資源簡介

七年級下冊科學競賽輔導教學案
第9講 慣性定律、力的平衡、摩擦力
一、知識梳理：
1．牛頓第一定律：又叫做慣性定律。內容為：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。 這一定律是在伽利略實驗的基礎上，經過科學推理得出的。
2．慣性：一切物體都有保持靜止狀態或運動狀態不變的性質，叫做物體的慣性，一切物體在任何情況下都具有慣性。慣性是物體的一種屬性，
1．正確理解牛頓第一定律 牛頓第一定律闡明了物體的運動和力之間的關系：
（1）物體不受外力作用時，它總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。可見，力不是產生或維持物體運動的原因。
（2）物體受到外力作用時，就不能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，其運動狀態就要發生變化，因此力是改變物體運動狀態的原因。
（3）當物體受到平衡力作用時，其所受合力為0，它將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
牛頓第一定律所描述的不受外力作用是一種理想狀態，通常我們看到處于勻速直線運動狀態或靜止狀態的物體，都是物體受到相互平衡的力作用的結果。
2．正確理解慣性的概念
慣性即物體保持原來的狀態不變的一種性質，正確理解慣性，要注意以下四關：
（1）一切物體在任何情況下都具有慣性。慣性是物體的一種屬性。無論是固體、液體、還是氣體都具有慣性，無論物體處于什么狀態，總之，一切物體都具有慣性。
（2）物體慣性的大小與其質量大小有關。物體的質量越大，慣性越大；物體的質量越小，慣性越小。
（3）慣性和慣性定律的區別和聯系，慣性是物體本身具有的一種性質；牛頓第一定律是物體的運動規律。
（4）慣性和力的實質不同。慣性和力是兩個本質上完全不同的概念，力是物體間的相互作用，慣性是物體的屬性，它與外界因素無關，
把慣性說成是“慣力”，或者說“物體受到慣性的作用”，“克服物體的慣性”等說法，顯然是錯誤的。
復習 畫出下列物體在不同情況所受重力的示意圖
復習 畫出下列物體在不同情況所受重力的示意圖
例1.試分析木板對木塊A有沒有靜摩擦力？
例2．人沿豎直桿勻速向上爬，然后又沿桿勻速滑下。在上爬和滑下的過程中，手分別受到什么摩擦力？兩過程中摩擦力的大小與方向關系如何？
課后思考題：
1）物體對接觸面的壓力大小一定就等于物體重力嗎？
2）滑動摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反嗎？
3）靜止的物體受到的摩擦力一定靜摩擦力；運動物體受到的摩擦力一定是滑動摩擦力嗎？
二、經典例題簡析
例1．子彈從槍口射出后，它能在空中繼續向前飛行，是因為[ ]
A．子彈受到火藥燃氣的推力 B．子彈受到了慣力作用
C．子彈有慣性 D．子彈的慣性大于它受到的阻力
例2．在平直軌道上勻速行駛的火車廂里，豎直向上跳起的人，將落在何處?
分析與解：本題可用牛頓第一定律用說明，車廂里的人隨車廂一起具有相同的水平向前的運動速度。當人豎直向上跳起后，人在水平方向上沒有受到外力的作用，根據 定律，人在水平方向上仍以原來的速度做 ，即人的速度仍與車速相同，這就是說，在人跳起的這段時間內，車向前運動了一段路程，同時人在水平方向上也以同樣的速度向前運動了相同的路程，所以，跳起的人仍落回原處。
例3．在列車內的水平桌面上，放一杯水，如果水面突然發生了如圖4－1－1所示的變化，則列車的運動狀態可能發生的變化是
三、中考鏈接
1、剎車時的慣性現象
（1）汽車突然停止的時候，乘客會向前傾倒，甚至被向前拋出。為什么？
（2）請課后思考：汽車突然開動的時候，乘客為什么會向后傾倒？
2、某同學說：同一輛汽車在同一地段，剎車后，開得快時比開得慢時更難停下，所以速度越大時慣性就越大。請你對此發表評說。
挑戰1、如圖，ABCD是4塊質量相同的磚，每塊重50牛，A、D兩側是兩塊豎直的木板，木板外側分別用1000牛的力壓緊，磚處于靜止狀態。求：B磚與C磚之間的摩擦力?

挑戰2、A、B、C疊放 在一起，在水平力FA=FB=10牛的作用下，以相同的速度V沿水平方向向左勻速滑動，如圖所示，那么此時物體B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分別為 （　　）
A．20牛，0 B．20牛，10牛
C．10牛，20牛 D．10牛，0
一、選擇題
1．關于參照物，下列說法中錯誤的是（ ）
A．判定物體運動還是靜止，要事先選定參照物 B．只有靜止的物體才能作參照物
C．一個物體運動還是靜止，參照物不同，結論可能是不同的 D．高速行駛的火車也可以作參照物
2．一個做勻速直線運動的物體，它在4秒內通過36米的路程，則它在前2秒內的速度一定是( )
A．18米／秒 B．9米／秒 C．4．5米／秒 D．無法確定
3．一個初中生的體重約為( )
A．4牛 B．40牛 C．500牛 D．4000 牛
4．足球隊員用力踢球，足球在空中劃過進入球門，若不計空氣阻力，足球離開腳后 ( )
A．只受腳的踢力 B．只受重力 C．受重力和踢力 D．不受重力和踢力
5．人用繩提著一條魚靜止不動，下面各對力中屬于平衡力的是( )
A．繩對魚的拉力和魚對繩的拉力 B．人的拉力和魚受到的重力
C．繩對魚的拉力和魚受到的重力 D．繩對魚的拉力和繩受到的重力
6．要是沒有摩擦，下列情況中會發生的是 ( )
A．手握瓶子，瓶子要掉下來 B．人走路變得非常輕松
C．人站在地面上對地面沒有壓力 D．所有物體將做勻速直線運動
7．兩相同直升機，甲3米／秒的速度勻速上升，乙2米／秒的速度勻速下降，不計空氣阻力，則( )
A．甲所受的舉力較大 B．乙所受的舉力較大
C．甲、乙所受的舉力一樣大 D．無法判斷哪個受的舉力大
8．汽車剎車時，站在車內的人會向前傾倒. 解釋這個現象時要用到以下四句話：
①剎車時人腳和汽車一起減慢了速度 ②汽車行駛時人和車以相同的速度前進
③人的身體由于慣性仍要向前運動 ④人會向前傾倒
要把這個現象解釋得最清楚，這四句話的排列順序應為( )
A．①②③④ B．②①③④ C．①③②④ D．②③①④
9．一個正在做曲線運動的小球，若突然失去所有外力作用，這時小球將 ( )
A．立刻靜止下來 B．仍在原來的曲線上保持曲線運動
C．沿此時的運動方向做勻速直線運動 D．沿此時的運動方向做減速運動逐漸停下來
10．起重機鋼絲繩上系著一塊重為G的物體，繩子拉力為F，則 ( )
A． 物體靜止時F＝G B． 物體以0.1m/s勻速上升時F＞G
C． 物體以0.2m/s勻速上升時F＞G D． 物體水平勻速移動時F＞G
二、填空題
1.請用科學知識解釋：
①“頭球攻門，足球飛向球門”說明力能改變物體的 　　　　 ；
②“頭球攻門的同學額頭上紅腫起了一塊”說明：物體間力的作用是 　　 。
2. 如圖所示在一個密閉的玻璃車中裝著液體，中間有氣泡，當迅速推玻璃車向右運動時，氣泡將向 運動（選填“左”或“右”）。
3．有一架直升飛機重150000N，停在空中時，螺旋槳產生向上的舉力，這個力的大小為_______N；當它沿豎直方向勻速下降時（不計空氣阻力），舉力________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
4．如圖所示，用20牛的水平力將重8牛的物體壓在豎直的墻壁上，則墻壁受到的壓力是 牛，
若物體沿著墻壁勻速下滑，則物體受到的摩擦力大小為 牛，方向是 　　。
5．小明到超市購物，當他用10N向右的水平力推一輛購物車時，購物車在水平向右做勻速直線運動，這時購物車受到的阻力是_________N；突然，李老師發現購物車前面有一個小孩，他馬上用20N的水平拉力向左拉車，使購物車減速向右前進，在購物車減速運動的過程中，購物車受到的向左的力共________N。
6．如下圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙所示．由圖象可知當t＝1s時，物體處于 狀態; t＝3s時，物體受到的摩擦力為 　N, 物體作 　　　　運動。
甲 　 　 乙　 丙　　　　　　　　　
四、中考真題
1．如圖4－1－2所示，在列車內的水平桌面上，放置一個氣泡水平儀，水平儀的氣泡突然向前移動，由此可知，列車的運動狀態發生的變化是( )
A．突然啟動　　B．突然制動　　C．突然加速　　　D．突然減速
2．飛機水平勻速向西飛行，從飛機上間隔相等的時間內后落下a、b、c三個小球，若不計空氣作用地面上的人看到三個小球在空中的排列位置應是圖4－1－3中的( )
A．甲圖　　　　B．乙圖　　　　C．丙圖　　　　　D．丁圖
3．正在勻速向右直行的火車車廂光滑地板上，放著質量不同的甲，乙兩個球，并且如圖4－1－4所示，當火車突然加速時( )
A．兩個球都向左運動，兩球間距離減小 B．兩個球都向左運動，兩球間距離不變
C．兩個球都向右運動，兩球間距離不變 D．兩個球都向右運動，兩球間距離增大
4.如圖1所示，重為3N的貢柑，從樹上落下的過程中，同時受到重力和空氣阻力的作用. 對于貢柑所受合力的大小和方向，以下說法中正確的是（ ）
A．大于3N，方向向上；
B．小于3N，方向向上；
C．大于3N，方向向下；
D．小于3N，方向向下.
5.運載火箭在發射過程中，若不計空氣阻力，則下列說法正確的（ ）
A．點火前火箭豎直立在發射臺上時，只受重力作用
B．點火后火箭升空時，受到重力和向上推力的作用
C．點火后火箭升空時，只受重力作用
D．點火后火箭升空時，只受向上推力的作用
6.如圖2所示，當彈簧測力計吊著一磁體，沿水平方向從水平放置的條形磁鐵的A端移到B端的過程中，能表示測力計示數與水平位置關系的是圖2-1中的（ ）
7.公共汽車在平直的公路上勻速行駛，站在車里的人在水平方向上（　　）
A．受到向前的摩擦力　　　　　 B．受到向后的摩擦力
C．受到汽車對它的牽引力　　　 D．不受力
8.自行車在我國是很普及的代步工具，從自行車的結構和使用上來看，它涉及了許多物理知識，對其認識錯誤的是（　　）
A．輪胎做成圓形，有利于減小摩擦
B．坐墊下有許多根彈簧，目的是利用它的緩沖作用以減小震動
C．在車外胎、把手塑料套、腳跟和剎車把套上都刻有花紋是為了增大摩擦
D．車的前軸、中軸及后軸均采用滾動軸承以減小摩擦
二、填空題
1.日常生活和生產活動中，磨擦有時是有益的，有時是有害的.請你舉一個增大有益磨擦的實例：

如果沒有磨擦，我們的生活又會變成什么樣子？請你寫出一個相關的情景：
.
2.滑動摩擦力的大小跟__________和__________有關.在皮帶傳動中,要把皮帶張緊,這是利用___________的辦法來__________摩擦;縫衣針表面要做得很光滑是利用__________的辦法來_________摩擦.
3.豎直向空中拋出一個小石子,石子離開手后仍繼續向上運動的原因是___________；石子在上升過程中,速度越來越小,其原因是___________________.
4.用彈簧測力計沿水平方向拉著一木塊在水平木板上做勻速直線運動時,彈簧測力計的示數為12N,此時木塊所受的合力為_______N.若將拉力增大,當彈簧測力計的示數為20N時,木塊受到的滑動摩擦力的大小為_______N.
5.如圖3甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A．B一起作勻速直線運動，此時木塊B所受的摩擦力為_________N；若將A．B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則推力F2＝____________-N.
五、自我挑戰
1．判斷下列說法是否正確：
（1）牛頓第一定律是通過實驗總結出來的規律。（ ）
（2）由于汽車行駛的速度越大，慣性就越大，不易剎車，所以一些路段對汽車限速。（ ）
（3）物體的運動速度越大，它受到的外力一定越大。（ ）
2．一切物體都有慣性，下列說明中正確的是（ ）
A．運動物體的慣性比它靜止時的慣性大 B．物體運動得越快，它的慣性就越大
C．物體受到的力越大，它的慣性就越大 D．物體的質量越大,它的慣性就越大
3．用橡皮筋彈出去的飛機模型仍然繼續向前運動，是因為（ ）
A．飛機受到慣力 B．飛機受到橡皮筋的彈力
C．飛機具有慣性 D．飛機的慣性大于它受到的阻力
4．一氫氣球吊著一個重物以1米 / 秒的速度勻速豎直上升，在上升的過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后，物體( )
A．立即下落，且速度越來越大 B．由于慣性，物體以1米 / 秒的速度勻速上升
C．立即勻速下落 D．先上升一段距離再下落，下落時速度越來越大
分析計算題
1.下表是卡車沿直線平穩行駛和電車、機車起動過程中各個不同時刻的速度(從起動一段時間后開始計時)，請你比較和分析表中的數據。
O 5 s 10 s 15 s 20 s
卡車 20m/s 20m/s 20m/s 20m/s 20m/s
電車 5m/s 7.5m/s 10m/s 12.5m/s 15m/s
機車 12m/s 14.5m/s 17m/s 19.5m/s 22m/s
回答下列問題：
(1)卡車做_______運動；
(2)電車的速度與時間的關系(定性)是____________________________________________________；
(3)電車的速度V與時間t的定量關系式是_____________________；
(4)通過分析電車和機車的速度隨時間變化的規律，發現它們_________________________是相同的。
2.如圖所示，轎車從某地往南寧方向勻速行駛。當到達A地時，車內的鐘表顯示為10:15；到達B地時，鐘表顯示為10:45。求：
(1)轎車從A地到B地用多少小時?
(2)轎車從A地到B地的速度；
(3)若轎車仍以該速度繼續勻速行駛，從B地到達南寧需要多長時間?
3.“五一”假期，小明一家駕車外出旅游。一路上，所學的運動學知識幫助他解決了不少實際問題。
(1)經過某交通標志牌時，小明注意到了牌上的標示如圖所示。小明想了想，馬上就明白了這兩個數據的含義：從交通標志牌到上橋的距離為18 km，通過這段公路時汽車的行駛速度不能超過40 km／h。 若小明爸爸駕車通過這段路程用時30 min，則汽車的速度為多少?在遵守交通規則的前提下，試計算從標志牌到上橋最快需要用幾分鐘?
(2)當汽車行至某高速公路入口處時，小明注意到這段高速公路全長180 km，行駛速度要求為：最低限速60km/h，最高限速120km/h，小明看表此時正好是上午10:00，他很快算出并告訴爸爸要跑完這段路程，必須在哪一段時間內到達高速公路出口才不會違規，請你通過計算，說明小明告訴他爸爸的是哪一段時間?
4.如圖所示為某輛賽車啟動過程的頻閃照片．該賽車從賽道的起點處(車頭所對的零刻度線位置)由靜止開始出發，同時，照相機開始拍照(如圖甲所示)，以后賽車沿直線向右運動的過程中，照相機每隔O.2 s曝光一次(如圖乙所示)。
仔細觀察頻閃照片，如果賽車照此規律從起點運動1.O s到達E處。請你認真思考后完成：
(1)填寫表格中所缺的三個數據(不需要估讀)；
位置 起點 A B C D E
時間/s O O.2 O.4 O.6 0.8 1.O
路程/m O 1 4


(2)分析在這段時間內賽車通過的路程和時間的關系，可知路程和_________________成正比。
課后作業
1．下列現象中由于慣性造成的是( )。
A．向上拋石塊，石塊出手后會上升得越來越慢 B．向上拋石塊，石塊出手后最終會落回地面
C．在百米賽跑中，運動員不能立即停在終點處 D．船上的人向后劃水，船會向前運動
2．如下圖所示的四幅圖中，力的作用使物體發生明顯形變的是( )。
A．拉彎了弓
B．同名磁極相互排斥
C．帶電棒吸引小紙屑
D．運動員頭球射門
3．如右圖所示，為水平儀放置于某 桌面上時的情形，則該桌面 ( )。
A．右面高，左面低
B．左面高，右面低
C．左右相平，前高后低
D．左右相平，前低后高
4．小明同學喜歡動手用簡易器材探究物理問題。某天，他用一塊較長的木板N與木塊M及彈簧測力計，按如下方法研究滑動摩擦力與壓力的關系。先將長木板N平放，用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運動，如下圖甲所示，此時木塊M所受滑動摩擦力為f甲；然后再將N支起，仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動，如圖乙，此時木塊M所受滑動摩擦力為f乙。請你判斷這兩種情況下，木塊M受到的滑動摩擦力的大小關系是( )。
A．f甲 ＞ f乙 B．f甲 ＜f乙 C．f甲 ＝ f乙 D．f甲 ≤f乙
5．許多高檔轎車中都安裝了安全氣囊，特定情況下它會“蹦”出來，以免身體直接撞到車身上而受傷，如右圖所示。安全氣囊最有可能“蹦”出來的情況是轎車在 ( )。
A．高速公路上疾速行駛時 B．盤山公路上緩慢行駛時
C．剛開始突然起動時 D．與前方物體發生猛烈碰撞時
6．在棋類比賽中，比賽現場附近的講棋室內所用的棋盤是豎直放置的，棋子可以在棋盤上移動但不會掉下來。原來，棋盤和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不會掉落的原因是因為棋子( )。
A．受到的重力很小可忽略不計 B．和棋盤間存在很大的吸引力
C．受到棋盤對它向上的摩擦力 D．受到的空氣的浮力等于重力
7．在日常生活中，慣性現象既有利，也有弊。以下屬于利用慣性“利”的一面的是( )。
A．賽車在轉彎時滑出賽道 B．人踩到西瓜皮上會滑倒
C．用手拍掉衣服上的灰塵 D．高速行駛的汽車突然剎車時，乘客向前傾
8．下列關于力的說法中正確的是( )。
A．三要素都相同的兩個力一定是平衡力
B．物體受非平衡力作用時，運動狀態一定發生改變
C．游泳運動員只受到水向前的力，他對水不施力
D．“蜘蛛人”攀爬高層建筑時．使他上升的力是他對自己的拉力
9．在港口的集裝箱碼頭上，吊車正吊著集裝箱勻速上升。下列關于物體間作用力關系的說法中正確的是( )。
A．集裝箱受到的重力和鋼絲繩對它的拉力是一對平衡力
B．集裝箱受到的重力和它對鋼絲繩的拉力是一對平衡力
C．集裝箱受到的合力方向豎直向上
D．集裝箱受到的重力小于它對鋼絲繩的拉力
10.如下圖所示，在體育中考時，由于很多同學的體重不能達標，所以在測體重時，就分別采取推、拉、提、壓等不當的手段來改變體重計的示數。這其中會使體重計的示數變大的是( )。
12.根據下圖中乘客的反映可以判斷，這輛汽車運動的狀態可能是( )。
A．突然開動 B．突然剎車 C．勻速行駛 D．加速行駛
13.A、B兩物體疊放在水平桌面上，在如圖所示的三種情況下：
(1)甲圖中兩物體均處于靜止狀態；
(2)乙圖中水平恒力F作用在B物體上，使A、B一起以2m/s的速度做勻速直線運動；
(3)丙圖中水平恒力F作用在B物體上，使A、B一起以20m/s的速度做勻速直線運動。
比較上述三種情況下物體A在水平方向的受力情況，以下說法正確的是( )。
A．三種情況下，A在水平方向都不受力
B．三種情況下，A在水平方向都受力且受力相同
C．甲中A在水平方向不受力，乙、丙中A在水平方向都受力但受力不同
D．甲中A在水平方向不受力，乙、丙中A在水平方向都受力但受力相同
14.如右圖所示，放在光滑水平面上的小車上固定一塊磁鐵，人用木桿吊著一塊磁鐵，始終保持兩塊磁鐵之間有一定的間隙且不變。則小車的狀態是( )。
A．向左運動，越來越快
B．向右運動，越來越快
C．勻速直線運動或靜止
D．有時快有時慢的直線運動
15.質量相等的兩只降落傘，甲以3m/s的速度勻速下降，乙以5m/s的速度勻速下降，在下降的過程中( )。
A．甲傘受到的阻力大 B．乙傘受到的阻力大
C．兩只傘受到的阻力一樣大 D．無法確定
16.手握住一個醬油瓶，瓶的開口向上靜止在手中不動，以下四種說法不正確的是( )。
A．醬油瓶靜止在手中，是由于受到靜摩擦力的作用
B．隨著手所施加的壓力增大，瓶子受到的靜摩擦力也增大
C．手握瓶的力增大時，瓶子所受靜摩擦力并未增大
D．若瓶子原來是空瓶，那么向瓶內注水的過程中，瓶仍靜止，即使手握瓶的力大小不變，瓶所受摩擦力也將增大

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