浙江省中考科学复习 3.2 第三单元 二力平衡和牛顿第一运动定律（课件 34张PPT）

第三单元　二力平衡和牛顿第一运动定律
1．[2018·江西]如图所示，王爷爷推着失去
动力的汽车在平直道路上匀速前进，下
列说法中正确的是 (　 　)
A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相
互作用力
B
2．[2018·武汉]生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是 (　 　)
A．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯
性
B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性
C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性
D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性
D
【解析】 标枪运动员通过助跑提高成绩，利用的是标枪自身的惯性；紧固锤头时撞击锤柄的下端，当锤柄停止运动时，锤头由于惯性继续向下运动，就紧套在锤柄上，利用的是锤头的惯性；拍打窗帘时，窗帘由于受力而运动起来，浮灰由于惯性将保持静止状态，脱离窗帘，利用的是浮灰的惯性；泼水时，脸盆和水是运动的，当脸盆静止时，水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出，利用的是水的惯性。
3．[2017·大庆一模]地球不停地自西向东转，跳远运动员想利用这一自然现象使自己跳得远一些，正确结论是 (　 　)
A．由东向西跳最有利
B．由西向东跳最有利
C．由南向北跳最有利
D．无论向什么方向跳效果都一样
D
4．[2018·桂林]如图所示，骑自行车出行郊游，
是一种时尚、环保的生活方式。当我们在
平直路面上匀速向前骑行时，以下说法正
确的是 (　 　)
A．若自行车停下，惯性就消失了
B．自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C．路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
D．人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡
力
D
5．[2018·宿迁]如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，
(1)选择轻质卡片的目的是________
____________________________。
(2)用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两
个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据____
(填字母)状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止
B．松手瞬间卡片旋转
C．松手后卡片达到静止
消除或
忽略卡片的重力对实验的影响
B
一、二力平衡
考点1　说出二力平衡的概念(a)
二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持______或__________运动状态，就说明这两个力是平衡的。
考点2　知道二力平衡的条件(a)
1．两个力大小______。
2．方向______。
3．作用在同一条______上。
4．作用在同一个______上。
静止
匀速直线
相等
相反
直线
物体
考点3　会用二力平衡条件解释有关现象(c)
平衡力与相互作用力最根本的区别：两个力是否作用在同一个物体上；相互平衡的两个力作用在______个物体上，而相互作用的两个力作用在______物体上。
【注意】　①解题的过程中，常常被忽略的—个条件是两个平衡力必须作用在同一个物体上。②用二力平衡解题时，要注意运动的方向性。一般需从水平和竖直两个方向分析物体的受力情况。
同一
两个
二、牛顿第一运动定律
考点1　说出牛顿第一运动定律的内容(a)
牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到______作用的时候，总保持______状态或______________状态。
考点2　概述惯性的概念（a）
1．我们把物体保持______________状态或______状态的性质叫做惯性。惯性是物体本身的一种属性，一切物体不管是否受力，也不管是否运动或怎样运动，都具有惯性。
2．由于一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
3．惯性的大小由质量来衡量，质量越大的物体，惯性______。惯性与物体运动快慢______。
外力
静止
匀速直线运动
匀速直线运动
静止
越大
无关
考点3　能用牛顿第一运动定律解释有关常见的现象(b)
1．解释常见的惯性现象的四个环节：
(1)确定研究对象，即明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪两个不同部分。
(2)弄清该物体原来处于什么状态，是运动还是静止。
(3)什么原因使该物体(或物体的某个部分)改变了原来的运动状态。
(4)该物体(或物体的另一部分)由于惯性要保持原来的状态，出现了怎样的现象。
2．不能把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”，应说“__________”。
3．在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面，也有有害的一面。有益的要加以利用，例如利用惯性使锤头套紧；有害的一面要加以防止，例如汽车不能超速超载。
4．惯性与惯性定律的区别：
(1)惯性是物体本身的一种______，而惯性定律是物体不受外力时遵循的运动规律。
(2)任何物体在任何情况下都有惯性(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力)；物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。
由于惯性
属性
三、力学发展史
考点　通过力学发展史的典型事例领悟科学精神(a)
400多年前伽利略采用实验推理的方法得出：如果运动的物体不受力的作用，它的速度将保持不变。笛卡尔补充了伽利略的认识，指出：如果运动的物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。牛顿总结了伽利略等人的研究结果，进一步得出：一切物体在不受外力作用的时候，总保持匀速直线状态或静止状态。科学是科学家智慧和劳动的结晶。要用怀疑和批判的头脑去思考和分析能人理论的正确性，并力求超越前人，追求创新。
类型一　理解惯性和惯性定律
典例 [2018·宁波]在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端，在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的_________相同。
(2)小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在__________________________________________________的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
初速度
不受任何阻力(或不受摩擦力，或不受外力，或不受力)
跟踪训练 [2018·长沙]据统计，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶，因为超速行驶的汽车刹车时，需要行驶更远的距离才能停下来。关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因，下列说法正确的是 (　 　)
A．刹车后，汽车没有受到摩擦力
B．汽车具有惯性
C．刹车后，汽车的惯性减小
D．刹车后，汽车所受的力平衡
B
类型二　二力平衡的应用
典例 如图，ABCD是4块质量相同的砖，每
块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，
木板外侧分别用1000N的力压紧，砖处
于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩
擦力为_____N；A砖与B砖之间的摩擦力为_____N；B砖与C砖之间的摩擦力为____N。
100
50
0
【解析】 先把4块砖看作一个整体：4块砖的总重力是200N，两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力200N与两边的摩擦力之和相等，故两边的砖块A和D各受到木板100N的摩擦力作用，且方向竖直向上；对于第一块砖A：受到左边木板向上的摩擦力作用，大小为100N；自身向下的重力作用，大小为50N；根据平衡力知识，A砖还受到B砖对它向下的摩擦力作用，大小为50N；根据力的作用是相互的，A砖对B砖的摩擦力大小为50N，方向向上。对于第二块砖B：已经受到了两个力的作用，分别是：自身向下的重力50N、A砖对它的向上的摩擦力50N，这两个力恰好是一对平衡力，故B砖不再受其他力。B砖和C砖之间没有力的作用，即B砖与C砖之间的摩擦力为0。
跟踪训练 [2018·安顺]如图所示，将小车放在水
平桌面上，用轻绳跨过定滑轮与钩码相连，在
轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动。若突然
剪断轻绳，则小车 (　 　)
A．将运动得越来越慢
B．将立即停止运动
C．将继续向前匀速运动
D．受到的摩擦力将越来越大
A
【解析】 由小车沿桌面做匀速运动知道，小车受到的力是平衡力，即竖直方向上重力和支持力是平衡力，水平方向上拉力和摩擦力是平衡力。若突然剪断轻绳，拉力消失，在水平方向上小车只受向左的摩擦力，由于摩擦力方向与小车的运动方向相反，所以小车做减速运动，速度越来越慢。影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，当突然剪断轻绳时，小车对接触面的压力与接触面的粗糙程度都不变，所以受到的摩擦力大小不变。
类型三　探究运动和力的关系
典例 氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风的影响，而小重物G恰能沿MN方向斜向上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是 (　 　)
　



A　　　　 B　　　 　C　　　　 　D
D
跟踪训练 [杭州萧山区月考]如图所示，斜面上
的重物在重力、支持力和摩擦力的作用下沿斜
面向上做减速运动。假设在运动过程的某一时
刻重力突然消失，物体将 (　 　)
A．继续沿斜面向上做减速运动直到停止
B．在支持力和摩擦力作用下做曲线运动
C．沿斜面向下做匀速直线运动
D．沿斜面向上做匀速直线运动
D
受力分析不当致错
典例 [武汉模拟]如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为(　　)
A．F1＝0，F2＝mg B．F1＝mg，F2＝0
C．F1>0，F20，F2＝mg
【错解】选A
【析错】认为因为磁铁A的质量是m，所以重力为mg，弹簧测力计的拉力也为mg，磁铁A对B不产生压力，F1＝0，忽略了B对A向下的引力与B对A的支持力等大反向这一情况。
【正解】选D　磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A向下的引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A向下的引力和B对A向上的支持力相等，所以F1>0，但不一定等于mg。把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有地面对整体向上的支持力，根据这三个力平衡，所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg。
跟踪训练 [2019·预测]两个完全相同的物体A、B，每个重为20N。


(1)如图甲所示，A和B叠放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为____N。
(2)如图乙所示，若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动，则F2的大小是______N，此时A对B的推力为_______。
0
15
7.5N
受力分析——整体法与隔离法、假设法
受力分析是将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。受力情况决定运动情况，要研究物体的运动，必须首先搞清物体的受力情况。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整体法、隔离法和假设法。
1．整体法
以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力。
区分内力和外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上。
2．隔离法
把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。
注意：实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用，通常先整体后隔离。
3．假设法
当某一因素的存在形式限定在有限种可能(如某命题成立或不成立，如a与b大小：有大于、小于或等于三种情况)时，假设该因素处于某种情况(如命题成立，如a>b)，并以此为条件进行推理，叫做假设法。它是科学探究中的重要思想方法，大量应用于数学、物理研究中，是一种创造性的思维方法。
典例 [上海嘉定区三模]A、B、C三物块质量
分别为M、m、m0，作如图所示的连接，
绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、
滑轮的摩擦均可不计，若B随A一起沿
桌面水平匀速运动，即可以断定 (　 　)
A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g
B．物块A与B之间有摩擦力
C．桌面对A，B对A都有摩擦力，两者方向相同，大小差为
m0g
D．桌面对A，B对A都有摩擦力，两者方向相反，大小差为
m0g
A
【解析】 本题注意整体法与隔离法的应用：对B进行受力分析可知B的受力情况；对整体进行受力分析可知A与桌面之间摩擦力的情况。对B进行受力分析可知，B受重力、支持力，B水平方向不受外力，故B不会受到A对B的摩擦力，即A、B间没有摩擦力；对A、B整体进行受力分析可知，整体受C的拉力、自身的重力、桌面的支持力，要使整体做匀速直线运动，A应受到桌面对其向左的摩擦力，大小与绳子的拉力相同；对C进行受力分析可知，C受重力与绳子的拉力且处于平衡状态，故绳子的拉力为m0g；由此可知，物体A与桌面间的摩擦力大小为m0g。
【点悟】　整体法与隔离法是受力分析中常用方法，应灵活应用；同时要注意受力分析时，要结合物体的运动状态同时进行分析。
跟踪训练 [长沙校级模拟]如下几个图中，物体A相对于小车静止，地面不光滑，物体A在哪种情况下没有受到摩擦力(　 　)



A．①一起做加速向前运动
B．②一起做匀速直线运动
C．③一起做加速向前运动
D．④一起做匀速直线运动
D
【解析】 在分析物体是否受到静摩擦力时，通常要运用假设法。先假设没有静摩擦力，看物体能否保持现在这种状态。如果能保持现在这种状态，说明不受到静摩擦力；如果不能保持现在这种状态，而向某个方向运动，那么就存在静摩擦力，且静摩擦力方向与运动方向相反。图①，当物体A与小车一起做加速向前运动时，对A分析，假设A不受力，A的运动状态肯定不变，会做匀速直线运动或静止，与事实矛盾，所以假设有误，则A肯定受到摩擦力。图②，当物体A与小车一起做匀速直线运动时，对A分析，假设A不受小车的摩擦力，则A在水平方向上所受的力不平衡，不会做匀速直线运动，所以假设有误，则A
肯定受到摩擦力。图③，当物体A与小车一起做加速向前运动时，对小车分析，小车向前运动，地面给小车向后的摩擦力，假设A对小车没有一个向前的摩擦力，则小车不会向前加速运动，所以假设有误，即小车受到A向前的摩擦力，力的作用是相互的，则小车对A也有摩擦力。图④，当物体A与小车一起做匀速直线运动时，对A分析，A处于平衡状态，水平方向上不受摩擦力。