中考物理一轮复习第五讲运动和力第二节牛顿第一定律二力平衡.docx

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中考物理一轮复习第五讲运动和力第二节牛顿第一定律二力平衡

第五讲　力运动和力

第二节　牛顿第一定律二力平衡

知识回顾考点梳理

考点一牛顿第一定律

1.牛顿第一定律

（1）定义：

一切物体在没有受到力的作用时，总保持①________状态或②______________状态。

（2）理解

适用范围：

适用于所有物体。

条件：

物体没有受到力的作用，这是理想条件。

结果：

原来运动的物体保持匀速直线运

动，原来静止的物体保持静止，即物体运动状态保持不变。

2.惯性

（1）定义：

一切物体都有③_________________不变的性质。

（2）影响因素：

惯性的大小只与物体的④________有关，而与物体运动的状态和速度的大小无关。

物体的⑤________越大，其运动状态越难以改变，我们就说它的惯性越大。

（3）特征：

a.一切物体在任何情况下都具有惯性。

b.惯性是物体本身的一种性质，它不是力（力是物体对物体的作用），单独一个物体不会产生力，但该物体却具有惯性。

c.只能说一个物体“具有惯性”，不能说物体“受到惯性”、“受到惯性作用”或“受到惯性力”。

（4）利用和防范

交通中

生活中

应用

动车将要进站时，提前关闭发动机

①锤头松了，将锤柄撞击硬物，锤头就能紧紧套在锤柄上；②跳远前助跑；③用拍打法除掉衣服上的灰尘；④洗衣机脱水；⑤踢出去的足球在空中继续飞行

防止

①减速慢行；②保持车距；③系好安全带；④汽车安全气囊；⑤乘坐公交车时抓好扶手等

运输玻璃制品、易碎器皿时，在它们的四周垫上很厚的泡沫塑料等

考点二二力平衡

1.定义：

物体受到几个力作用时，如果保持⑥_____或⑦_____________状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。

2.条件：

两个力作用在⑧__________物体上，大小⑨________，方向⑩________，作用在⑪____________。

速记口诀：

等大、反向、共线、同体。

3.应用：

（1）推断受力情况：

物体在两个力的作用下处于平衡状态时，可以根据其中一个力的大小和方向，判断另一个力的⑫___________。

（2）判断运动状态：

如果一个物体受力平衡，则物体处于⑬________状态或⑭________________状态。

平衡力

相互作用力

相同点

大小关系

大小相等

是否共线

作用在同一条直线上

不同点

受力物体

作用在同一个物体上

分别作用在两个物体上

力的性质

不一定是同性质的力

一定为同性质的力

作用时间

没有时间关系

同时产生，同时消失

作用效果

使物体保持静止或匀速直线运动状态

可以改变物体的运动状态，也可以不改变

示意图

4.平衡力与相互作用力的异同

重点难点突破

命题点一惯性

类型1利用惯性解释生活现象

例1　人站在汽车上，当汽车突然向前开动时，人就会向后倾斜；这是因为开车前，人和车是处于______状态的，车突然开动时，由于脚和车厢地面的摩擦，脚的底部随车一起运动，可是人的上半身

由于具有________而保持原来的静止状态。

【解析】人站在汽车上，汽车开动前，人和车都处于静止状态，当汽车突然向前开动后，由于脚和车厢地面间的摩擦力作用，脚底随车一起向前运动，可是人的上身由于惯性还要保持静止状态，所以会倾向后方。

【答案】静止惯性

考向训练1　同学们下楼梯时不能拥挤、走得太快，否则前面的同学意外停下来，后面的同学由于______不会立即停下来，容易发生踩踏事故。

类型2惯性大小的影响因素

例2汽车超载不仅容易损坏路面，而且安全隐患大，一辆匀速行驶的汽车超载时，汽车的惯性________（选填“不变”、“变大”或“变小”），刹车更难。

【解析】惯性与质量有关，质量越大，惯性越大。

【答案】变大

考向训练2如图所示，苹果从树上落下的过程中，其惯性（　　）

A.先变大后变小

B.先变小后变大

C.变大

D.不变

类型3惯性的利用与防止

例3下列事例中不属于利用惯性的是（　　）

A.锤头松了，把锤柄一端在硬地上撞击几下

B.跳远运动员快速助跑

C.骑自行车上坡前加速蹬几下踏板

D.客车的驾驶员必须使用安全带

【解析】撞击硬地时，锤柄停止，锤头由于惯性继续运动而紧套在锤柄上，利用了惯性，A不符合题意；跳远运动员快速助跑，使人起跳时获得较大的速度，起跳后由于惯性继续向前运动，从而获得好成绩，利用了惯性，B不符合题意；骑自行车上坡前加速蹬几下踏板，使人和车获得较大的速度，利用人和车的惯性可使上坡更容易，利用了惯性，C不符合题意；客车的驾驶员必须使用安全带，是为了防止当紧急刹车或发生碰撞时，人由于惯性向前运动而造成伤害，不是利用惯性，D符合题意。

故选D。

【答案】D

命题点二二力平衡

例4如图所示，一表面粗糙的木板放在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮（定滑轮轴光滑），绳的另一端悬挂托盘。

在托盘中放入一定质量的砝码，滑块速下滑．现将滑块向左匀速拉动时，下列说法正确的是（　　）

A.滑块此时受到静摩擦力作用

B.滑块所受摩擦力的方向

水平向左

C.滑块所受摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力

D.滑块所受拉力大小等于托盘和砝码的总重力

【解析】滑块此时受到滑动摩擦力作用，A错误；因为滑块水平向左匀速运动，所以滑块所受摩擦力水平向右，B错误；滑块所受摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力，C正确；滑块所受拉力大小等于托盘和砝码的总重力两倍，D错误。

故选C。

【答案】C

考向训练3一辆汽车停在水平路面上，下列答案中，属于一

对平衡力的是（　　）

A.汽车的重力和路面对汽车的阻力

B.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力

C.汽车的重力和汽车对路面的压力

D.汽车的重力和路面对汽车的支持力

实验剖析

实验一探究阻力对物体运动的影响

命题方向

1.实验时每次使小车从同一高度由静止自由下滑的目的（使小车每次到达水平面时的速度都相同）

2.改变水平面上的材料（通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小）

3.使小车从斜面滑下后沿水平面运动（为了使小车在竖直方向上受到的重力和支持力相互平衡，并保证小车在水平面上只受摩擦力作用）

4.小车运动到斜面底端后能继续运动的原因（小车具有惯性）

5.转换法的应用（通过小车在水平面上运动的距离不同来判断阻力的大小，阻力越小，速度减小得越慢，小车运动得越远）

6.实验推理（若物体不受阻力时，物体的速度将不会减小，会永远做匀速直线运动）

例1　在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：

使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小______（选填“相等”或“不相等”）；

（2）实验中是通过改变__________________来改变小车所受阻力大小的；

（3）实验中发现：

小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）；

（4）推理：

本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做______________。

【解析】

（1）每次都从斜面顶端释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；

（2）实验时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布表面再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（4）假如小车受到的阻力为零，即小车在水平方向上不受力，小车的运动状态将不会改变，将做匀速直线运动。

【答

案】

（1）相等

（2）水平面的粗糙程度（3）慢（4）匀速直线运动

实验延伸1

（1）实验中小车运动一段距离后最终停下来的原因

是_______________。

（2）本实验中，影响小车在水平面上运动距离的因素，除了阻力外，还_________________。

（3）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_____（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

实验二探究二力平衡的条件

命题方向

1.选择小车，而不选择木块的原因（减小摩擦力对该实验造成的影响）

2.实验时，小车放置对水平桌面的要求（光滑）

3.定滑轮的作用（改变力的方向）

4.应该选择静止状态的物体研究（匀速直线运动状态不好控制）

5.控制变量法的应用

（1）探究平衡的两个力是否在同一直线上（必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，判断物体是否处于平衡状态）

（2）探究平衡的两个力是否大小相同（必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态）

（3）探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（必须保持平衡力大小相等且方向相反，让两个力不同时作用在同一物体上，判断物体是否处于平衡状态）

6.进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免偶然性）

实验结论：

二力平衡的条件：

同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。

例2在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明同学采用如图所示的实验装置：

（1）当物体处于静止状态或______________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。

（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态．此时木块在水平方向受到两个力的作用是平衡的．小明再向右盘中增加一个砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是___________________________，这时木块在水平方向受到的力________（选填“平衡”或“不平衡”）。

（3）要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：

_____________________。

【解析】

（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；

（2）小明再向右盘中增加一个砝码时，发现木块仍然处于静止状态，说明木块还受平衡力的作用，木块相对于桌面有向右运动的趋势，桌面对木块产生了向左的摩擦力的作用，向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力；（3）避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，将木块换成带轮的小车，变滑动摩擦为滚动摩擦，大大减小摩擦力对实验效果的影响或用光滑的水平面代替桌面等。

【答案】

（1）匀速直线运动

（2）木块受到桌子向左的摩擦力平衡（3）将木块换成带轮子的小车

实验延伸2

（1）实验时，为了避免摩擦力的影响，将木块换成小车，选择较________（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面进行实验，并根据________________这一现象来判断F1、F2是否平衡。

（2）当小车静止时，若剪断小车左边的绳子，小车________（选填“能”或“不能”）处于静止状态；若两端的绳子同时被剪断，小车将处于__________状态。

（3）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加入质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动．由此可以得到二力平衡的又一个条件：

__________________。

针对

训练

一、填空题

1.当汽车突然起动的时候，由于乘客具有，会向（选填“前”或“后”）方倾倒；若有甲、乙两运动的车发生相撞事故，在相撞瞬间造成两车司机均前额受伤，则甲、乙两车最可能是相撞（选填“迎面”或“追尾”）。

2.跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。

如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她受到的重力和支持力是一对（选填“平衡力”或“相互作用力”），运动员将跳板压弯，说明力可以改变物体的。

3.如图所示，在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮，当书突然向右运动时，橡皮将会；如果书表面绝对光滑，上述现象中橡皮将会（以上两空选填“向右倾倒”“向左倾倒”或“保持静止”）。

4.一跳伞运动员和伞的总质量为70kg，张开伞一段时间后以4m/s的速度竖直匀速下降，此时运动员（包括伞）受到的阻力为N，合力为N。

5.如图所示为某同学在兴趣活动课上制作的喷气“火箭”，将封口的夹子松开后气球会向右运动，在整个运动过程中气球的惯性（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

6.木块在10N水平向右拉力F的作用下，沿粗糙水平面做匀速直线运动，该木块受到的摩擦力为N，将水平拉力F增大到20N，该木块受到的摩擦力为N。

7.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．则当t＝5s时，物体受到的摩擦力（选填“大于”“等于”或“小于”）推力，判断的依据是。

二、选择题

8.下列各图中的两个力，彼此平衡的是（）

9.牛顿第一定律指出，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．下图中惯性最大的是（）

10.动车从启动到离站的过程，其惯性（）

A.先不变后变大B.保持不变C.先变大后不变D.逐渐变大

11.下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是（）

A.跳远运动员起跳前助跑

B.拍打衣服时，灰尘脱离衣服

C.驾驶员驾车时必须系安全带

D.锤头松了，把锤柄在水泥地上撞击几下

12.同学们在一起讨论运动和力的关系时，提出了下列四种观点，其中正确的是（）

A.一切物体没有受到力的作用时，总保持静止状态

B.一切物体只有受到力的作用，才能保持静止状态

C.物体的运动需要力来维持

D.一切物体没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态

13.2017欧洲杯足球赛6月10日在法国开幕.下列足球比赛的场景，属于惯性现象的是（）

A.足球在草地上越滚越慢

B.守门员一脚踢出放在地面上的足球

C.踢出去的足球在空中继续向前飞行

D.运动员用头将迎面飞来的足球顶回去

14.足球进校园，深受同学们喜爱，踢出去的足球在水平草地上滚动过程中，以下两个力是一对平衡力的是（）

A.脚对球的作用力与草地对球的阻力

B.脚对球的作用力与球对脚的作用力

C.球向前的惯性力与草地对球的阻力

D.球所受的重力与草地对球的支持力

15.如图所示，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两边的托盘里加相同的砝码，下列说法正确的（）

A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力

B.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力

C.小车受到的重力和小车对桌面的压力是一对平衡力

D.细绳拉小车的力和细绳拉托盘的力是一对平衡力

16.中学生田径运动会中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（）

A.跳高运动员起跳后，在惯性的作用下向上运动

B.铅球离开手后飞行过程中，手的推力在对铅球做功

C.800m赛跑中，运动员匀速通过弯道时，运动员的运动状态不变

D.站在主席台上宣誓的运动员代表受到的支持力与他对主席台的压力大小相等

17.如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细绳与重力为10N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块稳定时弹簧测力计的示数为4N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是（）

A.10N，水平向右B.14N，水平向左

C.6N，水平向左D.4N，水平向右

三、实验题

18.在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

（1）实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度，则木块应从同一斜面开始下滑。

（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到的一对平衡力是。

（3）实验结论：

平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越。

（4）推论：

如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将。

（5）探究过程中主要采用了科学推理法和两种研究方法。

（6）在此实验所给器材基础上，添加一个小铁球，运用这些器材一定可探究的是

A.物体动能大小与质量是否有关

B.物体动能大小与速度是否有关

C.A、B都可探究

19.在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。

（1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力（选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。

小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是，于是他把木块换成小车，并选择较（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。

（2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。

（3）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动。

由此可以得到二力平衡的又一个条件：

。

四、计算与推导题

20.力的作用总是相互的，实验证明，两个物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反。

如图所示，用力F将一个质量为m的物块挤压在竖直的墙壁上，物块处于静止状态。

试推证：

木块对墙的压力大小也等于F。

中考演练

1.在一辆行驶的汽车车厢里，其顶壁上挂着一个小球（空气阻力不计）。

当出现了如图所示的情景时，汽车在做（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

2.如图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象，下列判断正确的是（）

A.都是在小车突然停止时发生

B.都是在小车突然起动时发生

C.图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然加速时发生

D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生

第1题第2题第3题

3.某中学的同学们发明的“超市购物秒结算”系统，在2017年重庆市青少年科技创新大赛上荣

获一等奖，如图所示就是安装了这种系统的购物车。

下列分析正确的是（）

A.购物车受到的总重力和支持力是一对相互作用力

B.人推着购物车前行时，人相对于货物架是静止的

C.购物车从静止到运动的过程中，车中的某个商品惯性变大了

D.商品从货物架放入购物车的过程中，商品的运动状态发生了改变

4.如图所示，第一次甲用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲．前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（）

A.在两幅图中，墙壁都受到50N的推力

B.乙受到地面30N的摩擦力，方向向左

C.第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左

D.第二次推时，墙壁受到80N的推力

5.如图所示，用一水平向右的力F作用在物体A上，物体做匀速直线运动，设物体对地面的摩擦力为f，试运用牛顿第三定律（作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上）和二力平衡知识推理说明拉力F与物体对地面的摩擦力f大小相等。

参考答案

知识回顾考点梳理

①静止②匀速直线运动③保持原来运动状态④质量⑤质量⑥静止⑦匀速直线运动⑧同一个⑨相等⑩相反⑪同一条直线上⑫大小和方向⑬静止⑭匀速直线运动

考向训练

1.惯性2.D3.D

实验剖析

实验延伸

1

（1）受到阻力作用

（2）小车在水平面开始运动时的速度（3）不是

实验延伸2

（1）光滑小车是否静止

（2）不能静止（3）作用在同一物体上（4）可将测力计和木块固定，用力抽动木板，此时木块和测力计始终处于静止状态，则测力计的示数会很稳定，如答图所示。

针对训练

1.惯性后迎面

2.平衡力形状【解析】运动员站在跳板上静止不动，运动员受到的重力和跳板对运动员的支持力是一对平衡力；力作用在物体上

有两种作用效果：

力使物体发生形变，力改变物体的运动状态。

运动员把跳板压弯，说明力可以改变物体的形状。

3.向左倾倒保持静止【解析】当书突然向右运动时，因为受到摩擦力，橡皮的底部会随书一起向右运动，而橡皮的上部因为惯性还保持静止，这样橡皮就会向左倾倒；如果书表面绝对光滑没有摩擦，则书运动时橡皮不受力，仍保持静止。

4.7000【解析】由于张开伞一段时间后以4m/s的速度竖直匀速下降，所以运动员和伞一定是受到平衡力的作用，即运动员和伞受到的阻力与重力是一对平衡力，所以F阻＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N。

物体受到平衡力的作用时合力为零。

5.变小【解析】惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量越小惯性越小，在整个运动过程中，气球里的空气越来越少，质量越来越小，故在整个过程中气球的惯性变小。

6.1010【解析】因木块在10N水平向右拉力F的作用下做匀速直线运动，因此木块受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力，即有f＝F＝10N；当水平拉力F增大到20N时，由于压力大小没有变，接触面的

粗糙程度没有变，因此摩擦力大小仍为10N。

7.等于物体在4～6s内做匀速直线运动【解析】由题图乙可知，物体在4～6s内的速度不变，即物体做匀速直线运动，因此物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力的大小相等。

8.C【解析】A.由题图可知，二力作用在两个物体上，二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态；B.由题图可知，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态；C.由题图可知，二力符合平衡力的条件，因此是一对平衡力，能处于平衡状态；D.由题图可知，二力作用在同一直线上，但二力的大小不相等，二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态。

故选C。

9.B【解析】惯性是物体本身的属性，只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，在运动员、磁悬浮列车、猎豹、氢气球这四个物体中，质量最大的是磁悬浮列车，因此它的惯性最大。

故选B。

10.B【解析】惯性大小只与质量有关，动车从启动到离站过程中，质量不变惯性不变。

故选B。

11.C【解析】跳远运动员起跳时要助跑，利用运动员跳起时具有惯性增加跳远的距离；拍打衣服时，灰尘由于惯性要保持静止状态，衣服运动致使灰尘脱离衣服；锤头松了，把锤柄在水泥地面上撞击几下，锤柄停止运动，锤头由于惯性继续运动，就紧紧地套在锤柄上。

以上都是利用了惯性。

驾驶员驾车时系安全带，是为防止急刹车时运动员由于惯性继续向前运动对驾驶员造成伤害，所以驾驶员系安全带属于防止惯性的不利影响。

故选C。

12.D【解析】由牛顿第一定律可知，一切物体没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，故A错误，D正确；一切物体在没有受到力的作用时，也能保持静止状态，故B错误；力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故C错误。

故选D。

13.C【解析】足球离开脚后越滚越慢，是由于受到地面的摩擦阻力作用，故A错误；守门员一脚踢出放在地面上的足球，说明力是改变物体运

动状态的原因，故B错误；足球踢出后不再受到脚的踢力，继续向前运动是因为足球具有惯性，仍要保持原来运