第03讲 牛顿第一定律 受力分析-【暑假自学课】2024年新八年级科学暑假提升精品讲义（浙教版）

第03讲 牛顿第一定律 受力分析 目录 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.牛顿第一定律 2.惯性 3.二力平衡的条件 4.摩擦力 5.受力分析 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 牛顿第一定律 2023·杭州·真题 质量与惯性 2023·衢州·真题 摩擦力 受力分析 2023·杭州 衢州 绍兴 金华 宁波·真题 考点一 牛顿第一定律 1. 内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律 2. 两个结论：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 3. 对牛顿第一定律的理解 1) 牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体 2) 牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零” 3) 物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态 考点二 惯性 1. 定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性 2. 惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性 3. 惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用” 4. 物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关 5. 惯性和惯性定律的区别 惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律 考点三 二力平衡的条件 1. 二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力就互相平衡。 2. 判断物体受到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处于静止状态或匀速直线运动状态。 3. 平衡力和相互作用力的比较 共同点 平衡力 相互作用力 ①大小相等 ②方向相反 ③作用在同一条直线上。 不 同 点 两个力作用在同一个物体上 两个力分别作用在两个物体上 两个力不一定同时产生，同时消失 两个力同时产生，同时消失 两个力的性质不一定相同 两个力的性质相同 两个力作用的效果是物体运动状态不变 两个力分别产生各自的效果 考点四 摩擦力 1. 摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。不仅固体间会产生摩擦，液体和气体之间也会产生摩擦。 2. 摩擦力的分类 ①滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦（大小与物体作匀速直线运动时的拉力相同且大小不会变化，小于作加速运动时的拉力，大于作减速运动时的拉力。光滑表面的滑动摩擦力为0） ②滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦（滚动摩擦远小于滑动摩擦） ③静摩擦：两个具有相对运动趋势，但又相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦（摩擦力大小等于拉力，只要物体保持静止，其拉力多大，摩擦力就多大，随推力变化而变化） 3. 摩擦力的方向 由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势（若失去这个摩擦力，物体会向哪里运动就是运动趋势。相对静止的物体之间的摩擦力，就看它们的运动趋势），因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反 4. 影响动摩擦力大小的因素：仅仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，与其他无关 与表面的粗糙程度有关，（当压力相同时）表面越粗糙，摩擦力越大。 动摩擦力大小 与压力大小有关，（当接触面粗糙程度相同时）压力越大，摩擦力越大 5. 有益摩擦：鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货 有害摩擦：滑梯、机器转轴、旱冰鞋 增大有益摩擦的方法：①增加表面的粗糙程度 ②增加压力 ③变滚动为滑动 减小有害摩擦的方法：①降低表面的粗糙程度（添加润滑剂）②减小压力 ③变滑动为滚动 ④使接触面彼此分离（气垫船、磁悬浮） 考点五 受力分析的一般步骤 1．明确研究对象，即明确要分析的是哪个物体的受力情况。 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁的得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的力），而不分析研究对象施予外界的力。 2． 隔离研究对象，将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用． A B C A GA FA GB FA ′ FB B GC FC FB ′ C 3．养成按步骤分析力的习惯，这是防止漏力的有效措施． （1）重力一定有：作用点在物体的重心； （2）弹力看四周：看研究对象与跟其他物体有几个接触点（面），某个点（面）若有挤压，则画出弹力； （3）摩擦力看接触面：注意有弹力的接触面如果是不光滑的，并且有相对运动或相对运动的趋势时，则画出摩擦力； （4）其他外力。 4．画完力后再做检查． （1）检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。注意寻找施力物体是防止多力的有效措施。 （2）分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态，否则必然发生了多力或漏力的现象。 题型1牛顿第一定律 惯性 [例题1] （2024春•西湖区校级月考）在一列门窗遮蔽的列车上，乘客观察到小球静止在水平桌面的中央，如图甲，一段时间后乘客发现小球突然向东运动，如图乙，那么列车（　　） A．在图甲情景中一定静止 B．在图乙情景中向西做匀速直线运动 C．在图甲情境中可能静止也可能做匀速直线运动 D．在图乙情境中向东做匀速直线运动 【解答】解：AC、甲图中小球静止在水平桌面的中央，则列车有可能静止也有可能做匀速直线运动，故A错误，C正确； BD、当列车加速时或减速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于小车发生运动，当乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则可能是列车由向西做匀速运动改做匀加速直线运动，或由向东做匀速运动改做匀减速直线运动。故BD错误。 故选：C。 解题归纳： 解决本题要掌握用惯性解释现象的能力，根据惯性并利用相对运动的知识解答。 题型2二力平衡 [例题2] （2024•海曙区模拟）春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　） A．表演者受到重力的作用线一定经过B点 B．表演者受到重力的作用线可能经过B点 C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧 D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间 【解答】解：人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，地面在A点和B点对人的支持力只能向上，表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间，否则表演者受力不平衡会摔倒。 故选：D。 解题归纳： 地面在A点和B点对人的支持力只能向上，根据杠杆平衡条件分析。 题型3摩擦力 [例题3] （2024•椒江区一模）小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm；如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　） A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小 B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力 C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等 D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等 【解答】解：A、物体放置在水平面与斜面上时，压力等于重力，将N一端支起后，压力小于重力，故将N一端支起后，改变了M对N的压力大小，故A正确，不符合题意； B、当在水平面上匀速拉动木块时，木块所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，则f甲＝F拉甲，故B正确，不符合题意； C、由于小木块有向下运动的趋势，故乙图中拉力的大小等于重力的一个分力加上滑动摩擦力，故C正确，不符合题意； D、滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大有关，甲、乙两图木块对木板压力不同，故受到的滑动摩擦力大小不相等，故D错误，符合题意。 故选：D。 解题归纳： （1）压力是垂直作用在接触面上的力； （2）根据二力平衡进行分析。 题型4受力分析 [例题4] （2024•西湖区模拟）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为10N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到20N时，下列分析错误的是（　　） A．弹簧测力计的示数为20N B．小木块将保持静止 C．木板仍向右做匀速直线运动 D．以木板为参照物，小木块将向左运动 【解答】解：当拉力F为10牛时，由于使用动滑轮拉动木板，所以木板受到的拉力是20N，木板进行匀速直线运动，木板受到的摩擦力是20N，地面是光滑的，所以木板受到20N的摩擦力是木块施加的，由于物体间力的作用是相互的，所以木块受到木板的摩擦力是10N，木块相对竖直的墙面是静止的，所以弹簧测力计示数是20N． 当拉力F为20牛时，木板受到向右的拉力变为40N，木块对木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力保持20N不变，所以木板向右进行加速运动。木块受到的摩擦力不变。木块相对竖直墙面处于静止状态，弹簧测力计示数保持20N不变。故C错误，ABD正确。 故选：C。 解题归纳： （1）根据拉力F为10N时，判断木板受到的拉力，判断木板受到的摩擦力，判断木块受到的摩擦力，木块相对竖直的墙面处于静止状态，判断弹簧测力计示数。 （2）当拉力增大到20N，判断木板的受力情况，判断木板的运动情况，判断木块的受力情况，判断弹簧测力计的示数，判断木块的运动情况。 1. （2024•鄞州区二模）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将（　　） A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动 C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止 【解答】解：由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时小球所受力全部消失，据牛顿第一定律可知，此时小球将保持静止状态，故D正确。 故选：D。 2. （2024•瓯海区模拟）飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹离开飞机后落在水平地面上，则下列说法正确的是（　　） A．若飞机逆风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐减小 B．若飞机顺风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐增大 C．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都将逐渐增大 D．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都保持不变 【解答】解：飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹投放时的间隔距离相等，炸弹由于惯性保持原来的状态继续运动，但受重力而下落，由于每个炸弹受到的阻力是相同的，其运动路径都是相同的，炸弹离开飞机后落在水平地面上的间隔距离也是相等的，与风向和风速大小无关。 故选：D。 3. （2024•宁波模拟）如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球一直做减速运动 B．小球在A点速度为零，合力为零 C．小球离开弹簧时的速度最大 D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大 【解答】解：由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力； 当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动； 小球离开弹簧向上减速运动，到达最高点速度为零； A、小球先加速后减速，故A错误； B、小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，所以不是平衡状态，不处于静止状态，故B错误； C、在乙图位置时，速度最大，故C错误； D、小球从开始上升到乙图位置的过程中，弹力大于重力，但弹力减小，所以合力减小；到乙图位置，弹力等于重力，合力为零； 从乙图位置到达到甲位置的过程中，弹力小于重力，弹力减小，所以合力增大，所以小球合力先减小后增大，故D正确。 故选：D。 4. （2024•浙江模拟）如图所示，一段弯曲的细管平放在某一水平面上，设想一个小圆球从图中所示的内管快速飞入弯管，并从外管另一端快速飞出，小圆球飞出弯管后的运动轨迹（　　） A．一定是直线 B．可能是直线 C．一定是折线 D．可能是折线 【解答】解：小球在弯管中运动时，管壁对它的弹力作用使其运动方向时时刻刻在变化，飞出弯管后进入水平面上，由于惯性将保持原来的运动方向向前运动，所以其运动轨迹一定是直线，故A正确，BCD错误。 故选：A。 5. （2024•海曙区模拟）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　） A．做匀速直线运动 B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动 C．处于静止状态 D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动 【解答】解：对小球受力分析可知，车内的小球只受竖直方向的重力和支持力，这两个力是一对平衡力，小球所受合外力为零，所以无论车厢如何运动，小球相对于地面仍然处于静止状态。 故选：C。 6. （2024•瑞安市模拟）无人机运输物资是疫情期间非常常用的一种方式。如图为挂有重物的无人机，无人机定点悬停时，下列说法正确的是（　　） A．无人机的重力与空气的推力是一对平衡力 B．无人机的重力与空气的推力是相互作用力 C．重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力 D．重物的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力 【解答】解：A、空气的推力大小等于无人机与重物的重力之和，因此，无人机的重力与空气的推力大小不同，不是一对平衡力，故A错误； B、无人机的重力与空气的推力作用在同一物体上，且大小不同，因此不是一对相互作用力，故B错误； CD、重物的重力与绳子对重物的拉力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故C正确、D错误。 故选：C。 7. （2024•宁波模拟）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（　　） A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力 【解答】解：A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，不是一对平衡力，故A错误； B、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确； C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力，故C错误； D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力，故D错误。 故选：B。 8. （2023秋•北仑区期末）静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用，下列说法正确的是（　　） A．书本受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．书本受到的重力和支持力是一对平衡力 C．桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同 D．桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力 【解答】解：A、书本受到的重力和支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故A错误。 B、静止在水平桌面上的书本处于平衡状态，书本受到的重力和支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确。 C、桌面受到的压力作用在桌面上，书本受到的支持力作用在书本上，所以二力的作用点不相同，故C错误。 D、桌面受到的压力和书本受到的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选：B。 9. （2024•萧山区模拟）如图所示，将物体M置于斜面上，受到一个沿斜面向上的拉力F后，处于静止状态，且具有向下滑动的趋势，以f表示物体M受到的摩擦力。则关于摩擦力的大小及方向表达正确的是（　　） A．f大小等于F，方向沿斜面向下 B．f大小小于F，方向沿斜面向下 C．f大小小于F，方向沿斜面向上 D．f大小与F无法判断，方向沿斜面向上 【解答】解：将物体M置于斜面上，受到一个沿斜面向上的拉力F后，处于静止状态，且具有向下滑动的趋势，物体M受到的摩擦力是沿斜面向上，与F方向相同，两者之和等于重力沿斜面向下的分力，因而无法比较两者的大小关系。 故选：D。 10. （2024•绍兴模拟）科学课上，教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中（如图甲），然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断的往上爬升（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．苹果往上爬升，说明它具有惯性 B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上 C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力 D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力 【解答】解：A、将一根长筷子插入苹果中，然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，筷子受力而向下运动，苹果具有惯性保持静止，苹果相对于筷子向上运动了，发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性，故A正确； B、手提筷子，有向上运动的趋势，故受到的摩擦力向下，故B错误； C、敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上，不是平衡力，故C错误； D、静止时，受力平衡，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力，故D错误。 故选：A。 11. （2024•浙江模拟）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究： （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　 　，此时滑动摩擦力大小 　 　弹簧测力计的示数。 （2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与 　 　有关。 （3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和 　 　。 （4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是：　 　。 【解答】解：（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关； （3）实验在探究过程中，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类，故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度关系时，控制不变的影响因素是：压力的大小和接触面的材料种类； （4）改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，则滑动摩擦力大小发生了变化，根据影响滑动摩擦力大小的两个因素可知，在压力不变时，可能原因是长木板表面粗糙程度不同。 故答案为：（1）匀速直线运动；等于；（2）压力的大小；（3）接触面的材料种类；（4）长木板表面粗糙程度不同。 12. （2023秋•海曙区期末）小柯看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时地往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑，但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、木块和一杯水进行探究。如图所示，在水平桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如下表所示： 实验次序 1 2 3 4 5 水滴数/滴 5 10 15 20 25 摩擦力/N 1.3 1.5 1.8 1.4 （1）该实验的假设是 　 　。 （2）第五次实验中弹簧测力计的读数如图，为 　 　N。 （3）随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的 　 　图。 A．B．C．D． 【解答】解：（1）用铁锹时吐口水防止打滑，地板湿滑小心慢走，接触面水的多少是否影响摩擦力，所以此实验基于的假设是：摩擦力大小可能与水滴多少有关。 （2）弹簧测力计每一个大格代表0.5N，每一个小格代表0.1N，所以测力计示数为1.2N。 （3）由表格数据可知，水滴数量增加，摩擦力增大，当水滴增加到一定数量，摩擦力反而减小。当水滴为0时，接触面之间也存在摩擦力，当水滴很多时，接触面之间还是存在摩擦力，所以摩擦力和水滴数量的关系为B图。 故答案为：（1）摩擦力大小可能与水滴多少有关；（2）1.2；（3）B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 牛顿第一定律 受力分析 目录 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.牛顿第一定律 2.惯性 3.二力平衡的条件 4.摩擦力 5.受力分析 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 牛顿第一定律 2023·杭州·真题 质量与惯性 2023·衢州·真题 摩擦力 受力分析 2023·杭州 衢州 绍兴 金华 宁波·真题 考点一 牛顿第一定律 1. 内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律 2. 两个结论：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 3. 对牛顿第一定律的理解 1) 牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体 2) 牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零” 3) 物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态 考点二 惯性 1. 定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性 2. 惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性 3. 惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用” 4. 物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关 5. 惯性和惯性定律的区别 惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律 考点三 二力平衡的条件 1. 二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力就互相平衡。 2. 判断物体受到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处于静止状态或匀速直线运动状态。 3. 平衡力和相互作用力的比较 共同点 平衡力 相互作用力 ①大小相等 ②方向相反 ③作用在同一条直线上。 不 同 点 两个力作用在同一个物体上 两个力分别作用在两个物体上 两个力不一定同时产生，同时消失 两个力同时产生，同时消失 两个力的性质不一定相同 两个力的性质相同 两个力作用的效果是物体运动状态不变 两个力分别产生各自的效果 考点四 摩擦力 1. 摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。不仅固体间会产生摩擦，液体和气体之间也会产生摩擦。 2. 摩擦力的分类 ①滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦（大小与物体作匀速直线运动时的拉力相同且大小不会变化，小于作加速运动时的拉力，大于作减速运动时的拉力。光滑表面的滑动摩擦力为0） ②滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦（滚动摩擦远小于滑动摩擦） ③静摩擦：两个具有相对运动趋势，但又相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦（摩擦力大小等于拉力，只要物体保持静止，其拉力多大，摩擦力就多大，随推力变化而变化） 3. 摩擦力的方向 由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势（若失去这个摩擦力，物体会向哪里运动就是运动趋势。相对静止的物体之间的摩擦力，就看它们的运动趋势），因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反 4. 影响动摩擦力大小的因素：仅仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，与其他无关 与表面的粗糙程度有关，（当压力相同时）表面越粗糙，摩擦力越大。 动摩擦力大小 与压力大小有关，（当接触面粗糙程度相同时）压力越大，摩擦力越大 5. 有益摩擦：鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货 有害摩擦：滑梯、机器转轴、旱冰鞋 增大有益摩擦的方法：①增加表面的粗糙程度 ②增加压力 ③变滚动为滑动 减小有害摩擦的方法：①降低表面的粗糙程度（添加润滑剂）②减小压力 ③变滑动为滚动 ④使接触面彼此分离（气垫船、磁悬浮） 考点五 受力分析的一般步骤 1．明确研究对象，即明确要分析的是哪个物体的受力情况。 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁的得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的力），而不分析研究对象施予外界的力。 2． 隔离研究对象，将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用． A B C A GA FA GB FA ′ FB B GC FC FB ′ C 3．养成按步骤分析力的习惯，这是防止漏力的有效措施． （1）重力一定有：作用点在物体的重心； （2）弹力看四周：看研究对象与跟其他物体有几个接触点（面），某个点（面）若有挤压，则画出弹力； （3）摩擦力看接触面：注意有弹力的接触面如果是不光滑的，并且有相对运动或相对运动的趋势时，则画出摩擦力； （4）其他外力。 4．画完力后再做检查． （1）检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。注意寻找施力物体是防止多力的有效措施。 （2）分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态，否则必然发生了多力或漏力的现象。 题型1牛顿第一定律 惯性 [例题1] （2024春•西湖区校级月考）在一列门窗遮蔽的列车上，乘客观察到小球静止在水平桌面的中央，如图甲，一段时间后乘客发现小球突然向东运动，如图乙，那么列车（　　） A．在图甲情景中一定静止 B．在图乙情景中向西做匀速直线运动 C．在图甲情境中可能静止也可能做匀速直线运动 D．在图乙情境中向东做匀速直线运动 解题归纳： 解决本题要掌握用惯性解释现象的能力，根据惯性并利用相对运动的知识解答。 题型2二力平衡 [例题2] （2024•海曙区模拟）春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　） A．表演者受到重力的作用线一定经过B点 B．表演者受到重力的作用线可能经过B点 C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧 D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间 解题归纳： 地面在A点和B点对人的支持力只能向上，根据杠杆平衡条件分析。 题型3摩擦力 [例题3] （2024•椒江区一模）小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm；如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　） A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小 B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力 C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等 D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等 解题归纳： （1）压力是垂直作用在接触面上的力； （2）根据二力平衡进行分析。 题型4受力分析 [例题4] （2024•西湖区模拟）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为10N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到20N时，下列分析错误的是（　　） A．弹簧测力计的示数为20N B．小木块将保持静止 C．木板仍向右做匀速直线运动 D．以木板为参照物，小木块将向左运动 解题归纳： （1）根据拉力F为10N时，判断木板受到的拉力，判断木板受到的摩擦力，判断木块受到的摩擦力，木块相对竖直的墙面处于静止状态，判断弹簧测力计示数。 （2）当拉力增大到20N，判断木板的受力情况，判断木板的运动情况，判断木块的受力情况，判断弹簧测力计的示数，判断木块的运动情况。 1. （2024•鄞州区二模）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将（　　） A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动 C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止 2. （2024•瓯海区模拟）飞机沿水平方向在有风的空中匀速飞行，风速稳定。在飞机上每隔相同的时间投掷一枚炸弹，炸弹离开飞机后落在水平地面上，则下列说法正确的是（　　） A．若飞机逆风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐减小 B．若飞机顺风飞行，则相邻炸弹的落地点间距逐渐增大 C．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都将逐渐增大 D．无论飞机逆风还是顺风飞行，相邻炸弹的落地点间距都保持不变 3. （2024•宁波模拟）如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球一直做减速运动 B．小球在A点速度为零，合力为零 C．小球离开弹簧时的速度最大 D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大 4. （2024•浙江模拟）如图所示，一段弯曲的细管平放在某一水平面上，设想一个小圆球从图中所示的内管快速飞入弯管，并从外管另一端快速飞出，小圆球飞出弯管后的运动轨迹（　　） A．一定是直线 B．可能是直线 C．一定是折线 D．可能是折线 5. （2024•海曙区模拟）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　） A．做匀速直线运动 B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动 C．处于静止状态 D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动 6. （2024•瑞安市模拟）无人机运输物资是疫情期间非常常用的一种方式。如图为挂有重物的无人机，无人机定点悬停时，下列说法正确的是（　　） A．无人机的重力与空气的推力是一对平衡力 B．无人机的重力与空气的推力是相互作用力 C．重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力 D．重物的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力 7. （2024•宁波模拟）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（　　） A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力 8. （2023秋•北仑区期末）静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用，下列说法正确的是（　　） A．书本受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．书本受到的重力和支持力是一对平衡力 C．桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同 D．桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力 9. （2024•萧山区模拟）如图所示，将物体M置于斜面上，受到一个沿斜面向上的拉力F后，处于静止状态，且具有向下滑动的趋势，以f表示物体M受到的摩擦力。则关于摩擦力的大小及方向表达正确的是（　　） A．f大小等于F，方向沿斜面向下 B．f大小小于F，方向沿斜面向下 C．f大小小于F，方向沿斜面向上 D．f大小与F无法判断，方向沿斜面向上 10. （2024•绍兴模拟）科学课上，教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中（如图甲），然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断的往上爬升（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．苹果往上爬升，说明它具有惯性 B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上 C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力 D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力 11. （2024•浙江模拟）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究： （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　 　，此时滑动摩擦力大小 　 　弹簧测力计的示数。 （2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与 　 　有关。 （3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和 　 　。 （4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是：　 　。 12. （2023秋•海曙区期末）小柯看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时地往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑，但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、木块和一杯水进行探究。如图所示，在水平桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如下表所示： 实验次序 1 2 3 4 5 水滴数/滴 5 10 15 20 25 摩擦力/N 1.3 1.5 1.8 1.4 （1）该实验的假设是 　 　。 （2）第五次实验中弹簧测力计的读数如图，为 　 　N。 （3）随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的 　 　图。 A．B．C．D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$