方向水平向右,故C正确;D、对整体进行受力分析,整体向右做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力,则摩擦力f=F;根据力作用的相互性可知,B对地面的摩擦力的方向是向右的,大小等于F,故D错误。【点睛】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,其区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力,相互作用力是作用在两个物体上的力。(1)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上;(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;(3)对A进行受力分析,先判定B对A的摩擦力,根据力作用的相互性判定A对B的摩擦力;(4)对整体进行受力分析,先判定地面对B的摩擦力,根据力作用的相互性判定B对地面的摩擦力。【例21】关于力与运动的关系,下列说法正确的是()。A.物体静止时,一定不受力的作用;B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态;C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用;D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变【答案】C。【解析】A、物体静止时,可能不受力,也可能受平衡力的作用,故A错误;B、由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B错误;C、力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故C正确;D、物体受到力的作用时,如果是平衡力,则运动状态不会发生改变,故D错误。【点睛】明确物体的受力情况,及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键;还要深刻理解力与运动之间的关系。(1)物体不受力或受平衡力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;(2)力是改变物体运动状态的原因,物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化;物体受到平衡力作用时,其运动状态不变。【例22】下列关于运动和力的说法中,正确的是(

)。A.物体运动的方向与其所受合力的方向一定相同;B.射出枪口的子弹由于惯性继续向前飞行;C.电梯匀速上升时,电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力;D.熟透的苹果落到地面,说明地球对苹果的引力大于苹果对地球的引力【答案】B。【解析】A.

当物体减速运动时,物体运动的方向与其所受合力的方向相反,故A错误;B.

惯性是物体保持运动状态不变的性质,射出枪口的子弹具有惯性,所以继续向前飞行,故B正确;C.

电梯匀速上升时,电梯对人的支持力和人对电梯的压力,二力相互作用,是一对相互作用力,故C错误;D.

熟透的苹果落到地面,是因为受到重力的作用,但地球对苹果的引力与苹果对地球的引力是一对相互作用力,大小相等,故D错误;故选B。【点睛】注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,与物体的运动状态无关,与质量大小有关,且惯性不是力,不能说成:受到惯性作用,而应该描述成:具有惯性。一、力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,说施力物体有力在前,受力物体施力在后是错误的。【例1】小红穿上旱冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是()。A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力;B.墙对人的推力大于人对墙的推力;C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力;D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力【答案】D。【解析】由于物体间力的作用是相互的,所以,当人对墙施加了推力的同时,墙也对人也施加推力,这两个力是同时发生的,故A错误;人对墙的推力与墙对人的推力是作用在不同物体上的两个力,属于相互作用力,不属于平衡力,但此时二力的大小相等,故BC错误,D正确。二、重力方向总是与地面垂直,是错误的。【例2】如图所示的实验表明()。A.物体受到的重力与其位置有关;B.重力的方向始终垂直向下;C.物体受到的重力与其状态有关;D.重力的方向始终竖直向下【答案】D。【解析】由图可以发现,重力的方向始终是竖直向下的;故选D。【点睛】此题考查的知识点是重力的方向,是一道力学的基础题。三、人用水平方向的力推桌子,桌子没动是因为推力小于摩擦力,这一论述是错误的。【例3】如图所示,水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向向_____,大小为______N,若撤去F1,这时木箱受到的合力为_______。【答案】左;80;0。【解析】木块在水平推力F1、F2的作用下静止,由共点力平衡可得,木块的摩擦力,方向水平向左。故最大静摩擦力应大于或等于80N。撤去F1后,假设木块仍平衡,对木块受力分析,在水平方向上有水平向左的F2,由二力平衡可知,还受到摩擦力f2的作用,且、方向水平向右.因f2<f1,那么木块仍平衡,且合外力F=0。故答案为:(1)左;(2)80;(3)0。【点睛】本题主要考察了处于静止状态的物体,当外力发生变化时,静摩擦力也就随之发生变化.此题的关

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