2023-2024学年教科版八年级下册物理寒假衔接第四讲 牛顿第一定律和惯性、力的平衡

教科版八年级下册物理寒假衔接 第四讲 牛顿第一定律和惯性、力的平衡 【知识要点】 （一）牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 1. 牛顿第一定律是建立在实验和科学推论相结合的基础之上的。 2. 牛顿第一定律适用于一切物体，当物体不受外力时只可能有两种状态，不是静止就是匀速直线运动，到底保持哪种要取决于物体的原始状态。 3. 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 （二）惯性 1. 一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 （1）牛顿第一定律也叫惯性定律。 （2）惯性是一切物体都具有的属性，它不是一种力。 2. 惯性现象： 3. 惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关。 （三）二力平衡 1. 几个力的平衡：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们说这几个力平衡。 2. 二力平衡： （1）作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。 （2）彼此平衡的两个力的合力一定为零。 3. 二力平衡和相互作用力的比较： （1）是否作用在同一物体上； （2）是否同时产生、同时消失、同时增大或减小； （3）是否是同一种性质的力。 4. 二力平衡的应用： （1）由物体的运动状态判断二力的三要素； （2）根据物体的受力情况判断物体的运动状态 【典型例题】 [例1] 关于力和运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体的速度越小，它受到的力越小 B. 物体的速度大小不变，它一定不受力的作用 C. 只要有力作用在物体上，它的运动状态一定发生改变 D. 若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动 说明：关于力和运动的关系，应把握以下几点：（1）物体不受力，保持原来的运动状态不变；（2）物体受平衡力，即合力为零时，物体的运动状态不发生改变；（3）物体受不平衡力，即合力不为零时，物体的运动状态将发生改变。 [例2] 下列关于二力平衡的说法中，正确的是（ ） A. 大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡 B. 若两个力的三要素相同，这两个力一定平衡 C. 若两个力的合力为零，这两个力一定平衡 D. 用一水平力推水平放置的木箱，但没推动，其原因是推力小于摩擦力 E. 用绳子匀速提起水桶时，绳子对水桶的拉力与水桶对绳子的拉力是一对平衡力 说明：判断二力平衡的方法有两种：（1）根据二力平衡的条件：二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，四个条件缺一不可；（2）根据物体运动的状态判断：若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体受到的一定是平衡力。 [例3] 在一个光滑的水平面上，有一个重10N的物体以1m/s的速度匀速前进，如果要维持这个物体的运动状态不变，则对物体需要施加的力是（ ） A. 0N B. 10N C. 小于10N D. 大于10N 说明：本题考查牛顿第一定律的知识，也就是如果物体在某方向上不受外力作用或所受的合外力为零，则这个物体在这个方向上要保持静止或匀速直线运动状态。 [例4] 跳伞运动员从沿水平方向匀速飞行的飞机中部的舱门竖直跳下后，在没有张开降落伞之前，抬头看飞机时（不计空气阻力），他发现（　　 ） A. 飞机正在他的头顶正上方飞行 B. 飞机正在他的前上方飞行 C. 飞机正在他的后上方飞行 D. 飞机正在他的右上方飞行 说明：本题考查惯性的概念，若没有力改变物体的运动状态（在某个方向突然失去力的作用），物体总保持着原先的运动状态不变。如果物体开始时处于静止状态，不受外力时仍保持静止，如果物体开始时是运动状态，不管什么形式的运动，当它受到的外力消失，运动的物体在那个时刻，以原来的速度大小和方向做匀速直线运动。 [例5] 在匀速上升的飞艇上掉下来一物体，站在地面上的人看物体掉出后的瞬间（　　） A. 物体先静止后下落 B. 物体先上升后下落 C. 物体一直下落 D. 物体先下落后上升 说明：本题除了考查惯性的概念外，还考查了力是改变物体运动状态的原因。惯性是任何物体都具有的一种属性，在不受力的作用时它们总保持原先的运动状态不变，所以说力不是维持物体运动的原因。但力是改变物体运动状态的原因，物体受力后它的运动速度大小或方向会发生改变。 [例6] 如图所示，小车在水平面上匀速行驶，光滑的桌面上放着物体M和m，且M的质量小于m的质量。 当小车突然停止时，M和m由于惯性而继续运动，则它们离开桌面前（ ） A. M和m一定相碰； B. M和m之间的距离变大，一定不相碰； C. M和m之间的距离不变，一定不相碰