米
米米
第一讲物质的基本属性
学习目标
1.质量的概念及其测量
2.密度概念与计算
3.密度的测量
重点难点
1.天平的误差分析
2.密度概念理解
3.密度的测量及其误差分析
内容一质量
知识解析
质量的概念
1.物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量.通常用字母m表示。
大量事实说明：一个物体的质量不会因为它的形状、位置、状态和温度等的变化而变化.可见，质量是
物体的基本属性.所以，只有增减物体所含物质的多少才可以改变物体的质量，
2.在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg.常用的单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg).
单位换算关系：1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
(生活中我们俗称物体重一斤其实就是质量为0.5kg,即1kg=两斤)
△Ph4stcs
米米
米米
3.
常见物体的质量
(1)鸡蛋：50g(2)中学生：5070kg(3)一元硬币：6g(4)新生儿：25kg
(5)大象：6t(6)小轿车：2t(7)普通胶带：15g(8)远洋货轮：5000~10000t
(9)新蜡烛：25g(10)一袋牛奶：225g
二天平的使用
1.天平的认识
实验室托盘天平的结构
指针
砝码
镊子
分度盘
托盘
平衡螺母
游码
标尺
砝码盒
2.天平的使用
(1)天平的常规使用方法
天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收
①放一一一将天平放在水平台面上.
②移
使用前将游码移至标尺左端的“0”刻线处.
③调一一一调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡.调节平衡螺母的
方法可归纳为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向
与指针偏转方向相反，
④称
称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体的质量后，用镊子按“先大后小”的顺序
向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小时，这时应取出最小
的砝码，再调节砝码再标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻度线处.特别注意：被测物体
和砝码的位置是“左物右码”
⑤读
右盘里砝码的总质量加上标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m左=右+m游：
游码的示数值以与游码左侧对齐的示数为准。
⑥收一一
测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝
码回盒，游码归零”·
(2)天平使用中的注意事项
①调节好天平后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动，
②被测物体的质量不能超过天平的最大量程。
③取砝码时，一定要用镊子，不能用手拿.实验室常用的砝码规格为：100g、50g、20g、
20g、10g、5g,然后再加上游码的最大示数为5g,可以得到实验室常用托盘天平的量程210g.1. 认识牛顿第一定律
2. 理解生活中的惯性现象
3. 掌握平衡状态及平衡状态的条件
4. 掌握二力平衡的特点并懂得区分二力平衡与相互作用力
1. 惯性现象
2. 平衡状态及其条件
生活中我们经常见到这样的现象：关闭发动机的汽车慢慢会停下来、草地上的足球被踢出去后会慢慢停下来、推着箱子在水平面上运动，当撤去推力后，箱子会慢慢停下来…是不是失去力后物体就不再运动了呢？
力与运动的关系
古希腊哲学家亚里士多德认为：没有力的作用，物体就不能运动，力是维持物体运动的原因．
这种观点在历史上曾被沿用了两千多年，使物理学一直没有多大的发展．然而一直没有人提出质疑，直到伽利略的出现，伽利略通过实验总结出：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因．
英国科学家牛顿根据伽利略等人的研究成果，再次进行了大量的实验探究：
探究阻力对物体运动的影响：
1. 设计实验：
取一辆小车，让它三次都从斜面上同一高度由静止滑下．第一次在水平木板上铺上毛巾，第二次在水平木板上铺上棉布，第三次让小车在水平木板上滑行．水平面的表面状况反映物体所受阻力大小．比较小车每次滑行的距离有什么不同．
2. 实验器材：小车、斜面、毛巾、棉布、木板、米尺．
3. 实验过程：
(1)让小车从斜面的顶端滑下，在水平木板上铺上毛巾，观察小车在毛巾表面上滑行的距离；
(2)让小车从斜面同一位置滑下，在水平木板上铺上棉布，观察小车在棉布上滑行的距离；
(3)让小车从斜面同一位置滑下，观察小车在木板上滑行的距离．
4. 实验结果：
5. 实验结论：小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越大，速度减小得越慢．
通过对以上实验进一步推理得出：如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去．由本实验可以验证伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持．
牛顿第一定律
通过实验和推论，牛顿概括出一条重要的规律：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．
理解：1）牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的大量实验，进行分析、推理得出的，任何物体都受到力的作用，牛顿第一定律不能从实验中直接得出．
2）牛顿第一定律表明：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因．
3）牛顿第一定律可以理解为：原来静止的物体不受力时保持静止状态；原来运动的物体不受力时保持匀速直线运动状态．
惯性
1. 惯性的定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性．
任何时间、任何状态下，一切物体都有惯性，但表现形式可能不同．静止的物体的惯性表现为保持静止．运动着的物体的惯性表现为保持原来运动的方向和速度，直到外力迫使它改变为止．
2. 生活中的惯性现象：
3.惯性的影响因素：惯性的大小只由物体的质量决定，而与物体运动的速度、处于何种运动状态等因素
无关．质量越大，惯性越大，改变物体原来的运动状态就越困难，但对于同一个物体，不论它处于静止
状态还是运动状态，它具有的惯性是不变的．
汽车如果超载，质量变大，惯性变大，使刹车制动变长，容易导致交通事故。
4.惯性的利用与危害：
跳远运动队员起跳前助跑 开车不系安全带急刹车时的后果
伽利略的理想实验将可靠的事实和理论结合起来，如图是伽利略的理想实验，让小球从斜面 AO
上某处静止释放，沿斜面滚下，经 O 点滚上斜面 OB，有关他的理想实验程序内容如下：
①减小第二个斜面 OB 的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度，但这时它要运动得远些．
②两个对接的斜面中，使静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
③如果没有摩擦，小球上升到释放的高度．
④继续减小斜面 OB 的倾角，小球到达同一高度时就会离得更远，最后使斜面 OB 处于水平位置，
小球沿水平面做持续的匀速直线运动．有关理想实验程序先后顺序排列的正确选项是（ ）
A．事实②→事实①→推论③→推论④ B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论③→推论①→推论④ D．事实②→事实①→推论④→推论③
小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下，目的是 ；实验分别选毛巾、棉布、木板进行实验，这样做的目的是_________。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越 ，说明小车运动的速度改变得越_________（选填“快”或“慢”）。
（3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上___________。说明运动的物体_________力来维持（选填“需要”、“不需要”）。
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为_________图；
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为_________图。
某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是（ ）
A. 因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动B. 因为推力小于汽车所受阻力，所以汽车未被推动
C. 虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车重力D. 虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
有关足球运动员踢足球，下列说法正确的是（ ）
A. 踢出去的足球能继续向前运动，是因为足球受到惯性的作用
B. 地面上滚动的足球慢慢停下来了，说明物体的运动需要力来维持
C. 静止在地面上足球受到支持力是因为地面发生了形变
D. 空中飞行的足球，在最高点处于平衡状态
以下说法正确的是（ ）
A．在空中的吊灯，若受到的一切力都同时消失，它将立即掉下
B．直接证明牛顿第一运动定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的
C．正在运行的环形过山车，若一切力同时突然消失，将继续做曲线运动
D．小星同学荡秋千运动到最高点时，若他受到的力全部消失，他将处于静止状态
如图为掷出的实心球的运动轨迹，若实心球离开手后在空中飞行过程中，经过最高点时所受的外力全都消失，则实心球的运动情况将变为（ ）
A．竖直下落 B．保持静止 C．沿水平方向做匀速直线运动 D．仍沿原轨迹做匀速曲线运动
快速行驶的汽车，如果我们不系好安全带，一旦发生车辆碰撞，车身停止运动，而乘客的身体由于________会继续向前运动，容易发生伤害事故；战斗机在战斗前都要丢掉副油箱，这是为了________（选填“增大”“减小”或“保持”）惯性，以提高灵活性。
下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．司机驾车时系安全带可以减小惯性 B．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大
C．投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性
D．行驶中的公交车刹车时，站立的乘客身体会前倾，是由于人受到惯性的作用
观察下面几幅图，对图中所示的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．踢出去的足球会继续“飞行”，是因为受到了重力的作用
B．跳远时助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C．男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D．蹦蹦杆跃到最高点时，速度为零，受平衡力的作用
如图所示，有关惯性现象的解释正确的是（ ）
A．汽车安全气囊能减小驾驶员的惯性 B．箭被射出就没有惯性了
C．松了的锤头能紧套在锤柄上，是利用锤柄向下运动时具有惯性
D．上面的棋子没有一起飞出，是因为上面的棋子要保持原来的运动状态不变
今年清明假期，在我市某道路发生一起交通事故，两辆同向行驶的汽车发生"追尾"，虽B车驾驶员紧急刹车，仍撞击了A车（如图所示）．"追尾"后，A车驾驶员因受到____（安全带/汽车头枕）保护而未严重受伤，B车驾驶员因受到____（安全带/汽车头枕）的保护而未严重受伤．
气球下用细线悬挂一个小球匀速上升，若细线突然断裂，则小球（ ）
A．不再受力 B．依靠惯性仍保持原来的速度继续上升
C．立即下落 D．继续上升一段距离后下落
如图，两个实心铁球甲和乙，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计），则______（选填“甲”、“乙”）球的惯性大，甲球______（选填“可能”、“不可能”）撞上乙球．
合力
1. 概念：当一个物体同时受到几个力(F1，F2，……)的作用时，若一个力 F 的效果与它们(F1，F2，……) 共同作用的效果相同，我们就把 F 称为 F1，F2，……的合力．
2. 同一直线上两个力的合力：若 F1与 F2的方向相同，则合力 F 的大小等于两力大小之和，即 F=Fl+F2， 其方向与两力的方向相同．若 F1和 F2方向相反，F=丨 F1-F2丨，其方向与两力中较大力的方向相同．
平衡状态
1. 平衡状态：物体处于静止状态或者匀速直线运动状态；
匀速直线运动的汽车 静止在桌上的杯子
2. 平衡力：当物体受到几个力的作用时处于静止状态或匀速直线运动状态，就说这几个力平衡，这时的
物体处于平衡状态，且合力为 0．
3. 二力平衡：如果物体在受到两个力的情况下处于平衡状态，则这两个力相互平衡．称为一对平衡力
4. 探究二力平衡的特点：
如图所示，将系于卡片两个对角的线分别跨过支架上的滑轮．
①在线的两端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在同一条直线上；改变钩码
个数，看看什么情况下卡片能平衡；
②将处于平衡状态的卡片转过一个角度，松手后，卡片还能保持平衡吗；
5.二力平衡的特点：大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上．
如图所示，支持力和重力为一对平衡力，阻力与牵引力为一对平衡力．
下列情形，处于平衡状态的是：__________．
A．绕地球匀速运行的卫星 B．加速追赶猎物的猎豹 C．空中自由下落的苹果
D．匀速下降的跳伞运动员 E．竖直上抛到达最高点时的小球 F．腾空而起的火箭
G．在光滑斜坡上滚动的小球 H. 匀速上升的电梯
关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．受到平衡力作用的物体一定处于静止状态 B．物体运动一定受到力的作用
C．物体运动状态不改变，一定没有受到力的作用 D．物体运动方向改变，一定受到力的作用
如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
小华将系于小卡片重力忽略不计两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端分别挂上钩码。当左右两端同时挂上相同的钩码个数时小卡片保持静止，此时小卡片两端的拉力和的方向_____选填“相反”、“相同”，大小_____选填“相等”、“不相等”。
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_____选填“能”、“不能”平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否需要作用在_____。
小华用剪刀将小卡片从中间剪开，发现分开后的两半张小卡片向相反方向运动，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力是否需要作用在_____。
小红同学也对二力平衡条件进行了探究，她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度如图乙所示，你认为_____选填“能”或“不能”用小红的装置进行本次实验。
在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验。同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是____
A.使用小卡片能减少摩擦力对实验结果的影响 小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 小卡片比较容易扭转
两个力的三要素完全相同，这两个力（ ）
A. 一定不是一对平衡力 B. 可能是一对平衡力
C. 可能是一对相互作用力 D. 以上说法都不正确
将一本物理书放在水平桌面上静止时，下列选项中的两个力相互平衡的是（ ）
A．书的重力与书对桌面的压力 B．书的重力与桌面对书的支持力
C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力 D．书对桌面的压力与课桌的重力
如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景．与病人所受重力是一对平衡力的是（ ）
A．病人对机器人的压力 B．机器人对病人的支持力
C．机器人对地面的压力 D．地面对机器人的支持力
正月十五是我国传统节日元宵节，这一天人们不仅要食用传统食物元宵，还要打灯笼、猜灯谜，因此这一天也被称为灯节。如图所示，挂在绳子下端的灯笼处于静止状态，下列受力分析正确的是( )
A.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B.灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
D.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
如图所示，放在桌面上的茶壶处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A. 茶壶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
B. 将桌面倾斜（茶壶仍静止不滑动）茶壶受摩擦力作用
C. 地面对桌子的支持力和桌子受到的重力是一对平衡力
D. 桌面对茶壶的支持力和茶壶对桌面的压力是一对平衡力
滑板是冲浪运动在陆地上的延伸，现今更是受到了青少年的喜爱。如图，当小霞站在滑板上不动时，下列说法正确的是（ ）
A．小霞在三个力的作用下处于平衡状态
B．地面对滑板的支持力和人对滑板的压力是一对平衡力
C．地面对滑板的支持力和滑板对地面的压力是一对平衡力
D．滑板对人的支持力和人对滑板的压力是一对相互作用力
如图所示，长方体A、B叠放在水平地面上保持静止，下列说法正确的是
A．A对B的压力就是A的重力
B．A对B的压力大于B对A的支持力
C．B所受的重力和地面对B的支持力是一对平衡力
D．B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力
载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。关于阻力的方向，选项中的四幅图中正确的是（ ）
A．与登陆舱运动方向相同 B．与登陆舱运动方向相反
C．竖直向上 D．与登陆舱运动方向垂直
一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球．当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （选填“加速”、“匀速”或“减速’）运动．此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，理由是 。
甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示情形.这两个气球带的是_ (选填 “同种”或“不同种”)电荷，其中甲球对乙球的力记为F1，乙球对甲球的力记为F2，可以判断F1_ F2 (选填“>”、“<” 或“=”)。
如图所示，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．墙对人的推力大于人对墙的推力
B．人先对墙施加了推力，然后墙再对人施加推力
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
起重机吊着重为8×103N的重物，当重物匀速向上运动时，此时钢丝绳对重物的拉力_______8×103N；当重物匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力_____8×103N。（均选填“大于”“等于”或“小于”）。
星火同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验．
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中星火让小车从同一斜面的同一高度由静
止开始滑下，星火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)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_____________________
下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是牛顿根据日常生活中得到的经验归纳总结出来的
B．牛顿第一定律是牛顿直接从实验中得出来的
C．牛顿第一定律不能由实验得出，完全是通过单纯的逻辑推理得出
D．牛顿第一定律是在实验的基础上，经过分析推理得出的规律
关于惯性，下面说法正确的是（ ）
A．一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，叫做惯性
B．射出的子弹离开枪口后，仍然继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用
C．汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力
D．一切物体在任何情况下都具有惯性
沾上灰尘的衣服，用手轻轻拍打几下，就干净多了．小刚用下面的四句话解释了这一过程，最合
理的排列顺序是（ ）
①灰尘由于具有惯性，继续保持原来的静止状态； ②一手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打；
③灰尘与衣服分离落向地面，衣服便干净了； ④衣服受力后运动状态发生改变，由静止运动起来．
A．②④①③ B．②③①④ C．②③④① D．②④③①
物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，那么这两个力（ ）
A．一定是平衡力 B．可能是平衡力 C．一定不是平衡力 D．无法判断
如图，起重机的钢丝绳吊着一个重物，比较重物在静止、匀速上升、匀速下降时钢丝的拉力，正确的是（ ）
匀速上升时拉力最大 B．静止时拉力最大 C．匀速下降时拉力最小 D．拉力一样大
如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为 m1、m2 的两个小球，随车一起作匀速直
线运动．当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（ ）
A．一定相碰 B．一定不相碰 C．若 m1< m2，则肯定相碰 D．无法确定是否相碰
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中选择小卡片的目的是________（考虑/不考虑）小卡片的重力。
（2）小华将系于小卡片两对角的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________（相同/相反），并通过调整________来改变拉力的大小。
（3）为了观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，小华将小卡片_______（翻转/旋转）一个角度，松手后小卡片____（能/不能）保持平衡,则说明两个力必须作用在同一直线。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是________________。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是_________。
A．小卡片容易扭转 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．减小摩擦力对实验结果的影响
为了保证城区街道清洁卫生，洒水车每天都要对城区主干道路洒水降尘，环卫工人驾驶的洒水车空载质量为2t，水箱容积为5000L。汽车与路面间的阻力是车重的0.05倍，
（1）洒水车满载时，水箱中水的质量是多少kg？
（2）洒水车满载时，在水平路面匀速行驶所需的牵引力大小是多少N？
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