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第七章 運 動 和 力
第二課時 運 動 和 力
1. 通過實驗和科學推理，認識牛頓第一定律。能運用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現象。
2. 了解同一直線上的二力合成。知道二力平衡條件。
課程標準
考點梳理
1. 阻力對物體運動的影響：物體的運動并不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為其受到了__________。
2. 牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持__________狀態或___________________狀態。 牛頓第一定律也叫慣性定律。
阻力
牛頓第一定律、慣性
靜止
勻速直線運動
(1)理想實驗： 牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上通過科學推理得出的，因此__________(填“能”或“不能”)用實驗直接驗證。
(2)運動和力的關系：力不是維持物體運動狀態的原因，而是__________物體運動狀態的原因。
不能
改變
3. 慣性：物體保持原來__________狀態或_________________狀態不變的性質，叫做慣性。
（1）慣性是物體的一種普遍屬性，一切物體都具有__________。
（2）慣性只與物體的質量有關，跟它是否受力的作用以及怎樣運動無關。
注意：（1）“牛頓第一定律”和“真空不能傳聲”都是通過實驗推理法得到的。（2）任何物體，不論是運動的還是靜止的，都具有慣性。質量大的物體慣性大，速度大的物體慣性不一定大。
靜止
勻速直線運動
慣性
1. 二力平衡：一個物體在兩個力的作用下，保持__________狀態或_______________________狀態，我們就說這兩個力互相平衡，或者說物體處于二力平衡狀態。
2. 二力平衡的條件：作用在__________物體上的兩個力，大小__________，方向__________，作用在____________________上。
靜止
二力平衡
勻速直線運動
同一個
相等
相反
同一條直線
3. 一對平衡力與相互作用力的異同點：
區別點 受力物體 力的大小 力的方向 力的作用線
一對平衡力 同一個物體 相等 相反 同一條直線上
相互作用力 兩個不同物體 相等 相反 同一條直線上
拓展：一對平衡力不一定是同性質的力，其中一個力消失時，另一個力不受影響；相互作用力一定是同性質的力，兩個力同時產生，同時消失。
1. 物體不受力或受平衡力作用時，將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，即運動狀態將不會發生改變。
2. 物體在非平衡力的作用下，運動狀態將發生__________。
注意：運動狀態的改變包括速度大小的改變和運動方向的改變兩個方面。如物體由靜止變運動、由運動變靜止、由快變慢、由慢變快、轉彎等。
改變
運動和力
課本簡練
1. （八下P55自我評價與作業5改編）如圖1-7-19所示，生雞蛋靜止在硬紙板上，當迅速擊打硬紙板時，硬紙板上的生雞蛋不隨硬紙板一起飛出的原因是生雞蛋具有__________，硬紙板飛出去說明力可以改變物體的_________________，生雞蛋落入杯中，是因為其受__________作用。
慣性
運動狀態
重力
2. (八下P55自我評價與作業6改編)我國交通管理部門規定，坐在小汽車前排的司機和乘客必須系上安全帶。這主要是為了在下列哪種情況出現時，減輕可能對人體造成的傷害？( )
A. 緩慢加速 B. 緩慢減速
C. 緊急剎車 D. 突然啟動
C
3. （八下P59自我評價與作業3改編）天花板上有根電線吊著一盞電燈，下列各對力屬于平衡力的是( )
A. 電線對電燈的拉力和電燈對電線的拉力
B. 電燈對電線的拉力和地球對電燈的重力
C. 電燈對電線的拉力和天花板對電線的拉力
D. 電線對天花板的拉力和電線對電燈的拉力
C
4. （八下P59自我評價與作業2改編）如圖1-7-20所示，木塊豎立在小車上，與小車一起靜止于水平桌面，下列分析正確的是（ ）
A. 木塊受到的重力和小車對它的支持力是一對平衡力
B. 木塊受到的重力和小車對它的支持力是一對相互作用力
C. 木塊能夠靜止，是因為小車對它的支持力
大于木塊受到的重力
D. 小車受到的重力和桌面對它的支持力是
一對平衡力
A
5. （八下P60自我評價與作業6改編）下列有關運動和力的說法，正確的是（ ）
A. 物體的運動需要力來維持
B. 只有相互接觸的物體才能產生力的作用
C. 力是改變物體運動狀態的原因
D. 物體受到平衡力作用，它一定是靜止的
C
6. （八下P60自我評價與作業6改編）關于力以及運動和力的關系，下列說法錯誤的是( )
A. 施力物體同時也是受力物體
B. 兩個不接觸的物體之間可能有力的作用
C. 物體受力，運動狀態不一定改變
D. 物體的運動狀態不變，一定沒有受到力的作用
D
易錯精講
【例1】關于慣性，下列說法正確的是（ ）
A. 速度小的物體慣性大，速度大的物體慣性小
B. 運動的物體在阻力作用下會停止運動，說明力可以消除慣性
C. 物體靜止時慣性最大，運動時慣性減小
D. 在太空航行的宇宙飛船中，物體仍然具有慣性
易錯點1
對慣性的理解
D
思路點撥：(1)物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變的性質叫做慣性。(2)一切物體在任何情況下都有慣性，與物體的速度、是否受力和運動狀態都無關。(3)慣性與物體的質量有關，物體的質量越大，慣性越大。(4)慣性是物體的屬性，不是力，只能說物體“具有慣性”，而不能說物體“受到慣性的作用”，更不能說“慣性力”。
【變式1】圖1-7-21【生命安全】2024年3月，世界一級方程式錦標賽拉開帷幕。圖1-7-21為賽道中的局部路段，為了保障車手的安全，賽道的某些位置需要加設防護設施，圖中最需要加設防護設施的是（ ）
A. M處 B. N處
C. P處 D. Q處
A
【例2】（2023邵陽）2023年5月5日，在亞洲舉重錦標賽女子49公斤級比賽項目中，我國運動員包攬“抓挺總”三金。圖1-7-22為運動員手舉杠鈴保持靜止時的情景，下列屬于一對平衡力的是（ ）
A. 運動員對杠鈴的作用力和杠鈴所受的重力
B. 杠鈴對運動員的作用力和杠鈴所受的重力
C. 運動員對杠鈴的作用力和地面對運動員的支持力
D. 運動員對杠鈴的作用力和杠鈴對運動員的作用力
易錯點2
平衡力和相互作用力
A
思路點撥：可通過作用對象的不同，區分一對平衡力和相互作用力，平衡力作用于同一個物體上，相互作用力作用于兩個物體上。
【變式2】【初高銜接】如圖1-7-23甲所示，物體A、B都處于靜止狀態，它們的受力情況如圖1-7-23乙、丙所示，下列說法不正確的是（ ）
A. F和GA是一對平衡力B. F、F支兩力之和跟GB大小相等
C. 物體B對地面的壓力和GB大小相等
D. 物體B對地面的壓力和F支是一對相
互作用力
C
【例3】小夢站在某大廈的觀光電梯中。電梯勻速上升時，她受到的支持力大小為F1；電梯勻速下降時，她受到的支持力大小為F2。小夢重為G，則（ ）
A. F1＞G＞F2 B. F1＝F2＝G
C. F1＝F2＞G D. F1＝F2＜G
易錯點3
運動和力的關系
B
思路點撥：（1）物體受平衡力作用時處于平衡狀態。（2）物體所受外力全部消失時，總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
【變式3】圖1-7-24為擲出的實心球的運動軌跡，若實心球離開手后在空中飛行過程中，經過最高點時所受的外力全都消失，則實心球的運動情況將變為（ ）
A. 自由下落
B. 靜止
C. 沿水平方向做勻速直線運動
D. 仍沿原軌跡運動
C
實驗一 探究阻力對物體運動的影響(10年1考:2018年)
重點實驗
實驗名稱 探究阻力對物體運動的影響
實驗器材 小車、斜面、刻度尺、水平木板、毛巾、棉布
考點歸納
(1)讓小車從同一高度由靜止自由下滑的目的：使小車到達水平面時具有相同的速度
考點歸納 (2)改變小車所受阻力大小的方法：改變水平接觸面的粗糙程度，在水平木板上鋪不同材料的物體
(3)轉換法的應用：通過比較小車在水平面上運動距離的遠近來比較阻力對小車運動的影響
(4)控制變量法的應用：控制小車到達水平面的速度相同
(5)實驗推理法的應用：小車運動到水平面上時若不受阻力，它將做勻速直線運動
(6)小車在水平面上最終停下來的原因：受到阻力作用
(7)小車運動到斜面底端繼續運動的原因：小車具有慣性
考點歸納 (8)若小車運動到水平木板上，最終沖出了木板，實驗改進方法：①更換材料相同，長度更長的木板；②釋放小車時，降低小車在斜面上的高度；③減小斜面的坡度
(9)小車從斜面上滑下其能量轉化情況：重力勢能轉化為動能和內能，機械能減小
實驗結論 在水平面上運動的物體受到的阻力越小，運動的距離越大；如果運動的物體不受阻力，它將一直保持勻速直線運動的狀態
【例1】 【科學探究】如圖1-7-25所示，在“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中，讓小車從斜面頂端由靜止下滑，研究小車在不同水平面上滑行的距離。
【實驗條件】
(1)實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小__________(填“相等”或“不相等”)。
(2)實驗中改變小車所受阻力大小是通過改變___________________來實現的。
相等
接觸面的粗糙程度
【實驗結論】
(3)實驗中發現小車在毛巾、棉布和木板表面滑行的距離依次變遠。 這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越__________(填“快”或“慢”)。 小車在水平面上運動速度的減小是因為受到_______________(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【實驗推理】
(4)如果小車在絕對光滑的水平面上滑行時，受到的阻力變為0，它的速度將不再減小，它將做________________。
慢
非平衡力
勻速直線運動
【實驗拓展】
(5)在大量事實經驗的基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果并概括出了牛頓第一定律。牛頓第一定律雖然不是直接由實驗得出的，但是可以通過科學__________得出。
(6)牛頓第一定律告訴了我們物體的運動__________(填“需要”或“不需要”)力來維持，一切物體都有保持原來__________不變的性質。
推理
不需要
運動狀態
實驗二 探究二力平衡的條件(10年0考)
實驗名稱 探究二力平衡的條件
實驗器材 小車、砝碼、定滑輪、小托盤、細線等
考點歸納 (1)用小車代替木塊的好處是減小摩擦力對實驗的影響
(2)改變砝碼的質量來探究二力大小的關系，實驗中應使小車處于靜止狀態
(3) 將小車旋轉一定角度，松手后，
發現小車旋轉后又恢復原狀，這說
明兩個力必須作用在同一條直線上，
物體才能平衡
實驗結論 二力平衡的條件是兩個力要同時作用在一個物體上、大小相等、方向相反，并且在同一直線上
【例2】【科學探究】在“探究二力平衡的條件”的實驗中，小剛同學采用的實驗裝置如圖1-7-26甲所示，小華同學采用的實驗裝置如圖1-7-26乙所示。
【實驗裝置1】（1）兩位同學的實驗裝置中，你認為裝置__________（填“甲”或“乙”）更科學。
【實驗操作】
（2）在圖乙實驗中，小華將系于物體上的兩條細繩分別跨過左右支架上的滑輪，在兩端的盤中放入砝碼，使作用在物體上的兩個拉力方向__________，并通過調整__________來改變拉力的大小，從而探究二力大小的關系；通過扭轉小車、松手后觀察小車的狀態，來探究二力平衡的一個條件，即是否需要二力在___________________________。
乙
相反
砝碼數量
同一條直線上
【實驗裝置2】
（3）小明發現用圖甲和乙的裝置都無法完成全部探究過程，又設計了圖1-7-26丙所示的裝置。在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發生的現象，由此可以得到二力平衡的又一個條件：______________________。把卡片支撐起來，不讓其與桌面接觸的目的是______________________________。
作用在同一物體上
減小摩擦(力)對實驗的影響
考點1 牛頓第一定律、慣性［10年5考 ：2015年(選擇)、2017年(選擇)、2018年(選擇和綜合)、2019年(選擇)、 2023年(選擇)考查］
1. (2018廣東節選)如圖1-7-27所示，在“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中：
（1）讓同一輛小車從斜面上同一位置由靜止開始下滑，目的是_________________________________________。
考點精練
讓小車到達水平面時速度相同
（2）實驗中同一輛小車在木板表面上運動的距離最長，表明它在該表面受到的阻力最__________。
（3）假設水平面絕對光滑，小車不受任何阻力，則它會在水平面上做__________________運動。
小
勻速直線
2. 【物理學與日常生活】（2023廣東）如圖1-7-28所示，公交車上的乘客都拉好了扶手，當車的運動狀態突然發生改變時，乘客都向東傾，產生此現象的原因可能是（ ）
A. 車由靜止突然向東啟動
B. 車勻速前行時突然加速
C. 車勻速前行時突然減速
D. 勻速倒車時突然減速
C
3. （2019廣東）頭球（運動員用頭碰撞飛行中的足球）是足球比賽中常用的技術，下列說法正確的是（ ）
A. 頭球過程中，頭對足球的力改變了足球的運動狀態
B. 足球被頂飛，是因為頭對足球的力大于足球對頭的力
C. 頭對足球的作用力消失時，足球的慣性也消失
D. 足球在空中飛行時，以運動員為參照物，足球是靜止的
A
4. （2023蘇州）兩端開口的玻璃管，下端套有扎緊的氣球，管中裝有適量水，處于豎直靜止狀態（如圖1-7-29甲）。手握管子突然__________（填“向上”或“向下”）運動時，氣球突然變大（如圖1-7-29乙），此時手對管子豎直向上的力__________（填“大于”“等于”或“小于”）
管子總重，該現象的產生是由于
__________具有慣性。
向上
大于
水
考點2 二力平衡［10年5考： 2015年(選擇)、2017年(選擇)、2020年(選擇)、2022年(作圖和計算)考查]、2024年(作圖)考查］
5. 小車內有一根細繩懸掛著一個小球，在小車向右做勻速直線運動的過程中，下列表示小球運動情況正確的是（ ）
B
6. 圖1-7-30中桃子重為3 N，靜止在水平桌面上，請作出桃子所受的一對平衡力的示意圖。
如答圖1-7-3所示。
7. 如圖1-7-31所示，甲、乙兩物體均在兩個力的作用下處于靜止狀態，請在圖中分別畫出另一個力F2。
如答圖1-7-4所示。
8. (2022廣東節選)圖1-7-32中某智能機器人的質量為80 kg。它在水平地面上工作時，所受阻力是機器人自身重力的0.05倍。求機器人在水平地面上勻速直線移動時受到的牽引力。（g取10 N/kg）
定，
解：機器人在水平地面受到的阻力
f=0.05G=0.05mg=0.05×80 kg×10 N/kg=40 N，
機器人做勻速直線運動時，在水平方向上受力平衡，
則機器人受到的牽引力F牽=f=40 N。
答：（略）
考點3 運動和力［10年5考：2015年(選擇)、2016年(計算)、2018年(選擇和實驗)、2019年(選擇和計算)、2022年(計算和綜合)考查］
9. 【航天主題】2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，發射任務取得圓滿成功。神舟十五號飛船在太空中繞地球運動時處于失重狀態。小偉說此時的神舟十五號不受力的作用，他的判斷是__________（填“正確”或“錯誤”）的，理由是________________________________________________________。
錯誤
飛船的運動方向不斷改變，處于非平衡狀態
10. 如圖1-7-33所示，天花板下用細線系著一個小球，其來回擺動時的軌跡如圖中虛線所示，當小球從細線豎直方向的位置被彈到如圖所示的位置時，不計空氣阻力，且細線始終保持自由長度。請畫出：①此時小球所受力的示意圖；②假設小球此時受到的所有力都消失，請你用虛線畫出它之后的運動軌跡。
如答圖1-7-5所示。
考點4 綜合真題
11. (2018廣東）以下物理規律無法用實驗直接驗證的是（ ）
A. 牛頓第一定律 B. 歐姆定律
C. 光的反射定律 D. 焦耳定律
A
12. （2015廣東）如圖1-7-34所示，人沿水平方向推裝滿沙子的車，但沒有推動，下列說法正確的是（ ）
A. 人對車的作用力小于車對人的作用力
B. 人對車的推力小于地面對車的摩擦力
C. 沙子受到的重力與地面對車的支持力
是一對平衡力
D. 人對車的推力與地面對車的摩擦力是一對平衡力
D

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