力牛顿第一定律二力平衡.DOC

1、力 牛顿第一定律 二力平衡 编 稿：辛灵 审 稿：郭金娟 责 编：李井军 目标认知： 学习目标： 1知道什么是力，理解力的作用效果是使物体发生形变，改变物体的运动状态。 2知道影响力的作用效果的三个因素，会用力的示意图表示力。 3理解“力的作用是相互的”的双层含义，即物质性、相互性。 4知道牛顿第一定律的内容，理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。 5知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件，会用二力平衡的条件解决问题。 6把握力与运动的 关系。 学习重点： 1力的作用效果、力的三要素和力的示意图。 2牛顿第一定律。 3平衡力和平衡状态。 4力与运动的关系。 学习难点： 1理解

2、“力是物体对物体的作用”。 2惯性是物质的属性，不是力。 3二力平衡的条件及应用。 知识要点精析： 知识点 1：什么是力 要点诠释： 力是物体对物体的作用。 从字面上看“ 物体 对 物体 ”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体 (因为它施加了力 )，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。 例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。 物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。 例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢

3、球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。 知识点 2：力的作用效果 要点诠释： 相关课程 二力平衡 暑期专题 一 二力平衡 二力平衡、摩擦力周末练习 二力平衡、摩擦力 二力合成、牛顿第一定律周末练习 热点问题 二力平衡 试题 一个物体在一对平衡力作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动 二力平衡 试题 吊在室内的电扇重为G，静止时固定杆对它的拉力为 F1，电扇的扇页水平转动起来后 二力平衡 试题 一跳伞运动员的质量为 65kg，降落伞的质量为 5kg，运动员在空气中张开伞后匀速竖直下降 二力平衡 试题 一名伞兵质量为 60KG,他随身所带的全

4、部装置总质量为 200N 二力平衡 试题 一物体静止在斜面上 ,请画出该物体受到的重力和支持力 二力平衡 试题 假设质量为 m 的物体从高 h 处下落 ,在下落的过程中 ,所受阻力大小与物体下落速度的平方成正比 一课一测 初中试题 -物理 -力和运动 对资源评分 5 4 3 2 1 (1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况： 物体的运动方向不 变，速度大小发生改变。 例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。 物体的速度大小不变，运动方向发生改变。 例如：匀速行驶的汽车拐弯了。 物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。

5、(2)力可以改变物体的形状。 例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。 知识点 3：力的三要素和力的图示 要点诠释： 1、力的符号和单位 (1)在物理学中，用字母“ F”表示力， 为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如重力 G。 (2)单位：牛顿，简称牛，符号 N。 2、力的三要素 力的大小、方向、作用点，叫作力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的作用效果的关系，可采用控制变量法。 3、力的示意图 用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。 画力的示意图的步

6、骤：在受力物体上画出力的作用点。确定力的方向并沿力的方向画一条线段。在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号。 知识点 4：力是物体间的相互 作用 一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即施力的物体同时也受力。这一对相互作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。 力是物体间的相互作用，包含以下两层含义： (1)力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。 (2)力的相互性。任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受

7、力物体。施力物体和受力物体是相对的。 例如：人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。这样的力称为作用力和反作用力。 特点是： 大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。 知识点 5：牛顿第一定律 要点诠释： 1内容： 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 2对定律的理解： (1)“ 一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 (2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到 任何力的作用，这是一种理想化的情况 (实际上，不受任何力的作用的物体

8、是不存在的 )；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 (3)“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对 物体施加力的作用。 (5)牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 (6)牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反

9、映了物体在不受力 (或受合力为零 )时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 知识点 6：惯性 要点诠释： 1概念： 物体保持运动状态不变的特性，叫惯性。 2对惯性的理解。 (1)一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 (2)惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 (3)惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有

10、大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 知识点 7：平衡力和平衡状态 要点诠释： 1平衡力： 物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。 (通过物体所处状态，判断受力是否平衡 ) 2平衡状态： 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 3平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。 物体受平衡力或不受力 保持静止或匀速直线运动状态。 知识点 8：二力平衡的条件 要点诠释： 1二力平衡： 物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，

11、我们就说这两个力平衡。 2二力平衡的条件： 概括说就是“同物、等大、反向、共线”。 (1)同物 ：指作用在同一物体上的两个力。 (2)等大： 指大小相等。 (3)反向： 两个力方向相反。 (4)共线 ：两个力作用在同一条直线上。 3二力平衡的条件 的应用： (1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。 (2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。 知识点 9：力与运动 要点诠释： 1合力： 如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。 注意：

12、平衡力的合力为零。 2同一直线上二力的合成： (1)同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方 向相同，即 。 (2)同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个大小之差，方向跟较大的那个力方向相同。 即 (3)力与运动的关系： 物体受平衡力 (或不受力 ) 物体的运动状态不变 (保持静止或匀速直线运动状态 )。 物体受非平衡力作用 运动状态改变 (运动快慢或方向改变 )。 规律方法指导： 本知识点常采用的方法有 ： 转换法。如研究力的大小可以通过研究力的作用效果来实现。 控制变量法。研究力的作用效果与哪些因素有关时，可以先保持两个要素不变，只改变

13、一个要素。 作图法。 用力的示意图来表示力。 等效法。平衡力的合力为零，相当于物体不受力。 分析推理法。做斜面小车实验时，通过实验中看到的表面越光滑，小车滑行越远，推测出表面绝对光滑时，小车将永远运动下去。 分析受力法：先确定研究对象。 (研究对象就是受力物体 )，再确定谁对它施加了力。这是学习力学最重要的一个方法。 典型例题： 力的性质应用 1、成语“孤掌难鸣”的意思就是一个巴掌拍不响，你知道“孤掌难鸣”的物理道理吗？ 答案： 力是物体与物体间的相互作用，有力发生则就一定有受力物体和施力物体，所以说孤掌难鸣。 总结升华： 本题主要考查的是力的作用是物质性和相互性的。 举一反三 1拿鸡蛋碰石头

14、，鸡蛋破了，这是因为 ( ) A鸡蛋受到了力，石头没受力 B鸡蛋受到的力比石头大 C鸡蛋和石头受同样大小的力，只是鸡蛋易碎 D石头受到了力，鸡蛋没受力。 解析 ：受生活经验的影响，会错误地认为鸡蛋破了是因为鸡蛋受到了力的作用，石头形状没变是因为石头受力没有鸡蛋受力大或是石头没受力。事实上，它们相碰时，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的作用力大小相同，鸡蛋破是因为鸡蛋受力时易发生形变，而石头受力时不易发生形变。 答案： C 实际应用题 2、 如图，当电风扇工作时，空气会由静止流动起来，这说明力能 _；同时小车将向_运动，原因是 _；类似的装置可应用在某些交通工具上，试举一例： _。这类交通工具在月球是

15、无法工作的，这是因为： _。 解析： 空气由静止变为 运动，说明空气的运动状态发生改变。空气向左运动，说明风扇给空气一个向左的力，由于力的作用是相互的，空气也给风扇一个向右的力。月球上没有空气，转动的扇叶周围就没有受力物体，同样也没有物体给扇叶施加力的作用。 答案： 改变物体的运动状态 右 力的作用是相互的。 飞机 (气垫船、轮船等 ) 月球上是真空 (没有施力的物体 ) 2、将一个椭圆形厚玻璃瓶灌满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中。用双手挤压玻璃瓶，我们看到的现象是 _，这一现象说明 _。 解析 ：双手挤压玻璃瓶时，手给玻璃瓶力的作用，玻璃瓶在力的作用下容积会变小，因此细玻璃管内的

16、水会上升，这种现象说明力可以改变物体的形状。 答案 ：细玻璃管内水面上升，力可以使物体发生形变。 惯性的应用 3、 关于物体的惯性，下列说法正确的是 ( ) A赛车能很快停下来，说明车没有惯性 B跳远运动员起跳前助跑，是为了获得惯性 C足球射入球门时才具有惯性 D百米运动员到达终点时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 解析 ：该题考察对惯性的理解。惯性是物质的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。无论物体运动还是静止。故 AC 错。惯性不是力，它只有大小没有方向，因此物体“获得惯性”、“受到惯力作 用”等说法都是错误的，故 C 错。 答案： D 总结升华： ：惯性是一切物体都具有的，无论是

17、气体、液体、固体都有惯性。物体在任何情况下都有惯性，无论运动、静止、受力或不受力都有惯性惯性的大小只有质量有关，与速度无关。 举一反三 下列说法正确的是 ( ) A力是维持物体运动的原因 B力是改变物体运动状态的原因 C物体的速度越大，惯性越大 D只有做匀速直线运动的物体才具有惯性 答案： B 4、 下列用于防止因惯性造成事故的交通规则是 A桥梁设有限重标志 B车辆靠右行驶 C严禁超速超载 D红灯停、绿灯行 E请保持车距 F小汽车驾驶员驾车时，系好安全带 解析 ：本 题考察惯性知识在交通规则中的应用。桥梁设有限重标志牌，是为了防止车辆过重压坏路面故 A不选。严禁车辆超速越载，是因为物体的惯性大

18、小与物体的质量有关，质量越大的物体，惯性越大，车辆不易停止，易发生交通事故。保持车距是因为车有惯性，刹车后不能立即停止。行车系好安全带是因为紧急刹车时，驾驶员由于惯性会继续向前运动，易碰撞车身而发生事故。 答案： C、 E、 F 总结升华： 惯性知识的应用一是利用惯性做事情，二是防止因惯性带来的危害。注意加以区分。 举一反三 以下现象利用惯性知识的是： A洗衣机将衣服甩 干 B奔跑时被脚下的石头绊例 C打篮球时投球入篮筐 D上车后，请扶好把手 答案： A、 C 开放思维题 5、 如图所示，小车与木块一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图 b所示，把木块换成盛有水的烧杯，

19、重复上述过程，烧杯中水面的状态分别为 c、 d 所示。 由图 a、 b 或图 c、 d 可知，小车运动状态变化的可能情况是 _(请将两种可能情况填写完整 )得到上述结论是利用了木块和水都具有 _的性质。 解析 ：解答此类题的关键是仔细观察图中所表示的含义，找到其共性，通过分析、概括，最后得出结论。从图看出：木块向右倾斜，水向右倾斜，出现这种情况的原因有两个：一是小车向右运动速度减小；二是小车向左运动速度增大，当小车向右运动速度减小时，车和木块底部 (杯子 )速度减小，而木块上部 (水 )由于惯 性仍要保持原有的运动状态不变；同理可分析得出小车向左运动速度增大时，也会出现这种现象。 答案 ：向右

20、运动速度减小、向左运动速度增大、维持它原有运动状态 总结升华： ：本题关键是弄清题意，找出其共性，通过分析、概括得出结论。 举一反三 有些交通规则是为了防止由于惯性造成的交通事故而制定的，请你至少举出两例： _。 答案 ：注意车距 高速路上汽车限速行驶 力和运动的关系应用 6、 如图所示，用照相机每隔相等时间自动拍得的一个球从空中下落的照片，由照片可知，以下说法错误的是 ( ) A球下落的速度越来越大 B球下落过程中受平衡力作用 C球下落过程受非平衡力作 用 D球下落过程中运动状态不断改变 解析 ：从照片上看，相等的时间内小球通过的路程不等，说明球的运动是变速的，故 D 正确；间距越来越大，说

21、明球下落速度越来越大，故 A 也正确，既然运动状态是改变的，那么物体一定受非平衡力作用，故 C也正确。 答案： B 总结升华 若物体的运动状态不改变，那么它可能不受力，也可能受平衡力，但如果物体的运动状态改变，则物体肯定受非平衡力作用。 举一反三 1 下列说法正确的是 ( ) A三个要素都相同的两个力一定是平衡力 B物体受非平衡力的作用时，运动状态会发生改变 C“蜘蛛人”攀爬高层时，使他上升的力是他对自己的拉力 D游泳运动员只受水向前的力，他对水不施力 答案： B。 (三要素相同的两个力方向相同，一定不是平衡力，蜘蛛人爬高层时，手受到的摩擦力是使他上升的力，游泳时人对水的力和水对人的力是相互作

22、用力 ) 实验探究 7、某学生通过实验研究物体运动与受力的关系，在光滑水平桌面上放一小车，其两端通过细绳悬挂质量相等的两个钩码，物体静止，如图 (a)所示，在同样受力的情况下，小车也可向左做匀速直线运动，如图b 所示，当小车向左做匀速直线运动时，用手竖直向上托住左侧的钩码后，发现小车将继续向左运动一段距离，如图 c 所示。 (1)分析比较图 _可得到物体受平衡力作用时，将静止或做匀速直线运动。 (2)分析比较 b、 c 可以得到 _。 解析： 根据 a、 b 两图可知，小车在水平方向受到大小相等方向相反并作用在同一直线上的平衡力，在水平方向上保持静止或匀速直线运动状态。 C 图中物体受到一个与

23、运动方向相反的力，但又向左运动了一段路程，表明物体具有保持原有运动状态的性质，即惯性。 答案： (1)a、 b (2)物体具有保持原有运动状态的性质。 总结升华 ：本题是探究二力平衡条件的拓展，考查的知识点是物体在平衡力的作用下处于平衡状态， (匀速直线运动或静止 )和物体的惯性。解答本题的关键是读懂图中所蕴涵的物理规律。 举一反三 运动员跳 伞时，下列做法正确的是 A跳出舱门后马上打开伞 B跳出舱门后过一会打开伞 C接近地面时再打开伞 D随时随地打开伞 解析： 刚出舱门时，跳伞运动员下落速度还很小，如果马上打开伞，使拉力与重力平衡，将会以这个很小的速度匀速下落；跳伞运动员应事先计算好跳出舱门

24、多长时间后，自己才具有适当下落的速度，然后打开伞，使拉力与重力平衡，人就以这个速度下落至地面。不能接近地面时才打开伞，这时下落速度已经很大，打开伞后，降落时间太短，对运动员来说太危险了。 答案： B. 开放思维题 8、 物体在只有重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小可以忽略时，物体的下落可 以近似看作自由落体运动，为了探究自由落体运动的快慢与哪些因素有关，小霞和同学做了如下猜想： 猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关。 猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关。 实验序号 材料 质量 /kg 下落时间 /s

25、1 铁球 0.2 2.05 2 铁球 0.4 2.05 3 铅球 0.4 2.05 为了验证猜想，他们分别将三个金属球在 20m 高处由静止释放，测得金属球落地时间如上表： (1)他们选用金属球而不用棉花球或纸团进行实验，这样做的目的是 ( ) A便于实验操作 B便于实验观察 C受到空气的阻力较小，使运动更接近于自由落体运动，实验更具有科学性。 (2)他们分析比较表中的数据，得出的结论是 _ (3)根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时由静止释放，它们将_。 A同时落地 B铁片先落地，羽毛后落地 C羽毛先落地，铁片后落地 解析： (1)棉花球或纸团所受的空气阻力相

26、对于它们的重力不能忽略不计，会对实验结果造成影响。 (2)根据 1、 2 次实验可知，同种 材料组成的物体，质量不同，下落时间相同，说明物体下落的快慢与物体的质量无关；根据 2、 3 次实验可知，不同材料组成的物体，质量相同，下落时间也相同，说明物体下落的快慢与物体的材料也无关。 (3)月球上是真空，任何物体下落时都不受空气阻力，运用前面的结论，在同一地点、同一高度，物体的下落时间与物体的材料和质量无关，所以小铁片和羽毛会同时落地。 答案 ： (1)C (2)物体自由落体运动的快慢与物体的材料和质量无关。 (3)A 总结升华： 对信息的分析处理是解题的关键。控制变量法是物理学中常见的研究问题的方法，分析 实验数据，找到不变的量和变化的量。确定研究对象与变化的因素有关还是无关。 举一反三：