呼和浩特專(zhuān)用中考物理高分一輪第單元牛頓第一定律二力平衡課件

第9課時(shí)牛頓第一定律二力平衡UNITFIVE考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)一牛頓第一定律靜止古人觀(guān)點(diǎn)人物觀(guān)點(diǎn)亞里士多德

力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因;

注:這種觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的伽利略

物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持牛頓

一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持

或

狀態(tài)

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)知識(shí)聚焦（續(xù)表）

探究課題:阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)裝置探究方法

、轉(zhuǎn)換法

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

①使小車(chē)從斜面同一高度滑下,其目的是使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的

相同;②在這一實(shí)驗(yàn)中需要改變的是接觸面的

,做法是分別將毛巾、棉布、木板鋪在水平面上,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn);③實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)觀(guān)察小車(chē)在水平面運(yùn)動(dòng)的

遠(yuǎn)近來(lái)顯示阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

得出結(jié)論

平面越光滑,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離

,這說(shuō)明小車(chē)受到的阻力越小,速度減小得

控制變量法速度粗糙程度距離越遠(yuǎn)越慢考點(diǎn)知識(shí)聚焦（續(xù)表）進(jìn)行推理

如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力,它將永遠(yuǎn)做

運(yùn)動(dòng)

牛頓第一定律

物體在

時(shí),總保持

對(duì)牛頓第一定律的理解

①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)一步推理而概括出來(lái)的,不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接證明牛頓第一定律;

②牛頓第一定律的內(nèi)涵:物體不受力,原來(lái)靜止的物體將保持

狀態(tài),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來(lái)做什么運(yùn)動(dòng),物體都將做

;

③牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以

(選填“需要”或“不需要”)力,即力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以力

(選填“是”或“不是”)產(chǎn)生或維持運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

勻速直線(xiàn)一切沒(méi)有受到力的作用靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不需要不是考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)二慣性定義

物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)理解

慣性是物體的固有

,一切物體在任何情況下都有慣性

慣性不是力,力有三要素,慣性只有大小;所以我們對(duì)慣性進(jìn)行描述時(shí),只能說(shuō)某物體“具有”或“由于”慣性,而不能說(shuō)某物體“受到”或“產(chǎn)生了”慣性

慣性的大小只與物體的

有關(guān),質(zhì)量大,物體的慣性就

,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不容易改變;與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)快慢、是否失重等均無(wú)關(guān)

利用

跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員快速助跑以提高跳遠(yuǎn)成績(jī);用力撞擊錘柄下端使錘頭緊套在錘柄上;拍打衣服灰塵;體育比賽中的各種投擲項(xiàng)目等危害及防止

危害:大多數(shù)的交通事故、絆倒等;

防止:汽車(chē)司機(jī)和前排乘客系安全帶屬性質(zhì)量大考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)三二力平衡1.二力平衡平衡狀態(tài)

物體受到幾個(gè)力作用時(shí),保持

或

狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡,這時(shí)物體處于平衡狀態(tài)

二力平衡定義

物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí),如果能保持

狀態(tài)或

狀態(tài),稱(chēng)為二力平衡

探究課題:二力平衡的條件

裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變砝碼的

來(lái)探究二力的大小關(guān)系;通過(guò)扭轉(zhuǎn)小車(chē)松手后觀(guān)察小車(chē)狀態(tài),來(lái)探究二力是否在

靜止勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)量同一直線(xiàn)上考點(diǎn)知識(shí)聚焦二力平衡得出結(jié)論

作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小

、方向

,并且作用在

,這兩個(gè)力就彼此平衡

速記:同體、等大、反向、共線(xiàn)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

如圖乙所示,把小車(chē)換成硬紙板,同時(shí)增加一把剪刀,便于探究

;把硬紙板支撐起來(lái),不再與桌面接觸的優(yōu)點(diǎn)是

應(yīng)用

①已知一個(gè)力的大小和方向,確定另一個(gè)力的大小和方向。

②判斷物體是否處于平衡狀態(tài)或?qū)ふ沂刮矬w處于平衡狀態(tài)的方法:應(yīng)用

a.物體不受力,應(yīng)保持

________________________狀態(tài);

b.物體受一個(gè)力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

,這是力產(chǎn)生的效果;物體受平衡力時(shí),應(yīng)保持

狀態(tài)

平衡力與相互作用力比較

相同點(diǎn):①

;②

;③

。

不同點(diǎn):平衡力作用在

物體上,相互作用力作用在

物體上

（續(xù)表）相等相反同一直線(xiàn)上平衡力必須作用在同一物體上減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)改變靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)大小相等方向相反作用在同一直線(xiàn)上一個(gè)兩個(gè)考點(diǎn)知識(shí)聚焦（續(xù)表）力的合成

同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力F1和F2,若它們沿同一方向作用在同一物體上,則兩個(gè)力的合力大小為

,方向

沿相反方向作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力F1和F2,F1>F2,則這兩個(gè)力的合力大小為

,方向

F1+F2與F1(或F2)方向相同F(xiàn)1-F2與F1(或較大的力)方向相同考點(diǎn)知識(shí)聚焦2.力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系考點(diǎn)知識(shí)聚焦/知識(shí)縱橫/慣性與慣性定律(牛頓第一定律)的區(qū)別項(xiàng)目慣性慣性定律(牛頓第一定律)區(qū)別

慣性是物體本身的一種屬性

慣性定律是物體不受力或受平衡力作用時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

無(wú)論物體是否受力,無(wú)論處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體都具有慣性

慣性定律的成立是有條件的,即只有物體在不受力或受平衡力作用時(shí)才成立例1[2018·濟(jì)寧]用如圖9-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,讓靜止的小車(chē)從斜面的同一高度滑下,觀(guān)察并記錄小車(chē)在三種不同水平面上運(yùn)動(dòng)的距離,探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。圖9-1(1)圖9-2是對(duì)在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē)進(jìn)行的受力分析,其中正確的是

。

圖9-2熱點(diǎn)考向探究探究一

牛頓第一定律B(2)小易按照“毛巾→棉布→木板”的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。熱點(diǎn)考向探究接觸面小車(chē)受到的摩擦力的大小小車(chē)在水平面上的運(yùn)動(dòng)距離s/cm毛巾大23.1棉布較大37.5木板小85.6分析比較表中內(nèi)容,可得出的初步結(jié)論是:小車(chē)受到的摩擦力越小,運(yùn)動(dòng)距離

。深入分析發(fā)現(xiàn):小車(chē)受到的阻力越小,速度減小得越慢。由此進(jìn)一步推理可得出的結(jié)論是__________________________

越遠(yuǎn)若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力時(shí),物體將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(3)早在17世紀(jì)初期,意大利物理學(xué)家

(填寫(xiě)科學(xué)家名字)就通過(guò)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理的方法研究過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

熱點(diǎn)考向探究伽利略熱點(diǎn)考向探究【變式】小球在沒(méi)有空氣阻力的情況下,沿?zé)o摩擦軌道運(yùn)動(dòng)。(1)如圖9-3甲所示,小球從A點(diǎn)靜止釋放,小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度是否為零?

。

圖9-3是熱點(diǎn)考向探究(2)將軌道BC段改為水平,如圖乙所示,小球仍從A點(diǎn)靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

(選填“大于”“小于”或“等于”)其在A點(diǎn)的機(jī)械能。以小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在圖9-4中大致畫(huà)出小球在MN段運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。

圖9-4等于熱點(diǎn)考向探究例2[2018·成都]系安全帶可以減小因汽車(chē)緊急剎車(chē)對(duì)人員造成的傷害,下列說(shuō)法正確的是(

)A.剎車(chē)時(shí)人的慣性會(huì)消失B.剎車(chē)時(shí)人的慣性會(huì)增大C.剎車(chē)時(shí)人會(huì)受到向前的慣性力D.剎車(chē)時(shí)人由于慣性會(huì)向前傾探究二慣性D熱點(diǎn)考向探究【變式】如圖9-5所示,一個(gè)圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個(gè)傾斜的木板滾下。離開(kāi)板后,不計(jì)空氣阻力,紙筒受到

的作用,紙筒將落到

(選填“A側(cè)”“B點(diǎn)”或“C側(cè)”)。

圖9-5重力A側(cè)熱點(diǎn)考向探究例3[2017·江西]如圖9-6所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(

)圖9-6A.木塊受到的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力B.木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力C.木塊對(duì)水平面的壓力和水平面對(duì)木塊的支持力是一對(duì)相互作用力D.木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)相互作用力探究三二力平衡和相互作用力熱點(diǎn)考向探究【答案】C【解析】木塊受到的摩擦力沿水平方向向左,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力與水平面有一夾角,即兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上,所以不是一對(duì)平衡力,A錯(cuò)誤。木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)相互作用力,B錯(cuò)誤。木塊對(duì)水平面的壓力的施力物體是木塊,受力物體是水平面;水平面對(duì)木塊的支持力的施力物體是水平面,受力物體是木塊,所以這兩個(gè)力是一對(duì)相互作用力,C正確。木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤。熱點(diǎn)考向探究【變式1】

[2018·揚(yáng)州]小華同學(xué)在科技館觀(guān)摩自行車(chē)走鋼絲表演后回家做了一個(gè)模型,如圖9-7所示,下列說(shuō)法正確的是 (

)圖9-7A.自行車(chē)的重力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的支持力是一對(duì)平衡力B.自行車(chē)和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的支持力是一對(duì)平衡力C.自行車(chē)對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車(chē)的支持力是一對(duì)平衡力D.自行車(chē)對(duì)繩的拉力與所掛物體的重力是一對(duì)平衡力B熱點(diǎn)考向探究【變式2】

[2017·揚(yáng)州]某同學(xué)從滑梯上勻速下滑(如圖9-8),圖9-9中能正確表示滑梯對(duì)該同學(xué)作用力F的方向的是 (

)圖9-8圖9-9【答案】A【解析】該同學(xué)受豎直向下的重力、滑梯對(duì)其的支持力和摩擦力。即支持力和摩擦力都是滑梯施加的,由于勻速下滑,則這兩個(gè)力的合力與重力平衡,故滑梯對(duì)該同學(xué)的作用力F方向豎直向上,大小與該同學(xué)的重力相等。熱點(diǎn)考向探究例4[2018·廣安]關(guān)于力和運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 (

)A.物體勻速轉(zhuǎn)彎一定受到非平衡力的作用B.豎直下落的小球越來(lái)越快,小球的慣性越來(lái)越大C.物體受到力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變,不受力運(yùn)動(dòng)物體很快會(huì)停下來(lái)D.靜止在水平地面上的物體所受的重力和它對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力探究四力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系【答案】A【解析】物體勻速轉(zhuǎn)彎,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直在改變,此時(shí)物體一定受到非平衡力的作用,A正確。物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的速度大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤。物體受到力的作用其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定改變,不受力的作用時(shí),運(yùn)動(dòng)的物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,不會(huì)停下來(lái),C錯(cuò)誤。靜止在水平地面上的物體所受的重力和地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤。熱點(diǎn)考向探究【變式】如圖9-10所示,在細(xì)桿上固定兩片葉片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓動(dòng)細(xì)桿,竹蜻蜓就能騰空而起。關(guān)于它的運(yùn)動(dòng)和受力,下列說(shuō)法正確的是 (

)圖9-10A.竹蜻蜓上升的是由于受到的空氣浮力的作用B.上升過(guò)程中葉片會(huì)越轉(zhuǎn)越慢C.在上升過(guò)程中,竹蜻蜓的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變D.上升到最高點(diǎn)時(shí),受到的力是平衡力B熱點(diǎn)考向探究例5[初高銜接]科學(xué)研究表明:空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力與物體速度的大小有關(guān),物體速度越大,其受到的空氣阻力越大。若不考慮雨滴質(zhì)量的變化和風(fēng)速的影響,雨滴由云層向地面下落的過(guò)程中,其運(yùn)動(dòng)情況是先做

運(yùn)動(dòng),后做

運(yùn)動(dòng)。(均選填“加速”“減速”或“勻速”)

【答案】加速勻速【解析】當(dāng)雨滴由云層向地面下落的過(guò)程中,一開(kāi)始重力大于阻力,所受合力方向向下,向下加速運(yùn)動(dòng),速度越來(lái)越快,但受到的阻力也越來(lái)越大,當(dāng)阻力與重力相等時(shí),所受合力為0,開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。熱點(diǎn)考向探究實(shí)驗(yàn)突破突破1探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響【考點(diǎn)歸納】(1)小車(chē)從同一斜面、同一高度滑下的目的:使小車(chē)到達(dá)水平面的速度相同(控制變量法)。(2)改變接觸面的粗糙程度(水平面鋪材料不同的物體)的目的:改變阻力大小。(3)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到斜面底端后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樾≤?chē)具有慣性。(4)通過(guò)比較小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短來(lái)判斷小車(chē)在水平面上所受阻力的大小。小車(chē)所受阻力越小,速度減小得越慢,運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn);用到了轉(zhuǎn)換法。(5)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的受力分析:豎直方向受到的重力和支持力,是一對(duì)平衡力;水平方向只受阻力。熱點(diǎn)考向探究(6)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車(chē)能量的轉(zhuǎn)化:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能。(7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。(8)實(shí)驗(yàn)推理:若小車(chē)不受阻力,小車(chē)的速度將不再減小并將永遠(yuǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。熱點(diǎn)考向探究例1[2018·廣東改編]在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中,如圖9-11所示。圖9-11(1)讓同一小車(chē)從斜面上同一位置由靜止開(kāi)始下滑,目的是

。

(2)實(shí)驗(yàn)中同一小車(chē)在木板表面上運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng),表明它在該表面受到的阻力最

。

(3)假設(shè)水平面絕對(duì)光滑,小車(chē)不受任何阻力,則它會(huì)在水平面上做

運(yùn)動(dòng)。

使小車(chē)到達(dá)斜面底部時(shí)的速度相同小勻速直線(xiàn)熱點(diǎn)考向探究(4)用圖丙所示裝置,讓同一小車(chē)從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑,則還可以探究小車(chē)的

(選填序號(hào))關(guān)系。

①重力勢(shì)能與質(zhì)量②重力勢(shì)能與高度③動(dòng)能與質(zhì)量④動(dòng)能與速度(5)如圖9-12所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

N。

圖9-12②④0.8熱點(diǎn)考向探究(6)在不同水平面上用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著同一木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),可探究木塊的

(選填序號(hào))關(guān)系。

①滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度②滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大?、贌狳c(diǎn)考向探究實(shí)驗(yàn)拓展(7)由上述實(shí)驗(yàn)可知,力

(選填“能”或“不能”)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)動(dòng)

(選填“需要”或“不需要”)力來(lái)維持。

(8)在此基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律,請(qǐng)問(wèn):牛頓第一定律

(選填“能”或“不能”)直接由實(shí)驗(yàn)得出。

圖9-13(9)通過(guò)上面的探究后,小明又思考了以下的問(wèn)題。如圖9-13所示,擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí),如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球?qū)?/p>

(選填“往回?cái)[”“靜止”或“做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”)。

能不需要不能靜止熱點(diǎn)考向探究突破2探究二力平衡的條件【考點(diǎn)歸納】(1)選擇小車(chē)而不選擇木塊的原因:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。(2)實(shí)驗(yàn)中選用較輕卡片的目的:可忽略卡片的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(3)定滑輪的作用:改變力的方向、減小摩擦力。(4)選擇靜止作為研究狀態(tài):勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不好控制。(5)控制變量法的運(yùn)用。(6)作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線(xiàn)上,這兩個(gè)力就是一對(duì)平衡力。熱點(diǎn)考向探究例2[2017·揚(yáng)州改編]在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中:圖9-14(1)如果物體只受到兩個(gè)力的作用,且處于

狀態(tài),說(shuō)明這兩個(gè)力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如圖9-14甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究二力平衡的條件?

(2)小華認(rèn)