第2节 运动与相互作用（举一反三讲义）科学浙教版2024八年级上册

第2节 运动与相互作用 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 知识点1 牛顿第一定律 3 知识点2 惯性 6 知识点3 二力平衡 7 知识点4 摩擦力 12 【方法技巧】 17 【巩固训练】 18 【学习目标】 1. 科学观念 · 能阐述牛顿第一定律的内容，理解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。 · 理解惯性的概念，能解释生活中的惯性现象。 · 掌握二力平衡的条件，能判断物体是否处于二力平衡状态。 · 了解摩擦力的存在、产生条件及影响滑动摩擦力大小的因素，能举例说明增大和减小摩擦的方法。 2. 科学思维 · 通过分析阻力对小车运动的影响实验，提升逻辑推理和归纳总结能力。 · 类比生活中不同的运动与受力情况，理解力与运动的关系，深化 “因果关系” 的物理思维。 3. 探究实践 · 完成阻力对小车运动影响的实验：通过改变水平面粗糙程度，观察小车运动距离，推理出牛顿第一定律。 · 进行二力平衡条件的探究活动：通过改变力的大小、方向、作用线等，观察物体运动状态，归纳二力平衡条件。 · 开展影响滑动摩擦力大小因素的探究实验：控制压力、接触面粗糙程度等变量，测量滑动摩擦力，总结规律。 4. 态度责任 · 联系生活，感受力与运动知识的实用性，如利用惯性的跳远助跑、防止惯性危害的系安全带等；养成规范进行实验操作、认真记录实验数据的习惯，辩证看待力与运动知识在生活生产中的应用。 · 了解力与运动相关知识的发展历程，如伽利略、牛顿等科学家的研究贡献，认识科学探究的艰辛与乐趣，激发对物理知识的兴趣与探索责任感。 重点： 1.牛顿第一定律的内容及推理过程，惯性的概念及应用。 2.二力平衡的条件及应用。 3.摩擦力的产生条件，影响滑动摩擦力大小的因素，增大和减小摩擦的方法。 难点： 1.从阻力对小车运动影响的实验中推理出牛顿第一定律，理解 “科学推理法”。 2.准确判断物体的受力情况，利用二力平衡条件解决实际问题。 3.理解摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向的关系，探究影响滑动摩擦力大小因素的实验设计与分析。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 牛顿第一定律 1. 两种观点 科学家 亚里士多德 伽利略 生活现象 拉小车，小车走；不拉小车，它就停下来。 小车开始运动是因为受到拉力，不拉之后停下来是因为受到阻力。 观点 如果一个物体要持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤去，物体就会停止运动。也就是 “物体运动要靠力来维持” 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，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因 2. 探索活动：阻力对小车运动的影响 设计实验 取一辆小车，让它三次都从斜面上同一位置由静止滑下。通过在木板表面铺上粗糙程度不同的棉布和丝绸改变小车受到的阻力大小。比较小车每次滑行的距离（距离越远，反映速度减小得越慢）有什么不同 实验器材 小车、斜面、木板、棉布、丝绸、刻度尺 实验过程 （1）在水平木板上分别铺上棉布和丝绸，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。 （2）水平面上不铺任何材料，重复上述实验 探究结论 实验表明：水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢 实验推理 实验推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力（水平面绝对光滑）的作用，则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即物体将做匀速直线运动 3. 牛顿第一定律 （1）内容：任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （2）对牛顿第一定律的理解 “任何” 说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用 “总” “总” 指的是总是这样，没有例外 “或” “或” 指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和运动方向继续做匀速直线运动 4. 力是改变物体运动状态的原因 （1）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，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。 （2）力与运动的关系 力的方向与运动方向相同，物体做加速度直线运动 力的方向与运动的方向相反，物体做减速直线运动 力的方向与物体运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动 【典例1】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 【变式1】如图所示a、b两点等高，将小球从a点由静止释放，沿光滑的曲面运动，当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失，它将（　　） A．保持静止 B．沿曲面匀速下落 C．沿曲面匀速上升 D．沿水平方向向右做匀速直线运动 【变式2】滑冰时，小明突发奇想：这么多人正在水平冰面上滑冰，如果这时大家所受到的外力同时消失，那么下列预测正确的是（　　） A．大家立即停在原地不动了 B．大家会慢慢停下来 C．大家马上都摔倒 D．每个人都向前匀速直线滑动，很有可能会发生相互碰撞事故 【变式3】如图所示，小球被竖直向上抛出，当小球由A点运动到B点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态将是（　　） A．立即掉落下来 B．匀速向下运动 C．匀速向上运动 D．向上越来越快 知识点2 惯性 1.概念：物体保持原有静止或匀速直线运动状态的性质，牛顿第一定律也叫惯性定律。 2.惯性的利用与危害 （1）利用：锤头松了撞击锤柄、跳远助跑等。 （2）危害及防范：车速快、车距近易出事，需系安全带、保持车距等。 【典例2】如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车静止或做匀速直线运动时，摆锺竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动，当汽车突然刹车时，摆锺由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动，若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（　　） A．向右行驶，突然刹车 B．向左行驶，突然刹车 C．向左行驶，匀速直线运动 D．向右行驶，匀速直线运动 【变式1】 “投壶”是古代的一种投掷游戏。如图，投出的箭（用竹、木等制成）可以在空中继续飞行，是因为（　　） A．手对箭有力的作用 B．箭的质量比较轻 C．箭具有惯性 D．箭受到重力的作用 【变式2】惯性是物体的固有属性，下列关于惯性说法正确的是（　　） A．由于物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大 B．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大 C．静止的物体，我们不用力推它就不会运动，说明静止的物体具有惯性 D．百米比赛中运动员冲过终点后不能立即停下是因为运动员的惯性大于阻力 【变式3】在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物，正确描述钢珠下落路径的示意图是（　　） A． B． C． D． 知识点3 二力平衡 1. 平衡状态 当一个物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡，物体处于平衡状态。 2. 二力平衡 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的（这两个力是一对平衡力），即二力平衡。 3. 探索活动：二力平衡的条件 进行实验并收集证据 （1）实验装置如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 （3）保持两边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，然后释放，观察小车的运动情况。 （4）将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使F1​、F2​同时向左，观察小车的运动情况 结论 作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，这两个力就相互平衡。可简记为：同体、等大、反向、共线 4. 力和运动的关系 物体受力条件 物体运动状态 说明 不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是维持物体运动的原因 受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因 【典例3】为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 【典例4】如图所示，AB为两个弹簧秤，钩码G为50牛顿，如不计滑轮摩擦和绳重，当钩码静止时AB弹簧秤的读数分别为（　　） A．50牛顿  0牛顿 B．50牛顿  50牛顿 C．0牛顿  50牛顿 D．50牛顿  100牛顿 【变式1】如图把一个乒乓球放在吹风口上方，乒乓球能悬停在空中某一位置，此时（　　） A．乒乓球质量变小了 B．乒乓球只受浮力作用 C．乒乓球受平衡力作用 D．乒乓球的惯性消失 【变式2】如图所示，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1的方向向左，F2的方向向右，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则 F1 一定等于F2 B．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定大于F2 C．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定等于F2 D．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定小于F2 【变式3】如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m,将它们竖直放在水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（　　） A．F1=0，F2=mg B．F1=mg,F2=0 C．F1＞0，F2＜mg D．F1＞0，F2=mg 【典例5】如图所示，三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是（　　）（不计空气阻力） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F丙＞F乙 【变式1】2024年6月2日“嫦娥六号”在月球背面成功着陆，开启“蟾宫挖宝”。如图，若在月面看到火箭一直竖直向下喷气，且其作用力大小始终与重力相同，相同时间内火箭在空中依次经过了1、2、3三个位置。相对于月面，这三个位置分布不可能是（　　） A． 水平运动 B． 向右上运动 C． 向下运动 D． 向右下运动 【变式2】若小球在运动过程中只受到力F的作用，且运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动轨迹（用虚线表示）不可能的是（　　） A． B． C． D． 【变式3】雨滴自高空由静止开始落下，已知雨滴在下落过程中所受的空气阻力随其运动速度增大而增大，在整个下落过程中，雨滴的运动情况是（　　） A．先加速下落，后减速下落 B．开始下落后立即匀速运动，最后加速下落 C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落 D．先加速下落，后匀速下落 知识点4 摩擦力 1.摩擦力产生的条件 · 两物体相互接触； · 接触面不光滑； · 两物体相互挤压，发生形变，有弹力； · 两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势。这四个条件缺一不可。 2.摩擦的种类 · 滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。 · 滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。 · 静摩擦：两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。 3.摩擦力的方向 由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 4.摩擦力的大小 物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 5. 探究实践：探究影响滑动摩擦力大小的因素 目标 用实验探究滑动摩擦力大小的影响因素 器材 长木板，弹簧测力计，木块，砝码，棉布等 猜想与假设 根据生活经验作出合理的猜想，不同的同学可能猜想不同：可能与接触面的粗糙程度有关，可能与接触面之间的压力有关，可能与接触面积的大小有关，可能与运动的快慢有关等 实验设计 用弹簧测力计水平拉动同一个木块在水平面上做匀速直线运动，每次只改变压力的大小或平面的粗糙程度，控制其他条件不变，观察并记录弹簧测力计的示数 实验过程 按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，并将实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中 把木块放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（甲）；把木块放在木板上，再在木块上加放一个砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（乙）；在木板上铺上棉布，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（丙） 实验结论 滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 6.增大或减小摩擦的方法 （1）增大有益摩擦的方法 方法 实例 增大压力 刹车时用力捏车闸、用力紧握杯子 增大接触面粗糙程度 轮胎表面有花纹；汽车车轮装防滑链；体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 变滚动为滑动 汽车紧急刹车时，车轮由滚动变为滑动 （2）减小有害摩擦的方法 方法 实例 减小压力 体操运动员握单杠不能握得太紧 减小接触面粗糙程度 溜冰场冰面光滑、冰壶运动中的刷冰 变滑动为滚动 滚动轴承、行李箱装滚轮 使接触面分离 转动部分加润滑油、气垫船、磁悬浮列车 【典例6】（2025•舟山二模）如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（　　） A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上 C．是静摩擦力，方向沿皮带向下 D．是静摩擦力，方向沿皮带向上 【变式1】如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在木块B上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．木块B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力都是静摩擦力 【变式2】书本“筷子提米”实验中，玻璃杯和米被筷子慢慢提起（如图所示），使玻璃杯不掉下的力是（　　） A．米对筷子产生的压力 B．筷子对玻璃杯向上的提力 C．米对玻璃杯向上的摩擦力 D．筷子对米向上的摩擦力 【变式3】在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块，现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力，木块均静止不动，如图所示。则受到向左的摩擦力且最大的是木块（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【典例7】骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是（　　） A．车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦 B．轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦 C．刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦 D．加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦 【典例8】如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＜v2＜v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲=F乙＜F丙 D．F甲＜F乙=F丙 【变式1】如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在0～2s内拉力F等于7N C．在0～6s内拉力F等于5N D．在2～6s内拉力F等于7N 【变式2】在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1=F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2=F3 【变式3】如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）。则在0-t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【方法技巧】 1. 平衡力和相互作用力的判断 项目 平衡力 相互作用力 相同点 两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上 不同点 同时作用在一个物体上；二力具有独立性，当一个力消失或变化时，另一个力可能不变 分别作用在两个物体上；二力 “同生共死”；同时产生、同时变化、同时消失 2. 二力平衡条件的应用 （1）可以判断物体是否受力平衡。 方法是先确定研究对象，再分析受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡；若不满足，则受力不平衡。例如用50N的力提着一个重50N的书包，研究对象为书包，受重力和拉力作用，这两个力满足二力平衡的条件，故书包受力平衡。 （2）可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小、方向。 例如电灯重1N，则电线对灯的拉力是多大？方向如何？因为电灯静止时所受重力和电线的拉力是一对平衡力，重力的大小为1N，方向竖直向下，根据二力平衡的条件，则拉力的大小也为1N，方向竖直向上。 3.受力分析的方法可总结为以下步骤： （1）确定研究对象：明确要分析哪个物体的受力情况，将其从周围环境中隔离出来。 （2）分析重力：地球附近的物体都受到重力作用，方向竖直向下。 （3）分析弹力：查看研究对象与周围物体的接触情况，若有接触且发生弹性形变（或有发生弹性形变的趋势），则存在弹力。比如物体放在桌面上，会受到桌面的支持力；用绳子拉物体，物体受到绳子的拉力等。 （4）分析摩擦力：在有弹力的接触面上，若物体有相对运动或相对运动趋势，就会受到摩擦力。要判断是滑动摩擦力、滚动摩擦力还是静摩擦力，再确定其方向（与相对运动或相对运动趋势方向相反）。 （5）检查受力情况：确保每个力都有施力物体，避免出现 “无中生有” 的力，同时检查力的方向、大小是否符合实际情况，利用二力平衡等知识验证受力分析的合理性。 【巩固训练】 1.（2025•江北区二模）为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 2.（2024秋•余姚市期末）当你坐在一辆行驶的汽车中，突然感觉汽车座椅的靠背在向前推你，这时汽车正在（　　） A．匀速行驶 B．加速行驶 C．减速行驶 D．正在转弯 3.（2024春•西湖区期末）如图所示，当小科跳到最高点时，若一切外力消失，则他将（　　） A．水平向右匀速运动 B．竖直向下匀速运动 C．斜向下匀速运动 D．保持静止 4.（2025•义乌市二模）如图，将两本书逐页交叉叠在一起后，让两位同学在两边用力拉也很难分开。主要是因为受到了（　　） A．书本的重力 B．书对人的拉力 C．纸张间的摩擦力 D．纸张间的压力 5.（2025•浙江模拟）在学习交流活动中，小夏收集了一些观点：①人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像大小不变；②公路旁提示牌提醒“雨雾冰雪减速慢行”，原因是雨雪路面摩擦力消失；③在高架路旁安装隔音墙，是在传播过程中减弱噪声；④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”，原因是由于光的反射池水看起来变浅；⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量会变为地球上的六分之一；⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧，是通过增大压力来增大摩擦力的。下列选项中观点都正确的是（　　） A．①③⑥ B．②③④ C．①④⑤ D．②⑤⑥ 6.（2024秋•慈溪市期末）跑步是一种健身方式，人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 7.（2025•绵阳二模）端午节赛龙舟是我国传统民俗，划桨手在鼓声的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进。当龙舟到达终点后，划桨手停止划水，龙舟会慢慢停下来。下列说法正确的是（　　） A．划桨手向后划水，船桨对水的力与水对船桨的力是一对平衡力 B．划桨手向后划水，使龙舟快速前进的力的施力物体是船桨 C．划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因 D．划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态 8.（2025•舟山一模）浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成为全网关注的焦点，如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间！下列相关说法正确的是（　　） A．伞被倾斜向上抛到最高点时，若突然一切外力同时消失，伞将保持静止状态 B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力 C．伞离开陈丽君的手后，伞相对于陈丽君一直处于静止 D．伞在空中运动时，伞的速度发生变化，但惯性不变 9.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，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 10.（2025春•宁波期末）如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 11.（2025•浙江二模）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 12.（2025•诸暨市三模）图1正在匀速运行的水平行李传送带，图2是其俯视示意图。行李箱M做匀速直线运动，N做匀速转弯运动。则M、N受力情况（　　） A．M、N都受到摩擦力作用 B．M、N都不受摩擦力作用 C．M受摩擦力，N受力平衡 D．M不受摩擦力，N受力不平衡 13.如图所示，铁块A重6N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为3N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（　　） A．3N B．9N C．15N D．18N 14.如图是某同学整理的二力平衡知识结构图，请补充完整。 （1）写出横线上应填的内容： ① ；② 。 （2）轻质物体A在甲、乙两只弹簧测力计的作用下向右做匀速直线运动，乙弹簧测力计的示数如图所示，则甲弹簧测力计的示数为 N。 15.（2024•诸暨市二模）小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。 （1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： 。 A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了 （2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此现象说明杯内的水具有 ，此时茶杯受到的摩擦力方向向 。 16. “牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程 （1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序： （用字母表示）。 A． B． C． （2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善；如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原点的方向，牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？ 。 （3）“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的，这种研究方法称为 。 17.某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小； （2）对比甲乙两次实验可知其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）通过对比 两次实验可知，其他条件相同时，接触面越 （填“粗糙”或“光滑”），滑动摩擦力越大； （4）同学们在小组交流讨论时发现，在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置 （填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 运动与相互作用 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 知识点1 牛顿第一定律 3 知识点2 惯性 6 知识点3 二力平衡 9 知识点4 摩擦力 16 【方法技巧】 23 【巩固训练】 24 【学习目标】 1. 科学观念 · 能阐述牛顿第一定律的内容，理解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。 · 理解惯性的概念，能解释生活中的惯性现象。 · 掌握二力平衡的条件，能判断物体是否处于二力平衡状态。 · 了解摩擦力的存在、产生条件及影响滑动摩擦力大小的因素，能举例说明增大和减小摩擦的方法。 2. 科学思维 · 通过分析阻力对小车运动的影响实验，提升逻辑推理和归纳总结能力。 · 类比生活中不同的运动与受力情况，理解力与运动的关系，深化 “因果关系” 的物理思维。 3. 探究实践 · 完成阻力对小车运动影响的实验：通过改变水平面粗糙程度，观察小车运动距离，推理出牛顿第一定律。 · 进行二力平衡条件的探究活动：通过改变力的大小、方向、作用线等，观察物体运动状态，归纳二力平衡条件。 · 开展影响滑动摩擦力大小因素的探究实验：控制压力、接触面粗糙程度等变量，测量滑动摩擦力，总结规律。 4. 态度责任 · 联系生活，感受力与运动知识的实用性，如利用惯性的跳远助跑、防止惯性危害的系安全带等；养成规范进行实验操作、认真记录实验数据的习惯，辩证看待力与运动知识在生活生产中的应用。 · 了解力与运动相关知识的发展历程，如伽利略、牛顿等科学家的研究贡献，认识科学探究的艰辛与乐趣，激发对物理知识的兴趣与探索责任感。 重点： 1.牛顿第一定律的内容及推理过程，惯性的概念及应用。 2.二力平衡的条件及应用。 3.摩擦力的产生条件，影响滑动摩擦力大小的因素，增大和减小摩擦的方法。 难点： 1.从阻力对小车运动影响的实验中推理出牛顿第一定律，理解 “科学推理法”。 2.准确判断物体的受力情况，利用二力平衡条件解决实际问题。 3.理解摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向的关系，探究影响滑动摩擦力大小因素的实验设计与分析。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 牛顿第一定律 1. 两种观点 科学家 亚里士多德 伽利略 生活现象 拉小车，小车走；不拉小车，它就停下来。 小车开始运动是因为受到拉力，不拉之后停下来是因为受到阻力。 观点 如果一个物体要持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤去，物体就会停止运动。也就是 “物体运动要靠力来维持” 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，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因 2. 探索活动：阻力对小车运动的影响 设计实验 取一辆小车，让它三次都从斜面上同一位置由静止滑下。通过在木板表面铺上粗糙程度不同的棉布和丝绸改变小车受到的阻力大小。比较小车每次滑行的距离（距离越远，反映速度减小得越慢）有什么不同 实验器材 小车、斜面、木板、棉布、丝绸、刻度尺 实验过程 （1）在水平木板上分别铺上棉布和丝绸，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。 （2）水平面上不铺任何材料，重复上述实验 探究结论 实验表明：水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢 实验推理 实验推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力（水平面绝对光滑）的作用，则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即物体将做匀速直线运动 3. 牛顿第一定律 （1）内容：任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （2）对牛顿第一定律的理解 “任何” 说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用 “总” “总” 指的是总是这样，没有例外 “或” “或” 指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和运动方向继续做匀速直线运动 4. 力是改变物体运动状态的原因 （1）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，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。 （2）力与运动的关系 力的方向与运动方向相同，物体做加速度直线运动 力的方向与运动的方向相反，物体做减速直线运动 力的方向与物体运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动 【典例1】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 【答案】D 【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。 【变式1】如图所示a、b两点等高，将小球从a点由静止释放，沿光滑的曲面运动，当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失，它将（　　） A．保持静止 B．沿曲面匀速下落 C．沿曲面匀速上升 D．沿水平方向向右做匀速直线运动 【答案】A 【解答】解：当小球滚至右侧b点时，小球会瞬间速度为零，这时撤去所有外力，它将保持静止状态，故A正确、BCD错误。 故选：A。 【变式2】滑冰时，小明突发奇想：这么多人正在水平冰面上滑冰，如果这时大家所受到的外力同时消失，那么下列预测正确的是（　　） A．大家立即停在原地不动了 B．大家会慢慢停下来 C．大家马上都摔倒 D．每个人都向前匀速直线滑动，很有可能会发生相互碰撞事故 【答案】D 【解答】解：滑冰时，小明突发奇想：这么多人正在水平冰面上滑冰，各人的速度可能不等，如果这时大家所受到的外力同时消失，每个人都保持原来的速度向前匀速直线滑动，且无法改变方向，很有可能会发生相互碰撞事故。故D正确，ABC错误。 故选：D。 【变式3】如图所示，小球被竖直向上抛出，当小球由A点运动到B点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态将是（　　） A．立即掉落下来 B．匀速向下运动 C．匀速向上运动 D．向上越来越快 【答案】C 【解答】解：由牛顿第一运动定律可知，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变， 小球被竖直向上抛出，当小球由A点运动到B点时，如果小球受到的外来突然全部消失， 则小球的运动状态不会改变，即小球将做匀速直线运动，即匀速向上运动。 故选：C。 知识点2 惯性 1.概念：物体保持原有静止或匀速直线运动状态的性质，牛顿第一定律也叫惯性定律。 2.惯性的利用与危害 （1）利用：锤头松了撞击锤柄、跳远助跑等。 （2）危害及防范：车速快、车距近易出事，需系安全带、保持车距等。 【典例2】如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车静止或做匀速直线运动时，摆锺竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动，当汽车突然刹车时，摆锺由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动，若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（　　） A．向右行驶，突然刹车 B．向左行驶，突然刹车 C．向左行驶，匀速直线运动 D．向右行驶，匀速直线运动 【答案】A 【解答】解：A、复摆与车一起向右做匀速直线运动，当车突然刹车时，复摆的上端随车减速静止，而下端由于惯性还要保持原来的运动状态，继续向前运动，向右摆，符合题意，故A正确； B、复摆与车一起向左做匀速直线运动，当车突然刹车时，复摆的上端随车减速静止，而下端由于惯性还要保持原来的运动状态，继续向前运动，向左摆，不符合题意，故B错； C、车匀速向左行驶，复摆自然下垂，不符合题意，故C错； D、车匀速向右行驶，复摆自然下垂，不符合题意，故D错。 故选：A。 【变式1】 “投壶”是古代的一种投掷游戏。如图，投出的箭（用竹、木等制成）可以在空中继续飞行，是因为（　　） A．手对箭有力的作用 B．箭的质量比较轻 C．箭具有惯性 D．箭受到重力的作用 【答案】C 【解答】解：游戏时的箭掷出后，由于惯性继续保持原来的运动状态，所以能在空中继续飞行，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【变式2】惯性是物体的固有属性，下列关于惯性说法正确的是（　　） A．由于物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大 B．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大 C．静止的物体，我们不用力推它就不会运动，说明静止的物体具有惯性 D．百米比赛中运动员冲过终点后不能立即停下是因为运动员的惯性大于阻力 【答案】C 【解答】解：AB、惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，同一物体无论运动还是静止，无论速度大小，惯性相同，故AB错误； C、我们不用力推静止的物体，它就不会运动，说明静止的物体能保持原来的运动状态，即静止的物体具有惯性，故C正确； D、惯牲是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，运动员冲过终点后不能立即停下是因为具有惯性，惯性是物体的属性，不是力，不能与阻力比较大小，故D错误。 故选：C。 【变式3】在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物，正确描述钢珠下落路径的示意图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶，当它落下前，速度与实验车的速度一样；当它下落时，由于惯性，水平方向上的速度不变，但竖直方向上受到重力，因此以实验车为参照物时，钢珠作自由落体运动。 故选：C。 知识点3 二力平衡 1. 平衡状态 当一个物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡，物体处于平衡状态。 2. 二力平衡 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的（这两个力是一对平衡力），即二力平衡。 3. 探索活动：二力平衡的条件 进行实验并收集证据 （1）实验装置如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 （3）保持两边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，然后释放，观察小车的运动情况。 （4）将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使F1​、F2​同时向左，观察小车的运动情况 结论 作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，这两个力就相互平衡。可简记为：同体、等大、反向、共线 4. 力和运动的关系 物体受力条件 物体运动状态 说明 不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是维持物体运动的原因 受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因 【典例3】为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 【答案】A 【解答】解： A、单杠对人的拉力：施力物体是单杠，受力物体是“人”，方向竖直向上，与重力大小相等，符合二力平衡条件；故A符合题意。 B、地球对人的吸引力：这本质上就是人受到的重力，是同一个力，并非平衡力；故B不符合题意。 C、人对单杠的拉力：受力物体是单杠，与重力的受力物体（人）不同，不符合二力平衡条件；故C不符合题意。 D、人对地球的吸引力：受力物体是地球，与重力的受力物体（人）不同，不符合二力平衡条件；故D不符合题意。 故选：A。 【典例4】如图所示，AB为两个弹簧秤，钩码G为50牛顿，如不计滑轮摩擦和绳重，当钩码静止时AB弹簧秤的读数分别为（　　） A．50牛顿  0牛顿 B．50牛顿  50牛顿 C．0牛顿  50牛顿 D．50牛顿  100牛顿 【答案】B 【解答】解：由图知，A弹簧测力计保持静止，说明A弹簧测力计水平方向上受力平衡，钩码的重力为50N，则弹簧测力计示数为50N，弹簧测力计受到水平向左的拉力也为50N；同理，B测力计两端受的力都是50N，示数也为50N。 故选：B。 【变式1】如图把一个乒乓球放在吹风口上方，乒乓球能悬停在空中某一位置，此时（　　） A．乒乓球质量变小了 B．乒乓球只受浮力作用 C．乒乓球受平衡力作用 D．乒乓球的惯性消失 【答案】C 【解答】解：A、质量是物体的属性，与物体所处的位置无关，因此质量不变，故A错误； BC、乒乓球能悬停在空中某一位置，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，故B错误，C正确； D、惯性是物体的属性，与物体的质量有关，因此惯性不会消失，故D错误。 故选：C。 【变式2】如图所示，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1的方向向左，F2的方向向右，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则 F1 一定等于F2 B．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定大于F2 C．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定等于F2 D．若木箱向右做匀速直线运动，则 F1 一定小于F2 【答案】D 【解答】解：A、当物体静止在水平面上，物体可能有运动的趋势，可能没有运动趋势。当物体没有运动趋势时，水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用，这两个力是平衡力，大小一定相等；当物体有运动趋势时，此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用，这三个力是平衡力，F1一定不等于F2．说法错误，不符合题意。 BCD当物体向右匀速直线运动时，物体受到向左的摩擦力，F2和F1、摩擦力是平衡力，则F2一定大于F1．D说法正确，符合题意。BC说法错误，不符合题意。 故选：D。 【变式3】如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m,将它们竖直放在水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（　　） A．F1=0，F2=mg B．F1=mg,F2=0 C．F1＞0，F2＜mg D．F1＞0，F2=mg 【答案】D 【解答】解：（1）磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等，所以，F1＞0，但不一定等于mg,所以AB错误。 （2）把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于2mg,向上的拉力为mg,还有向上的支持力，根据这三个力平衡，所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg,故C错误，D正确。 故选：D。 【典例5】如图所示，三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是（　　）（不计空气阻力） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F丙＞F乙 【答案】A 【解答】解：不计空气阻力，虽然三个物体的状态不同，但由于甲静止，乙、丙都是匀速直线运动，所以物体都处于平衡状态，即受力平衡，则三个物体所受拉力与重力相等，即三个力大小相等。 故选：A。 【变式1】2024年6月2日“嫦娥六号”在月球背面成功着陆，开启“蟾宫挖宝”。如图，若在月面看到火箭一直竖直向下喷气，且其作用力大小始终与重力相同，相同时间内火箭在空中依次经过了1、2、3三个位置。相对于月面，这三个位置分布不可能是（　　） A． 水平运动 B． 向右上运动 C． 向下运动 D． 向右下运动 【答案】C 【解答】解：若在月面看到火箭一直竖直向下喷气，由于物体间力的作用是相互的，火箭一定受到一个竖直向上的力，且其作用力大小始终与重力相同，这个作用力与重力一定相互平衡，火箭在平衡力作用下，一定做匀速直线运动。 A、表示火箭水平匀速直线运动，这是可能的，故A不符合题意； B、向右上方匀速直线运动，是可能的，故B不符合题意； C、表示火箭向下做减速运动，这是不可能的，故C符合题意； D、向左下匀速直线运动，是可能的，故D不符合题意。 故选：C。 【变式2】若小球在运动过程中只受到力F的作用，且运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动轨迹（用虚线表示）不可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A、如图，小球如果依靠惯性水平向右运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行如图的曲线运动。不符合题意。 B、如图，小球如果依靠惯性向右下方直线运动时，再受到一个竖直向上的力的作用，小球进行如图的曲线运动。不符合题意。 C、如图，小球如果依靠惯性竖直向下运动时，再受到一个竖直向下的力的作用，小球进行竖直向下的加速运动。不符合题意。 D、如图，当受力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上时，运动轨迹应该是曲线，D的运动轨迹却是直线，这种现象是不存在的。符合题意。 故选：D。 【变式3】雨滴自高空由静止开始落下，已知雨滴在下落过程中所受的空气阻力随其运动速度增大而增大，在整个下落过程中，雨滴的运动情况是（　　） A．先加速下落，后减速下落 B．开始下落后立即匀速运动，最后加速下落 C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落 D．先加速下落，后匀速下落 【答案】D 【解答】解：雨滴开始下落的时候，速度很小，阻力也小，重力的方向向下，阻力的方向向上，故重力和阻力的合力方向向下，故雨滴做加速运动，随着速度的增加，阻力也越来越大，当阻力增加到和重力相等的时候，雨滴做匀速运动。故A、B、C错误，D正确。 故选：D。 知识点4 摩擦力 1.摩擦力产生的条件 · 两物体相互接触； · 接触面不光滑； · 两物体相互挤压，发生形变，有弹力； · 两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势。这四个条件缺一不可。 2.摩擦的种类 · 滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。 · 滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。 · 静摩擦：两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。 3.摩擦力的方向 由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 4.摩擦力的大小 物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 5. 探究实践：探究影响滑动摩擦力大小的因素 目标 用实验探究滑动摩擦力大小的影响因素 器材 长木板，弹簧测力计，木块，砝码，棉布等 猜想与假设 根据生活经验作出合理的猜想，不同的同学可能猜想不同：可能与接触面的粗糙程度有关，可能与接触面之间的压力有关，可能与接触面积的大小有关，可能与运动的快慢有关等 实验设计 用弹簧测力计水平拉动同一个木块在水平面上做匀速直线运动，每次只改变压力的大小或平面的粗糙程度，控制其他条件不变，观察并记录弹簧测力计的示数 实验过程 按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，并将实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中 把木块放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（甲）；把木块放在木板上，再在木块上加放一个砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（乙）；在木板上铺上棉布，用弹簧测力计水平匀速拉动木块（丙） 实验结论 滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 6.增大或减小摩擦的方法 （1）增大有益摩擦的方法 方法 实例 增大压力 刹车时用力捏车闸、用力紧握杯子 增大接触面粗糙程度 轮胎表面有花纹；汽车车轮装防滑链；体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 变滚动为滑动 汽车紧急刹车时，车轮由滚动变为滑动 （2）减小有害摩擦的方法 方法 实例 减小压力 体操运动员握单杠不能握得太紧 减小接触面粗糙程度 溜冰场冰面光滑、冰壶运动中的刷冰 变滑动为滚动 滚动轴承、行李箱装滚轮 使接触面分离 转动部分加润滑油、气垫船、磁悬浮列车 【典例6】（2025•舟山二模）如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（　　） A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上 C．是静摩擦力，方向沿皮带向下 D．是静摩擦力，方向沿皮带向上 【答案】D 【解答】解：货物与皮带相对挤压，假如接触面光滑，货物会向下滑动，故货物相对皮带有向下滑动的趋势，货物所受到的静摩擦力与相对运动趋势相反相反，沿斜面向上。 故选：D。 【变式1】如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在木块B上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．木块B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力都是静摩擦力 【答案】A 【解答】解：A、在恒力F的拉力作用下，ABC一起做匀速直线运动，因此，A、B、C都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，因此A所受的摩擦力为0N，B不会对A产生摩擦力，故A正确； C、以A、B、C三木块整体为研究对象，由于三者一起向右做匀速直线运动，即处于平衡态，故整体受到的是平衡力，即水平方向受到的恒力F和地面作用在C上的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故C错误； B、以C为研究对象，由于做匀速直线运动，即处于平衡状态，水平方向受到地面向左的滑动摩擦力和B对C水平向右的静摩擦力，且此二力平衡，故B错误； D、根据题意知道，B、C间的摩擦力是静摩擦力，地面处的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。 故选：A。 【变式2】书本“筷子提米”实验中，玻璃杯和米被筷子慢慢提起（如图所示），使玻璃杯不掉下的力是（　　） A．米对筷子产生的压力 B．筷子对玻璃杯向上的提力 C．米对玻璃杯向上的摩擦力 D．筷子对米向上的摩擦力 【答案】C 【解答】解：将玻璃杯和米当作一个整体，玻璃杯和米被慢慢提了起来停在空中时处于静止状态，则玻璃杯没有掉下来是受到米对玻璃杯的摩擦力的作用，故ABD错误、C正确。 故选：C。 【变式3】在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块，现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力，木块均静止不动，如图所示。则受到向左的摩擦力且最大的是木块（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【解答】解：由图可知，甲、乙、丙、丁均静止不动，说明水平方向上都受平衡力， 甲受到水平向右3N的拉力，则摩擦力为3N，水平向左； 乙受到水平向左5N的拉力，则摩擦力为5N，水平向右； 丙受到的合力大小为10N-7N=3N，合力方向水平向左，则摩擦力为3N，水平向右； 丁受到的合力大小为12N-10N=2N，合力方向水平向右，则摩擦力为2N，水平向左； 综上所述，受到向左的摩擦力且最大的是木块甲。 故选：A。 【典例7】骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是（　　） A．车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦 B．轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦 C．刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦 D．加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦 【答案】C 【解答】解：A、车轮轴与轴承间的摩擦属于有害摩擦，故A错误； B、轮胎和脚踏板上的花纹属于有益摩擦，防止脚打滑，故B错误； C、刹车时手捏把手，是通过杠杆增大了车闸和车圈之间的压力，增大了摩擦力，故C正确； D、加速骑行时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，自行车与地面间的摩擦大小不变，故D错误。 故选：C。 【典例8】如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＜v2＜v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲=F乙＜F丙 D．F甲＜F乙=F丙 【答案】C 【解答】解： 滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度大小无关； 由题意和图示可知，甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同，甲、乙对水平面的压力相同，丙对水平面的压力较大（木块上叠放一重物），故摩擦力的大小关系为f甲=f乙＜f丙； 因为三图中木块都在做匀速直线运动，所以由二力平衡条件可知拉力F=f,即 F甲=F乙＜F丙，故C正确。 故选：C。 【变式1】如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在0～2s内拉力F等于7N C．在0～6s内拉力F等于5N D．在2～6s内拉力F等于7N 【答案】D 【解答】解：A、该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示，故错误； B、在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故无法确定，故错误； C、在0～6s内，先加速后匀速，所以此时的拉力是变化的；故错误； D、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G=F，所以F=G+f=5N+2N=7N，故正确； 故选：D。 【变式2】在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1=F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2=F3 【答案】A 【解答】解： 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，而前两次实验中，压力大小和接触面的粗糙程度都相同，则木块受到的摩擦力相同，且由于木块做匀速运动，所以拉力等于摩擦力，故前两次实验中，弹簧测力计的示数相等，即F1=F2； 第三次实验，在压力大小和接触面粗糙程度一定时，用滚动代替滑动，减小了摩擦力的大小，此时木块仍做匀速运动，所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等，但由于此时摩擦力变小，所以测力计的示数F3小于F1和F2。 综合上面两种情况可得：F1=F2＞F3。 故选：A。 【变式3】如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）。则在0-t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【答案】C 【解答】解：0～t1时刻，物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以0～t1时刻的摩擦力与拉力相等，大小为：f1=F0； 减小拉力，物体的运动状态分为两种情况： （1）物体在t1至t2之间停止运动；在停止运动前，由于该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为f2=F0；停止运动后，由于拉力逐渐变小，物体处于静止状态，水平方向上受力平衡力，静摩擦力与拉力是一对平衡力，静摩擦力随着拉力的减小而减小，故③正确； （2）物体在t2时刻停止运动；t1至t2时间段内，物体与水平之间存在滑动摩擦力，该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为f3=F0，故①正确。 故选：C。 【方法技巧】 1. 平衡力和相互作用力的判断 项目 平衡力 相互作用力 相同点 两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上 不同点 同时作用在一个物体上；二力具有独立性，当一个力消失或变化时，另一个力可能不变 分别作用在两个物体上；二力 “同生共死”；同时产生、同时变化、同时消失 2. 二力平衡条件的应用 （1）可以判断物体是否受力平衡。 方法是先确定研究对象，再分析受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡；若不满足，则受力不平衡。例如用50N的力提着一个重50N的书包，研究对象为书包，受重力和拉力作用，这两个力满足二力平衡的条件，故书包受力平衡。 （2）可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小、方向。 例如电灯重1N，则电线对灯的拉力是多大？方向如何？因为电灯静止时所受重力和电线的拉力是一对平衡力，重力的大小为1N，方向竖直向下，根据二力平衡的条件，则拉力的大小也为1N，方向竖直向上。 3.受力分析的方法可总结为以下步骤： （1）确定研究对象：明确要分析哪个物体的受力情况，将其从周围环境中隔离出来。 （2）分析重力：地球附近的物体都受到重力作用，方向竖直向下。 （3）分析弹力：查看研究对象与周围物体的接触情况，若有接触且发生弹性形变（或有发生弹性形变的趋势），则存在弹力。比如物体放在桌面上，会受到桌面的支持力；用绳子拉物体，物体受到绳子的拉力等。 （4）分析摩擦力：在有弹力的接触面上，若物体有相对运动或相对运动趋势，就会受到摩擦力。要判断是滑动摩擦力、滚动摩擦力还是静摩擦力，再确定其方向（与相对运动或相对运动趋势方向相反）。 （5）检查受力情况：确保每个力都有施力物体，避免出现 “无中生有” 的力，同时检查力的方向、大小是否符合实际情况，利用二力平衡等知识验证受力分析的合理性。 【巩固训练】 1.（2025•江北区二模）为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 【答案】A 【解答】解： A、单杠对人的拉力：施力物体是单杠，受力物体是“人”，方向竖直向上，与重力大小相等，符合二力平衡条件；故A符合题意。 B、地球对人的吸引力：这本质上就是人受到的重力，是同一个力，并非平衡力；故B不符合题意。 C、人对单杠的拉力：受力物体是单杠，与重力的受力物体（人）不同，不符合二力平衡条件；故C不符合题意。 D、人对地球的吸引力：受力物体是地球，与重力的受力物体（人）不同，不符合二力平衡条件；故D不符合题意。 故选：A。 2.（2024秋•余姚市期末）当你坐在一辆行驶的汽车中，突然感觉汽车座椅的靠背在向前推你，这时汽车正在（　　） A．匀速行驶 B．加速行驶 C．减速行驶 D．正在转弯 【答案】B 【解答】解：当你坐在一辆行驶的汽车中，突然感觉汽车座椅的靠背在向前推你，说明靠背对你的压力增大；当汽车加速行驶时，由于惯性，乘客的身子会向后仰而挤压靠背，由于力的作用是相互的，所以靠背在向前推你。 故选：B。 3.（2024春•西湖区期末）如图所示，当小科跳到最高点时，若一切外力消失，则他将（　　） A．水平向右匀速运动 B．竖直向下匀速运动 C．斜向下匀速运动 D．保持静止 【答案】A 【解答】解：当小科跳到最高点时，他在水平方向上仍有一定速度，所以根据牛顿第一定律可知，若一切外力消失，则他将水平向右匀速运动。 故选：A。 4.（2025•义乌市二模）如图，将两本书逐页交叉叠在一起后，让两位同学在两边用力拉也很难分开。主要是因为受到了（　　） A．书本的重力 B．书对人的拉力 C．纸张间的摩擦力 D．纸张间的压力 【答案】C 【解答】解：书页交叉叠放在一起后，书页之间接触面比较粗糙，且产生一定的压力，从而产生很大的摩擦力，这是拉不开的主要原因，故ABD错误，C正确。 故选：C。 5.（2025•浙江模拟）在学习交流活动中，小夏收集了一些观点：①人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像大小不变；②公路旁提示牌提醒“雨雾冰雪减速慢行”，原因是雨雪路面摩擦力消失；③在高架路旁安装隔音墙，是在传播过程中减弱噪声；④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”，原因是由于光的反射池水看起来变浅；⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量会变为地球上的六分之一；⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧，是通过增大压力来增大摩擦力的。下列选项中观点都正确的是（　　） A．①③⑥ B．②③④ C．①④⑤ D．②⑤⑥ 【答案】A 【解答】解：①平面镜成像像与物等大，人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像大小不变； ②雨雪路面粗糙程度较小，摩擦力减小，所以要减速慢行，但摩擦力不会消失； ③在高架路旁安装隔音墙，是在传播过程中减弱噪声； ④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”，原因是由于光的折射池水看起来变浅； ⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量不变； ⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧，是通过增大压力来增大摩擦力的。 综上分析可知，以上选项中观点都正确的是①③⑥。 故选：A。 6.（2024秋•慈溪市期末）跑步是一种健身方式，人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反，人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，左脚相对于地面有向后运动的趋势，摩擦力阻碍左脚向后滑动，因此左脚受到的摩擦力方向与人的运动方向相同，故C正确、ABD错误。 故选：C。 7.（2025•绵阳二模）端午节赛龙舟是我国传统民俗，划桨手在鼓声的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进。当龙舟到达终点后，划桨手停止划水，龙舟会慢慢停下来。下列说法正确的是（　　） A．划桨手向后划水，船桨对水的力与水对船桨的力是一对平衡力 B．划桨手向后划水，使龙舟快速前进的力的施力物体是船桨 C．划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因 D．划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【解答】解：A.船桨对水的力与水对船桨的力，这两个力分别作用在水和船桨上，是相互作用力，不是平衡力，故A错误； B.划桨手向后划水，水给龙舟向前的反作用力，使龙舟快速前进的力的施力物体是水，故B错误； C.划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，是因为受到水的阻力，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误； D.划桨手停止划水，龙舟慢慢停下来，龙舟的速度逐渐减小，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选：D。 8.（2025•舟山一模）浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成为全网关注的焦点，如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间！下列相关说法正确的是（　　） A．伞被倾斜向上抛到最高点时，若突然一切外力同时消失，伞将保持静止状态 B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力 C．伞离开陈丽君的手后，伞相对于陈丽君一直处于静止 D．伞在空中运动时，伞的速度发生变化，但惯性不变 【答案】D 【解答】解：A、伞被倾斜向上抛到最高点时，仍有水平方向的速度，此时若突然一切外力同时消失，伞将保持匀速直线运动状态，故A错误； B、抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故B错误； C、伞离开陈丽君的手后，伞相对于陈丽君位置发生了改变，处于运动状态，故C错误； D、伞在空中运动时，伞的速度发生变化，但质量不变，所以惯性不变，故D正确。 故选：D。 9.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，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 【答案】C 【解答】解：A、球从a点上升到b点，是因为球具有惯性，球离开手以后不再受手的推力，故A错误； B、球b做斜向上运动，到最高点后，在水平方向速度不为零，所以球在b点的速度不为零，故B错误； C、球在b点的速度不为零，由牛顿第一定律可知，若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动，故C正确； D、球最终到d点停止，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选：C。 10.（2025春•宁波期末）如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【答案】A 【解答】解：A、B、物体正在向右匀速运动，物体相对传送带静止，物体受到重力和传送带的支持力作用；物体不受向右的摩擦力作用。故选项A正确，选项B、D错误。 C、物体对传送带的压力，传送带是受力物体，物体是施力物体。故C选项是错误的。 故选：A。 11.（2025•浙江二模）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 【答案】A 【解答】解：A、在恒力F的拉力作用下，ABC一起做匀速直线运动，因此，A、B、C都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，因此A所受的摩擦力为0N，B不会对A产生摩擦力，故A正确； C、以A、B、C三木块整体为研究对象，由于三者一起向右做匀速直线运动，即处于平衡态，故整体受到的是平衡力，即水平方向受到的恒力F和地面作用在C上的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故C错误； B、以C为研究对象，由于做匀速直线运动，即处于平衡状态，水平方向受到地面向左的滑动摩擦力和B对C水平向右的静摩擦力，且此二力平衡，故B错误； D、根据题意知道，B、C间的摩擦力是静摩擦力，地面处的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。 故选：A。 12.（2025•诸暨市三模）图1正在匀速运行的水平行李传送带，图2是其俯视示意图。行李箱M做匀速直线运动，N做匀速转弯运动。则M、N受力情况（　　） A．M、N都受到摩擦力作用 B．M、N都不受摩擦力作用 C．M受摩擦力，N受力平衡 D．M不受摩擦力，N受力不平衡 【答案】D 【解答】解：A.对于行李箱 M，它在匀速运行的水平行李传送带上做匀速直线运动，M与传送带之间没有相对运动或相对运动的趋势，所以M不受摩擦力；对于行李箱N，它做匀速转弯运动，运动方向不断改变，运动状态发生变化，一定受力且受力不平衡，同时N相对于传送带在转弯处有相对运动的趋势，会受到摩擦力，故A错误。 B.由上述分析可知，N做匀速转弯运动，运动状态改变，会受到摩擦力，故B错误。 C.M做匀速直线运动且与传送带无相对运动或相对运动趋势，不受摩擦力；N做匀速转弯运动，运动状态改变，受力不平衡，故C错误。 D.M在水平传送带上匀速直线运动，不受摩擦力；N 做匀速转弯运动，运动状态改变，受力不平衡，故D正确。 故选：D。 13.如图所示，铁块A重6N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为3N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（　　） A．3N B．9N C．15N D．18N 【答案】C 【解答】解：当A和B沿看黑板缓慢匀速下滑时，整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以A受到的滑动摩擦力为大小f=G=6N+3N=9N； 取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时，铁块A对磁性黑板的压力大小不变（与重力的大小无关）、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的滑动摩擦力大小不变，仍然为9N，此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用，则F=G+f=6N+9N=15N。 故选：C。 14.如图是某同学整理的二力平衡知识结构图，请补充完整。 （1）写出横线上应填的内容： ① ；② 。 （2）轻质物体A在甲、乙两只弹簧测力计的作用下向右做匀速直线运动，乙弹簧测力计的示数如图所示，则甲弹簧测力计的示数为 N。 【答案】同一直线上；静止；1.6。 【解答】解：（1）平衡力的特点为：大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上； （2）平衡状态时物体的运动情况为：保持静止或匀速直线运动； （3）由图乙可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，故读数为1.6N，又因为物体保持静止，所以物体受到甲的拉力=物体受到乙的拉力=1.6N； 故答案为：同一直线上；静止；1.6。 15.（2024•诸暨市二模）小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。 （1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： 。 A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了 （2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此现象说明杯内的水具有 ，此时茶杯受到的摩擦力方向向 。 【答案】（1）C；（2）惯性；东。 【解答】解：（1）坐在复兴号列车上的小明看到和谐号动了，说明复兴号与和谐号之间的位置发生了变化，可能是复兴号运动的结 果，可能是和谐号运动的结果，还可能是两车都在运动，但运动方向不同，或是运动方向相同，运动速度不同。 故选C； （2）①列车在平直轨道上向西行驶，看到茶杯中水面向东倾斜，说明列车在向西加速运动，因为茶杯随列车加速，水由于惯性还将保持原来的运动状态向东运动，所以此时水面会向东倾斜； ②茶杯内的水由于惯性保持原来的速度和方向，水面向西倾斜，说明水的速度大于列车的速度，即列车在做减速运动。此时杯子有向西运动的趋势，因此它受到的摩擦力向东。 故答案为：（1）C；（2）惯性；东。 16. “牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程 （1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序： （用字母表示）。 A． B． C． （2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善；如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原点的方向，牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？ 。 （3）“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的，这种研究方法称为 。 【答案】（1）CAB；（2）只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有涉及静止物体的运动规律；（3）理想实验法。 【解答】解：（1）图中各实验和推理的顺序应是先实验再推理，图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以先C再A，而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动，故正确的顺序应该是CAB。 （2）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有涉及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。 （3）“牛顿第一定律”不是实验定律，是科学家们以实验事实为基础，并加以合理的逻辑分析的而获得的，这种研究方法称为理想实验法或推理法。 故答案为：（1）CAB；（2）只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有涉及静止物体的运动规律；（3）理想实验法。 17.某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小； （2）对比甲乙两次实验可知其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）通过对比 两次实验可知，其他条件相同时，接触面越 （填“粗糙”或“光滑”），滑动摩擦力越大； （4）同学们在小组交流讨论时发现，在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置 （填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 【答案】（1）等于；（2）越大；（3）甲、丙；粗糙；（4）不需要。 【解答】解：（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。 （3）甲、丙两次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，即：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 故答案为：（1）等于；（2）越大；（3）甲、丙；粗糙；（4）不需要。 / 学科网（北京）股份有限公司 $