1.阻力对物体运动的影响
伽利略通过实验观察+科学推理得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
2.定义:一切物体总保持①________________________,除非作用在它上面的②_______它改变这种状态。
①牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理而概括出来的,不能用实验直接验证。
②牛顿第一定律表明力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
③物体的运动状态改变,一定是受到力的作用;物体的运动状态不变,可能不受力,也可能受平衡力。
3.惯性
(1)定义:物体这种③_________________________________的性质叫作惯性。
(2)影响因素:物体的④______。
①惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性。
②惯性不是力,不能描述为“惯性力”“受到惯性的作用”或“克服惯性”,可以描述为“具有惯性”或“由于惯性”。
③质量越大,惯性越大。惯性的大小与物体的运动状态、受力情况等因素无关。
④惯性的大小反映了物体运动状态改变的难易程度,物体的惯性越大,其运动状态越难改变。
(3)利用惯性和防止惯性造成危害
利用惯性:通过拍打的方法除掉衣服上的灰尘;撞击锤柄下端,使锤头紧套在锤柄上。
防止惯性造成危害:坐车时系安全带;开车时保持车距;乘公交时扶好、坐好。
知识点1 平衡状态与平衡力
1.平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持①______或②____________状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.平衡力:物体受到几个力作用时,如果处于平衡状态,我们就说这几个力相互平衡。
3.二力平衡:物体在两个力作用下,如果处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡。
知识点2 二力平衡的条件
1.实验:探究二力平衡的条件
(1)实验设计:在一个光滑的水平桌面上放一辆小车,小车两端分别用细线拴住,细线的另外一端各接一个托盘。
a.向两托盘里加不同质量的砝码,观察小车的运动情况;
b.向两托盘里加相同质量的砝码,观察小车的运动情况;
c.保持两托盘里的砝码质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况。
(2)实验结论:作用在③______物体上的两个力,如果④__________、⑤___________,并且在⑥__________________,这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。
知识点3 二力平衡条件的应用
1.根据物体的运动状态判断物体的受力情况
物体静止时所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小⑦_____、方向⑧_____,作用在⑨__________。
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态
在空中的跳伞运动员打开降落伞后,随着速度的增加阻力会越来越大,最后阻力与重力⑩_____,运动员和伞会 __________。
知识点 平衡状态 平衡力
1.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.正在腾空而起的火箭
B.自由竖直下落的石子
C.沿光滑斜面下滑的木块
D.在空中匀速直线飞行的无人机
知识点 二力平衡的条件
2.在探究“二力平衡的条件”的实验中,请你回答下列问题:
(1)如上图所示,探究“二力平衡的条件”有甲、乙、丙三组实验器材供选,探究对象分别是小车、木块、小卡片;为了完成该实验探究,你的选择是_____组实验器材,选择的理由是减小_____对实验的影响;
(2)丙图实验中,小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片_____(选填“能”或“不能”)平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在_____;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是_____。
A.换一张卡片 B.将卡片剪成左右相等两份 C.两边增加钩码
知识点 二力平衡条件的应用
3.如图所示,茶杯静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B.茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D.桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
4.如图所示,用细绳将重力为5 N的小球悬挂在无人机上,无人机带着小球竖直向上匀速运动,小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则细绳对小球的拉力为 ______N,方向_________ 。
5.如图所示是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,作出杆对小球作用力,和小球受到的重力。
答案及解析
温故知新·基础填空
温故——课前知识链接
①匀速直线运动状态或静止状态 ②力迫使 ③保持原来匀速直线运动状态或静止状态 ④质量
知新——课本研习梳理
①静止 ②匀速直线运动 ③同一 ④大小相等 ⑤方向相反 ⑥同一直线上 ⑦相等 ⑧相反 ⑨同一直线上 ⑩平衡 匀速下落
基础过关·课前自测
1.答案:D
解析:在空中匀速直线飞行的无人机处于平衡状态,受平衡力的作用;题中火箭、石子、木块的运动状态发生了改变,处于非平衡状态,受力不平衡。
解题秘方:判断物体是否受到平衡力的方法:
2.答案:(1)丙;摩擦力;(2)不能;同一直线上;(4)B
解析:(1)甲方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦,乙方案是滑动摩擦力,丙方案小卡片的质量比较小,重力比较小,可以减小摩擦力对实验的影响,故选丙方案。
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,纸片就会转动,直到转回原来的平衡位置,说明了二力平衡时的两个力必须作用在同一条直线上。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可使两个力分别作用在两个物体上,观察物体是否平衡,所以下一步的操作是:用剪刀将卡片剪成两半,观察剪断后的卡片能否平衡,故选B。
解题秘方:选择轻质小卡片,这样卡片的重力相对于钩码的重力而言很小可以忽略。卡片越重,相应的钩码的重就越大,因此引起其他阻力增加而影响探究过程。
3.答案:A
解析:茶杯所受的重力与桌面对茶杯的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故 A 正确;茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故 B 错误;茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故 C 错误;地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力大小之和,桌子所受的重力和地面对桌子的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故 D 错误。
4.答案:5;竖直向上
解析:小球随无人机竖直向上匀速运动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和拉力的作用;根据二力平衡条件可知,拉力F = G = 5 N,拉力方向与重力方向相反,故拉力方向竖直向上。
解题秘方:小球匀速上升,处于平衡状态,受到平衡力的作用,根据二力平衡条件中的“等大、反向”,可求出拉力的大小和方向。
5.答案:
解析:小球在支架上受到重力和杆的支持力,小球静止,所以受力平衡,所以重力和支持力是一对一平衡力,大小相等,方向相反,如图: