高三第一輪復(fù)習(xí)4-共點(diǎn)力平衡

高三第一輪復(fù)習(xí)4——共點(diǎn)力平衡

知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)

一、物體的平衡

物體的平衡有兩種情況：一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體

的加速度為零；二是物體不轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（此時(shí)的物體不能看作質(zhì)

點(diǎn)）。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)丁共點(diǎn)力作用下物體的平衡，不要認(rèn)為只有靜止才是

平衡狀態(tài)，勻速直線運(yùn)動(dòng)也是物體的平衡狀態(tài).因此，靜止的物體一

定平衡，但平衡的物體不一定靜止.還需注意，不要把速度為零和靜

止?fàn)顟B(tài)相混淆，靜止?fàn)顟B(tài)是物體在一段時(shí)間內(nèi)保持速度為零不變，其

加速度為零，而物體速度為零可能是物體靜止，也可能是物體做變速

運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)狀態(tài)，加速度不為零。由此可見，靜止的物體速度一定

為零，但速度為零的物體不一定靜止.因此，靜止的物體一定處于平

衡狀態(tài)，但速度為零的物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。

總之，共點(diǎn)力作用下的物體只要物體的加速度為零，它一定處于

平衡狀態(tài)，只要物體的加速度不為零，它一定處于非平衡狀態(tài)。

二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡

i.共點(diǎn)力

幾個(gè)力作用于物體的同一點(diǎn)，或它們的作用線交于同一點(diǎn)（該點(diǎn)

不一定在物體上），這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。

2.共點(diǎn)力的平衡條件

在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F合二0或Fx合二0,

Fy合=0

3.判定定理

物體在三個(gè)互不平行的力的作用下處于平衡，則這三個(gè)力必為共

點(diǎn)力。（表示這三個(gè)力的矢量首尾相接，恰能組成一個(gè)封閉三角形）

4.解題方法

當(dāng)物體在兩個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，這兩個(gè)力一定等值反向；當(dāng)

物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，往往采用平行四邊形定則或三角形

定則；當(dāng)物體在四個(gè)或四個(gè)以上共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，往往采用正交

分解法,

【例1】（1）下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡

狀態(tài)

A3N4N

8NB.3N,5N,IN

C4N7N

8ND.7N,9N,6N

（2）用手施水平力將物體壓在豎直墻壁上，在物體始終保持靜止

的情況下

A.壓力加大，物體受的靜摩擦力也加大

B.壓力減小，物體受的靜摩擦力也減小

C.物體所受靜摩擦力為定值，與壓力大小無(wú)關(guān)

D.不論物體的壓力改變與否，它受到的靜摩擦力總等于重力

（3）如下圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力￡=10N,￡=3N

而靜止，當(dāng)撤去E后,木塊仍靜止，則此時(shí)木塊受的合力為

A.0B.水平向右，3N

C.水平向左，7ND.水平向右，7N

解析：（1）CD在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零,

即F合=0。只有CD兩個(gè)選項(xiàng)中的三個(gè)力合力為零。

（2）CD物雕箱舞狠播爵止,即是搭物俺?”直蕤于平徵技感“

則據(jù)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件有

對(duì)物體受力分析，如下圖

可得月二3,FtG

（3）A撤去￡后，木塊仍靜止，則此時(shí)木塊仍處于平衡狀態(tài),

故木塊受的合力為0.

【例2]氫氣球重10N,空氣對(duì)它的浮力為16N,用繩拴住，由

于受水平風(fēng)力作用，繩子與豎直方向成30°角，則繩子的拉力大小

是,水平風(fēng)力的大小是.

解析：氣球受到四個(gè)力的作用：重力G、浮力￡、水平風(fēng)力月和

繩的拉力片，如圖所示由平衡條件可得

/*]=6^/?cos30°

￡=Asin300

解得___________IN￡=24

答案：442口

三、綜合應(yīng)用舉例

1.靜平衡問(wèn)題的分析方法

【例3】（2003年理綜）如圖甲所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上,

碗口水平，。點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨

在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為⑶和傀的小球，當(dāng)它們處于平

衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為0的小球與。點(diǎn)的連線與水平線的夾角為。=60°。

兩小球的質(zhì)量比口為

A.B.

C.D.

點(diǎn)評(píng)：此題設(shè)計(jì)巧妙，考查分析綜合能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)

題的能力，要求考生對(duì)于給出的具體事例，選擇小球的為對(duì)象，分析

它處于平衡狀態(tài)，再用幾何圖形處理問(wèn)題，從而得出結(jié)論。

解析：小球受重力mg、繩拉力￡二卬2g和支持力月的作用而平衡。

如圖乙所示，由平衡條件得，￡=&IL」I

故選項(xiàng)A正確。

2.動(dòng)態(tài)平衡類問(wèn)題的分析方法

重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋

板之間。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過(guò)程中，斜面和擋板

對(duì)小球的彈力的大小￡、A各如何變化？解：由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)

的，可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此所受合力為零。應(yīng)

用三角形定則，G、￡、￡三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形，其中G的大小、

方向始終保持不變；E的方向不變；￡的起點(diǎn)在G的終點(diǎn)處，而終點(diǎn)

必須在￡所在的直線上，由作圖可知，擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90。過(guò)程，

K矢量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,因此E逐漸變小，￡先變小后變大。（當(dāng)

￡J_￡,即擋板與斜面垂直時(shí)，內(nèi)最?。?/p>

點(diǎn)評(píng)：力的圖解法是解決動(dòng)態(tài)平衡類問(wèn)題的常用分析方法。這種

方法的優(yōu)點(diǎn)是形象直觀。

［例5］如圖7所示整個(gè)裝置靜止時(shí)，繩與豎直方向的夾角為30

°。AB連線與OB垂直。若使帶電小球A的電量加倍，帶電小球B重

新穩(wěn)定時(shí)繩的拉力多大？

【解析】小球/電量加倍后，球8仍受重力G、繩的拉力T、庫(kù)倫

力尸，但三力的方向已不再具有特殊的幾何關(guān)系。若用正交分解法，

設(shè)角度，列方程，很難有結(jié)果。此時(shí)應(yīng)改變思路，并比較兩個(gè)平衡狀

態(tài)之間有無(wú)必然聯(lián)系。于是變正交分解為力的合成，注意觀察，不難

發(fā)現(xiàn)：AOB與FBT'圍成的三角形相似，則有：A0/G=0B/To說(shuō)明系統(tǒng)

處于不同的平衡狀態(tài)時(shí)，拉力7大小不變。由球力電量未加倍時(shí)這一

特殊狀態(tài)可以得到：戶6bos30°。球力電量加倍平衡后，繩的拉力仍

是6bos30°o

點(diǎn)評(píng)：相似三角形法是解平衡問(wèn)題時(shí)常遇到的一種方法，解題的

關(guān)鍵是正確的受力分析，尋找力三角形和結(jié)構(gòu)三角形相似。

3.平衡問(wèn)題中的極值分析

【例6】跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體力和物體8,物體

A放在傾角為。的斜面上（如圖1—4—3（甲）所示），已知物體A

的質(zhì)量為勿，物體力與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃(〃<tan&),滑輪的

摩擦不計(jì)，要使物體/靜止在斜面上，求物體方的質(zhì)量的取值范圍。

解析：先選物體8為研究對(duì)象，它受到重力mg和拉力T的作用,

根據(jù)平衡條件有：

T=nhg①

再選物體力為研究對(duì)象，它受到重力儂、斜面支持力從輕繩拉

力7和斜面的摩擦力作用，假設(shè)物體力處于將要上滑的臨界狀態(tài)，則

物體力受的靜摩擦力最大，且方向沿斜面向下，這時(shí)力的受力情況如

圖(乙)所示，根據(jù)平衡條件有：

N-mgcos0=0②

T-fr儂sin〃=0(3)

由摩擦力公式知：。=UN(4)

以上四式聯(lián)立解得偏二力(sin。+〃cos0)

再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài)，則物體力受的靜摩擦力

最大，且方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有：

/V■儂cos⑤

7+￡-儂sin。=0(6)

由摩擦力公式知：fm=PN⑦

①⑤⑥⑦四式聯(lián)立解得以Lm(sin。-ucos夕)

綜上所述，物體B的質(zhì)量的取值范圍是：/〃(sin0-ucos族

W"（sin夕+"cos。）

【例7】用與豎直方向成。二30。斜向右上方，大小為6

的推力把一個(gè)重量為G的木塊壓在粗糙豎直墻上保持靜止。求墻對(duì)木

塊的正壓力大小/V和墻對(duì)木塊的摩擦力大小A

解：從分析木塊受力知，重力為G,豎直向下，推力尸與豎直成

30u斜向右上方，墻對(duì)木塊的彈力大小跟尸的水￥分力平衡，所以

滬"2,墻對(duì)木塊的摩擦力是靜摩擦力，其大小和方向由月的豎直分

力和重力大小的關(guān)系而決定：

當(dāng)I_____I時(shí)，介0;當(dāng)I______I時(shí)，_________I，方向豎直向下；當(dāng)

時(shí),,方向豎直向上。

點(diǎn)評(píng)：靜摩擦力是被動(dòng)力，其大小和方向均隨外力的改變而改變,

因此，在解決這類問(wèn)題時(shí)，思維要靈活，思考要全面。否則，很容易

造成漏解或錯(cuò)解。

4.整體法與隔離法的應(yīng)用

【例8】有一個(gè)直角支架/仍，力。水平放置，表面粗糙，如豎

直向下，表面光滑。力。上套有小環(huán)R仍上套有小環(huán)。，兩環(huán)質(zhì)量均

為例兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置

平衡（如圖所示）?，F(xiàn)將產(chǎn)環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，

那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，力。桿對(duì)尸環(huán)的支

持力A和摩擦力F的變化情況是

A.尺不變，F(xiàn)變大B.K不變，F(xiàn)變小C.K變大，

f變大D.A變大，F(xiàn)變小

解：以兩環(huán)和細(xì)繩整體為對(duì)象求尺，可知豎直方向上始終二力平

衡，區(qū)二2儂不變；以。環(huán)為對(duì)象，在重力、細(xì)繩拉力廠和08壓力N

作用下平衡，設(shè)細(xì)繩和豎直方向的夾角為。，則P環(huán)向左移的過(guò)程中

。將減小，/儂tan。也將減小。再以整體為對(duì)象，水平方向只有仍

對(duì)0的壓力N和如對(duì)P環(huán)的摩擦力F作用，因此企及也減小。答

案選B。

點(diǎn)評(píng)：正確選取研究對(duì)象，可以使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，整體法是

力學(xué)中經(jīng)常用到的一種方法。

【例9】如圖1所示，甲、乙兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為勿，所帶電

量分別為q和F，兩球間用絕緣細(xì)線連接，甲球又用絕緣細(xì)線懸拄在

天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為反

平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊.

（1）平衡時(shí)可能位置是圖1中的（）

（2）1、2兩根絕緣細(xì)線的拉力大小分別為（）

A.B.

C.D.

解析：（1）若完全用隔離法分析，那么很難通過(guò)對(duì)甲球的分析來(lái)

確定上邊細(xì)繩的位置，好像A、B、C都是可能的，只有D不可能.用

整體法分析，把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體，此整體受到的外力為豎直向

下的重力2儂，水平向左的電場(chǎng)力皿（甲受到的）、水平向右的電場(chǎng)

力皿（乙受到的）和上邊細(xì)繩的拉力；兩電場(chǎng)力相互抵消，則繩1

的拉力一定與重力（2儂）等大反向，即繩1一定豎直，顯然只有A、

D可能對(duì).

再用隔離法，分析乙球受力的情況.乙球受到向下的重力儂，水

平向右的電場(chǎng)力繩2的拉力￡,甲對(duì)乙的吸引力尸引.要使得乙

球平衡，繩2必須傾斜，如圖2所示.故應(yīng)選A.

（2）由上面用整體法的分析，繩1對(duì)甲的拉力FL2儂.由乙球的

受力圖可知

因此有應(yīng)選D

點(diǎn)評(píng)：若研究對(duì)象由多個(gè)物體組成，首先考慮運(yùn)用整體法，這樣

受力情況比較簡(jiǎn)單，在本題中，馬上可以判斷繩子1是豎直的；但整

體法并不能求出系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，故此時(shí)需要使用隔離

法，所以整體法和隔離法常常交替使用.

5,“穩(wěn)態(tài)速度”類問(wèn)題中的平衡

【例10】（2003年江蘇）當(dāng)物體從高空下落時(shí)，空氣阻力隨速度

的增大而增大，因此經(jīng)過(guò)一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物

體下落的穩(wěn)態(tài)速度。已知球形物體速度不大時(shí)所受的空氣阻力正比于

速度%且正比于球半徑八即阻力代行修女是比例系數(shù)。對(duì)于常溫

42

下的空氣，比例系數(shù)04義10Ns/mo已知水的密度IIkg/m。

重力加速度為求半徑2-0.10mm的球形雨滴在無(wú)風(fēng)情況下

的穩(wěn)態(tài)速度。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

解析：雨滴下落時(shí)受兩個(gè)力作用：重力，方向向下；空氣阻力，

方向向上。當(dāng)雨滴達(dá)到穩(wěn)態(tài)速度后，加速度為0,二力平衡，用力表

示雨滴質(zhì)量，有mg-kr懺3________I,求得I__________Lv=l.2m/s<>

點(diǎn)評(píng)：此題的關(guān)鍵就是雨滴達(dá)到“穩(wěn)態(tài)速度”時(shí)，處于平衡狀態(tài)。

找到此條件，題目就可以迎刃而解了。

6.繩中張力問(wèn)題的求解

【例11】重G的均勻繩兩端懸于水平天花板上的A,8兩點(diǎn)。靜

止時(shí)繩兩端的切線方向與天花板成。角。求繩的力端所受拉力￡和繩

中點(diǎn)。處的張力

解：以4。段繩為研究

對(duì)象，根據(jù)判定定理，雖然力。所受的三個(gè)力分別作用在不同的點(diǎn)（如

圖中的4C、P點(diǎn)），但它們必為共點(diǎn)力。設(shè)它們延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為0,

用平行四邊形定則作圖可得:

附：

知識(shí)點(diǎn)梳理

閱讀課本理解和完善下列知識(shí)要點(diǎn)

1.共點(diǎn)力

物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用，如果這幾個(gè)力都作用于物體

的或者它們的作用線交于，這

幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。

2.平衡狀態(tài)：

一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用下，如果保

持或運(yùn)動(dòng)，則該物體處

于平衡狀態(tài).

3.平衡條件:

物體所受合外力.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F合

=或￡合=8合=,其中月臺(tái)為物體

在x軸方向上所受的合外力，后合為物體在p軸方向上所受的合外力.

4.力的平衡：

作用在物體上的幾個(gè)力的合力為零，這種情形叫

做。

若物體受到兩個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)

力?

若物體受到三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則其中任意兩個(gè)力的合

力與第三個(gè)力.

針對(duì)訓(xùn)練

1.把重20N的物體放在傾角為30。的粗糙斜面上，物體右端與

固定在斜面上的輕彈簧相連接，如圖所示，若物體與斜面間的最大靜

摩擦力為12N,則彈簧的彈力為（）

.可以是22N,方向沿斜面向上

B.可以是2N.方向沿斜面向上

C.可以是2N,方向沿斜面向下

D.可能為零

2兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為M和m,用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連,

A靜止于水平地面上，如圖所示，不計(jì)摩擦力，A對(duì)繩的作用力的大

小與地面對(duì)A的作用力的大小分別為（）

mg，（M一而g

C.(/(/—〃)g,Mg

時(shí)物體m處于靜止

狀態(tài),當(dāng)傾角。再增大一些，物體m仍然靜止（繩子質(zhì)量、滑輪摩擦

不計(jì)）下列說(shuō)法正確的是（）

A.繩子受的拉力增大

B.物林m對(duì)斜面的正壓力減小

C.物體m受到的靜摩擦力可能增大

D.物體m受到的靜摩擦力可能減小

4.如圖所示，兩光滑硬桿AOB成夕角，在兩桿上各套上輕環(huán)P、

Q,兩環(huán)用細(xì)繩相連，現(xiàn)月恒力F沿0B方向拉環(huán)Q,當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時(shí)

細(xì)繩拉力為（）

|A.Fsin0

B.Min0

C.Ros。

D.F/cosO

5.如圖所示，一個(gè)本塊力放在長(zhǎng)木板8上，長(zhǎng)木板方放在水平地

面上.在恒力產(chǎn)作用下，長(zhǎng)木板6以速度。勻速運(yùn)動(dòng)，水平彈簧秤的

示數(shù)為T.下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是（）

A.木塊力受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于7

B.木塊力受到的靜摩擦力的大小等于7

C.若長(zhǎng)木板方以2P的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊力受到的摩擦力大

小等于27

D.若用2歹的力作用在長(zhǎng)木板上，木塊力受到的摩擦力的大小等

于T

I_______16.如圖所示，玻璃管內(nèi)活塞刀下方封閉著空氣，尸上有

細(xì)線系住，線上端懸于。點(diǎn)，尸的上方有高h(yuǎn)的水銀柱，如不計(jì)水銀、

活塞P與玻璃管的摩擦，大氣壓強(qiáng)為R保持不變，則當(dāng)氣體溫度升高

時(shí)（水銀不溢出）（）

A.管內(nèi)空氣壓強(qiáng)恒為（R十Qg力）（,為水銀密度）

B.管內(nèi)空氣壓強(qiáng)將升高

C.細(xì)線上的拉力將減小

D.玻璃管位置降低

7.如圖（甲）所示，將一條輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的

1點(diǎn).另一端拴在豎直墻上的8點(diǎn)，力和8到。點(diǎn)的距離相等，繩的

長(zhǎng)度是0A的兩倍。圖（乙）所示為一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K,滑輪

下懸掛一質(zhì)量為勿的重物，設(shè)摩擦力可忽略，現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起

掛到細(xì)繩上，在達(dá)到平衡時(shí)，繩所受的拉力是多大？

8.長(zhǎng)￡的繩子，一端拴著半徑為人重為G的球，另一端固定在

傾角為。的光滑斜面的力點(diǎn)上，如圖所示，試求繩子中的張力

參考答案：

1.ABCD

2.A

3.BCD

4.B

5.AD

6.D

8._________

教學(xué)隨感

從學(xué)生反應(yīng)情況看，熟練應(yīng)用正交分解法、圖解法、合成與分

解法等常用方法解決平衡類問(wèn)題是學(xué)生復(fù)習(xí)中遇到的最大困難，受力

分析也是學(xué)生的一大難題，在復(fù)習(xí)中應(yīng)該讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉受力分析

的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生處理力學(xué)問(wèn)題的基本技能。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律

知識(shí)網(wǎng)絡(luò):

單元切塊:

按照考綱的要求，本章內(nèi)容可以分成三部分，即：牛頓第一定律、

慣性、牛頓第三定律；牛頓第二定律；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。其中重

點(diǎn)是對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解、熟練運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決動(dòng)力學(xué)

問(wèn)題。難點(diǎn)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題。

牛頓第一定律慣性牛頓第三定律

教學(xué)目標(biāo)：

1.理解牛頓第一定律、慣性；理解質(zhì)量是慣性大小的量度

2.理解牛頓第三定律，能夠區(qū)別一對(duì)作用力和一對(duì)平衡力

3.掌握應(yīng)用牛頓第一定律、第三定律分析問(wèn)題的基本方法和基本

技能

教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第一定律、慣性概念

教學(xué)難點(diǎn)：慣性

教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：

一、牛頓第一定律

1.牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

這個(gè)定律有兩層含義：

（1）保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的

運(yùn)動(dòng)不需要用力來(lái)維持。

（2）要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即速度包括大小和方向）改變，必須施加

力的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

點(diǎn)評(píng)：

①牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念

力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體的速度）又根

據(jù)加速度定義：

有速度變化就一定有加速度，所以可以說(shuō)：力是使物體產(chǎn)

生加速度的原因。

（不能說(shuō)“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”,

也不能說(shuō)“力是改變加

速度的原因”。）

②牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念

一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映

了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變

的難易程度（慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變）。質(zhì)量是物體

慣性大小的量度。

③牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)

牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時(shí)的狀態(tài)。而不受外

力的物體是不存在

的。物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能

把牛頓第一定律當(dāng)成

牛頓第二定律在后0時(shí)的特例。

2.慣性：物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。對(duì)

于慣性理解應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

(1)慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，跟物

體的受力無(wú)關(guān)，跟

物體所處的地理位置無(wú)關(guān)。

(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

難以改變。

(3)外力作用于物體上能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，但不能認(rèn)為克

服了物體的慣性。

【例1】下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是

A.物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性

B.物體只有受外力作用時(shí)才有慣性

C.物體的運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)慣性大

D.物體在任何情況下都有慣性

解析：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)，故只有D項(xiàng)正確。

點(diǎn)評(píng)：處理有關(guān)慣性問(wèn)題，必須深刻理解慣性的物理意義，拋開

表面現(xiàn)象，抓住問(wèn)題本質(zhì)。

【例2】關(guān)于牛頓第一定律的下列說(shuō)法中，正確的是

A.牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律

B.牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的

D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

解析：牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是

物體在不受力的情況下所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而自然界中不受力的物體

是不存在的.故A是錯(cuò)誤的.慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一

種性質(zhì)，慣性定律（即牛頓第一定律）則反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律，顯然C不正確.由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)

維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，答案為B、D

［例3］在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上，一運(yùn)動(dòng)員做立定跳

遠(yuǎn)，若向各個(gè)方向都用相同的力，則（）

A.向北跳最遠(yuǎn)

B.向南跳最遠(yuǎn)

C.向東向西跳一樣遠(yuǎn)，但沒(méi)有向南跳遠(yuǎn)

D.無(wú)論向哪個(gè)方向都一樣遠(yuǎn)

解析：運(yùn)動(dòng)員起跳后，因慣性其水平方向還具有與船等值的速度,

所以無(wú)論向何方跳都一樣。因此應(yīng)選答案D。

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查對(duì)慣性及慣性定律的理解，解答此題的關(guān)鍵

是理解運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中，水平方向若不受外力作用將保持原有勻速

運(yùn)動(dòng)的慣性，從而選出正確答案

［例4］某人用力推原來(lái)靜止在水平面上的小車，使小車開始運(yùn)

動(dòng)，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見

()

A.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因

B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因

C.力是使物體速度發(fā)生改變的原因

D.力是使物體慣性改變的原因

解析：由牛頓第一定律的內(nèi)容可知，一切物體總保持勻速直線運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止，說(shuō)明一旦

物體具有某一速度，只要沒(méi)有加速或減速的原因，這個(gè)速度將保持不

變，根據(jù)這種觀點(diǎn)看來(lái)，力不是維持物體的運(yùn)動(dòng)即維持物體速度的原

因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即改變物體速度的原因，故選項(xiàng)C正確。

【例5】如圖中的甲圖所示，重球系于線〃。下端,

重球下再系一根同樣的線物，下面說(shuō)法中正確的是（）

A.在線的力端慢慢增加拉力，結(jié)果切線拉斷

B.在線的力端慢慢增加拉力，結(jié)果四線拉斷

C.在線的力端突然猛力一拉，結(jié)果四線拉斷

D.在線的力端突然猛力一拉，結(jié)果切線拉斷

解析：如圖乙，在線的A端慢慢增加拉力，使得重球有足夠的時(shí)

間發(fā)生向下的微小位移，以至拉力/逐漸增大，這個(gè)過(guò)程進(jìn)行得如此

緩慢可以認(rèn)為重球始終處于受力平衡狀態(tài)，即石=7+勿g,隨著人

增大，石也增大，且總是上端繩先達(dá)到極限程度，故CD繩被拉斷，A

正確。若在A端突然猛力一拉，因?yàn)橹厍蛸|(zhì)量很大，力的作用時(shí)間又

極短，故重球向下的位移極小，以至于上端繩未來(lái)得及發(fā)生相應(yīng)的伸

長(zhǎng)，7；已先達(dá)到極限強(qiáng)度，故AB繩先斷，選項(xiàng)C也正確。

二、牛頓第三定律

1.對(duì)牛頓第三定律理解應(yīng)注意：

（1）兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反,

作用在一條上

(2)作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn).同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同

時(shí)消失

(3)作用力和反作用力在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，永

遠(yuǎn)不會(huì)抵消

(4)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力

(5)物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是“場(chǎng)”力

定律內(nèi)容可歸納為：同時(shí)、同性、異物、等值、反向、共線

2.區(qū)分一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力

一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力的共同點(diǎn)有：大小相等、方向

相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力反作用力作用在兩個(gè)

不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；作用力反作用力一定是

同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定

是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然

存在。

一對(duì)作用力和一對(duì)平衡力

反作用力

作用對(duì)象兩個(gè)物體同一個(gè)物體

作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)不一定同時(shí)產(chǎn)生

消失或消失

力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的不一定是同性質(zhì)

力的力

力的大小關(guān)系大小相等大小相等

力的方向關(guān)系方向相反且共線方向相反且共線

3.一對(duì)作用力和反作用力的沖量和功

一對(duì)作用力和反作用力在同一個(gè)過(guò)程中（同一段時(shí)間或同一段位

移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為

負(fù)。這是因?yàn)樽饔昧头醋饔昧Φ淖饔脮r(shí)間一定是相同的，而位移大

小、方向都可能是不同的。

【例6］汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓

運(yùn)動(dòng)定律可知（）

A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧?/p>

B.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧?/p>

C.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇?/p>

D.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇?/p>

解析：汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚?duì)作用力和反作用

力，根據(jù)牛頓第三定律得知，汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧Ρ囟?/p>

是大小相等方向相反的，因而B正確，A錯(cuò)誤。由于題干中說(shuō)明汽車

拉拖車在水平道路上沿直線加速行駛，故沿水平方向拖車只受到兩個(gè)

外力作用：汽車對(duì)它的拉力和地面對(duì)它的阻力。因而由牛頓第二定律

得知，汽車對(duì)它的拉力必大于地面對(duì)它的阻力。所以C對(duì)，D錯(cuò)。

［例7］甲、乙二人拔河，甲拉動(dòng)乙向左運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確

的是

A.做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等

B.不論做何種運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對(duì)繩的拉力

大小一定相等

C.繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，甲乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等

D.繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，甲對(duì)繩的拉力一定大于乙對(duì)繩的拉

力

解析：甲、乙兩人對(duì)繩的拉力都作用在繩上，即不是作用力和反

作用力.故B項(xiàng)錯(cuò)誤.

做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子受力平衡，即甲、乙兩人對(duì)繩的拉力大小一

定相等，故A項(xiàng)正演.繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，繩子所受合力

為零.故甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等.故C項(xiàng)正確.

繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，如果有加速度，當(dāng)加速度向右時(shí)，乙

對(duì)繩的拉力大于甲對(duì)繩的拉力.故D項(xiàng)不正確.

故正確選項(xiàng)為AC。

【例8】物體靜止在斜面上，以下幾種分析中正確的是

A.物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B.物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力

C.物體所受重力的反作用力就是斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這

兩個(gè)力的合力

D.物體受到的支持力的反作用力，就是物體對(duì)斜面的壓力

解析：物體受到的靜摩擦力的反作用力是物體對(duì)斜面的靜摩擦

力.故A錯(cuò)誤.

物體對(duì)斜面的壓力在數(shù)值上等于物體所受重力沿垂直于斜面的分

力.故B錯(cuò)誤.

物體所受的重力的反作用力是物體對(duì)地球的吸引力.故C錯(cuò)誤.

故正確選項(xiàng)為D。

【例9】人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有

A.一對(duì)B.二對(duì)C.三

對(duì)D.四對(duì)

解析：人走路時(shí)受到三個(gè)力的作用即重力、地面的支持力和地面

對(duì)人的摩擦力，力的作用總是相互的，這三個(gè)力的反作用力分別是人

對(duì)地球的吸引作用，人對(duì)地面的壓力和人對(duì)地面的摩擦力，所以人走

路時(shí)與地球間有三對(duì)作用力和反作用力，選C.

【例10】物體靜止于水平桌面上，則

A.桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一

物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)

作用力與反作用力

C.物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)

的力

D.物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡的力

解析：物體和桌面受力情況如圖所示.

對(duì)A選項(xiàng)，因物體處于平衡狀態(tài)，且片與6作用于同一物體,

因此其和G是一對(duì)平衡力，故A正確.

對(duì)B選項(xiàng)，因作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，故B

錯(cuò).

對(duì)C選項(xiàng)，因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力,

故C錯(cuò).

對(duì)D選項(xiàng)，由于支持力和壓力是物體與桌面相互作用（擠壓）而產(chǎn)

生的，因此片與￡一是一對(duì)作用力和反作用力，故D錯(cuò).

答案：A

點(diǎn)評(píng)：

（1）一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的最直觀的區(qū)別就是：看作

用點(diǎn)，二力平衡時(shí)此兩力作用點(diǎn)一定是同一物體；作用力和反作

用力的作用點(diǎn)一定是分別在兩個(gè)物體上.

（2）兩個(gè)力是否是“作用力和反作用力”的最直觀區(qū)別是：看它們

是否是因相互作用而產(chǎn)生的.如B選項(xiàng)中的重力和支持力，由于

重力不是因支持才產(chǎn)生的，因此，這一對(duì)力不是作用力和反作用

力.

三、針對(duì)訓(xùn)練

1.火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一

人將手中的鑰匙相對(duì)車豎直上拋，當(dāng)鑰匙（相對(duì)車）落下來(lái)時(shí)

（）

A.落在手的后方B.落在在手的前方

C.落在手中D.無(wú)法確定

2.根據(jù)牛頓第一定律，我們可以得到如下的推論（)

A.靜止的物體一定不受其它外力作用

B.慣性就是質(zhì)量，慣性是一種保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性

C.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用

D.力停止作用后，物體就慢慢停下來(lái)

3.關(guān)于物體的慣性，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.只有處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體才具有慣性

B.只有運(yùn)動(dòng)的物體才能表現(xiàn)出它的慣性

C.物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其慣性不斷變化

D.以上結(jié)論不正確

4.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證明了（）

A.要物體運(yùn)動(dòng)必須有力作用，沒(méi)有力作用物體將靜止

B.要物體靜止必須有力作用，沒(méi)有力作用物體就運(yùn)動(dòng)

C.物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.物體不受外力作用時(shí)，總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

5.關(guān)于慣性，下述哪些說(shuō)法是正確的（）

A.慣性除了跟物體質(zhì)量有關(guān)外，還跟物體速度有關(guān)

B.物體只有在不受外力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性

C.乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故

D.戰(zhàn)斗機(jī)投人戰(zhàn)斗時(shí)，必須丟掉副油箱，減小慣性以保證其運(yùn)動(dòng)

的靈活性

6.如圖所示，一個(gè)劈形物體材放在固定的粗糙的斜面上，上面成

水平.在水平面上放一光滑小球以，劈形物體從靜止開始釋放，則小

球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（)

A.沿斜面向下的直線

B.豎直向下的直線

C.無(wú)規(guī)則曲線

D.拋物線

7.關(guān)于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個(gè)力的下列說(shuō)法中,

正確的是（)

A.作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力

B.作用力與反作用力大小相等，方向相反