内容正文:
第8-1讲 牛顿第一定律和二力平衡
知识点1:牛顿第一定律
牛顿第一定律:一切物体在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。这就是著名的牛顿第一定律(Newtonfirst law)。牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
惯性:从牛顿第一定律可以知道,如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持静止状态;原来运动的物体将保持匀速直线运动。一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性(inertia)。
【典例探究1】关于物体的惯性,以下说法中正确的是( )
A.静止的物体才具有惯性 B.质量大的物体才具有惯性
C.运动的物体才具有惯性 D.惯性是物体的属性,与物体的运动状态无关
【解题思路】惯性不是力,大小看质量
惯性不是力,不能说受到惯性,也不能说惯性力,可以说具有惯性;惯性只和物体质量有关,质量越大,惯性越大;质量越小,惯性越小。
【答案】D
【解题大招】惯性只与质量有关,是物体的固有属性,与其他因素没有任何关系。故答案为D。
【典例探究2】如图,物体A和弹簧放在光滑的水平面上。用手将A弹出,A向左运动。当弹簧右端被A压至B处时,A速度为零。A向左的运动是( )
A.先匀速后减速 B.先加速后减速 C.先加速后匀速 D.一直减速
【解题思路】同加异减
当物体所受合力方向与物体运动方向相同时,物体做加速运动。当物体所受合力方向与物体运动方向相反时,物体做减速运动。
【答案】A
【解题大招】水平面光滑,物体A不受摩擦力,当物体A向左运动未接触弹簧时,做匀速直线运动;当物体A与弹簧接触后,受到的合力向右,此时合力方向与运动方向相反,则速度将减小,故答案为A。
【典例探究3】小丽在玩荡秋千,若当她运动到最高点她所受的力全部消失,那么她将( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速圆周运动 C.继续来回摆动 D.保持静止状态
【解题思路】调头静止,转弯匀直
当遇到物体运动过程中假设在某一位置所有外力都消失,判断物体的运动状态的问题时,可以使用本大招。“调头静止”,物体速度方向发生反转的位置,若外力全部消失,物体将保持静止;“转弯匀直”,物体运动过程中,速度方向不反转的位置外力全部消失,物体将继续做匀速直线运动。
【答案】D
【解题大招】荡秋千在最高点位置速度方向发生反转。根据大招“调头静止,转弯匀直”可知,在速度方向发生反转的位置所有外力消失,物体将会保持静止。故答案为D。
【归纳总结】1.解答有关惯性现象问题的一般思路
(1)明确研究对象;(2)明确研究对象原来处在什么运动状态;(3)指明某物体或物体的某一部分因受力而改变运动状态;(4)指明另一物体或物体的另一部分由于惯性而保持原来的运动状态;(5)得出结论。
2.对惯性的理解
注意:惯性是一种性质,不是力,因此不能表示为“受到惯性作用”。
3.惯性大小口诀:物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。
知识点2:二力平衡
平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡(equilibrium),物体处于平衡状态。
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简记:等大、反向、共线、同体。
【典例探究1】汽车在平直公路上匀速直线行驶时,下列属于一对平衡力的是( )
A.汽车受到的牵引力和阻力 B.汽车受到的支持力和地面受到的压力
C.汽车受到的牵引力和重力 D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力
【解题思路】解题口诀技巧“同物反向等大共线”。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。巧记口诀:同物反向等大共线。
【答案】A
【解题大招】A .中汽车受到的牵引力和阻力满足“同物反向等大共线”,即正确;
B.中最容易判断不满足“同物”,即错误;
C. 中最容易判断不满足“反向”,即错误;
D.中最容易判断不满足“同物”,即错误。
故答案为A。
【典例探究2】将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力 B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力 D.书对桌面的压力与课桌的重力
【解题思路】1.区分平衡力与相互作用力
2.平衡力与相互作用力常用解题技巧
(1)平衡力八字方针:等大、反向、共线、同体。
(2)相互作用力十字方针:等大、反向、