第三部分 第六讲 第3课时 牛顿第一定律 二力平衡-（配套课件）【中考2号】2025年中考物理讲义（湖南专用）

第三部分　力学 第六讲　力和运动 （第3课时　牛顿第一定律　二力平衡） 2025中考 湖南 物理  1 2 3 2 3 2 1 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 回归教材·掌握必备知识 目 录 2 回归教材·掌握必备知识 考点综述 01 3 1.探究阻力对物体运动的影响 必备知识 1 牛顿第一定律 实验目的 用小车、斜面、水平木板、棉布等，探究阻力对物体运动的影响 实验过程 1.将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在棉布上滑行的距离； 2.去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上滑行的距离； …… 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 4 【点拨】 (1)改变水平面上的材料:通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小；(2)小车运动到斜面底端继续运动的原因:小车具有惯性。 实验结论 在水平面上运动的物体受到的阻力越小，运动的距离越__________；进一步推测:如果运动的物体不受阻力，它将一直保持_______________状态(物体的运动不需要力来维持)  远 匀速直线运动 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 5 主要的实验方法: (1)控制变量法:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由下滑，改变水平面的粗糙程度，比较小车在水平面上运动的距离； (2)转换法:通过比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离来反映阻力对物体运动的影响； (3)科学推理法:若水平面绝对光滑，小车将不受阻力，其速度不会减小，将永远做匀速直线运动 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 6 2.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)含义:该定律是在大量经验事实的基础上通过__________而概括出来的，它不可能用实验来直接验证。  对牛顿第一定律的理解:①适应范围:一切物体；②成立条件:不受力；③反映了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因 静止 匀速直线运动 推理 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 7 1.定义:一切物体都有保持原来__________不变的性质。  2.影响因素:惯性是物体自身的属性，__________是惯性的唯一量度， 质量越大，惯性越__________；惯性的大小与物体的运动状态、速度大小、是否受力等均无关。  3.利用和防范:(1)利用:拍掉衣服上的灰尘、体育比赛中的各种投掷项目、跳远跳高前的助跑等；(2)防范:系安全带、汽车的安全气囊、汽车座位的头枕、开车时保持车距、严禁超载等。 必备知识 2 惯性 运动状态 质量 大 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 8 对惯性的理解:①一切物体在任何情况下都具有惯性；②惯性不是力，不能把惯性说成是“惯性力”或“受到惯性(作用)”，应该说“由于惯性”“具有惯性”或“利用或防范惯性”；③分析惯性现象一定要弄清楚研究对象原来是什么运动状态，力改变了哪个物体的运动状态，哪个物体是“由于惯性”保持原来的运动状态不变 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 1.平衡状态:物体受到几个力作用时，如果保持__________或_________ _________状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。  必备知识 3 二力平衡  静止 匀速直 线运动 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 10 2.探究二力平衡的条件 实验目的 用小车、砝码、定滑轮、细线等，探究二力平衡的条件 实验过程 1.把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码； 2.使两个托盘里的砝码质量不相等，观察小车是否保持运动状态不变； 3.使两个托盘里的砝码质量相等，观察小车是否保持运动状态不变； 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 使用小车是为了减小摩擦对实验的影响 1.主要的实验方法:控制变量法； 2.为便于操作，本实验只研究物体处于静止状态时的二力平衡 实验过程 4.保持两个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，观察小车是否保持运动状态不变； …… 实验结论 作用在同一物体上的两个力，如果大小__________，方向________，并且作用在__________上，这两个力就彼此平衡  相等 相反 同一直线 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 3.二力平衡的应用 (1)根据运动状态求力:①用弹簧测力计测量物体所受的重力或摩擦力；②漂浮或悬浮时求浮力等。 (2)根据受力情况判断物体的运动状态:若一个物体受到的几个力相互平衡，则物体保持静止状态或匀速直线运动状态。 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 13 (3)平衡力与相互作用力的异同 异同点 平衡力 相互作用力 不 同 点 力的示意图     力的作用点 作用在同一物体上 作用在不同的物体上 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一直线上 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 14 【拓展】 同一直线上的二力合成:(1)若物体所受同一直线上的两个力方 向相同，则合力大小等于二力之________，方向与二力方向_________； (2)若物体所受同一直线上的两个力方向相反，则合力大小等于二力之 __________，方向与较大力的方向__________。  物体受平衡力作用等效于不受力的作用，合力为零 和 相同 差 相同 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 15 对照课标·落实学业要求 考点综述 02 16 诺诺同学在探究力的作用效果时，让小铁 球从斜面滚下，在它运动路径的侧旁放一个磁体， 当小球运动到图中的A点时，突然不受任何力的作 用，小球将会(　　) A.加速向前运动　　　　　　　　 B.继续曲线运动 C.做匀速直线运动 D.减速向前运动 学业要求 1 认识牛顿第一定律 例 1 C 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 17 (2024·河南) 乘客乘坐汽车时系好安全带，可以防止急刹车 时，由于什么的惯性而受到伤害(　　) A.汽车　　　　 B.安全带　　　　 C.乘客　　　　 D.座椅 学业要求 2 能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象 例 2 C 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 18 (2024·山西) 如图所示，一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶，遇到突发情况紧急刹车时，下列能正确表示车内拉环情形的是 (　　) 例 3 A 　B　 C　 D A 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 19 (2024·上海) 小申坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯 的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断 中正确的是(　　) A.F1＞G B.F2＞G C.F1和F2是平衡力 D.F2和G是平衡力 学业要求 3 知道二力平衡的条件 例 4 D 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 20 (2024·遂宁) 芳芳用如图所示的装置进 行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左 的拉力F＝10 N时，物体B水平向左匀速运动(B足 够长)，弹簧测力计示数为4 N且保持不变，此时物体A受到的摩擦力大 小为__________N，物体B对地面的摩擦力大小为__________N。  物体A受水平向右的拉力4 N和B对它的摩擦力，二力平衡，故B对它的摩擦力水平向左、为4 N； 物体B受水平向左的拉力F＝10 N、B对它水平向右的摩擦力4 N和地面对它水平向右的摩擦力，故地面对它的摩擦力为6 N，它对地面的摩擦力也为6 N 例 5 4 6 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 21 (2024·武汉) 2024年4月30日，神舟十七号载人 飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在 落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返 回舱受到的重力分别为G1和G2，降落伞对返回舱的拉力为 F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是(　　) A.f＋F＝G1＋G2　　　　　　　 B.f＋F＝G2 C.F＝G1＋G2＋f D.F＝G2＋f 学业要求 4 了解同一直线上的二力合成 例 6 B 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 22 (1)(水平面模型)(2024·福建) 请在图甲中画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。 学业要求 5 能用示意图做简单的受力分析 例 7 甲 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 23 (2)(竖直面模型)如图乙所示是在竖直方向上用手握着一只空杯子并使其保持静止状态的情景，请分析并在图中画出杯子在竖直方向上所受到的力的示意图。 乙 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 24 (3)(斜面模型)如图丙所示，物体在表面粗糙的斜面上向下匀速运动，请画出此过程中物体的受力示意图。 丙 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 25 (4)(叠加模型)如图丁所示，力F作用在物体A上，A、B一起向右做匀速直线运动，请画出物体B的受力示意图。 丁 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 受力分析作图方法 (1)定对象:明确画出哪个物体的受力示意图； (2)看状态:若处于静止或匀速直线运动状态，则受平衡力；若处于加速、减速状态，则受非平衡力； (3)寻找力:按照先重力、再弹力、最后摩擦力的顺序分析物体受到的力； (4)检查:受力情况与物体的运动状态关系是否符合题目要求 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 小明为了探究“力与运动的关系”，设计了如图1所示的实验，让小车从斜面滑到接触面不同的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 学业要求 6 能通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律 例 8 甲　毛巾 乙　棉布 丙　木板 图1 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (1)实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使 小车到达水平面时的__________相同，这里用到的实验方法是_______ __________。  (2)比较甲、乙、丙三次实验，发现:水平面阻力越小，小车滑行的距离就越__________，速度减小得越__________。  甲　毛巾 乙　棉布 丙　木板 图1 速度 控制 变量法 远 慢 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (3)运用科学推理法，可进一步得出:如果水平面绝对光滑，运动的小车 受到的阻力为零，则它将在水平面上_________________。这表明物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 甲　毛巾 乙　棉布 丙　木板 图1 做匀速直线运动 不需要 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (4)小明按图1所示的实验装置进行实验时发现: 小车在斜面与水平面的接口处总是运动不顺畅， 于是采用如图2所示的装置，将弹簧一端与墙壁 相连(弹簧处于自然状态时自由端位于O点)，用 手向左推动木块压缩弹簧自由端至A点(木块与 弹簧不相连)，松手后，木块在水平面上滑行 一段距离后停下。木块分别在毛巾、棉布和木 板上停止时位置如图2所示。  图2 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 ①每次都将弹簧自由端压缩到A点，静止后才 释放，是将__________转化为动能，而在图1 的实验中，小车从斜面滑下是将_________转 化为动能；  ②木块在毛巾面上运动时处于________状态， 此时木块所受的重力和水平面对它的支持力 是一对__________力。(均选填“平衡”或“非 平衡”)  弹性势能 重力势能 非平衡 平衡 图2 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (5)通过上面的探究学习及对牛顿第一定律的认识，小明知道了牛顿第 一定律又叫惯性定律，同学们在“天宫课堂”中知道天宫里是微重力环 境(以下讨论都假设物体不受重力作用)。爱思考的小明于是想到了，若 将图1的实验装置放到天宫中进行实验，实验还会成功吗?答:________， 原因是______________________________________________。  不会 小车不受重力不会从斜面下滑，也不受压力和阻力 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 在“探究二力平衡的条件”实验中，天宫小组的同学采用的实验装置如图1所示，神舟小组的同学采用的实验装置如图2所示。 学业要求 7 探究并了解二力平衡的条件 例 9 图1　 图2　 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (1)本实验的研究对象是______________，我们在砝码盘中增减砝码的 作用是________________。  (2)为了便于操作最好是使木块或小车处于__________状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的。  木块或小车 改变力的大小 静止 图1　 图2　 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (3)实验时，天宫小组发现向左盘和右盘同时 加入等质量的砝码，木块处于静止状态，此 时木块在水平方向受到两个力作用，这两个 力是平衡的。组内成员小聪把右盘中的砝码 去掉时，发现木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是_________ __________________，由此你认为，木块应放置在__________的水平桌面上进行实验。  (4)同学们认为神舟小组的方案优于天宫小组的方案，其主要原因是________________________________________________________。  图1　 木块与 桌面间存在摩擦力 光滑 一般情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小，对实验的影响更小 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (5)图2中，将小车扭转一定角度后松手，发现小车又恢复到原状态，这 说明两个力必须作用在______________上，物体才能平衡。  图2　 同一条直线 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 (6)神舟小组的小婷建议继续对实验装置进行改进，如图3所示: 甲 乙 丙 图3 ①选用轻质卡片进行实验，是为了______________________________， 卡片所受拉力的施力物体是__________；  减小卡片的重力对实验的影响 细绳 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 ②实验过程中，小婷在右侧加挂了一个钩码，由静止释放卡片发现卡片向右运动，由此可以得到二力平衡的一个条件是:相互平衡的两个力必须____________；  ③为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小婷下一步的操作是____________________________________；  甲 大小相等 把卡片剪成两半，观察卡片能否平衡 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 ④若小婷发现当卡片静止时，细绳不在同一条直线上(图乙)，则此时卡片__________(选填“处于”或“不处于”)平衡状态，造成这种现象的主要原因是___________________；  ⑤若左、右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(图丙)，则__________(选填“仍能”或“不能”)进行该实验。  乙 丙 处于 卡片的质量过大 仍能 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 课堂作业·当堂效果评价 考点综述 03 41 1.2024年7月，我国多地出现持续强降雨。如图所示是武警湖南总队官 兵在湖南省岳阳市华容县团洲垸受灾现场，第二道防线搬运沙袋加固 堤坝的情景。斜向上抛出后的沙袋(　　) A.不受力，运动状态发生改变 B.受到推力的作用，运动状态发生改变 C.到达最高点时，速度为零 D.到达最高点时，若受力消失，将做匀速直线运动 D 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 42 2.(2024·乐山) 如图所示，小车在水平推力作用下向前 运动，下列说法正确的是(　　) A.小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B.小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C.撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D.撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 B 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 43 3.(2024·内江改编) 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有__________，排球的重力为2.7 N。在竖直 下降的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5 N，方向竖直向上，此 时排球所受合力大小为__________N。  惯性 2.2 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 44 4.(2024·凉山) 如图甲所示，置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用，其 F－t 和 v－t 图像分别如图乙、丙所示。由图像可知: 10～15 s 内物体做__________直线运动，t＝8 s 时物体受到的摩擦力为__________N。  甲　 乙　 　丙 匀速 20 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 45 5.(1)如图甲所示是消防员双手抓着杆子匀速攀爬的情形，请你在图中画出此时消防员的受力示意图。 (2)如图乙所示，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图。 甲 乙 首页 目录 回归教材·掌握必备知识 对照课标·落实学业要求 课堂作业·当堂效果评价 46 本讲内容结束 $$