内容正文:
1.4 牛顿第一定律和平衡力
1. 知识点及考点概述:
考点1——惯性
考点2——牛顿第一定律
考点3——平衡状态的判断
考点4——二力平衡的条件及应用
二.考点举一反三
〖考点1 惯性 〗
〖方法点拨〗
物体保持运动状态不变的性质叫惯性;一切物体都有惯性
惯性只与物体的质量大小有关
〖例题1〗对生活中一些惯性现象的解释:
①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离,是因为汽车具有惯性;
②跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性;
③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害;
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性力的作用。以上四种说法中正确的是( )
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有①③
【答案】 D
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;一切物体都有惯性;(2)惯性只与物体的质量大小有关,据此分析判断。(3)惯性是物体的一种性质,而不是一种力的作用。
【解答】①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离,是因为汽车具有惯性,故①正确;②跳远运动员助跑起跳,是为了增大起跳时的初速度,而不是增大惯性,故②错误;③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害,故③正确;④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球有惯性。 那么正确的是①③。
〖变式1-1〗如图所示,当斧子的斧头松了时,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就会被套紧。小刚用下面的四句话解释了这一过程:
①斧头就被套紧了。
②开始时,斧头与手柄一起向下运动。
③当手柄的下端撞击到石头或树墩时,手柄受力,运动状态发生改变,由运动变为静止。
④斧头由于具有惯性,继续保持原来向下的运动状态。
这四句话的正确排列顺序是( )
A. ②④①③ B. ②④③① C. ②③④① D. ②③①④
【答案】 C
【分析】解释惯性现象一般分以下几步;①原来,甲和乙一起保持什么运动状态;②甲受力运动状态发生怎样的变化;③乙由于惯性,继续保持原来的运动状态;④因此出现“……的”现象。据此分析即可。
【解答】斧子的斧头松了时,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就会被套紧,对这个现象解释的正确顺序为:②开始时,斧头与手柄一起向下运动。③当手柄的下端撞击到石头或树墩时,手柄受力,运动状态发生改变,由运动变为静止。④斧头由于具有惯性,继续保持原来向下的运动状态①斧头就被套紧了。
正确的顺序为②③④①。
〖变式1-2〗如图所示,火车在水平铁轨上匀速直线行驶,车厢内水平光滑桌面上放着物体A、B,A的质量较大,在火车突然停止时,两物体会由于惯性而运动,在它们离开桌面前( )
A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 可能相碰 D. 无法判断
【答案】 B
【分析】根据惯性的知识分析解答。
【解答】火车在水平铁轨上做匀速直线运动,而两个小球与车的运动状态相同,二者之间保持相对静止状态。当火车突然停止时,由于惯性,两个物体会保持原来的运动状态,即二者之间还是保持相对静止状态,因此在离开桌面前肯定不相碰。
〖变式1-3〗如图所示为小阳同学在运动会中“掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径,下列说法中不正确的是( )。
A. 球离开手后能在空中继续上升,是由于球具有惯性;
B. 球在离开手后的上升过程中,重力的方向一定竖直向下;
C. 球运动到最高点时,没有受到力的作用;
D. 球最终落向地面,是因为球受到了重力的作用
【答案】 C
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;(2)地面附近的物体,无论处在什么位置,重力的方向始终竖直向下;(3)根据(2)中的分析判断;(4)根据重力的作用分析。
【解答】A.球离开手后能在空中继续上升,是由于球具有惯性,故A正确不合题意;B.球在离开手后的上升过程中,重力的方向一定竖直向下,故B正确不合题意;C.球运动到最高点时,肯定受到重力的作用,故C错误符合题意; D. 球最终落向地面,是因为球受到了重力的作用,故D正确不合题意。
〖考点2 牛顿第一定律〗
〖方法点拨〗
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。也叫惯性定律
牛顿第一定律的推导是理想化实验。(实验加推理)
〖例题2〗“在水平木板上铺