课件54张PPT。课件25张PPT。第4课时 二力平衡 牛顿第一定律
一、选择题
1.
(镇江中考)如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中( B )
A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
2．(北京中考)下列说法中正确的是( C )
A．跳伞运动员匀速下落的过程中，动能变大
B．投出去的实心球在空中运动过程中，运动状态不变
C．跳远运动员起跳后能继续向前运动，是由于运动员具有惯性
D．跳高运动员起跳蹬地时，运动员对地的压力小于地对运动员的支持力
3.
(武汉中考)如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形，若不计空气对汽车的影响，则下列说法正确的是( B )
A．汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
B．汽车受到两对平衡力的作用
C．汽车急刹车时不能立即停止，是由于速度大惯性大
D．太阳能汽车行驶时是将太阳能直接转化成机械能
4．(扬州中考)某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力F的方向是( A )
,A) ,B) ,C) ,D)
5．(2017泰安中考)如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中，正确的是( B )
A．F1＝0，F2＝0 B．F1＝0，F2≠0
C．F1≠0，F2＝0 D．F1≠0，F2≠0
6．(黄石中考)下列关于力和运动的说法正确的是( A )
A．重力的方向竖直向下
B．在空中高速飞行的子弹所受的力为重力和向前的动力
C．匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，他会落在车厢内起跳点的后方
D．绕地球运行的“北斗”卫星处于平衡状态
二、填空题
7．(2017盐城中考)中国女排夺得2016年里约奥运会冠军，决赛中，朱婷精彩的扣球让人难忘，迎面飞来的球被她跳起击回，是因为手对球的作用力改变了球的__运动状态__。球与手接触做减速运动过程中，发生形变，其动能转化为__弹性势__能。球离开手后，由于__惯性__仍向前运动。
8.
“每天锻炼一小时，健康生活一辈子”的生活理念越来越深入人心，在课外活动中同学们积极参加各种体育活动。如图所示，在毽子被踢出后能继续上升是因为__毽子有惯性__。从力的作用效果方面分析，毽子在上升的过程中越来越慢，说明了__力可以改变物体的运动状态__。
9．(株洲中考)如图是航天员王亚平在太空做的一个实验：她将小球拉到一定高度并拉直细线，放手后发现小球悬停在空中。然后轻轻拨动小球，小球便不停地绕O点转动，若转动中突然剪断细线，小球将会做__匀速直线__运动，这是由于小球具有__惯性__。
10．某科学兴趣小组为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，做了如图所示的实验。第一次(如图1)，甲、乙两人站在地上分别用100 N的拉力，结果两人正好处于相持状态，则弹簧秤的读数为__100__N；第二次(如图2)，
,图1) ,图2)
甲站在一平板小车上，乙站在地面上，两人仍用100 N的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动，则此时弹簧秤的读数__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)100 N。(整个过程中不计绳及弹簧秤的自重)
11．图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯，图乙记录了小强乘坐电梯的s－t图像。则他搭乘垂直电梯受到的支持力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)搭乘自动扶梯受到的支持力；当随自动扶梯到达扶梯口时，若不小心，则会由于__惯性__向前倾倒。
,甲) ,乙)
12．如图所示，某小组同学以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计、细线等器材进行实验，该小组同学是在做“探究__二力平衡条件__实验”。按图甲所示进行实验操作时，应在硬纸板处于__静止__状态下读取测力计的示数；按图乙所示进行实验操作时，放开硬纸板前，应使两测力计的示数__相等__，两细线对硬纸板拉力的方向__相反__。
,甲) ,乙)
13．在一辆行驶的汽车车厢里，其顶壁上挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做__加速__(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。此时小球共受到__2__个力的作用(空气阻力不计)，此时绳子对球的拉力和球受到的重力__不是__(选填“是”“不是”或“可能是”)一对平衡力。
,(第13题图)) ,(第14题图))
14．(株洲中考)如图所示，当匀速向左水平拉动木板M，待木块N稳定时，弹簧测力计的示数为F，此时木块N所受摩擦力的方向是向__左__(选填“左”或“右”)；当由慢到快向左水平拉动木板M，待木块N稳定时，弹簧测力计的示数会__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)F。
三、实验探究题
15．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
,甲) ,乙)
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端同一位置由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小__相等__(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验是通过改变__接触面的粗糙程度__来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越__慢__(选填“快”或“慢”)。
(4)推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做__匀速直线运动__。
(5)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将__做匀速直线运动__(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
16．在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。
,甲) ,乙)
(1) 如图，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的质量来探究二力大小的关系；通过扭转小车松手后观察小车的状态，来探究二力__是否在同一条直线上__。
(2)小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程，又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件__作用在同一物体上__。把硬纸板支撑起来，不再与桌面接触的目的是__减小摩擦(力)对实验的影响__。
第4课时 二力平衡 牛顿第一定律
,微课导图)
,核心知识)
牛顿第一定律(七下P106－107)
1．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持__静止状态__或__匀速直线运动状态__。
2．牛顿第一定律揭示了力不是__维持物体运动__的原因，而是__改变物体运动状态__的原因。
3．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过__推理概括__出来的。
惯性(七下P108－109)
1．物体保持__运动状态__不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于__质量__。
2．一切物体都具有惯性。
3．惯性不是力，在应用惯性解释有关常见现象时，不能说物体受到惯性的作用，只能说物体由于惯性。
二力平衡(七下P110－112)
1．一个物体在两个力的作用下，如果保持__静止__状态或__匀速直线__运动状态，就说这两个力是__彼此平衡__的。
2．二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，如果__大小相等__，__方向相反__，并且作用在__同一条直线__上，那么这两个力就互相平衡。
3．二力平衡的应用：应用二力平衡条件解释有关问题时，首先要确定物体是否平衡且受到两个力，其次再利用二力平衡条件，根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
4．根据物体的受力情况，解释物体运动状态变化的原因。
(1)当物体处于平衡状态时，可依据__二力平衡__，用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态，保持原来运动状态__不变__。
(2)当物体运动状态改变时，物体一定受到__力__的作用，反之当物体受到非平衡力作用时，运动状态一定发生__改变__。
力和运动的关系(七下P106－112)
,考点突破)
牛顿第一定律
【例1】(江苏中考)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是( )
A．①②③ B．③①② C．②③① D．③②①
【解析】人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，2 000多年前，古希腊哲学家亚里士多德说：“运动是靠力来维持的”。300多年前，意大利科学家伽利略用理想斜面实验证明运动可以不靠外力维持。牛顿在前人研究成果的基础上，总结出了牛顿第一定律。所以这三种观点形成的先后顺序是②③①。
【答案】C
1．(福建中考)关于牛顿第一定律得出的方法正确的是( D )
A．由斜面小车实验探究直接得出
B．通过日常生活经验总结得出
C．可以用实验得到验证
D．在大量实验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的
惯性
【例2】(2017苏州中考)公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图)，司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是( )
A．仍保持水平
B．将向前溢出
C．将向后溢出
D．会溢出，但不能确定溢出方向
【解析】水与公交车一起向前运动，当司机紧急刹车时，由于惯性，水还要保持原来的运动状态，从而向前运动且溢出。
【答案】B
2．(2017烟台中考)在停车场，甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞，甲车司机感觉背部受到挤压，乙车司机身体向前倾斜，下列分析判断正确的是( B )
A．甲车静止，乙车运动，乙车尾撞击甲车尾
B．甲车静止，乙车运动，乙车头撞击甲车尾
C．甲车运动，乙车静止，甲车头撞击乙车尾
D．甲车运动，乙车静止，甲车尾撞击乙车尾
3．(苏州中考)下列交通提示用语与惯性无关的是( D )
A．车辆转弯，请拉好扶手 B．雨天路滑，请减速慢行
C．保持车距 D．靠右行驶
【疑难易错点睛】惯性不是力，惯性的大小与质量有关，与速度无关。
二力平衡的应用
【例3】(2017德阳中考)如图所示，叠放在一起的A、B、C三个石块处于静止状态，下列说法正确的是( )
A．B石块受到A石块的重力和压力的作用
B．B石块受到三个力的作用
C．C石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力
D．A、B、C三个石块所受合力不为零
【解析】B石块受到竖直向下的重力、C石块对B石块的支持力、A石块对B石块的压力三个力的作用；故A错误，B正确；B石块处于静止状态，受到的力是平衡力，即C石块对B的支持力与B石块受到竖直向下的重力和A石块对B石块的压力之和是一对平衡力，故C错误；A、B、C三个石块处于静止状态所受合力为零，故D错误。
【答案】B
4．(天津中考)直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，下面关于这三个力的关系式正确的是( C )
A．F>G＋f B．FC．F＝G＋f D．F＝G－f
5．(安徽中考)如图，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动。以下说法正确的是( A )
A．在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力
B．在水平方向上，物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力
C．在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力
D．在竖直方向上，物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力
【疑难易错点睛】二力平衡条件之一是作用在同一物体上，两个力大小相等的条件是物体处于平衡状态。
力和运动的关系
【例4】(2017德阳中考)下列有关运动和力的说法中，正确的是( )
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受到平衡力作用，它一定是静止的
C．力是改变物体运动状态的原因
D．物体运动的速度越大，受到的力也越大
【解析】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，故A错误，C正确；物体受到平衡力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，故B错误；物体受到的力越大，速度改变的越快，速度不一定大，故D错误。
【答案】C
6．(2017自贡中考)关于运动和力，下列说法中正确的是( A )
A．排球运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
B．下沉的物体不受浮力
C．汽车急刹车时，人会向前“冲”，是因为惯性突然消失
D．人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
7.
(常州中考)如图所示，水平向右运动的物体受到大小为10 N、方向水平向左的拉力作用，物体停止后拉力保持不变，在运动过程中，物体受到的摩擦力方向__向左__；停止后物体受到的摩擦力方向__向右__、大小为__10__N。
【疑难易错点睛】物体处于静止和匀速直线运动状态时，可能不受力，若受力一定受平衡力。
实验突破
实验一：阻力对物体运动的影响
一、命题题眼突破
1．实验目的：探究阻力对物体运动的影响。
2．实验结论：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。
3．实验题眼突破
①斜面的作用(使小车运动到斜面底端时具有一定的速度)。
②用小车代替木块的好处(在其他条件相同时，小车受到的摩擦力比木块小得多)。
③实验时每次使小车从斜面的同一高度由静止自由下滑(使小车每次到达水平面时的速度都相同，方便观察实验效果)。
④使小车受到不同的阻力(通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小)。
⑤使小车从斜面下滑后沿水平面运动(保证小车在竖直方向上受力平衡，水平方向上只受摩擦力)。
⑥小车运动到斜面底端后能继续运动的原因(小车具有惯性)。
⑦转换法的应用(通过小车在水平面上运动的距离来判断阻力的大小，阻力越小，速度减小得越慢，小车运动得越远)。
⑧实验推理(当物体不受任何阻力时，物体的速度将不会减慢，永远做匀速直线运动)。
二、实例剖析
【例5】(2017德阳中考)刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。
,甲) ,乙)
,丙)
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟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)刘伟从实验推理可知，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：____。
【解析】(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，速度相同；采用的方法是控制变量法； (2)在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这是因为毛巾表面最粗糙，小车在该表面受到的阻力最大； (3)若水平面绝对光滑，小车在水平方向上不受力的作用，小车的运动状态将不发生改变，小车将保持原来的速度进行匀速直线运动； (4)牛顿第一定律的内容是：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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。
【答案】(1)控制变量法；(2)甲；(3)匀速直线；(4)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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
8．(攀枝花中考)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等)，让小车自斜面顶端由静止开始滑下，观察同一小车从同一斜面的同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离，如图所示。
,毛巾表面) ,棉布表面)
,木板表面)
(1)结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越__小__，速度减小得越__慢__。
(2)推理：如果运动物体不受力，它将永远做__匀速直线运动__。
实验二：探究二力平衡条件
一、命题题眼突破
1．实验目的：探究二力平衡需满足哪些条件。
2．实验结论：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。
3．实验题眼突破
(1)选择小车，而不选择木块的原因(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(2)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(3)定滑轮的作用(改变力的方向)。
(4)若选择卡片作为研究对象，即实验过程中不考虑卡片自身重力的影响。
(5)应该选择静止状态的物体研究(因为匀速直线运动状态不好控制)。
(6)研究力的大小关系的方法(托盘里放相同的砝码或小车两边挂相同的钩码)。
(7)将卡片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否作用在同一直线上)。
(8)控制变量法的应用
①探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态。
②探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态。
二、实验剖析
【例6】(2017扬州中考)在“探究二力平衡的条件”活动中。
甲
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于____ 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的____和____的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出____的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：____(用字母表示)，这样的改进是为了减小 ____ 对实验的影响。
,乙)
,丙)
(4)如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于____，故卡片的重力可忽略不计。
【解析】(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于静止状态，说明这两个力是相互平衡的； (2)若采用小明的方案，必须测出物体所受的重力和拉力的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去；(3)两位同学改进实验是为了减小摩擦力对实验的影响，所以他们改进的先后顺序是：BAC；(4)图丙是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，故卡片的重力可忽略不计。
【答案】(1)静止；(2)重力；拉力；拉力；(3)BAC；摩擦力；(4)卡片的重力远小于钩码的重力
9．如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的细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__相反__，并通过调整__钩码个数__来改变拉力的大小。
(2)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__不能__(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 __不在同一直线上的两个力能否平衡__。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图所示情况下，小华下一步的操作是：__用剪刀将小卡片从中间剪开，观察小卡片能否平衡__。
,备考攻略)
1.(2017泰安中考)如图是用力F把木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法( D )
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力；②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力；③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力；④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。
A．只有②正确
B．只有④正确
C．只有③④正确
D．只有①③正确
2.
(2017枣庄中考)如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是( B )
A．足球在空中飞行过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在空中飞行过程中，运动状态一定发生改变
C．脚踢球使球飞出去，说明力是物体运动的原因
D．足球在空中飞行过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动
3.
(滨州中考)小明学习了惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查了相关资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460 m/s，滨州市城区地面的自转速度约为370 m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是( D )
A．因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好
B．因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好
C．因为跳起后，地球会向东自转一段距离，所以向西跳更有利于提高成绩
D．因为人和地球都有惯性，且自转速度相同，无论向哪跳对成绩都没有影响
4．(临夏中考)今年中国男足在陕西举行的世界杯亚洲区预选赛中，2比0击败卡塔尔队，奇迹般地晋级12强。球员争顶后顶出的球在上升过程中受到 __非平衡力__(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用，足球最后会落回地面是因为受 __重力__ 的作用。
5.
(内江中考)如图所示，在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮， 当书突然向右运动时，橡皮将会__向左倾倒__；如果书表面绝对光滑，上述现象中橡皮将会__保持静止__。(均选填“向右倾倒”“向左倾倒”或“保持静止”)
6．在“探究二力平衡条件的实验”中，小红与小明的实验装置分别如图甲、乙所示。
,甲) ,乙)
(1)实验中应让研究对象处于__静止__ 状态。
(2)小明的实验方案与小红的相比 ( A )
A．有效地克服了研究对象与支承面之间的摩擦力对实验的影响
B．有效地克服了研究对象与支承面之间的支持力对实验的影响
C．有效地克服了二力不在一条直线上的弊端
D．有效地减小了研究对象的质量对实验的影响
(3)图乙所示实验中，小卡片的质量要尽可能__小__。在小卡片静止时，小明将小卡片顺时针转一个角度，松手后小卡片将会__旋转__(选填“旋转”或“翻转”)，此现象说明二力平衡时两个力必须__在同一直线上__。
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是__绳与滑轮之间的摩擦__(答出一条即可)。
