第八讲　第1课时　牛顿第一定律　二力平衡- 2025年中考物理考点研究（湖南专版）

第八讲　运动和力 第1课时　牛顿第一定律　二力平衡 思维导图·建体系 必备知识·夯根基 重点难点·释疑难 实验探究·提素养 聚焦湖南中考·模拟 思维导图·建体系 ‹#› 必备知识·夯根基 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律: (1)内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持_________状态或___________ _______状态。  (2)得出:是在大量经验事实的基础上,经过_________而概括得出的。  2.惯性: (1)惯性:一切物体都有保持_____________________的性质。  　静止　 　匀速直线 运动　 　推理　 　原来运动状态不变　 ‹#› (2)利用和防范(如表所示): 实　例 原来状态 状态的改变 产生变化 锤头和锤柄一起向下运动 锤柄遇到凳面 _________运动  锤头由于具有_________继 续向下运动,所以会紧紧地 固定在锤柄上  人和车一起向前运动 车由于各种原 因停止运动 人的上身由于具有_____　 继续向前运动,安全带和安 全气囊可以减少对人的伤害  　停止　 　惯性　 惯性 ‹#› 二、二力平衡 1.平衡状态:是指物体保持_________状态或_________________状态。  2.力的平衡:物体受到几个力的作用时,如果保持_________状态,就说这几个力 平衡。  3.二力平衡的条件: (1)作用在___________物体上。  (2)大小_________。  (3)方向_________。  (4)作用在_________直线上。  　静止　 　匀速直线运动　 　平衡　 　同一个　 　相等　 　相反　 　同一　 ‹#› 4.二力平衡条件的应用: (1)推断受力情况:物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据其中一个力的 大小和方向,推断另一个力的大小和方向。 (2)判断运动状态:如果一个物体受到的力为___________,则物体处于静止状态或匀 速直线运动状态。  　平衡力　 ‹#› 【教材图片解读】 1.【练一练】惯性现象 用钢尺击打棋子,被击打的棋子受力运动,而上面的棋子由于具有_________,将保 持原来的运动状态,落回原位置。  　惯性　 ‹#› 2.【画一画】二力平衡 请画出在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受力的示意图。 答: ‹#› 重点难点·释疑难 考点1　惯性及其应用 【示范题1】(2024·岳阳期末)成都大运会羽毛球项目于8月7日晚正式落幕,羽毛球项目共产生6枚金牌,我国斩获4金。关于羽毛球运动,下列分析正确的是( ) A.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大 B.羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小,惯性小 C.羽毛球被击出后能在空中向前运动,是因为惯性大于阻力 D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球受到了惯性作用 B ‹#› 【提分必备】 1.性质:物体的一种固有属性。任何物体在任何情况下都具有惯性。由于物体具有惯性,静止的物体将保持原来的静止状态,运动的物体将保持原来的运动状态。 2.描述:惯性不是力,不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性”,只能说物体具有惯性。 3.大小:物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,惯性的大小与速度的大小等其他因素都无关。 ‹#› 【变式训练】 1.(2024·眉山中考)如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,棋子飞出,说明力可以改 变物体的_____________;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有_____。  2. (2024·长春中考)生活中防止惯性带来危害的实例是( ) A.系安全带　　　　 B.向前泼水 C.掷实心球 D.跳远助跑 　运动状态　 惯性 A ‹#› 考点2　二力平衡及其应用 【示范题2】 (2024·长沙模拟)微雨四五点,春风九十里。2023年4月27日某校初三学子奔赴韶山 开展以“追寻伟人足迹,追光砥砺前行”为主题的研学实践活动。如图所示,巨大的 毛泽东铜像屹立在大理石基座正中央,同学们在伟人铜像前庄重宣誓“砥砺前行,不 负韶华”。下列说法正确的是( ) A.基座受到的重力和地面对基座的支持力是一对平衡力 B.基座对地面的压力和地面对基座的支持力是一对平衡力 C.铜像对基座的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力 D.基座对地面的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力 C ‹#› 【提分必备】 1.平衡力与相互作用力的比较: 项目 一对平衡力 一对相互作用力 不同点 作用在同一物体上 作用在两个物体上 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 ‹#› 2.二力平衡的应用: (1)求力的大小:已知二力平衡的其中一个力,另一个力与已知力的大小相等,方向相反。 ①用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹(拉)力。 ②用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)判断物体的运动状态:如果物体受到的力是平衡力,则物体处于静止或匀速直线运动状态。 ‹#› 【变式训练】(2024·长沙期末)某同学用水平拉力F1和F2分别两次拉动同一个物体 在同一水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的速度分别为1 m/s和5 m/s,则( ) A.F1=F2　　　　　 B.F1=5F2 C.F2=5F1 D.F2=0.2F1 A ‹#› 考点3　运动和力的关系 【示范题3】 (2024·枣庄中考)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。(不计空气阻力)下列说法正确的是( ) A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用 B.球在b点的速度为零 C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动 D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持 C ‹#› 【提分必备】 解读:(1)力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持。 (2)牛顿第一定律描述的是理想状态,地球上不受力的物体是不存在的,所以当物体处于平衡状态即运动状态保持不变时,物体一定受到平衡力的作用。 ‹#› 【变式训练】(2024·无锡中考)如图所示,小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推小明后,下列说法中正确的是( ) A.小明和小华由于惯性都保持静止 B.小明和小华因为受力一起向前运动 C.小明受力向前运动,小华受力向后运动 D.小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止   C ‹#› 主题一　探究阻力对物体运动的影响 【核心解读】 【实验装置】 【考点解读】 1.实验方法: (1)每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面时 的_________相同,这是利用了_____________法。  实验探究·提素养 　速度　 　控制变量　 ‹#› (2)通过比较小车在水平面上_______________反映阻力对小车运动的影响,这是 利用了_________法。  (3)如果小车不受阻力,速度不会减小,小车将做_________________,这是利用了 ______________________法。  2.在水平面上分别铺上棉布和毛巾,这是通过改变_____________________来改 变_________力的大小,小车在水平面上最终停下来,是由于小车受到_______力。  3.结论:水平面越光滑,受到的阻力越_______,速度减小得越_______,小车滑行得 越_______。  4.推理:如果小车运动时不受阻力,它将做_________________。  　移动的距离　 　转换　 　匀速直线运动　 科学推理(或理想实验)　 　接触面的粗糙程度　 　摩擦　 　阻　 　小　 　慢　 　远　 　匀速直线运动　 ‹#› 【示范案例】小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作: a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。 ‹#› 请针对以上操作回答下列问题: [基础探究] (1)以上操作中错误的一次是______(选填“a”“b”或“c”)。  (2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越_______,速 度减小得越_______。  (3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受 到的阻力为零,它将___________________。  (4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑, 这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_______________。  　b　 　远　 　慢　 　做匀速直线运动　 　初速度相同　 ‹#› (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_________(选填“是” 或“不是”)一对平衡力。  (6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法、___________和_______。  　不是　 控制变量法 转换法 ‹#› [创新拓展] (7)若在实验时,发现小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,改进方法是_____ _________________。  (8)从研究中他们得到如下几个结论,你认为正确的是_______。  A.没有力,物体就无法运动 B.力是维持物体运动的原因 C.力是改变物体运动状态的原因 D.物体受到力的作用运动状态一定发生改变 降低 小车下滑的高度　 　C　 ‹#› (9)小车到达水平面后继续运动是因为惯性,停下来后就没有惯性了,这种说法是 否正确?___________,理由是_________________________________。  (10)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上_________ _____处自由释放,比较小车在_____________(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)面 上滑行的路程长短。  　不正确　 　任何物体在任何状态下都有惯性　 　不同高 度　 　同一粗糙　 ‹#› 主题二　探究二力平衡的条件 【核心解读】 【实验装置】 　 【考点解读】 1.选择较光滑的水平桌面,使用小车而不是物块,这都是为了减小___________对 实验的影响。  　摩擦力　 ‹#› 2.装置中定滑轮的作用是_________________。  3.保持两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察 小车能否静止。这样做的目的是探究二力是否_____________________。  4.结论:作用在_____________上的两个力,如果大小_________、方向_________, 并且在_______________上,这两个力就彼此平衡。  5.实验改进: (1)可用硬纸板或卡片代替小车,因为硬纸板或卡片_________较小,可以忽略它们 的重力;  (2)使硬纸板或卡片悬空,目的是消除与水平面间的___________对实验带来的影 响。  　改变力的方向　 　作用在同一直线上　 　同一物体　 　相等　 　相反　 　同一条直线　 　质量　 　摩擦力　 ‹#› 【示范案例】如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。 ‹#› [基础探究] (1)当物体处于静止状态或_________________状态时,便可认为它受到的力是相 互平衡的。实验中是通过调整_____________来改变拉力大小的。  (2)小明先用甲装置进行实验,观察到物块静止,于是他认为一对平衡力的大小可 以不相等,这个结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,原因是此实验过程有 ___________的影响。  (3)接着小明将物块扭转一个角度,松手后观察到物块不能平衡,说明二力平衡时, 两个力必须作用在_______________。  　匀速直线运动　 　钩码个数　 　错误　 　摩擦力　 　同一直线上　 ‹#› (4)改用乙装置进行实验,同时向左、右各挂一个质量相等的钩码时,发现小车处 于静止状态。于是,他总结出二力平衡的条件之一是:两个力大小相等。同组的 同学认为这样得出的实验结论不科学,原因是_____________________。  (5)小明使用乙装置,将两边的钩码挂在小车同一端的挂钩上,发现小车做加速运 动。这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足方向_________这一条件。  　没有进行多次实验　 　相反　 ‹#› [创新拓展] (6)为了减小___________对实验的影响,小明及同学们不断改进实验方案,采用如图丙所示的装置,此方案中由于小车_______________的原因,也不能顺利完成实验。  (7)最后他们采用如图丁所示的实验装置,此装置需要卡片的重力远_________(选填“小于”或“大于”)钩码的重力。  　摩擦力　 　受重力作用　 　小于　 ‹#› (8)实际操作后,他们发现采用甲、乙装置并不方便研究平衡力_______________ _______(选填“作用在同一物体上”或“作用在同一直线上”)这一条件。为了解决 这一问题,在利用图丁装置实验时,必须进行的操作是:_______________。  (9)实际操作中,两人安装挂钩码的滑轮时不小心导致一边滑轮高,一边滑轮低的 情况,你认为如果不加改正就进行实验,对实验_________(选填“有”或“没有”)影响。  　作用在同一物 体上　 　剪断小卡片　 　没有　 ‹#› 【基础达标】 题组1　牛顿第一定律 1.(2024·衡阳模拟)在如图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 _____________。毽子被踢出后,上升到最高处时,若所有的外力都消失,毽子将处 于_________________状态。  聚焦湖南中考·模拟 　运动状态　 　匀速直线运动　 ‹#› 2.(2023·株洲期中)用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,粉笔所受的一切外力同时消失,则( ) A.粉笔将静止于原来位置 B.粉笔将竖直向上运动 C.粉笔将竖直向下运动 D.粉笔将沿水平方向运动 A ‹#› 题组2　惯性 3.(2023·株洲中考)如图,电动轿车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( ) A.左倾　　 B.右倾　　 C.前倾　　 D.后仰 4.(2024·长沙期中)乘坐家用轿车时,坐在副驾驶的乘客一定要系安全带。这是因 为:若不系安全带,当汽车突然减速时,由于乘客_____________,还要保持原来的速 度,乘客的速度比车的速度_______,导致乘客与玻璃相撞甚至飞出车外。  C 　具有惯性　 　大　 ‹#› 5.(2024·张家界期中)如图所示,水平桌面上放置一个气泡水平仪,当水平仪突然向右运动时,水平仪内的气泡相对水平仪将( ) A.向前方移动 B.向后方移动 C.可能向前运动,也可能向后运动 D.静止不动 A ‹#› 6.(2023·邵阳中考)2023年5月5日,在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中,我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景,下列属于一对平衡力的是( ) A.蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力 B.杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃所受的重力 C.蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力 D.蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力 A ‹#› 7.(2023·益阳中考)如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是( ) A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 D ‹#› 8.(2023·常德中考)请在图中画出静止在水平地面上的物体所受力的示意图。 答: ‹#› 9.(2023·长沙月考)如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是( ) A.橡皮的运动状态没有发生变化 B.橡皮受到平衡力的作用 C.细线发生了弹性形变 D.某时刻若一切力都消失了,橡皮将继续做圆周运动 C ‹#› 10.(2023·永州中考)今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( ) A.在空中运动的足球不受重力作用 B.运动的足球具有惯性,静止在草地上的足球不具有惯性 C.在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持 D.静止在水平草地上的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力 D ‹#› 题组5　探究阻力对物体运动的影响 11.(2024·湖南中考)如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( ) A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用 B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同 C.水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大 D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动 C ‹#› 12.(2023·长沙模拟)小婷在探究“水平面上阻力对物体运动的影响”时,设计了如图斜面 实验。实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑到接触面分别为毛巾、棉 布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)比较甲、乙、丙三次实验发现:水平面阻力越小,小车 滑行的距离越_______。  (2)进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻 力为零,则小车将在水平面上做_________直线运动。  (3)另一同学在做该实验时,发现运动的小车在棉布和木 板上最后都冲出水平板面,在原装置不变的情况下,你建议他们实验时改进的方法是 _______________________。  　远　 　匀速　 　降低小车下滑的高度　 ‹#› 题组6　探究二力平衡的条件 13.(2023·长沙雨花区期末)如图甲所示是小雅“探究二力平衡的条件”的实验情景。把 小车放在水平桌面上,在小车两端系上细绳,细绳分别跨过两定滑轮与钩码相连。 (1)当小车两端悬挂的钩码数相等时,小车可以保持静止,而当小车两端悬挂的钩码数不 等时,小车无法保持静止,说明两个力需要满足_____________的条件才能平衡。  (2)如图乙所示,两辆小车用胶带连接为一辆八轮小车,静止后取走胶带,观察到两车分 离,该步骤是为了探究相互平衡的二力必须作用在_______________。  　大小相等　 　同一物体上　 ‹#› 【能力提升】 14.(2023·长沙质检)如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以某一初速度v0滑上粗糙的传送带。若传送带静止时,物块离开传送带后落在地上P点,若传送带逆时针匀速转动时,物块以同样的初速度v0滑上传送带,并最终落到地面上,则物块落在( ) A.P点　　　　　　 B.P点或P点的左侧 C.P点的右侧 D.P点或P点的右侧 A ‹#› 本课结束 ‹#› $$