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第八章
人教版2024八年級
《運動和力》
【學霸提優(yōu)】
01
課標要求
02
重難突破
03
題型講解
04
思維導圖
1
課標要求
1、理解牛頓第一定律的內容
2、掌握阻力對物體運動的影響。
3、理解慣性的概念。
4、理解二力平衡的概念
5、理解摩擦力的概念。
6、掌握同一直線上二力合成的方法
2
重難突破
【考點1】牛頓第一定律
1.牛頓第一定律
（1)牛頓第一定律（也叫慣性定律）：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
（2)牛頓第一定律的理解：
①牛頓第一定律是通過分析、概括、推理得出的，不可能用實驗直接來驗證。
②牛頓第一定律對任何物體都適用，不論固體、液體、氣體。
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重難突破
【考點1】牛頓第一定律
③力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力不是維持物體運動狀態(tài)的原因。
④運動的物體不受力時做勻速直線運動(保持它的運動狀態(tài))。
⑤靜止的物體不受力時保持靜止狀態(tài)(保持它的靜止狀態(tài))。
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重難突破
2.慣性現象及其應用
（1）慣性：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質；即運動的物體要保持它的運動狀態(tài)，靜止物體要保持它的靜止狀態(tài)。
（2）一切物體任何時候都具有慣性(靜止的物體具有慣性，運動的物體也具有慣性)。
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重難突破
（3）慣性是物體本身的屬性，慣性的大小與物體質量大小有關。質量越大，慣性越大；質量越大的物體其運動狀態(tài)越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運動狀態(tài)、位置及受力情況無關。
（4）慣性是一種屬性，它不是力。慣性只有大小，沒有方向。
（5）慣性的防止與應用。
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重難突破
3.力與運動的關系和運動狀態(tài)變化的判定
（1）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力不是維持物體運動狀態(tài)的原因。
（2）運動的物體不受力時做勻速直線運動(保持它的運動狀態(tài))。
（3）靜止的物體不受力時保持靜止狀態(tài)(保持它的靜止狀態(tài))。
（4）物體運動狀態(tài)變化的判定：物體運動狀態(tài)的變化包括速度大小的變化和速度方向的變化，兩變其一或者都變化，那么運動狀態(tài)發(fā)生變化，兩者均不變，那么運動狀態(tài)不發(fā)生改變（靜止或者勻速直線運動）。
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重難突破
4.探究阻力對物體運動的影響
（1）伽利略斜面實驗
在光滑軌道的左邊釋放一顆鋼珠，發(fā)現鋼珠從左邊滾下后，滾到右邊的斜面上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點。若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長。假設右邊的軌道為水平，且沒有摩擦阻力，鋼珠想要達到原來的高度，但是鋼珠無法達到原來的高度，鋼珠將永遠運動下去。
在實驗的基礎上進一步推理可得出：如果運動物體受到的阻力為零，速度就不會減小，它將永遠運動下去。
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重難突破
4.探究阻力對物體運動的影響
（2）實驗：探究“阻力對物體運動的影響”
實驗目的、原理
①實驗目的：探究阻力對物體運動影響。
②實驗原理：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
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重難突破
實驗器材：斜面、小車、毛巾、棉布、木板、刻度尺
實驗方法：讓小車從同一斜面上的同一高度由靜止自由滑下，如圖所示，改變水平面表面的粗糙程度，使其對小車運動的阻力不相同。第一次在水平面上鋪毛巾，第二次鋪棉布，第三次將棉布去掉，只剩下木板，比較小車每次在水平面上滑行的距離。
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重難突破
實驗結論及推理
（1）實驗結論：平面越光滑,物體運動的距離越遠,速度減小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物體運動的距離越近,速度減小得越快,所受阻力越大。
（2）實驗推理：運動的物體如果不受外力作用，它將永遠勻速直線運動下去。
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重難突破
實驗方法
①控制變量法：控制小車從斜面上同一高度處由靜止釋放，使小車到斜面底端時具有
相同的初速度。
②轉換法：通過小車在水平面上滑行距離的長短來間接判斷小車所受阻力大小。
③科學推理法：若小車不受阻力時，小車的速度將不會減小，將永遠做勻速直線運動。
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重難突破
【典例1】
下列與慣性有關的說法中，正確的一組是（　B　）
①駕駛員和乘客都系安全帶是為了減小慣性
②跳遠運動員快速助跑提高成績，是利用自身的慣性
③公交汽車突然剎車時，站立的乘客向前傾倒是由于人具有慣性
④錘頭松了，撞擊錘柄下端錘頭便套緊在錘柄上，是由于錘頭具有慣性
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
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重難突破
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或 　狀態(tài)，這就是牛頓第一定律。 　 　（選填“能”或“不能”）由實驗來直接驗證。
【變式1-1】
勻速直線運動
不能
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重難突破
【變式1-2】
小偉同學為了探究“運動和力的關系”，設計了如圖所示的斜面實驗。
（1）為了使小車在滑到水平面時的初速度相同；在實驗中小偉讓小車 　 　滑下。
（2）從甲、乙、丙三次實驗小車所停位置情況看，　 　圖中小車所受阻力最大。
（3）根據實驗現象，由推理可知，若水平面絕對光滑，則運動的小車會在水平面上做 運動。
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重難突破
【考點2】二力平衡
1.平衡力和平衡狀態(tài)
（1）物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力相互平衡，這幾個力就叫做平衡力。
這個物體所處的狀態(tài)就叫做平衡狀態(tài)。
（2）物體只受兩個力時的平衡狀態(tài)叫二力平衡。
（3）平衡狀態(tài)的兩種情況： 靜止狀態(tài)；勻速直線運動狀態(tài)。
靜止的茶杯處于平衡狀態(tài)
勻速直線飛行的飛機處于平衡狀態(tài)
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重難突破
2.二力平衡特點和條件
（1）二力平衡特點：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線。
（2）二力平衡的條件是：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，對于二力平衡條件，我們必須注意上面四個要點，且這四個要點缺一不可。
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重難突破
3.平衡力和相互作用力的區(qū)分
平衡力 相互作用力
大小相等 大小相等
方向相反 方向相反
作用在同一直線上 作用在同一直線上
作用在同一物體上 作用在相互作用的兩個物體上
平衡的兩個力，作用在同一物體上，而相互的兩個作用力作用在兩個物體上。
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重難突破
4.二力平衡條件的應用
（1）在平衡力作用下，原來處于靜止狀態(tài)的物體，依然處于靜止狀態(tài)，原來運動的物體，一定以原來的速度做勻速直線運動。
（2）靜止的物體只受兩個力作用時，這兩個力一定是平衡力；勻速直線運動的物體，如果只受兩個力作用，那么這兩個力也一定是平衡力。
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重難突破
【典例3】關于平衡力，下列說法正確的是（　D　）
A．物體在平衡力作用下一定保持靜止狀態(tài)
B．作用在物體上的兩個力三要素完全相同，這兩個力一定是平衡力
C．物體受到重力和拉力的作用，這兩個力方向相反，它們一定是平衡力
D．運動的物體在平衡力作用下，一定保持勻速直線運動狀態(tài)
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重難突破
【變式1-1】起重機鋼繩的拉力為6×104N的時候，能把重物豎直向上勻速提起，上升速度為0.4m/s。若使重物以0.2m/s的速度勻速下降，鋼繩對重物的拉力大小是　 　N。若重物在下降過程中停下來保持靜止不動，此時鋼繩對重物的拉力大小是　 　 N
6×104
6×104
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重難突破
【變式1-2】如圖是小華同學探究“二力平衡條件”時的實驗情景。
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調整 　 　來改變拉力的大小。
（2）當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片 （填“能”或“不能”）平衡，說明二力平衡的兩個力需滿足 　 　。
鉤碼個數
不能
在同一直線上
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重難突破
【考點3】摩擦力
1.摩擦力及摩擦力產生的條件
（1）摩擦力的概念： 兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做滑動摩擦力。常用字母 f 表示。
（2）物體之間產生摩擦力必須要具備以下三個條件：第一：兩物體相互接觸；第二：接觸面粗糙；第三：兩物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢。
（3）摩擦力產生的原因：我們用肉眼看到的光滑固體表面，當用顯微鏡觀察時，就會發(fā)現其表面是凸凹不平的，當兩個接觸面發(fā)生相對運動的時候，就會彼此阻礙，從而形成了摩擦力。
2
重難突破
2.探究影響摩擦力大小因素實驗
（1）測量方法：把木塊放在木板上，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力F拉即為木塊受到的摩擦力 f摩。
（2）測量原理： 因為木塊做勻速直線運動，所以木塊受到的拉力 F拉與滑動摩擦力 f摩是一對平衡力，大小相等，即 f摩=F拉。
（3）提出問題：滑動摩擦力的大小與什么因素有關
（4）猜想與假設
由生活經驗我們知道：當你推箱子時，箱子越重，推起來越費力；地面越粗糙，推起來越費力。
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重難突破
（5）設計實驗
①實驗器材 ：彈簧測力計、木塊、木板3塊（粗糙程度不同）、砝碼等。
②實驗過程：
Ⅰ. 要用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動，則此時彈簧測力計示數就是摩擦力的大小。
Ⅱ. 控制接觸面的粗糙程度不變，通過加減砝碼改變木塊對木板的壓力，測出摩擦力。
Ⅲ. 控制壓力不變，改變木板的粗糙程度，測出摩擦力。
Ⅳ. 分析數據，歸納結論。
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重難突破
（6）實驗方法：控制變量法、轉換法.
（7）實驗原理
勻速拉動木塊時，木塊在水平方向所受到的力有：拉力 F、滑動摩擦力 f；因為木塊勻速直線運動，所以拉力與滑動摩擦力是平衡力，滑動摩擦力的大小等于拉力的大小，即 f =F。
f =F
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重難突破
（8）實驗結論
① 在接觸面的粗糙程度與受力面積都相同時，壓力越大，滑動摩擦力也越大。
②在壓力與受力面積相同時，接觸面的粗糙程度越大，摩擦力也越大。
③在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與接觸面積的大小無關。
④在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與運動速度的大小無關。
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重難突破
3.摩擦力的種類和應用
（1）滑動摩擦：相互接觸的兩個物體，當它們之間有相對運動時，產生的摩擦力。
（2）滾動摩擦：相互接觸的兩個物體，當一個物體在另一個物體上發(fā)生滾動時，產生的摩擦力。
（3）靜摩擦力：相互接觸的兩個物體，當它們有相對運動趨勢，但它們之間處于相對靜止時產生的摩擦力。
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重難突破
4.增大或者減小摩擦力的方法
（1）增大有益摩擦的方法：①增大接觸面的粗糙程度，如汽車輪胎做上花紋； ②增大壓力，如騎自行車捏閘的力越大，摩擦力越大；③變滾動為滑動，如汽車急剎車時車只滑不滾； ④變濕摩擦為干摩擦。
（2）減小有害摩擦的方法：①使接觸面變光滑；②減小壓力；③用滾動代替滑動；④使接觸面分離；⑤變干摩擦為濕摩擦。
2
重難突破
【典例1】
自行車是我們熟悉的交通工具。從自行車的結構和使用來看，它涉及到不少有關摩擦的知識。以下分析中，正確的是（C）
A．在轉動的部分加潤滑油是通過變滑動為滾動來減小摩擦的B．輪胎上制有花紋是通過改變接觸面粗糙程度來減小摩擦的C．剎車時用力捏剎車把是通過增大壓力來增大摩擦的
D．腳踏凹凸不平是通過增大接觸面積來增大摩擦的
2
重難突破
【變式1-1】用10N的力握住重為6N的礦泉水瓶，使礦泉水瓶在豎直方向上保持靜止，此時礦泉水瓶受到的摩擦力為 　 　N，再將握力增大至20N，此時礦泉水瓶受到的摩擦力大小將 　 　 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
　 　
6
不變
　 　
2
重難突破
如圖是“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗情景。
（1）將木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做 　 　 運動；
（2）由圖甲可知：此時木塊受到的滑動摩擦力大小為 　 　N；
（3）由圖乙和圖丙可知：在其他條件相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越 。
【變式1-2】
勻速直線
1.2
大
3
題型講解
【題型】牛頓第一定律
【典例1】生活中，慣性現象既有利也有弊。以下屬于利用慣性“利”的一面的是（　B　）
①跳遠運動員快速助跑以提高成績
②賽車在轉彎時滑出賽道
③箭離開弓弦后，能飛行相當遠的距離
④汽車緊急剎車，車上的人會向前傾
3
題型講解
【題型2】二力平衡
【典例2】用繩子拴住一個重10N的物體，第一次讓它靜止在空中，第二次讓它以1m/s的速度勻速上升，設前后兩次的拉力分別為F1、F2，則（　A　）
A．F1＜F2 B．F1＝F2
C．F1＞F2 D．無法確定哪個力大
3
題型講解
【題型3】摩擦力
【典例3】在研究摩擦力時，小明同學用一塊各側面光滑程度完全相同的木塊，在同一水平桌面上進行了三次實驗。如圖所示，當用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計三次示數F1、F2、F3的大小關系為（　A　）
A．F1＝F2＞F3 B．F1＞F2＞F3
C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2＝F3
3
題型講解
【題型4】同一直線上二力的合成
【典例4】如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力的作用，的大小與時間的關系和物體運動速度與時間的關系如圖乙所示。下列判斷正確的是（C）　　
3
題型講解
【題型4】同一直線上二力的合成
【典例4】
A．時，物體受到力的摩擦力為零
B．內物體所受摩擦力逐漸增大
C．時，物體所受摩擦力是
D．時，將撤掉，物體立刻靜止
4
思維導圖
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