内容正文:
1
力与运动
第七章
2
知识梳理·夯基础
教材素材·寻根源
精讲巧练·抓重点
科学探究·理实验
目
录
母题研究·破难点
3
知识点1 牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体
之所以会停下来,是因为受到了_______。
2.内容:一切物体在 _________________时,总保持 __________或_____
_________ 状态。这就是著名的牛顿第一定律,也叫作_______定律。
阻力
没有受到力的作用
静止 状态
匀速
直线运动
惯性
4
3.惯性
(1)定义:一切物体都有保持原来 _________不变的性质,我们把这种性质叫作惯性。
(2)理解:惯性是物体固有的一种属性。一切物体在任何状态下都具有惯性。
(3)影响因素:惯性的大小只与物体的_______有关,而与物体是否受力、运动状态等因素无关。物体的_______越大,惯性就越大。
运动状态
质量
质量
5
(4)利用与防止
A.利用:用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上;跳远运动员快速助跑以提高跳远成绩;拍打身上的灰尘;抖落伞上的雨滴等。
B.防止:交通工具配备刹车系统;汽车的安全带和安全气囊;保持车距等。
6
知识点2 力的合成
1.合力与分力:如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效
果相同,这个力就叫作那几个力的_____力,组成合力的每一个力叫作___
力。
合
分
7
2.同一直线上二力的合成
(1)方向相同:如图所示,同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等
于这两个力的大小之_____,方向跟这两个力的方向相同,即F=F1+F2。
(2)方向相反:如图所示,同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等
于这两个力的大小之_____,方向跟较大的那个力的方向相同,即F=F1-F2。
和
差
8
知识点3 力的平衡
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_______,物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件:作用在 _____物体上的两个力,如果大小_______、
方向_______,并且在 _____________,这两个力就彼此平衡。(同物、等
大、反向、共线)
静止
匀速直线运动
平衡
同一
相等
相反
同一条直线上
9
3.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,判断另一个力的 ___________。
(2)判断运动状态:如果一个物体受力平衡,则该物体处于_______状态
或_____________状态。
大小和方向
静止
匀速直线运动
10
【夯基辨疑】
①踢出去的足球虽然会继续运动,但它总会停下来,说明物体的运动必须
有力维持( )
②做引体向上静止不动时,人对单杠的拉力和人受到的重力是一对平衡
力( )
③在空中下落的排球,运动得越来越快,是因为排球具有惯性( )
④在平直轨道上匀速行驶的火车,受到的合力不一定为零( )
⑤物体运动越快,惯性越大( )
×
×
×
×
×
11
教材素材 命题角度 命题内容
八年级P126图7-3 牛顿第一定律 1.如图7-3所示,伽利略通过斜面实验发现,当小球从左侧斜面的某一高度滚下时,无论右侧斜面的坡度如何,它都会沿斜面上升到与下落点几乎_____的地方。假如右侧斜面变成水平放置且阻力小到可以忽略不计,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直
_____下去。牛顿在总结前人工作的基础上概括出了牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 ___________________________
等高
运动
匀速直线运动状态或静止状态
12
教材素材 命题角度 命题内容
八年级P129图7-6 惯性 2.如图7-6所示,当用手指迅速弹出硬纸片后,硬币刚好掉入杯子中,没有随硬纸片飞出,这是因为当硬纸片受力飞出时,硬币具有_______,要保持它原来的运动状态不变,硬纸片飞出去后硬币由于_______作用掉入杯子中
八年级P129图7-7 惯性现象的
理解及解释 3.当斧子的手柄变松时,人们常用如图7-7所示的方法使斧头紧套在斧柄上,这是因为斧柄突然停止运动时,斧头由于具有_______会继续向下运动,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上
惯性
重力
惯性
13
教材素材 命题角度 命题内容
八年级P129图7-9 惯性现象的
理解及解释 4.如图7-9所示的危险情况往往是在汽车突然_____
(选填“刹车”或“启动”)时出现,这是由于人具
有_______,因此我们乘车时要系上安全带
八年级P140图7-26 惯性 5.如图7-26所示,桌上放一个装满水的瓶子,瓶子中间有一个气泡。如果使瓶子在桌面上向前匀速运动,气泡将相对瓶子 _________;如果用力突然向前推一下瓶子,气泡将相对瓶子 _________。(均选填“保持静止”“向前运动”或“向后运动”)
刹车
惯性
保持静止
向前运动
14
教材素材 命题角度 命题内容
八年级P125图7-1 平衡力与相互作用力的辨识 6.如图7-1所示,人推箱子时,如果没有推动,此时人对箱子的推力 _____(选填“大于”
“小于”或“等于”)箱子受到的摩擦力。若用力推动箱子沿水平面做匀速直线运动,此时人对箱子的推力和箱子受到的滑动摩擦力是一对 _______(选填“相互作用力”或“平衡力”)
八年级P136图7-19 二力平衡 7.如图7-19所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为______N,方向是______
_______
等于
平衡力
750
竖直
向上
15
命题点1 牛顿第一定律的理解 7地1考
例1 (2022·贺州)正在冰面上滑动的冰壶,如果冰壶所受的外力同时
消失,那么它将( )
A.做匀速直线运动
B.改变原来运动的方向
C.做加速运动
D.立即停下来
【解题关键】 由牛顿第一定律可知,原来运动的物体在不受力时总保持匀速直线运动状态,原来静止的物体在不受力时总保持静止状态。
A
16
练1 (2022·泰州)如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动
轨迹,当皮球运动到最高点A时,若它所受外力突然全部消失,则皮球
将( )
A.保持静止
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.竖直向上做匀速直线运动
D.竖直向下做匀速直线运动
B
17
命题点2 惯性的理解及应用 7地5考
考法❶ 惯性的理解
例2 【类题整合】 判断下列关于惯性说法的正误,正确的打“√”,
错误的打“×”。
(1)乘车时系安全带可以减小乘员的惯性( )
(2)运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性( )
(3)离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性作用( )
(4)汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害( )
(5)汽车紧急刹车,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用( )
×
×
×
√
×
18
(6)在草地上滚动的足球最后停下,是因为它失去惯性( )
(7)骑电动自行车戴头盔,可以减小摔倒时惯性带来的伤害( )
(8)运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩( )
(9)抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性( )
(10)高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大( )
×
√
×
√
×
19
【易错警示】
惯性的理解
①惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何状态下都具有惯性。
②惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
③惯性不是力,只能说一个物体具有惯性,不能说物体“受到惯性”“受到惯性作用”或“惯性力”。
20
练2 【新素材·巴黎奥运】北京时间2024年8月6日晚,中国
运动员在巴黎奥运会女子单人10米跳台跳水决赛中夺得金
牌。如图是运动员参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动
轨迹示意图。下列说法正确的是( )
A.起跳时,运动员对跳台施加了力,跳台对运动员没有力
的作用
B.起跳后能继续向上运动,是因为运动员受到向上的力大于自身的重力
C.起跳上升过程中,若运动员所受的力全部消失,她将做匀速直线运动
D.从最高点到入水前的过程中,运动员的惯性增大
C
21
考法❷ 惯性现象的解释
例3 (2023·广东)如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向东起动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速
C
22
练3 (2020·济南莱芜)一辆公交车正沿着笔直的公路向前行驶,车的水平
仪表板上放着一杯水,如图所示。司机张师傅发现有人横穿公路,突然
一个急刹车,此时,杯中的水可能会( )
A.仍然保持水面水平
B.从行驶方向的前方一侧溅出来
C.从行驶方向的后方一侧溅出来
D.溅出来但无法判断从哪侧溅出
B
23
练4 (2024·枣庄峄城三模)小亮乘坐郑州地铁1号线的过程中,做了一个探
究小实验:在列车直线加速行驶过程中,他在车厢内竖直向上跳起,则
他会落在车厢内________________(选填“原起跳点”“起跳点前侧”或“起跳
点后侧”),原因是________________。
起跳点后侧
小亮具有惯性
24
考法❸ 惯性的利用与防止
例4【新考法·趣味车贴】(2024·德州德城一模)近年来,车贴已经成为
一种时尚。下列车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是( )
【解题关键】 汽车在刹车时由于惯性会有一段刹车距离,所以要保持一定车距。
D
25
练5 (2023·安徽)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必
须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状
况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A.头枕、头枕
B.安全带、安全带
C.安全带、头枕
D.头枕、安全带
D
26
命题点3 力与运动的关系 7地4考
例5 【类题整合】 判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物体静止时,一定不受力的作用( )
(2)物体不受外力作用时,一定处于静止状态( )
(3)物体受到力的作用,运动状态一定会改变( )
(4)物体运动状态改变时,一定受到力的作用( )
(5)物体做匀速直线运动时,一定不受力的作用( )
(6)物体受平衡力作用时,一定做匀速直线运动( )
(7)物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态( )
(8)踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持( )
×
×
×
√
×
×
×
×
27
【易错警示】
力与运动的关系
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。可借助下图理解:
28
练6 (2024·烟台)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于
乒乓球运动中蕴含的力学知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,
它将立即停止
D.球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
B
29
练7 (2024·枣庄)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,
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。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
30
命题点4 平衡力和相互作用力的判断 7地3考
【核心母题1】 如图所示,一辆小车静止在水平地面上,下列说法
正确的是( )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
C
31
【解题模板】
32
【易错警示】
平衡力和相互作用力的区别
区别“平衡力”和“相互作用力”的关键是看两个力是否作用在同一个物体上。 “平衡力”作用在同一个物体上,“相互作用力”分别作用在两个相互作用的物体上。它们具体的异同点如表所示:
33
平衡力 相互作用力
示意图
34
平衡力 相互作用力
相
同
点 大小关系 相等
方向 相反
是否共线 作用在同一条直线上
不
同
点 作用对象 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上
力的性质 不一定是同种性质的力 一定是同种性质的力
作用时间 两个力的产生和消失没有必然联系 同时产生,同时消失
作用效果 使物体保持静止或匀速直线运动状态 不一定改变物体的运动状态
35
【变式1】 单个物体
【新考法·结合象棋】 (2024·临沂沂水二模)象棋起源于中国,拥有悠久的
历史。如图为一种可以在竖直墙上随意移动的磁性象棋,则下面的说法
正确的是( )
A.棋盘对棋子的吸引力和棋子受到的重力是一对平衡力
B.棋子对墙的压力和墙对棋子的支持力是一对相互作用力
C.墙对棋子的摩擦力和棋子受到的重力是一对相互作用力
D.棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的吸引力是一对平衡力
B
36
【变式2】 叠加物体
(2023·凉山改编)车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如
图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平
推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析
正确的是( )
A.水平推力F和A受到的摩擦力是一对相互作用力
B.B受到的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C.A受到的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D.B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
B
37
【变式3】 变速物体
(2024·枣庄峄城一模)如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,
不考虑空气阻力,则无人机在空中加速上升时,下列说法正确的是( )
A.重物受到的重力与细线对重物的拉力是一对平衡力
B.无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是一对相互作用力
C.细线对重物的拉力大于重物所受的重力
D.若细线突然断了,重物由于惯性会继续向上加速运动一段距离
C
38
命题点5 二力平衡条件的应用 7地4考
【核心母题2】 如图所示,重为G的小明沿着竖直的直杆匀速上爬,此
阶段他受到的摩擦力为f1;随后,小明紧握直杆停在A处稍作休息,此阶
段他受到的摩擦力为f2;再后,小明适度减小握杆子的力使自己沿杆匀
速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是( )
A.f1>G,方向竖直向下
B.f2=G,方向竖直向下
C.f3<G,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
D
39
【解题模板】
40
【变式1】 推箱子问题
(2024·烟台)(多选)劳动课上,小明用不同
的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。
下列说法正确的是( )
A.图甲:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B.图甲:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C.图乙:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.图乙:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
BD
41
【解析】 A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,处于静止状态,合力为零,所以推力等于摩擦力,故A错误。
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,水平方向不受力,所以箱子和平板车之间不存在摩擦力,故C错误。
D.平板车下边装轮子是为了减小摩擦,故D正确。
42
【变式2】 握瓶子问题
【原创题】 如图所示,一位同学将装水的瓶子竖直握在手里,让瓶子
竖直向上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.因为瓶子做匀速直线运动,所以瓶子没有受到摩擦力作用
B.因为瓶子竖直向上运动,所以瓶子受到摩擦力的方向竖直向下
C.增大手的握力,手对瓶子的摩擦力增大
D.将瓶中水喝去一部分后,手对瓶子的摩擦力减小
D
43
实验8 探究阻力对物体运动的影响 7地1考
1.实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板。
2.实验装置
44
3.实验步骤
(1)将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面运动的距离。
(2)将毛巾换成棉布,让同一小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在棉布表面运动的距离。
(3)去掉棉布,让同一小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板表面运动的距离。
45
4.实验分析
(1)让同一小车从相同高度释放的目的: 控制小车到达水平面的初速度相同 。
(2)小车到达水平面后能继续向前运动的原因: 小车具有惯性 。
(3)实验方法:
①通过比较小车在水平面上运动的距离来判断阻力的大小,运用了 转换法 。
②让小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,使小车到达水平面的初速度
相同,运用了 控制变量法 。
③若运动的物体在水平面上不受阻力的作用,将一直做 匀速直线运动 ,
运用了 科学推理法 。
46
(4)改变小车在水平面上所受阻力大小的方法: 改变接触面的粗糙程度 。
(5)小车最终在水平面上停下来的原因: 小车受到阻力的作用 。
(6)小车从斜面顶端滑下过程中的能量转化: 重力势能转化为动能和内能 。
5.实验结论:水平面越光滑,小车运动时所受的阻力 越小 ,运动的距离
越远 ,速度减小得 越慢 。
47
【实验分层训练】
1.如图是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
48
【基础设问】
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上________(选填“同一”或“不同”)
位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小________(选填
“相同”或“不相同”)。
(2)分析图中运动情况可知:水平面越光滑,运动小车受到的阻力越
______,运动的时间越长,运动的距离________。
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,它将____________
运动下去。
同一
相同
小
越远
匀速直线
49
(4)本实验中的“阻力”主要是指小车受到的__________。
(5)牛顿第一定律________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合
逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
(6)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了___________法和_______法。
(7)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有________。
(8)实验中为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是___________________
_______。
(9)运动的小车在木板上最终停下来后受________(选填“平衡”或“非平衡”)
力的作用。
摩擦力
不是
控制变量
转换
惯性
改变水平面的粗糙
程度
平衡
50
【能力设问】
(10)实验中,小车在棉布、木板表面克服阻力做的功分别为W1、W2,做
功的功率分别是P1、P2,则W1___ W2,P1 ____P2。(均选填“>”“=”或“<”)
(11)若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下,观察小车在毛巾表面
滑行的距离,可以探究小车的重力势能与________的关系。
=
>
高度
51
(12)另一实验小组设计了如图甲所示的装置探究阻力对物体运动的影响,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节。
52
①保持右侧斜面倾角不变,在斜面上铺上毛巾,让小球从左端等高线A
处自由下滑,小球_______(选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处。
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点
比第一次距离等高线_____(选填“远”或“近”)。
不能
近
53
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……
A.通过以上实验现象,进一步推理得出:当右侧斜面__________时,
小球将到达右侧等高线处。
B.在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小右侧斜面的
倾角,发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大。进一步推理
得出:当倾角为0°时(如图乙所示),如果小球在水平面运动时受到的阻
力为0,则小球将做__________运动。英国科学家牛顿在此类研究成果
上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”。
绝对光滑
匀速直线
54
实验9 探究二力平衡的条件
1.实验器材:光滑的桌面、小车、砝码、托盘、定滑轮。
(1)实验选择小车而不选择木块的原因: 减小摩擦力对实验的影响 。
(2)实验选择光滑桌面的原因: 减小摩擦力对实验的影响 。
(3)定滑轮的作用: 改变力的方向 。
2.实验装置
55
3.实验步骤
(1)向挂在小车两端的托盘里加质量不相等的砝码,观察小车的运动状
态。
(2)向挂在小车两端的托盘里加质量相等的砝码,观察小车的运动状态。
(3)向挂在小车两端的托盘里加质量相等的砝码,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态。
56
4.实验分析
(1)实验方法: 控制变量法 。
①保持小车两端所受力的大小相同,将小车扭转一个角度,探究平衡的两个力是否在同一直线上。
②保持两个力在同一直线上,向托盘里加质量不相等的砝码,探究平衡的两个力是否大小相等。
③保持两个力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,让两个力作用在不同的物体上,探究平衡的两个力是否作用在同一物体上。
(2)进行多次实验的目的: 得出普遍规律,避免偶然性 。
57
5.实验结论:作用在同一物体上的两个力,如果 大小相等 、 方向相
反 ,并且在 同一条直线上 ,这两个力就彼此平衡。
58
【实验分层训练】
2.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图甲所示。
59
【基础设问】
(1)该实验装置中,实验桌面两端的定滑轮的作用是_______________ 。
(2)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,这时木块
保持静止,说明一对平衡力的____________;小明再把右盘中的砝码换成
一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这一现象的
原因是____________________________。于是他把木块换成小车,并选择
较________(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验。
(3)现保持F1与F2大小相等,将小车扭转一个角度,松手后,小车将
____________,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定
________________。
改变力的方向
大小相等
木块与桌面之间存在摩擦力
光滑
转动回来
在同一直线上
60
【能力设问】
(4)如果再将小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5 N的砝码,则弹簧测
力计的示数为____N。
(5)小明进一步优化实验方案,设计了如图乙所示的实验装置。
①小明在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是__________________________。
②在卡片平衡时,小明用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以
得到二力平衡的一个条件: 。
③若两个滑轮的位置没有在同一高度,则_____(选填“能”或“不能”)完成此
实验。
5
减小卡片重力对实验的影响
平衡力必须作用在同一物体上
能
61
$$