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众相原创 赋能中考 贵州物理
第2节 二力平衡 牛顿第一定律
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1.二力平衡
(1)平衡状态:物体在几个力的作用下,能保持① 静止 或② 匀速直线运动 状态,我们就说
这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
(2)二力平衡的条件:大小③ 相等 (“等大”)、方向④ 相反 (“反向”)、且作用在⑤ 同一
上(“共线”)、作用在同一物体上(“同物”)。
(3)平衡力与相互作用力
类型 平衡力 相互作用力
相同点 a.大小相等;b.方向相反;c.作用在同一条直线上
不
同
点
力的作用点 作用在同一个物体上 分别作用在两个不同的物体上
力的示意图
2.同一直线上的二力合成 (2022年版课标新增)
二力的方向 图示 合力大小 合力的方向
同向 F合 =F1+F2 与F1、F2的方向相同
反向 F合 =F大 -F小 =F1-F2 与较大力(F1)的方向相同
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1.牛顿第一定律
(1)阻力对物体运动的影响(伽利略的观点):物体的运动不需要⑥ 力 来维持。运动的物体
之所以会停下来,是因为受到了⑦ 阻力 的作用。
(2)内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持⑧ 静止 状态或⑨ 匀速直线运动 状态。
(3)理解:a.牛顿第一定律一定是在大量经验事实的基础上通过科学推理得出的,因此不能用实
验直接验证;b.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因。
2.惯性
(1)定义:一切物体都有⑩ 保持原来运动状态不变 的性质。
(2)影响因素:惯性的大小只与物体的瑏瑡 质量 有关,质量越大,惯性越大。与物体是否受力、
运动状态等因素无关。
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第七单元 力 运动和力
(3)惯性的利用和防范
a.利用:跳远前助跑、拍打衣服上的灰尘、洗衣机脱水等。
b.防范:汽车的安全气囊、系安全带、乘公交时拉手环、汽车或自行车拐弯时要减速、开车时保持车
距等。
【特别提醒】(1)一切物体在任何情况下都具有惯性;(2)惯性是一切物体所固有的一种属性,不是力,
只能说“具有惯性”“由于惯性”,不能说“受到惯性”“受到惯性力”或“惯性力”。
1.物理定律的认识(2023贵州1题3分)在中国空间站的“天宫课堂”上,航天员王亚平和叶光
富做了太空抛物实验,冰墩墩被王亚平轻轻一推,便几乎沿直线匀速飘向叶光富,下列哪一定律能
解释此运动现象 (B )
A.光的反射定律 B.牛顿第一定律 C.欧姆定律 D.焦耳定律
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(贵阳2022.12B)
1.(改编自新课标素材)如图,室内天花板上悬挂
一只吊灯。灯绳对灯的拉力和 灯的重力
是一对平衡力,灯对灯绳的拉力和 灯绳对灯
的拉力 是一对相互作用力。
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(2024.5,2024.8BCD;贵阳6年2考)
2.(改编自RJ八下P21图8.2-3)如图所示,跳
伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开之前,
下落会越来越快,此时运动员受到的阻力
小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)重
力;降落伞打开后,当运动员受到的合力为零
时,运动员将 匀速 (选填“匀速”“加速”或
“减速”)下降,忽略空气阻力,此时降落伞对运
动员的拉力和运动员受到的重力是一对
平衡力 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。
3.(改编自RJ八下P22T2)有一辆小车重1200N,
受到的牵引力是 200N,车在水平面上做匀速
直线运动,车受到的摩擦阻力是 200 N,地
面对车的支持力是 1200 N,如果突然将牵
引力增大,小车受到的摩擦力将 不变 (选
填“增大”“减小”或“不变”)。
4.(地方特色情境 -2024贵州5题3分)“贵州
村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中
划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分
析正确的是 (B )
A.相对球门静止 B.运动状态改变
C.惯性逐渐消失 D.受平衡力作用
5.(2021毕节)如图所示,小刚同学用水平推力
推静止在平直公路上的汽车,没有推动。下列
说法正确的是 (D )
A.因为汽车静止,失去了惯性,所以汽车未被
推动
B.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未
被推动
C.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的
重力
D.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的
阻力
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(2023.1)
6.(2024铜仁万山区一模)物理学是一门以实验
为基础的科学,物理学中的很多定律和规律都
是可以通过实验直接验证的,但是由于生活和
实验环境的限制,有些物理定律和规律却不能
用实验直接验证。下列物理定律和规律中不
能由实验直接验证的是 (B )
A.光的反射定律 B.牛顿第一定律
C.欧姆定律 D.焦耳定律
7.(2020黔西南节选)小明参加高山速降滑雪运
动,他从2m高的水平台阶滑出,如图所示。
若此刻小明受到的力全部消失,其运动轨迹将
是图中的 B (选填“A”“B”或“C”)。
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(贵阳6年3考)
8.(改编自RJ八下P18图8.1-4)如图所示,人
们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤
柄上。当锤柄下端受到撞击时, 锤柄 突然
停止运动,锤头由于 惯性 仍然向下运动,
所以紧套在锤柄上,并且 质量 (选填“质
量”或“速度”)越大越容易套紧。
第8题图
第9题图
9.(改编自 RJ八下 P19图8.1-5)如图所示是
小汽车内的安全带和安全气囊。安全带和安
全气囊会在小汽车 撞上前车 (选填“撞上
前车”或“被后车撞击”)时,使车内的人不会
由于 惯性 撞到车身而受伤。
10.(改编自RJ八下P19T4)小华和小阳乘坐地
铁出行,他们在车上对一个问题展开了讨论:
在匀速直线行驶的列车内,如果人相对于车
厢竖直向上跳起,他是否会落在车厢内原来
的起跳点?小华认为会落在起跳点,小阳则
认为会落在起跳点的后方。你同意谁的观
点?请简要说明理由。
答:同意小华的观点;理由是:列车匀速直线
运动时,人从车厢地板上竖直向上跳起时,由
于惯性,人将保持与列车相同的运动速度和
运动方向向前运动,在重力作用下会落在车
厢内原来的起跳点。因此同意小华的观点。
11.(2022贵阳15题第一空2分)小芳从地面跨
步到上行的自动扶梯时,身体适当前倾,这是
为了防止由于 惯性 而摔倒。
12.(2024黔南长顺县一模)如图所示是一辆半
挂车正在运输一个十多吨重的钢卷时的情
景。若半挂车遇到紧急事故刹车时,钢卷由
于具有 惯性 ,要保持原来的运动状态,从
而给司机造成生命危险。
13.(2024毕节一模)我国公安部门要求小型客
车的驾驶员和前排乘客都必须使用安全带,
这是为了防止高速行驶的汽车在紧急制动时
让驾乘人员撞伤。
(1)请你利用学过的物理知识作出合理的
解释。
(2)针对安全文明驾驶,请你对司机提出两条
合理的安全驾驶建议。
答:(1)汽车高速行驶时,车内的驾乘人员与
汽车具有相同的速度。紧急制动时,汽车会
迅速减速甚至停止,但驾乘人员由于惯性继
续向前运动,容易撞到前方的物体(如方向
盘、挡风玻璃等),造成伤害。使用安全带可
以起到保护作用。
(2)遵守交通规则,保持安全车距,避免超速
行驶;不疲劳驾驶,不酒后驾驶,确保行车
安全
。
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第七单元 力 运动和力
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在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图1所示。
图1
设计方案,收集证据
(1)如图1甲所示,左盘放一个砝码,右盘放两个与左盘质量相等的砝码时,木块仍然保持静止,这
时木块在水平方向受力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)小明设计了如图1乙所示的改进装置,并选择较 光滑 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面继
续完成实验,目的是减小 摩擦力 对小车平衡的影响,小车所受拉力F1的施力物体是 细线 。
(3)如图1乙所示,当左右两盘放质量相等的砝码时,小车静止,当左端再放上一个砝码时,小车将
做 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动,说明二力平衡的一个条件是力的 大小相等 。
(4)将小车扭转一个角度,松手后小车转回原来位置,说明相互平衡的两个力作用在 同一直线上 。
交流合作,评估反思
(5)在探究同一问题时,小华设计了如图1丙所示的实验装置,同学们认为小华的实验优于小明的
实验。其主要原因是 D 。(填字母)
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少了摩擦力对实验结果的影响
(6)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小华继续用如图1丙所示装置进行实验,他
要对小卡片进行的操作是 剪开小卡片 。
(7)如果小华在组装实验器材时,左右支架上两个滑轮没有安装在相同的高度,他将 能 (选填
“能”或“不能”)完成探究“二力平衡条件”的实验。
实验创新迁移
(8)创新方案 若将图1乙的小车换成如图2所示的弹簧测力计,左右两盘各放重5N的砝码,松手后
弹簧测力计处于静止状态,此时作用在弹簧测力计两端的两个力大小 相等 ,方向 相反 ,弹簧测
力计示数为 5 N。
图2
图3
(9)实验拓展 他们想接着探究物体静止时的二力平衡条件是否适用于做匀速直线运动的物体。
于是,他们将可调节转动方向和拉力大小的电动机固定在水平桌面上,通过细线拉着弹簧测力计,弹
簧测力计下挂着重为G的钩码,如图3所示。控制电动机使钩码向上做匀速直线运动,读出弹簧测
力计的示数为F1,发现F1=G;然后调节电动机,使钩码加速上升,发现此时弹簧测力计的示数F2>
G。由此可初步得出,物体做匀速直线运动时,二力平衡条件 适用 (选填“适用”或“不适用”)。
若要判断这个结论是否具有普遍性,接下来他们还应该进行的操作是 增加钩码的数量进行多次实验 。
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实验小组同学利用如图4甲所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
图4
设计实验,收集证据
(1)本实验是研究 水平面 (选填“斜面”或“水平面”)的阻力对小车运动的影响。
(2)实验中的“阻力”指小车受到的 摩擦力 ,是通过改变 水平面的粗糙程度 来实现的。
得出结论,作出解释
(3)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处由静止自由滑下,目的是 控制小车下滑
到水平面的速度相同 ;这种研究方法称为 控制变量 法。
(4)让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,运动的小车最终会停下来,是因为小车受到 阻力
的作用,最终小车静止时的位置如图4乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越
长(或远) ,小车运动的速度改变得 越慢 (选填“越慢”或“越快”)。
(5)进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持 匀速直线运动状态 (填运动状
态),表明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;可见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。
交流合作,评估反思
(6)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,则 不需要 (选填“需要”或“不需要”)重做本
实验以获取可靠的证据。真实实验情境细节考查
(7)物理研究方法 上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得
出实验结论的过程与该实验相同的是 B 。(填字母)
A.探究影响压力作用效果的因素 B.探究声音能否在真空中传播 C.探究物重与物体质量的关系
实验创新迁移
(8)其他单元知识考查 在上述图4乙的三次实验中,若小车克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小车
克服木板做的功为W2,则W1 = (选填“>”“<”或“=”)W2。
(9)实验迁移 三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 相等 (选填“相等”
或“不相等”)。
(10)结论应用 小丽通过上面的探究学习,思考了一个问题:如图丙所示,一小球由A点释放,沿光
滑的弧形轨道AB运动到 B点时,若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿图丙中的 c
(选填“a”“b”“c”或“d”)轨迹运动。
(11)实验拓展 实验中再添加一小木块,就可以用图4甲装置来探究“动能与速度的关系”,具体的
操作是让同一小车从斜面的 不同高度 由静止自由滑下,去撞击木板表面相同位置的木块并进行
比较。
请完成分层进阶练习册P17~22习题
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第七单元 力 运动和力
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目前大多数汽车刹车时均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉,造成
了能源的浪费。而现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为
电能储存起来,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器
摩擦片的磨损。
汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定
的刹车阻力来满足刹车要求。若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时
间变化的关系如下表:
时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力f/×103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
再生制动器只会把一部分的动能再生使用,其余的动能转化为内能。汽车正常行驶时,将发动
机关闭直至汽车停止的过程中,通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。储能效率
根据不同的使用环境有所不同。
(1)从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于 C 。(填字母)
A.电动机 B.汽油机 C.发电机
(2)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 D 。(填字母)
A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小
(3)在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的再生刹车阻力随时间变化的图像。
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生
的刹车阻力约 8.6×103 N,此时油压制动器还需产生 1.4×103 N的刹车阻力。
(5)在满足(4)的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,求在0~0.5s内
汽车克服刹车阻力所做的功?
解:刹车阻力的大小f=1×104N,由图乙知,0.5s内通过的路程为10m。
所以克服刹车阻力做的功为:W=fs=1×104N×10m=1×105J
(6)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况
下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v计算出动能Ek,画出了对应的Ek-s图像如图丙所示。则
表示开启再生制动器的图线是①还是②,请简述你判断的依据。
答:表示开启制动器的图线是②;闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化
为内能,开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力的大小不变,
所以汽车运动的距离减小。
(7)在(6)的测试中的储能效率为 。
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4,) 56789:;
1.A 2.运动状态 相互的 3.C 4.B
5.竖直向下 地球 右 6.惯性 重 7.不是 5
8.600 60 100 9.橡胶 熔化 减小 运动状态
10.D 11.相反 12.AD
13.如答图所示 14.如答图所示
第13题答图 第14题答图
15.如答图所示 16.如答图所示
第15题答图 第16题答图
<,) =;>?@AB
实验 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
(1)水平 (2)匀速直线 2.8 二力平衡 摩擦力
(3)弹簧测力计的示数 转换 (4)相同 无关
(5)二 大 (6)粗糙程度 控制变量 (7)无关
(8)不合理 没有控制接触面的粗糙程度相同
(9)小于 (10)平衡 不是 两个力不在同一直线上
(11)①不需要 ②不正确,拉力传感器的示数反映的是
木块与木板间的滑动摩擦力大小 (12)C (13)大 a
第2节 二力平衡 牛顿第一定律
(,) -./0123
①静止 ②匀速直线运动 ③相等 ④相反
⑤同一直线 ⑥力 ⑦阻力 ⑧静止 ⑨匀速直线运动
⑩保持原来运动状态不变 瑏瑡质量
易错易混 概念对比
1.B
4,) 56789:;
1.灯的重力 灯绳对灯的拉力 2.小于 匀速 平衡力
3.200 1200 不变 4.B 5.D 6.B 7.B
8.锤柄 惯性 质量 9. 撞上前车 惯性
10.答:同意小华的观点;理由是:列车匀速直线运动时,
人从车厢地板上竖直向上跳起时,由于惯性,人将保
持与列车相同的运动速度和运动方向向前运动,在重
力作用下会落在车厢内原来的起跳点。因此同意小
华的观点。
11.惯性 12.惯性
13.答:(1)汽车高速行驶时,车内的驾乘人员与汽车具有
相同的速度。紧急制动时,汽车会迅速减速甚至停
止,但驾乘人员由于惯性继续向前运动,容易撞到前
方的物体(如方向盘、挡风玻璃等),造成伤害。使用
安全带可以起到保护作用。
(2)遵守交通规则,保持安全车距,避免超速行驶;不
疲劳驾驶,不酒后驾驶,确保行车安全。
<,) =;>?@AB
实验1 探究二力平衡的条件
(1)平衡 (2)光滑 摩擦力 细线 (3)变速 大小相
等 (4)同一直线上 (5)D (6)剪开小卡片 (7)能
(8)相等 相反 5 (9)适用 增加钩码的数量进行多
次实验
实验2 探究阻力对物体运动的影响
(1)水平面 (2)摩擦力 水平面的粗糙程度 (3)控制
小车下滑到水平面的速度相同 控制变量 (4)阻力
长(或远) 越慢 (5)匀速直线运动状态 不需要 运
动状态 (6)不需要 (7)B (8)= (9)相等 (10)c
(11)不同高度
一题一单元 生活实际情境———汽车再生制动器
(1)C (2)D (3)如答图所示 (4)8.6×103 1.4×
103 (7)40%
第(3)题答图
(5)解:刹车阻力的大小f=1×104N,由图乙知,0.5s内
通过的路程为10m
克服刹车阻力做的功W=fs=1×104N×10m=1×105J
(6)答:表示开启制动器的图线是②;关闭发动机后,关闭
再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内
能;开启再生制动器,有部分动能转化为电能,根据能量
守恒定律可知,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力的大
小不变,所以汽车运动的距离减小。
重难·小专题1 摩擦力相关分析与判断
1.上 2.向前 3.竖直向上
4.(1)= (2)5 (3)8 (4)8 5.C
重难·小专题2 受力分析与作图
1.如答图所示 2.如答图所示
第1题答图 第2题答图
3.如答图所示 4.如答图所示
第3题答图 第4
题答图
4