第八讲 运动和力
第1课时 牛顿第一定律 二力平衡
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律:
(1)内容:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)得出:是在大量经验事实的基础上,经过 而概括得出的。
2.惯性:
(1)惯性:物体保持原来 的性质。
(2)利用和防范(如表所示):
实 例 原来状态 状态的改变 产生变化
锤头和锤柄一起向下运动 锤柄遇到凳面 运动 锤头由于具有 继续向下运动,所以会牢牢地套在锤柄上
人和车一起向前运动 由于发生碰撞,车身突然停止运动 人的上身由于具有 继续向前运动,安全带和安全气囊可以减少对人的伤害
(3)特点:一切物体都具有惯性,惯性是物体的 ,跟物体的受力情况及运动状态 。
二、二力平衡
1.平衡状态:是指物体保持 状态或 状态。
2.力的平衡:物体受到几个力的作用时,如果保持 状态,就说这几个力平衡。
3.二力平衡的条件:
(1)作用在 物体上。
(2)大小 。
(3)方向 。
(4)作用在 直线上。
4.二力平衡条件的应用:
(1)推断受力情况:物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。
(2)判断运动状态:如果一个物体受到的力为 ,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
【教材图片解读】
1.【练一练】惯性现象
如图甲所示,用力拨动弹簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球 (选填“会”或“不会”)随金属片飞出,这表明金属球具有 。
如图乙用钢尺击打棋子,被击打的棋子受力运动,而上面的棋子由于具有 ,将保持原来的运动状态,落回原位置。
2.【画一画】二力平衡
一辆汽车在水平公路上沿直线匀速行驶,若以图中的长方形表示这辆汽车,请在图中画出汽车受力的示意图。
3.【填一填】二力平衡
如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 N,方向是 。
主题一 研究阻力对物体运动的影响
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.实验方法:
(1)每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面时的 相同,这是利用了 法。
(2)通过比较小车在水平面上 反映阻力对小车运动的影响,这是利用了 法。
(3)如果小车不受阻力,速度不会减小,小车将做 ,这是利用了
法。
2.在水平面上铺上棉布,这是通过改变 来改变 力的大小,小车在水平面上最终停下来,是由于小车受到 力。
3.结论:水平面越光滑,受到的阻力越 ,速度减小得越 ,小车滑行得越
。
4.推理:如果小车运动时不受阻力,它将做 。
【示范案例】小涛利用如图所示的装置,研究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
[基础探究]
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ,速度减小得越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法、 和 。
[创新拓展]
(7)若在实验时,发现小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,改进方法是 。
(8)从研究中他们得到如下几个结论,你认为正确的是 。
A.没有力,物体就无法运动
B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体受到力的作用运动状态一定发生改变
(9)小车到达水平面后继续运动是因为惯性,停下来后就没有惯性了,这种说法是否正确 ,理由是 。
(10)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 处自由释放,比较小车在 (选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)面上滑行的路程长短。
主题二 探究二力平衡的条件
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.选择较光滑的水平桌面,使用小车而不是物块,这都是为了减小 对实验的影响。
2.装置中定滑轮的作用是 。
3.保持两托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车能否静止。这样做的目的是探究二力是否 。
4.结论:作用在 上的两个力,如果大小 、方向 ,并且在 上,这两个力就彼此平衡。
5.实验改进:
(1)可用硬纸板或卡片代替小车,因为硬纸板或卡片 较小,可以忽略它们的重力;
(2)使硬纸板或卡片悬空,目的是消除与水平面间的 对实验带来的影响。
【示范案例】如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。
[基础探究]
(1)当物体处于静止状态或 状态时,便可认为它受到的力是相互平衡的。实验中是通过调整 来改变拉力大小的。
(2)小明先用甲装置进行实验,观察到物块静止,于是他认为一对平衡力的大小可以不相等,这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是此实验过程有
的影响。
(3)接着小明将物块扭转一个角度,松手后观察到物块不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 。
(4)改用乙装置进行实验,同时向左、右各挂一个质量相等的钩码时,发现小车处于静止状态。于是,他总结出二力平衡的条件之一是:两个力大小相等。同组的同学认为这样得出的实验结论不科学,原因是 。
(5)小明使用乙装置,将两边的钩码挂在小车同一端的挂钩上,发现小车做加速运动。这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足方向 这一条件。
[创新拓展]
(6)为了减小 对实验的影响,小明及同学们不断改进实验方案,采用如图丙所示的装置,此方案中由于小车 的原因,也不能顺利完成实验。
(7)最后他们采用如图丁所示的实验装置,此装置需要卡片的重力远 (选填“小于”或“大于”)钩码的重力。
(8)实际操作后,他们发现采用甲、乙装置并不方便研究平衡力 (选填“作用在同一物体上”或“作用在同一直线上”)这一条件。为了解决这一问题,在利用图丁装置实验时,必须进行的操作是: 。
(9)实际操作中,两人安装挂钩码的滑轮时不小心导致一边滑轮高,一边滑轮低的情况,你认为如果不加改正就进行实验,对实验 (选填“有”或“没有”)影响。
考点1 惯性及其应用
【示范题1】(2025·山东中考)如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物( )
A.停止运动 B.向前运动
C.向后运动 D.竖直向上运动
【提分必备】
1.性质:物体的一种固有属性。任何物体在任何情况下都具有惯性。由于物体具有惯性,静止的物体将保持原来的静止状态,运动的物体将保持原来的运动状态。
2.描述:惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性”,只能说物体具有惯性。
3.大小:物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,惯性的大小与速度的大小等其他因素都无关。
【变式训练】
1.(2025·乐山中考)生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是( )
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.(2025·宜宾中考)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 (选填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 (选填“能”或“不能”)落回小明的手中。
考点2 二力平衡及其应用
【示范题2】(2025·怀化二模)如图,湖南选手侯志慧获得巴黎奥运会女子举重49 kg级冠军,下列说法正确的是( )
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
【提分必备】
1.平衡力与相互作用力的比较:
项目 一对平衡力 一对相互作用力
不同点 作用在同一物体上 作用在两个物体上
相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
2.二力平衡的应用:
(1)求力的大小:已知二力平衡的其中一个力,另一个力与已知力的大小相等,方向相反。
①用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹(拉)力。
②用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)判断物体的运动状态:如果物体受到的力是平衡力,则物体处于静止或匀速直线运动状态。
【变式训练】(2025·长沙二模)在水平公路上匀速行驶的汽车,汽车受到的牵引力的平衡力是( )
A.汽车受到的重力
B.汽车受到的阻力
C.汽车受到的支持力
D.汽车对路面的压力
考点3 运动和力的关系
【示范题3】(2025·岳阳模拟)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。(不计空气阻力)下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【提分必备】
解读:(1)力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持。
(2)牛顿第一定律描述的是理想状态,地球上不受力的物体是不存在的,所以当物体处于平衡状态即运动状态保持不变时,物体一定受到平衡力的作用。
【变式训练】(2025·长沙模拟)关于力与运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
B.静止在水平路面的汽车受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
C.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.力是改变物体运动状态的原因
基础达标
题组1 牛顿第一定律
1.(2025·永州模拟)在排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的球到达最高点时,若外力全部消失,球将( )
A.保持静止 B.继续上升
C.立即竖直下落 D.做匀速直线运动
2.(2025·邵阳模拟)如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处。当铅球在飞行过程中,运动到最高点时,一切外力消失,则小球将会( )
A.竖直掉下来
B.静止在该点
C.仍会掉在b点
D.沿着水平方向运动
题组2 惯性
3.(2025·长沙中考)“丢沙包”是一种同学们经常玩的课间游戏。如图所示,小星将沙包抛出,沙包脱手后( )
A.由于惯性继续运动
B.做匀速直线运动
C.不受任何力的作用
D.始终受平衡力的作用
4. (2023·株洲中考)如图,电动轿车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( )
A.左倾 B.右倾 C.前倾 D.后仰
5. (2025·株洲三模)在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,利用了物体间力的作用是
的;“水火箭”离开地面后能继续往上飞,是因为它具有 。
题组3 二力平衡及应用
6. (2025·株洲一模)如图所示是一款智能化快递配送无人车,它遇到红灯会自动停下来等待,识别到障碍会自动刹车避让,“看到”行人穿越马路会提前减速,到达目的地会自动向客户发送取货信息。关于这款“聪明”的无人车,下列说法正确的是( )
A.无人车空载静止时,对地面的压力与自身重力是一对平衡力
B.无人车载货静止时,地面对车的支持力等于货物与车的重力之和
C.当无人车载货匀速前进时,车受到的摩擦力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.载有货物时,货物对车的压力与车对货物的支持力是一对平衡力
7.(2023·常德中考)请在图中画出静止在水平地面上的物体所受力的示意图。
题组4 力与运动的关系
8. (2025·长沙模拟)如图所示,运动员用冰球杆击打冰球,冰球离开球杆后在水平冰面上继续运动一段距离慢慢停下来。下列说法正确的是( )
A.冰球杆对冰球的力与冰球对冰球杆的力是一对平衡力
B.冰球在冰面上继续运动时,只受到摩擦力的作用
C.冰球杆击打冰球改变冰球运动的方向,说明力可以改变物体的运动状态
D.若冰球在冰面上运动时所受的力突然全部消失,它将立即停下来
9.(2023·永州中考)今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A.在空中运动的足球不受重力作用
B.运动的足球具有惯性,静止在草地上的足球不具有惯性
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.静止在水平草地上的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
题组5 研究阻力对物体运动的影响
10. (2024·湖南中考)如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C.水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
11.(2025·长沙一模)如图所示是研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)此实验让同一小车在同一高度由静止滑下,是为了获得相同的 。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
题组6 探究二力平衡的条件
12.(2025·娄底模拟)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的钩码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘钩码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车扭转回来,这说明相互平衡的两个力作用在 。
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 (选填“大”或“小”)的钩码进行实验。
能力提升
13. (2025·长沙质检)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 N;在t1时间点前地面对运动员的支持力为 N;他在 (选填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。 第八讲 运动和力
第1课时 牛顿第一定律 二力平衡
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律:
(1)内容:一切物体总保持 匀速直线运动 状态或 静止 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)得出:是在大量经验事实的基础上,经过 推理 而概括得出的。
2.惯性:
(1)惯性:物体保持原来 匀速直线运动状态或静止状态 的性质。
(2)利用和防范(如表所示):
实 例 原来状态 状态的改变 产生变化
锤头和锤柄一起向下运动 锤柄遇到凳面 停止 运动 锤头由于具有 惯性 继续向下运动,所以会牢牢地套在锤柄上
人和车一起向前运动 由于发生碰撞,车身突然停止运动 人的上身由于具有 惯性 继续向前运动,安全带和安全气囊可以减少对人的伤害
(3)特点:一切物体都具有惯性,惯性是物体的 固有属性 ,跟物体的受力情况及运动状态 无关 。
二、二力平衡
1.平衡状态:是指物体保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态。
2.力的平衡:物体受到几个力的作用时,如果保持 平衡 状态,就说这几个力平衡。
3.二力平衡的条件:
(1)作用在 同一个 物体上。
(2)大小 相等 。
(3)方向 相反 。
(4)作用在 同一 直线上。
4.二力平衡条件的应用:
(1)推断受力情况:物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。
(2)判断运动状态:如果一个物体受到的力为 平衡力 ,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
【教材图片解读】
1.【练一练】惯性现象
如图甲所示,用力拨动弹簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球 不会 (选填“会”或“不会”)随金属片飞出,这表明金属球具有 惯性 。
如图乙用钢尺击打棋子,被击打的棋子受力运动,而上面的棋子由于具有 惯性 ,将保持原来的运动状态,落回原位置。
2.【画一画】二力平衡
一辆汽车在水平公路上沿直线匀速行驶,若以图中的长方形表示这辆汽车,请在图中画出汽车受力的示意图。
答:
3.【填一填】二力平衡
如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 750 N,方向是 竖直向上 。
主题一 研究阻力对物体运动的影响
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.实验方法:
(1)每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面时的 速度 相同,这是利用了 控制变量 法。
(2)通过比较小车在水平面上 移动的距离 反映阻力对小车运动的影响,这是利用了 转换 法。
(3)如果小车不受阻力,速度不会减小,小车将做 匀速直线运动 ,这是利用了
科学推理(或理想实验) 法。
2.在水平面上铺上棉布,这是通过改变 接触面的粗糙程度 来改变 摩擦 力的大小,小车在水平面上最终停下来,是由于小车受到 阻 力。
3.结论:水平面越光滑,受到的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 ,小车滑行得越
远 。
4.推理:如果小车运动时不受阻力,它将做 匀速直线运动 。
【示范案例】小涛利用如图所示的装置,研究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
[基础探究]
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 ,速度减小得越 慢 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 做匀速直线运动 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 初速度相同 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法、 控制变量法 和 转换法 。
[创新拓展]
(7)若在实验时,发现小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,改进方法是 降低小车下滑的高度 。
(8)从研究中他们得到如下几个结论,你认为正确的是 C 。
A.没有力,物体就无法运动
B.力是维持物体运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体受到力的作用运动状态一定发生改变
(9)小车到达水平面后继续运动是因为惯性,停下来后就没有惯性了,这种说法是否正确 不正确 ,理由是 任何物体在任何状态下都有惯性 。
(10)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 不同高度 处自由释放,比较小车在 同一粗糙 (选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)面上滑行的路程长短。
主题二 探究二力平衡的条件
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.选择较光滑的水平桌面,使用小车而不是物块,这都是为了减小 摩擦力 对实验的影响。
2.装置中定滑轮的作用是 改变力的方向 。
3.保持两托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车能否静止。这样做的目的是探究二力是否 作用在同一直线上 。
4.结论: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。
5.实验改进:
(1)可用硬纸板或卡片代替小车,因为硬纸板或卡片 质量 较小,可以忽略它们的重力;
(2)使硬纸板或卡片悬空,目的是消除与水平面间的 摩擦力 对实验带来的影响。
【示范案例】如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。
[基础探究]
(1)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,便可认为它受到的力是相互平衡的。实验中是通过调整 钩码个数 来改变拉力大小的。
(2)小明先用甲装置进行实验,观察到物块静止,于是他认为一对平衡力的大小可以不相等,这个结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是此实验过程有
摩擦力 的影响。
(3)接着小明将物块扭转一个角度,松手后观察到物块不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 同一直线上 。
(4)改用乙装置进行实验,同时向左、右各挂一个质量相等的钩码时,发现小车处于静止状态。于是,他总结出二力平衡的条件之一是:两个力大小相等。同组的同学认为这样得出的实验结论不科学,原因是 没有进行多次实验 。
(5)小明使用乙装置,将两边的钩码挂在小车同一端的挂钩上,发现小车做加速运动。这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足方向 相反 这一条件。
[创新拓展]
(6)为了减小 摩擦力 对实验的影响,小明及同学们不断改进实验方案,采用如图丙所示的装置,此方案中由于小车 受重力作用 的原因,也不能顺利完成实验。
(7)最后他们采用如图丁所示的实验装置,此装置需要卡片的重力远 小于 (选填“小于”或“大于”)钩码的重力。
(8)实际操作后,他们发现采用甲、乙装置并不方便研究平衡力 作用在同一物体上 (选填“作用在同一物体上”或“作用在同一直线上”)这一条件。为了解决这一问题,在利用图丁装置实验时,必须进行的操作是: 剪断小卡片 。
(9)实际操作中,两人安装挂钩码的滑轮时不小心导致一边滑轮高,一边滑轮低的情况,你认为如果不加改正就进行实验,对实验 没有 (选填“有”或“没有”)影响。
考点1 惯性及其应用
【示范题1】(2025·山东中考)如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物(B)
A.停止运动 B.向前运动
C.向后运动 D.竖直向上运动
【提分必备】
1.性质:物体的一种固有属性。任何物体在任何情况下都具有惯性。由于物体具有惯性,静止的物体将保持原来的静止状态,运动的物体将保持原来的运动状态。
2.描述:惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性”,只能说物体具有惯性。
3.大小:物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,惯性的大小与速度的大小等其他因素都无关。
【变式训练】
1.(2025·乐山中考)生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是(B)
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.(2025·宜宾中考)在体育活动中,斜向上投掷的实心球离开手后由于 惯性 (选填“推力”或“惯性”)会继续上升一段距离。在匀速行驶的高铁车厢内,小明在座位上竖直向上抛出一个苹果,苹果 能 (选填“能”或“不能”)落回小明的手中。
考点2 二力平衡及其应用
【示范题2】(2025·怀化二模)如图,湖南选手侯志慧获得巴黎奥运会女子举重49 kg级冠军,下列说法正确的是(A)
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
【提分必备】
1.平衡力与相互作用力的比较:
项目 一对平衡力 一对相互作用力
不同点 作用在同一物体上 作用在两个物体上
相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
2.二力平衡的应用:
(1)求力的大小:已知二力平衡的其中一个力,另一个力与已知力的大小相等,方向相反。
①用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹(拉)力。
②用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)判断物体的运动状态:如果物体受到的力是平衡力,则物体处于静止或匀速直线运动状态。
【变式训练】(2025·长沙二模)在水平公路上匀速行驶的汽车,汽车受到的牵引力的平衡力是(B)
A.汽车受到的重力
B.汽车受到的阻力
C.汽车受到的支持力
D.汽车对路面的压力
考点3 运动和力的关系
【示范题3】(2025·岳阳模拟)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。(不计空气阻力)下列说法正确的是(C)
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【提分必备】
解读:(1)力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持。
(2)牛顿第一定律描述的是理想状态,地球上不受力的物体是不存在的,所以当物体处于平衡状态即运动状态保持不变时,物体一定受到平衡力的作用。
【变式训练】(2025·长沙模拟)关于力与运动的关系,下列说法中正确的是(D)
A.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
B.静止在水平路面的汽车受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
C.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.力是改变物体运动状态的原因
基础达标
题组1 牛顿第一定律
1.(2025·永州模拟)在排球比赛中,发球的同学竖直向上抛出的球到达最高点时,若外力全部消失,球将(A)
A.保持静止 B.继续上升
C.立即竖直下落 D.做匀速直线运动
2.(2025·邵阳模拟)如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处。当铅球在飞行过程中,运动到最高点时,一切外力消失,则小球将会(D)
A.竖直掉下来
B.静止在该点
C.仍会掉在b点
D.沿着水平方向运动
题组2 惯性
3.(2025·长沙中考)“丢沙包”是一种同学们经常玩的课间游戏。如图所示,小星将沙包抛出,沙包脱手后(A)
A.由于惯性继续运动
B.做匀速直线运动
C.不受任何力的作用
D.始终受平衡力的作用
4. (2023·株洲中考)如图,电动轿车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会(C)
A.左倾 B.右倾 C.前倾 D.后仰
5. (2025·株洲三模)在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,利用了物体间力的作用是
相互 的;“水火箭”离开地面后能继续往上飞,是因为它具有 惯性 。
题组3 二力平衡及应用
6. (2025·株洲一模)如图所示是一款智能化快递配送无人车,它遇到红灯会自动停下来等待,识别到障碍会自动刹车避让,“看到”行人穿越马路会提前减速,到达目的地会自动向客户发送取货信息。关于这款“聪明”的无人车,下列说法正确的是(B)
A.无人车空载静止时,对地面的压力与自身重力是一对平衡力
B.无人车载货静止时,地面对车的支持力等于货物与车的重力之和
C.当无人车载货匀速前进时,车受到的摩擦力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.载有货物时,货物对车的压力与车对货物的支持力是一对平衡力
7.(2023·常德中考)请在图中画出静止在水平地面上的物体所受力的示意图。
答:
题组4 力与运动的关系
8. (2025·长沙模拟)如图所示,运动员用冰球杆击打冰球,冰球离开球杆后在水平冰面上继续运动一段距离慢慢停下来。下列说法正确的是(C)
A.冰球杆对冰球的力与冰球对冰球杆的力是一对平衡力
B.冰球在冰面上继续运动时,只受到摩擦力的作用
C.冰球杆击打冰球改变冰球运动的方向,说明力可以改变物体的运动状态
D.若冰球在冰面上运动时所受的力突然全部消失,它将立即停下来
9.(2023·永州中考)今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是(D)
A.在空中运动的足球不受重力作用
B.运动的足球具有惯性,静止在草地上的足球不具有惯性
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.静止在水平草地上的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
题组5 研究阻力对物体运动的影响
10. (2024·湖南中考)如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是(C)
A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C.水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动
11.(2025·长沙一模)如图所示是研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)此实验让同一小车在同一高度由静止滑下,是为了获得相同的 速度 。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 做匀速直线运动 。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,受到 非平衡力 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
题组6 探究二力平衡的条件
12.(2025·娄底模拟)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的钩码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 大小相等 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的钩码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 方向相反 。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘钩码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车扭转回来,这说明相互平衡的两个力作用在 同一直线上 。
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 大 (选填“大”或“小”)的钩码进行实验。
能力提升
13. (2025·长沙质检)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 500 N;在t1时间点前地面对运动员的支持力为 500 N;他在 t3 (选填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
跟踪诊断,请使用“校本作业”
