第30期 牛顿第一定律 二力平衡（答案见下期）-【数理报】2022-2023学年八年级下册初二物理同步学案（人教版）

书 一、平衡条件判断法 我们知道：当一个物体受到两个力作用时，如果这两 个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，我们就可 得出这两个力是二力平衡关系．这是初中阶段我们判断 两个力是否为二力平衡关系的最常用方法．二力平衡的 条件还可简写成：同体（作用在同一物体上）、等值（大小 相等）、反向（方向相反）、共线（作用在同一直线上）． 用二力平衡条件判断二力是否为平衡关系，适用于 问题中已经明确给出（或已经图示出）两个力之间的关 系，我们只需对照二力平衡的四个条件分析判断即可， 适用于较简单的情况． 如图 １所示，我们就可以采用这种方法来直接 判断出符合二力平衡的是图（ｃ）和（ｅ）． 二、平衡状态判断法 物体在受到两个力（或多个力）作用时，如果能保持 静止或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡 状态． 分析上述结论，我们不难得出：如果物体处于平衡 状态，且物体只受两个力作用，则该物体所受的两个力 必定符合二力平衡关系．物体只受两个力作用时，我们 可用此法判断，当物体受两个以上力作用，且物体在某 方向上只受两个力作用处于平衡状态，则物体在该方向 上所受两个力亦符合二力平衡关系． 如图２所示，物体在水平面上做 加速运动，它在竖直方向上所受的重 力和水平面对它的支持力符合二力平 衡关系，水平方向上的牵引力和阻力 不符合二力平衡关系． 此判断方法多用于解答物理力学计算问题时寻找二 力之间的关系，也多用于讨论力和运动状态之间的关系． 三、合力为零判断法 １．当物体只受两个力作用，且这两个力的合力为 零，则这两个力符合二力平衡关系． ２．当物体受多个力作用时，如果某两个力的合力为 零，则这两个力为二力平衡关系． 在具体分析过程中，二力平衡条件、平衡状态、合力 大小之间存在着内在联系，要具体问题具体分析，不可 死记硬背现成结论． 如图３所示，一物体在水平方向 上受三个力作用，其中 Ｆ１＝３Ｎ，Ｆ２＝ ６Ｎ，若物体在水平方向上做匀速直线 运动，试确定Ｆ３的大小．此问题的解答就是建立在二力 平衡基础之上的．因物体在水平方向上做匀速直线运 动，把Ｆ１、Ｆ２的作用看成一个力Ｆ（即Ｆ１与Ｆ２的合力） 的作用时，则力Ｆ与Ｆ３符合二力平衡关系，即 Ｆ＝Ｆ１＋ Ｆ２＝Ｆ３，则Ｆ３＝Ｆ１＋Ｆ２＝３Ｎ＋６Ｎ＝９Ｎ，方向与 Ｆ１和 Ｆ２相反． ! ! ! " ! # ! # $ % " & # $ % $ % " ' $ $ % $ % % ( $ $ % $ % " ) $ * % $ % " + $ $ % ! " " # $ ! ! ! " ! !" #$% 书 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 说一说：同学们一定有这种体验：在平地上骑自行 车的时候，即使不踩踏板，车也会前进一段距离，为什 么？车最终还是要停下来，这又是为什么？ 做一做：如图１所示，让小 车从同一斜面的同一高度由 静止开始滑下，逐渐减小平面 的粗糙程度，测量小车的运动 距离，将结果填在下表中： 接触面 小车受到的阻力（选 填 “大”“较 大”或 “最小”） 小车运动的距离（选 填 “短”“较 长”或 “最长”） 毛巾 棉布 木板 填一填：实验结果表明：小车受到的阻力越小，它运 动的距离越 ． 二、牛顿第一定律 想一想：小车在比木板更光滑的水平面上运动时， 能比在木板上前进更远吗？设想一下，如果小车运动时 不受任何阻力，小车会永远运动下去吗？ 推一推：由于有前三次实验做基础，这种无限光滑 的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将 永远运动下去．这就是历史上伽利略所做过的实验和通 过实验得到的结论． 填一填：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态或 状态．这就是著名的牛顿 第一定律． 读一读：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来 的，但是它又有深厚的实验基础．它是在实验的基础上 通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得 出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿 第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一． 填一填：关于牛顿第一定律内容的几点理解： ａ．“一切”指的是该定律对 物体都适用． ｂ．“没有受到外力的作用”指的是定律成立的条 件．在自然界中不受外力的物体是 的． ｃ．“总”指的是没有例外． ｄ．原来静止的物体保持 ，原来运动的物体 保持 ． ｅ．由牛顿第一定律可知：力 维持物体运动 状态的原因，而是 物体运动状态的原因． 三、惯性 做一做：如图２所示，在杯子中 放入少量的水，找一张表面光滑的 硬纸板盖在上面，将一个鸡蛋放置 在硬纸板上，快速击打硬纸板，观 察鸡蛋的运动情况． 填一填：从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受 力的作用，原来静止的物体将 ； 原来运动的物体将 ．一切物 体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质 叫做 ． 想一想：当汽车突