专题03 运动和力（复习讲义）（上海专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题03 运动和力 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 力 4 考点2 弹力 6 考点3 重力 9 考点4 二力合成　 12 考点5 二力平衡 13 考点6 摩擦力 17 考点7 牛顿第一定律 22 04·素养拓展·思维进阶 26 拓展一 作用力与反作用力 26 拓展二 区别“平衡力”和“相互的力” 26 05·优题精选·练能提分 27 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 力 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第8题，力的作用效果。第14题，力的图示。 共2小题： 第9题，力的作用效果。第14题，力的图示。 共2小题: 第8题，力的概念，力的作用效果。 第14题，力的图示。 弹力 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第10题，弹簧测力计。 重力 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第14题，重力的概念。 二力合成 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第10题，力的合成。 二力平衡 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第4题，第14题，二力平衡条件。 共1小题： 第10题，二力平衡条件。 摩擦力 牛顿第一定律 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第5题，牛顿第一定律。第10题，惯性。 考情分析 中考命题中，该部分内容以选择题、填空题、作图题为主。作图题主要是画力的图示，比较简单，二力的平衡条件题目有一定的难度。主要从以下几个方面考查： 1. 作图题主要考查重力、拉力的图示，比较简单。 2. 力的概念主要考查力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。 3. 弹力主要考查弹簧测力计的使用，比较简单。 4. 重力主要考查估算重力的大小。 5. 二力合成则比较简单，主要考查同一方向上二力的合成。 6. 二力平衡比较重要，主要考查同一直线上二力平衡的条件。 7. 牛顿第一定律主要考查惯性的概念。 命题预测 1. 力的图示。根据新教材要求，会画重力、拉力或支持力的示意图。 2. 力的作用效果。力可以改变物体的运动状态或形状。 3. 重力。会估算一些常见物体的重力大小。 4. 二力平衡。已知一个力的大小，会根据二力的平衡条件求另一个力的大小或方向。 5. 牛顿第一定律。物体的惯性及其大小。 考点1 力 一、力 1. 概念：力是物体对物体的 ，用F表示。 2. 施力物体与受力物体 发生作用的两个物体，一个是 物体，另一个是 物体。施力物体与受力物体同时存在。 3. 力的单位 （1）国际单位：力的单位是 （牛），用符号 表示。 （2）感知一些力的大小：托起两个鸡蛋用力约 N；拿起物理课本用力约 N；拿起500ml瓶装矿泉水用力约 N；托起一个篮球所用的力约为 N；一名中学生对地面的压力约 N。 二、力的作用效果 1. 力可以使物体发生形变。如拉伸、压缩、弯曲、扭转等。 2. 力可以改变物体的运动状态 运动状态发生改变一般分为三种情况： （1）仅速度大小发生改变。如物体由静止到运动；由运动到静止；物体加速或减速运动。 （2）仅速度方向发生改变。如物体匀速转动。 （3）速度大小和方向同时发生改变。如物体加速或减速转动。 三、力的三要素 1. 力的三要素：力的 、 、 叫做力的三要素。 2. 力的示意图：物理学中通常用一条带 的线段来表示力，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的 ，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。 力的示意图 力的作用是相互的 四、力的作用是相互的 1. 物体间力的作用是 的。 例如，人穿上旱冰鞋推墙时，对墙施加了一个向 的作用力；同时人后退，表明墙对人也施加了一个向左的 。大量事例说明：当一个物体对另一个物体施力的同时，另一个物体也同样对它施加力的作用，这两个力是同时发生的，也就是说：物体间力的作用是 的。 2. 理解力的相互性 （1）施力物体与受力物体 物体间力的作用是相互的，说明施力物体、受力物体是相对而言的，施力物体和受力物体也是同时存在的，要确定是施力物体，还是受力物体，一般由研究对象来决定。 例如，我们研究放在桌面上的书受到的支持力，书就是 物体，支持书的桌面就是 物体；要研究书对桌面的压力，则桌面为研究对象，即 是受力物体， 是施力物体。 （2）相互作用力的同时性 物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。例如，运动员用脚踢球的过程，球受到脚的力的作用，同时脚也受到球的力的作用；当球飞离脚时，球 脚的作用力，同时脚也 球的作用力（均选填“受”或“不受”）。 3. 利用力的相互性解释有关现象 （1）火箭升空：火箭对喷出的燃气有向 的推力，因为物体间力的作用是相互的，所以燃气会对火箭有一个向 的反推力，使火箭加速向上运动（均选填“上”或“下”）。 （2）走路：人走路时，脚用力向后方蹬地，对地面有向 的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向 的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。 （3）游泳：人游泳时，手用力向后方划水，对水有向 的力的作用→同时水对人产生一个向 的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。 1．【力的作用效果】图（a）、（b）、（c）、（d）中的情景表示了力的作用效果，其中主要表示力能使物体的形状发生改变的是（　　） A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（b）和（d） 2．【力的图示】（2025·徐汇·一模）如图中，重为2牛的物体静止在水平面上，用力的图示法画出物体受到的支持力。 3．【力的作用效果】如图（a）所示，将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上，分别用大小、方向不同的力作用在弹簧的不同位置，实验现象如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）分析比较图 可知：当力的 相同时，力越大，力的作用效果越显著； （2）分析比较图（a）、（c）和（d）可知： 。 考点2 弹力 一、弹力 1. 弹性和塑性 （1）弹性：物体在外力作用下发生形变，撤去外力后又能恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性 。例如弹簧、气球、钢尺等。 （2）塑性：物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做 。例如橡皮泥、铝导线等。 2. 弹力 （1）弹力：具备弹性的物体发生 时产生的力叫做弹力。 （2）弹力产生的条件：一是两物体直接 ；二是物体间要发生 ，二者缺一不可。弹力是接触力，物体间不接触不会产生弹力，但相互接触的物体间不一定产生弹力。 （3）弹力的方向：物体间的弹力方向都与接触面 ，与物体形变的方向 。（选填“相反”或“相同”） 实例分析：以足球放在木板上为例，分析足球和木板间发生的弹力情况。 以足球为研究对象：因为足球使木板发生了弹性形变，木板要恢复原状，所以会对足球产生一个竖直向 的弹力，习惯叫 力F支。 以木板为研究对象：因为木板使足球发生了弹性形变，足球要恢复原状，所以会对木板有一个竖直向 的弹力，习惯叫 力F压。 因为物体形变的方向与水平面垂直，所以足球放在水平木板上时，足球和木板间的弹力方向都与水平面垂直。 （4）分析几种常见的弹力 物体对斜面的压力 绳子的拉力 斜面对物体的支持力 ①压力：作用点在被压物体的表面，方向垂直于接触面指向被压物体。 ②绳的拉力：作用点在绳与被拉物体的接触点上，方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。 ③支持力：作用点在支持物体与被支持物体的接触面上，方向垂直于接触面，指向被支持物体。 二、弹簧测力计 1. 测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。例如弹簧测力计、握力计等。 2. 弹簧测力计的结构 弹簧测力计的构造：弹簧、指针、面板、挂钩、圆环等。图是实验室常用的一些弹簧测力计。 一些弹簧测力计 3. 弹簧测力计的使用方法 （1）观察量程和分度值：观察量程和分度值各是多少。注意加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。 （2）使用前将弹簧测力计沿待测力的方向 。 （3）测量时保持待测力的方向与弹簧伸长方向沿同一 。 （4）记录数据要带单位；读数时 估读（选填“需要”、“不需要”）。 （5）待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。 1．【弹簧测力计】如图所示的测量工具叫 ，它是测量 的仪器，如图所示使用前应沿 方向调零，此时它示数为 牛。 2．【弹力】如图所示，用2N的水平拉力向右拉弹簧测力计，下列说法中不正确的是（　　） A．手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 B．弹簧对手的拉力也是2N C．弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 D．在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长 3．【探究影响弹簧长度增加量的因素】在学习了“力可以使物体发生形变”后，小明同学想继续探究：弹簧受到拉力作用时，长度的增加量与哪些因素有关，他用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示，小明用力拉测力计，使弹簧拉伸一定长度，接着他改变拉力的大小、弹簧的原长、弹簧圈直径，重复实验，将测得的数据记录在下表中。（实验中所用弹簧的材料相同） 实验序号 弹簧原长 （厘米） 弹簧圈直径 （厘米） 拉力大小 （牛） 弹簧伸长量 （厘米） 1 10 1 5 3 2 10 1 10 6 3 10 1 15 9 4 20 1 10 12 5 10 2 5 1.5 6 10 3 （1）分析比较实验序号1、2与3的数据，可得出的初步结论是：弹簧的材料、弹簧圈直径和原长相同时， ； （2）分析比较实验序号2、4的数据可得出的初步结论是： ； （3）小明通过实验序号1、5、6来研究弹簧伸长量与弹簧圈直径的关系，则实验6中拉力大小应为 牛。 考点3 重力 一、重力的概念 1. 定义：由于 而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的单位为 。重力的施力物体是 ，受力物体是地球附近的物体。 2. 实验探究：重力大小跟质量的关系 【猜想与假设】通常我们感觉到物体的质量越大，就越重。因此可作出猜想：物体所受的重力与质量存在一定的关系，物体的质量越大，所受的重力越大。 【设计实验】本实验需要测量的两个量分别是物体的 和物体受到的 ，故我们需要用天平测出质量（或选用质量已知的钩码），用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。 【实验器材】弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。 【进行实验与收集证据】 （1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 重力跟质量的比值 N/kg （2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，记录在表格中。 【分析论证】 （1）数据处理：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系，描点连线，画出G-m图象。 （2）分析表格中数据，观察画出的G-m图像，归纳结论。 ①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值 。 ②由G-m图像可知，图像是一条过原点的 ，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成 。 【实验结论】物体所受的重力跟它的质量成 ，其比值约为9.8Nkg。 如果用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成g=G/m。 二、重力的计算 1. 公式：G= G表示重力，单位是牛顿（N）；m表示 ，单位是千克（kg）；在地球上，g约为9.8N/ kg。 g=9.8N/ kg，表示质量为1kg的物体在地球上 。 2. 一些物体的重力大小：一瓶500ml可乐的重力约 N；一个中学生的重力约500 。 三、重力的方向 1. 重力的方向总是 。重力的方向“竖直向下”理解为与水平面垂直指向地心，不能说成“垂直向下”。 2. 重力方向的应用 （1）检查是否竖直：例如，建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力方向在同一直线上，这种悬挂重物的细线叫做 线，如图甲所示。 （2）检查是否水平：用如图乙所示自制水平仪（由倒T形平板与铅垂线组成），检查时将水平仪放在物体表面上，若铅垂线与水平板上的中心刻线（图中红色标记）重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的右侧，则表明物体表面左 右 。（选填“高”或“低”） 三、重心 1.重心：地球吸引物体的每一部分，但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的 。重心是一个物体各部分受到的重力作用的 作用点。 2. 对重心的理解 （1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的 上。 （2）物体重心的位置不一定都在物体上。如图所示，铁环的重心不在环上，而在 处。 （3）确定重心的方法 ①悬挂法确定重心：如图甲所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线 上。然后在B点把薄板悬挂起来（图乙），同理知，薄板的重心一定在通过B点的竖直线 上，l1和l2的交点就是薄板 的位置。 ②支撑法确定重心：如图丙所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。 1．【重力的估测】（2024·上海·二模）下列物体中所受重力约为5牛的是（　　） A．一瓶矿泉水 B．一只鸡蛋 C．一枚铅笔 D．一枚针 2．【探究重力与质量的关系】下表是小华在探究“重力与质量关系”实验中得到的实验数据。 质量m/kg 重力G/N 重力与质量比值/ N⋅kg-1 物体1 0.1 0.98 物体2 0.2 1.96 物体3 0.3 2.94 （1）实验中，为了测量表中所记录的数据需要的测量工具是 和 。 （2）分析表中数据，可以得出关于重力与质量关系的初步结论是： 。 （3）请根据表格内容，填写表中最后一列数据的计算结果 。 （4）将这个比值记为g，g的大小反映了物体所在星球对物体 作用的强弱。在地球上，g值一般变化不大。但经过精确测量，发现在某些从赤道到北极不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。 地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极 g值N/kg 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832 地理纬度 根据表中提供的信息，回答下列问题： ①一批从莫斯科出货的贵重金属质量为1000千克，将金属运送至赤道附近进行交易，求这批金属在莫斯科受到的重力G1= ；在赤道附近受到的重力G2= 。 ②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，都使用各类“称”，称量质量后进行交易。有同学提出疑问“为什么不能用测力计测最重力后进行交易呢？”，请结合上一问的计算结果进行分析，你认为可能的原因之一是 。 3．【重力的方向】如图所示，当牛顿看到苹果从树上掉落下来的现象后，经过思考得出下落原因是苹果受到了地球的吸引力作用且力的方向指向地球．小龙和小红同学就苹果从树上掉落下来的现象进行了讨论和交流，一致认为苹果的高度下降了且苹果的速度越来越大．请你根据所学的物理知识，对苹果的高度和速度的变化分别做出合理的解释： （1）苹果高度下降的原因是 ； （2）苹果速度越来越大的原因是 。 考点4 二力合成 1. 合力与分力 如果一个力对物体产生的作用效果与几个力同时对物体产生的作用效果相同，那么就可以用这个力代替这几个力，这个力就叫做这几个力的 力，这几个力叫做这个力的 力，这种思想方法叫做等效替代。 2. 力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。 3. 二力合成的规律 在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小 ，合力方向与 的方向相同； F合= F1+ F2 方向相反的两个力的合力大小等于两力大小 ，合力方向与两力中 的方向相同。 F合= F1- F2 1．【二力合成】一只苹果的重力大小为2牛，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升时，F合=1.8牛，方向竖直向上 B．竖直上升时，F合=2.2牛，方向竖直向下 C．竖直下落时，F合=2.2牛，方向竖直向下 D．竖直下落时，F合=1.8牛，方向竖直向上 2．【合力的概念】如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（　　） A．只有② B．只有③ C．①② D．①③ 3．【探究同一直线上两个力的作用效果】为了研究同一直线上两个力的共同作用效果，某同学利用一根橡皮筋、细线、弹簧测力计等器材进行实验；实验中，他先将橡皮筋的一端固定，然后在另一端系上细线，并用弹簧测力计沿同一方向拉伸橡皮筋；如图所示，每一次实验时橡皮筋拉伸的长度L相等，请仔细观察和比较图中的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出初步结论； （1）实验中，每次都将橡皮筋拉伸的长度相等的目的是 ； （2）比较图（a）和（b）[或（a）和（c）]可知：同一直线上同方向一个力的作用效果可以由两个力 ，且这个力的大小等于 ； （3）比较图（b）和（c）可知： 。 考点5 二力平衡 一、二力平衡 1. 对一些物体进行受力分析 （1）静止在桌面上的杯子：受到的力有重力G与桌面的 力F。 （2）悬挂的电灯：电灯受到的力有重力G与 F。 （3）匀速下落的跳伞运动员：运动员受到的力有重力G与空气的 F。 （4）水平匀速前进的小汽车 在竖直方向上受到的力有：汽车的重力G、地面的 N；在水平方向上受到的力有：牵引力F、空气与地面的 f。 归纳：牛顿第一定律是在理想状况下成立的，而在现实中，当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，即 不变。 2. 平衡状态与平衡力 （1）平衡状态：物体保持静止或 的状态称为平衡状态。 （2）平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做 力。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，称为二力平衡状态，这两个力就构成了一对平衡力。 3. 二力平衡的条件 当物体处于二力平衡时，作用在该物体上的这两个力大小 ，方向 ，且作用在 上。此时物体所受合力为 。 二、二力平衡的条件的应用 1. 求力的大小和判断力的方向 物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们根据二力平衡条件求另一个力的 和 。 （1）分析静止在水平面上的物体的受力情况 因物体静止，所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对 力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，支持力的大小等于重力的大小F=G，支持力的方向 。 （2）用弹簧测力计测量物体所受重力的原理 因为物体静止，所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对 力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以物体重力的大小等于 的大小G=F。 2. 判断物体的运动状态（平衡状态或非平衡状态） 以在水平路面上向左运动的小车为例进行分析，水平路面上运动的小车受到的力有： （1）在竖直方向上受到的力有：重力G、地面支持力N，是一对平衡力。 （2）在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。 ①若牵引力等于阻力F=f，则二力平衡，小车向左做 直线运动； ②若牵引力大于阻力F＞f，二力不平衡，小车向左做 直线运动； ③若牵引力小于阻力F＜f，二力不平衡，小车向左做 直线运动。（以上均选填“匀速”、“加速”或“减速”） 3. 找重心：利用二力平衡，可以找不规则物体的重心，例如前边学的用 法找薄板的重心。 4. 运动和力的关系：物体受到平衡力的作用，运动状态 改变，即保持静止状态或匀速直线运动状态。物体受到非平衡力的作用，运动状态 改变，即运动的速度或方向发生改变（均选填“发生”或“不发生”）。 1．【二力平衡的条件】如图所示是小明参加学校体检测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（　　） A．F1与G是一对平衡力 B．F2与G是一对平衡力 C．F1与F2是一对平衡力 D．F1 > G 2．【二力平衡条件的应用】同一物体分别在力F1、F2的作用下，沿竖直方向运动，两次运动的s-t图像分别如图中的a、b所示，不计空气阻力，则F1 F2（选填“大于”“等于”或“小于”），第二次运动的速度为 米/秒，经过10秒，物体两次运动的路程相差 米。 3．【二力平衡条件的应用】（2023·松江·二模）当雨滴从高空下落时会受到空气阻力的作用，研究发现：雨滴下落时所受空气阻力大小与下落速度有关，下表是对一重力为2.6×10-3牛的雨滴进行研究得到的数据。 （1）当雨滴刚从空中静止下落时做加速运动，此时雨滴受到的空气阻力 雨滴的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）请根据上表信息推测雨滴最终会做 运动，理由是 。 下落速度（米/秒） 1 2 3 4 所受空气阻力（×10-3牛） 0.17 0.66 1.48 2.6 4．【探究二力平衡的条件】为探究二力平衡的条件，小杨在一块轻纸片上固定两个绳套，用力传感器分别水平向左、向右拉纸片上的绳套，先使纸片静止，如图所示，将观察到的实验数据记录在表格的序号1中。接下来改变纸片两侧的拉力大小后，发现纸片突然向某一侧方向加速运动，将观察到的实验数据记录在表格的序号2中。最后小杨计算并记录了这两次数据的合力F大小，实验中的部分数据如下表。 实验序号 F1（牛） F2（牛） F（牛） 1 11.4 11.4 0 2 14.0 15.6 ？ （1）上述实验主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个力 ； A．大小是否相等         B．方向是否相反     C．是否作用在同一物体 （2）求序号2中F的大小与方向； （3）小浦用一块重为0.4牛的木板替换纸片，用力传感器分别竖直向上、向下拉木板上的绳套，使木板静止，如下图所示，观察到两力传感器的示数不同，其中一个传感器的示数为12.0牛。求另一个传感器的示数可能的值。 考点6 摩擦力 一、摩擦力 1. 摩擦力：两个相互接触的物体，当它们有 运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种 物体相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。 2. 滑动摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对 时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 （2）产生的四个条件 ①两个物体相互接触；②两个物体相互 ；③两个物体发生相对 ；④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。 （3）方向：滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向 的。如图所示，人推箱子向右滑动时，箱子相对于地面向右运动时，受到的滑动摩擦力方向向 。 3. 静摩擦力 （1）概念：当两个物体具有相对 时，在接触面上产生阻碍物体间发生相对运动的力，叫做静摩擦力。 （2）静摩擦力现象：例如手握杯子，杯子由于受到重力，杯子相对于手有往下掉的趋势，但是没有掉下来，是因为手对杯子有一个向 的静摩擦力。 （3）静摩擦力的方向 静摩擦力的方向与物体间相对 的方向相反。人走路时，脚（鞋底）向后蹬地面，相对于地面有向 的运动趋势，地面会对脚有一个向 的静摩擦力f，人靠这个静摩擦力前进（均选填“后”或“前”）。 （4）静摩擦力的大小 ①根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。手握瓶子处于静止状态，瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用，该二力是一对 力，所以大小相等：f=G。 ②水平推物体时，静摩擦力存在一个最大值，称为最大静摩擦力，它等于使物体刚要运动时所需要的最小外力；根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。 人推箱子没有推动，箱子在水平方向上受到推力F和静摩擦力f 的作用，该二力是一对 力，所以大小相等：f=F。 5. 滚动摩擦力 （1）概念：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。 （2）生活中的滚动摩擦 旱冰鞋 拉杆箱的轮子 圆珠笔尖 （4）滚动摩擦小于滑动摩擦 如图所示，木块在木板上滑动时，弹簧测力计示数比较大。在木块下面垫上铅笔时，再拉动木块，弹簧测力计示数变小。由此说明滚动摩擦 滑动摩擦（选填“大于”或“小于”）。 二、研究影响滑动摩擦力大小的因素 1. 测量滑动摩擦力 （1）原理： 。 （2）测量方法：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，此时读出弹簧测力计的示数F，即为滑动摩擦力的大小。 （3）原理分析：由于木块在长木板上做匀速直线运动，在水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对 力。由二力平衡条件可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小 ，所以读出弹簧测力计的示数，即为 的大小。 2. 研究影响滑动摩擦力大小的因素 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【猜想假设】在地面推箱子时，箱子越重，推起来越费力，由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关；地面越粗糙，推起来越费力，由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关。 【搜集证据】 （1）实验器材：弹簧测力计、木块、毛巾、棉布、木板、砝码等。 （2）方案：影响滑动摩擦力大小的因素可能有多个，我们可以控制接触面粗糙程度等因素相同，仅改变压力大小，比较滑动摩擦力的大小；也可以控制压力大小等因素相同，仅改变接触面粗糙程度，比较滑动摩擦力的大小。这种思想方法叫做控制变量法。 【进行实验与收集数据】 ① 如图甲所示，将木块置于已固定在桌面的木板上，使用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块。记录弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 ② 在木块上增加砝码从而改变木块对接触面的压力，测出此时滑动摩擦力的大小（图乙）。 ③保持压力相同，改变接触面的粗糙程度，测出此时滑动摩擦力的大小（图丙）。 （3）实验数据表 实验序号 接触面 压力 弹簧测力计示数F/N 滑动摩擦力大小F1/N 1 木板 不放置砝码 2 放置1个砝码 3 放置2个砝码 4 木板 相同 5 毛巾 6 棉布 【作出解释】 （1）分析 分析实验序号1、2与3可得出结论：控制接触面的 不变时， 越大，滑动摩擦力 。 分析实验序号4、5与6可得出结论：控制 不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。 （3）实验结论 滑动摩擦力的大小与 和接触面的 有关。接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3. 实验拓展 （1）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 ①把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F1； ②把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等，故可得出结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）。 （2）探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 ①把木块放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。 ②保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等，故可得出结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。 四、摩擦的利用与防止 1. 增大有益摩擦的方法 （1）增大物体间的 。例如打开瓶盖时用力、拔河比赛时、用力握紧绳子、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力等等。 （2）使接触面 。例如要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链等。 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦。例如，汽车急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动，增大了轮胎与地面间的摩擦，使车容易停下来。 2. 减小有害摩擦的方法 许多情况下摩擦是有害的，人们常常设法减小它。减小摩擦的方法： （1）减小 。例如，推比较重的木箱时，把物品拿出一部分，减小压力，摩擦力也变小。 （2）使接触面 。接触面越光滑，摩擦力越小。 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦。因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。 （4）使接触面分离。两个互相接触的摩擦面彼此离开可以减小摩擦。例如向机器里加润滑油、气垫船、磁悬浮列车等。 1．【滑动摩擦力】重为G的物体在水平向右拉力F的作用下，在水平桌面上向右做匀速直线运动，现突然使拉力F变为原来的一半，则物体在静止前受到摩擦力大小为（   ） A． B． C．F D．0 2．【减小摩擦的方法】（2025·普陀·二模）关于自行车，下列设计或做法中为减小摩擦的是（　） A．车把手上套了有花纹的橡胶套 B．自行车轮胎上刻有花纹 C．车轮的轴承中装有滚珠 D．遇到紧急情况时用力捏刹车闸 3．【探究影响滑动摩擦力的影响】关于滑动摩擦力的影响因素： （1）甲同学感觉“滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度和速度有关” （2）乙同学选用：一长方体木块、配重砝码（2个）、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。如图所示，将木块平放在水平长木板上，当力传感器拉动木块 时，传感器测得的拉力大小等于木块与长木板间的滑动摩擦力Ff大小。改变相关条件，多次进行实验，记录在表格中。 实验序号 F压/N 长木板 v/m·s-1 Ff/N 1 2 A 0.10 0.4 2 2 A 0.15 0.4 3 2 B 0.10 0.6 4 2 B 0.15 0.6 5 3 B 0.10 0.9 6 5 B 0.10 1.5 ①分析比较表中1与2或3与4的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：滑动摩擦力Ff的大小与 无关； ②分析比较表中的实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，受到的滑动摩擦力Ff的大小 ； ③分析比较表中的实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。 考点7 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 1. 两种观点 （1）古希腊哲学家亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力撤掉，物体就会停止运动。即物体的运动 力来维持（选填“需要”或“不需要”）。 （2）物理学家伽利略通过理想实验，运用逻辑推理，认为：物体的运动 力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用（选填“需要”或“不需要”）。 2. 实验探究：阻力对物体运动的影响 【设计实验】让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面的粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。 【实验器材】小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等。 【进行实验与收集证据】 （1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。 （2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。 （3）让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。 （4）实验记录表 表面 材料 阻力 大小 小车运动 距离 小车速度 减小情况 毛巾 大 最短 比较 棉布 中 比较长 比较 木板 小 最长 最 【分析与论证】对物体运动的阻碍程度反映物体所受阻力的大小。小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是因为受到 的作用。小车受到的阻力越小，滑行的距离越大，速度减小得越 。 对上述实验结论进一步推理可得出：如果运动的物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的 永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是 的，即物体的运动 力来维持。 【实验结论】运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。 【交流与讨论】 （1）实验方法 ①控制变量法：控制小车从斜面上同一高度处由静止释放，目的是使小车到斜面底端时具有相同的 ； ②科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做 运动。 （2）对小车受力情况进行分析 小车在水平面上运动时，在竖直方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，对物体的运动没有影响；在水平方向上受到阻力的作用，是非平衡力，所以做减速直线运动。 （3）选用小车而不选用木块的原因：在相同的条件下，小车受到的阻力较小，实验现象明显。 二、牛顿第一定律 1. 牛顿第一定律的建立过程 （1）伽利略结论：意大利物理学家伽利略通过斜面小球实验认识到运动物体受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动时间越长，物体的运动不需要 来维持。他又进一步推论，若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。 （2）笛卡尔观点：法国物理学家笛卡尔对伽利略的观点又进行了补充：运动的物体在不受外力的情况下，它将速度不变、方向不变的永远运动下去，即作 运动。 （3）英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行了深入研究，总结出牛顿第一定律。 2. 牛顿第一定律 （1）内容：一切物体总保持原来的 状态或 状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。 （2）对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律明确指出当物体不受力作用时，总保持原来的静止或匀速直线运动状态不变，否定了力是维持物体运动的原因。牛顿第一定律是在大量事实的基础上，通过 、抽象概括出来的。 ②“物体不受力”是一种理想状态，在现实生活中这种理想状态不存在。事实上，物体总是受到力的作用，比如在地球表面附近的一切物体都受到重力的作用，但只要物体所受合力为 ，物体就能保持静止或匀速直线运动状态。 三、惯性 1. 探究惯性现象 （1）分析生活中一些与惯性有关的现象。 ①当汽车急刹车时，人会向前倾。 分析：因为当汽车刹车时，人的脚部与车厢接触停止运动，但是人体的上部分仍要保持它原来的 状态，所以会向前倾（选填“运动”或“静止”）。 ②如图所示，把一个鸡蛋放在硬纸板上，硬纸板放在杯口上。快速水平击打硬纸板时，发现硬纸板上的鸡蛋没有跟着纸板飞走，而是落入水杯中。 分析：硬纸板受到击打力的作用，由静止变为运动，纸片上的鸡蛋不受击打力作用，仍保持原来的 状态（选填“运动”或“静止”），在重力作用下落入杯中。 ③运动员投篮时，当把篮球投出后，篮球继续向前飞。 分析：当把篮球投出后，篮球离开手时，仍要保持它原来的 状态（离开手时的速度），所以会继续向前飞（选填“运动”或“静止”）。 （2）总结：物体不受力的作用时，会保持原来的静止状态或运动状态，这是物体固有的一种性质。 2. 惯性 （1）惯性的定义：一切物体都有保持原来 不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 （2）对惯性的理解 ①惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性大小的决定因素：惯性的大小是由物体的 决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 ③惯性与牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。 3. 利用惯性解释有关现象 （1）例如，跑动中的人，脚被绊住，会向前倒。 分析：跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于 ，仍要保持原来的 状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 （2）解释惯性现象的步骤： ①首先确定研究对象是哪个物体； ②明确该物体原来所处的状态（运动还是静止）； ③该物体（或物体的某一部分）由于外力作用，运动状态发生怎样的改变； ④最后确定该物体（或物体的其他部分）由于惯性要保持原来的运动状态，会出现怎样的现象。 4. 惯性的利用 在生活中，应用惯性的一些实例。 （1）跳远或跳高：跳远或跳高运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的 ，在空中继续前进，以提高成绩。 （2）锤头变紧的方法：锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向 运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。 （3）投铅球、篮球、标枪：在投铅球、篮球、标枪时，尽量提高物体脱离手时的运动 ，当物体离开手之后由于具有惯性，将保持这个速度运动下去，所以物体离开手时的速度越大，运动的越远。 5. 惯性的危害和防止：惯性有时也会给人带来危害，为防止惯性带来的危害，人们采取了一些保护措施。例如交通事故的发生，多数是由于惯性造成的。所以乘坐交通工具时，司机和乘客要系 ；车辆行驶要限载限 ；车辆行驶要保持 ；汽车要安装安全气囊等。 1．【惯性的概念】苹果从树上落下的过程中，其惯性 A．变大 B．不变 C．先变大后不变 D．先变大后变小 2．【惯性的概念】如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 3．【运动和力的关系】关人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。 科学家 提出的观点 牛顿 A、归纳、概括、总结出惯性定律 伽利略 B、物体的运动状态不需要力维持 亚里士多德 C、力是维持物体运动状态的原因 （1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序： （填字母序号）； （2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面AB上滑下并能滑上第二个斜面BC的等高处； （a）该设想成立的条件是 （选填字母） A．小球的质量足够大     B．斜面的倾角足够大     C．斜面完全是光滑的 （b）在上述条件下逐渐减小倾角α直至水平，则小球在水平面上将 。 【拓展一】作用力与反作用力 物体间力的作用是相互的，彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。作用力与反作用力的大小 ，方向 ，且在同一条 上，但分别作用在 物体上。该规律也叫牛顿第三定律（高中）。 这两个力具有同性质、同生共灭的特点，但因作用在不同物体上而无法相互抵消。例如人推墙时，手对墙施加推力的同时，墙也会以同等大小的反作用力推回。此定律为分析物理系统的受力平衡提供了基础依据，在工程力学等领域具有重要应用价值。 【拓展二】区别“平衡力”和“相互的力” 1. 实例分析 如图甲所示，一本书静止在水平桌面上时，水平桌面上的一本书所受重力G和桌面 是一对平衡力。如图乙所示，书对 和桌面对书的支持力F是一对相互作用力。 2. “平衡力”与“相互的力”的区别 一对平衡力 一对相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 作用在同一直线上 作用在同一直线上 不同点 作用在 上 分别作用在 上 1. 某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图（a）、（b）为他们设计的两种实验方案。 （1）他们应根据图 所示方案进行实验。 （2）图中用到的测量工具是 ，30s时它的示数均为 牛，该小组同学经过多次实验得出结论：两个物体间相互作用力的 是相等的。 2．保温杯放在水平桌面上，如图所示，下列各对力中属于平衡力的是（　　） A．保温杯受到的重力和保温杯对桌面的压力 B．保温杯受到的重力和桌面对保温杯的支持力 C．保温杯对桌面的压力和桌面对保温杯的支持力 D．保温杯对桌面的压力和地面对桌子的支持力 1．（2023·普陀·二模）古人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量，自取灭亡。“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的 ，撞击过程中，“卵”受力大小 “石”受力大小（选填“小于”“等于”或“大于”）。诗句“潭清疑水浅”中的“水浅”是由光的 造成的。 2．（2024·宝山·三模）如图所示，静止在水平地面上的球体重力G为6牛，请在图中用力的图示法画出该物体所受的地面的支持力F。 3．在“探究二力平衡的条件”中，应选用两个测力计和较 （选填“轻”或“重”）的木板。当两个测力计按如图所示的方式拉原本静止的木板时，木板将 （选填“保持静止”或“由静止变为运动”）。待木板 时，再读出并记录两个测力计的示数。随后， （选填“需要”或“不需要”）探究物体处于匀速直线运动状态时二力平衡的条件。 4. 如图所示是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出现的情景，根据该情景回答下列各题： ①由（a）、（b）或（a）、（c）可知：力可以改变物体的 ； ②由（a）、（b）和（a）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是 （选填“相同”或“不相同”）的； ③由（b）和（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是： 。 5．（2021·黄浦·二模）阅读材料，回答问题。 万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适万有引力定律表述为：任意两个质点（将实际物体看作有质量但无体积与形状的点）有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。现有铜、铝制成的A、B两个实心小球，其质量关系为mA>mB，分别将其按图（a）、（b）所示放置。 （1）图（a）中，A球对B球的吸引力 B球对A球的吸引力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。理由是： 。 （2）图（b）中A球对B球的吸引力 图（a）中A球对B球的吸引力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。理由是： 。 6．（2022·金山·二模）阅读材料，回答问题： 材料一：物理学上将物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象做失重现象。如当人们乘电梯加速下降时，人处于失重状态，此时人对电梯地面压力就小于人受到的重力； 材料二：如图甲为天宫课堂的两个实验：（a）在太空抛物实验中，被抛出的冰墩墩沿着抛出方向做匀速直线运动；（b）在水油分离实验中，快速旋转瓶子使其做圆周运动可将水和油分离。 ①当电梯加速下降时，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； ②在电梯内用弹簧测力计测重为5牛物体的重力，发现测力计示数大于5牛。请根据上述材料判断电梯的运动情况： ； ③在水油分离实验中，如果在瓶子甩到最低处（A点）时，细线恰好断开，如图乙所示，则瓶子离开A点后的运动轨迹最符合实际的是 （选填“a”、“b”或“c”）；请根据上述阅读材料与信息说明你选填的理由 。 7. 为了研究作用点相同的两个力的合力大小与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别用相同实验器材完成了如下实验： （1）将橡皮筋左端固定于P点。 （2）先用两个弹簧测力计通过细线将橡皮筋右端拉至某一位置并做好标记，再换用一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置，如图（a）、（b）所示。 （3）改变两测力计拉力方向的夹角β重复上述实验过程。他们测得的数据分别记录在表一、二中。 表一：甲同学                                     表二：乙同学 实验序号 测力计示数F1（牛） 测力计示数F2（牛） F1、F2夹角（度） 测力计示数F（牛） 实验序号 测力计示数F1（牛） 测力计示数F2（牛） F1、F2夹角（度） 测力计示数F（牛） 1 1.0 2.0 0 3.0 6 5.0 20 0 7.0 2 1.0 2.0 30 2.9 7 5.0 2.0 30 6.8 3 1.0 2.0 60 2.6 8 5.0 2.0 60 6.2 4 1.0 2.0 90 2.2 9 5.0 2.0 90 5.4 5 1.0 2.0 180 1.0 10 5.0 2.0 180 3.0 ①实验中，分别用两个测力计和一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置的目的是 。 ②分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。 ③分析比较实验序号 中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用点相同的两个力，当它们的夹角和其中一个力的大小不变时，合力随另一个力的增大而增大。 ④甲同学分析表一实验数据后，提出猜想：作用点相同的两个力的合力一定大于等于其中较小的力。乙同学觉得该猜想是错误的，若要证明乙同学的观点，你认为还应研究F1、F2满足 关系时，两个力的合力大小。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 运动和力 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 力 4 考点2 弹力 6 考点3 重力 10 考点4 二力合成　 14 考点5 二力平衡 16 考点6 摩擦力 20 考点7 牛顿第一定律 26 04·素养拓展·思维进阶 30 拓展一 作用力与反作用力 30 拓展二 区别“平衡力”和“相互的力” 32 05·优题精选·练能提分 32 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 力 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第8题，力的作用效果。第14题，力的图示。 共2小题： 第9题，力的作用效果。第14题，力的图示。 共2小题: 第8题，力的概念，力的作用效果。 第14题，力的图示。 弹力 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第10题，弹簧测力计。 重力 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第14题，重力的概念。 二力合成 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第10题，力的合成。 二力平衡 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第4题，第14题，二力平衡条件。 共1小题： 第10题，二力平衡条件。 摩擦力 牛顿第一定律 ☑选择题 ☑非选择题 共2小题： 第5题，牛顿第一定律。第10题，惯性。 考情分析 中考命题中，该部分内容以选择题、填空题、作图题为主。作图题主要是画力的图示，比较简单，二力的平衡条件题目有一定的难度。主要从以下几个方面考查： 1. 作图题主要考查重力、拉力的图示，比较简单。 2. 力的概念主要考查力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。 3. 弹力主要考查弹簧测力计的使用，比较简单。 4. 重力主要考查估算重力的大小。 5. 二力合成则比较简单，主要考查同一方向上二力的合成。 6. 二力平衡比较重要，主要考查同一直线上二力平衡的条件。 7. 牛顿第一定律主要考查惯性的概念。 命题预测 1. 力的图示。根据新教材要求，会画重力、拉力或支持力的示意图。 2. 力的作用效果。力可以改变物体的运动状态或形状。 3. 重力。会估算一些常见物体的重力大小。 4. 二力平衡。已知一个力的大小，会根据二力的平衡条件求另一个力的大小或方向。 5. 牛顿第一定律。物体的惯性及其大小。 考点1 力 一、力 1. 概念：力是物体对物体的作用，用F表示。 2. 施力物体与受力物体 发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。 3. 力的单位 （1）国际单位：力的单位是牛顿（牛），用符号N表示。 （2）感知一些力的大小：托起两个鸡蛋用力约1N；拿起物理课本用力约2N；拿起500ml瓶装矿泉水用力约5N；托起一个篮球所用的力约为5N；一名中学生对地面的压力约500N。 二、力的作用效果 1. 力可以使物体发生形变。如拉伸、压缩、弯曲、扭转等。 2. 力可以改变物体的运动状态 运动状态发生改变一般分为三种情况： （1）仅速度大小发生改变。如物体由静止到运动；由运动到静止；物体加速或减速运动。 （2）仅速度方向发生改变。如物体匀速转动。 （3）速度大小和方向同时发生改变。如物体加速或减速转动。 三、力的三要素 1. 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 2. 力的示意图：物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的方向，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。 力的示意图 力的作用是相互的 四、力的作用是相互的 1. 物体间力的作用是相互的。 例如，人穿上旱冰鞋推墙时，对墙施加了一个向右的作用力；同时人后退，表明墙对人也施加了一个向左的作用力。大量事例说明：当一个物体对另一个物体施力的同时，另一个物体也同样对它施加力的作用，这两个力是同时发生的，也就是说：物体间力的作用是相互的。 2. 理解力的相互性 （1）施力物体与受力物体 物体间力的作用是相互的，说明施力物体、受力物体是相对而言的，施力物体和受力物体也是同时存在的，要确定是施力物体，还是受力物体，一般由研究对象来决定。 例如，我们研究放在桌面上的书受到的支持力，书就是受力物体，支持书的桌面就是施力物体；要研究书对桌面的压力，则桌面为研究对象，即桌面是受力物体，书是施力物体。 （2）相互作用力的同时性 物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。例如，运动员用脚踢球的过程，球受到脚的力的作用，同时脚也受到球的力的作用；当球飞离脚时，球不受脚的作用力，同时脚也不受球的作用力（均选填“受”或“不受”）。 3. 利用力的相互性解释有关现象 （1）火箭升空：火箭对喷出的燃气有向下的推力，因为物体间力的作用是相互的，所以燃气会对火箭有一个向上的反推力，使火箭加速向上运动（均选填“上”或“下”）。 （2）走路：人走路时，脚用力向后方蹬地，对地面有向后的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。 （3）游泳：人游泳时，手用力向后方划水，对水有向后的力的作用→同时水对人产生一个向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。 1．【力的作用效果】图（a）、（b）、（c）、（d）中的情景表示了力的作用效果，其中主要表示力能使物体的形状发生改变的是（　　） A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（b）和（d） 【答案】D 【详解】（a）图中左边那个运动员使足球由静止变为运动，右边的那个运动员改变了足球的运动方向，上边的那个运动员使足球由运动变为静止，都是改变足球的运动状态； （b）图中，在熊猫力的作用下，竹子的形状发生了改变，即力可以改变物体的形状； （c）图中的网球经过球拍后，其运动的方向发生了改变，即改变了运动状态； （d）图中，对气球施加的力使气球的形状发生了变化，即力改变了物体的形状。 故（b)和（d)主要表示力能使物体的形状发生改变，符合题意。故选D。 2．【力的图示】（2025·徐汇·一模）如图中，重为2牛的物体静止在水平面上，用力的图示法画出物体受到的支持力。 【答案】见右图。 【详解】物体静止在水平面上，处于平衡状态，所以受到的重力和水平面的支持力是一对平衡力，两者大小相等，所以支持力等于重力等于2N，支持力的方向与重力方向相反，竖直向上，如图所示。 3．【力的作用效果】如图（a）所示，将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上，分别用大小、方向不同的力作用在弹簧的不同位置，实验现象如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）分析比较图 可知：当力的 相同时，力越大，力的作用效果越显著； （2）分析比较图（a）、（c）和（d）可知： 。 【答案】 （b）和（c） 方向和作用点 力的作用效果与力的作用点有关 【详解】（1）要比较力的作用效果与力的大小有关，要控制力的方向和作用点相同，使力的大小不同，通过分析可知图（b）和图（c），力的方向和作用点相同时，力越大，力的作用效果越显著。 （2）分析比较图（c）和（d）可知，弹簧所受拉力大小和方向相同，拉力的作用点不同，弹簧的伸长量不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。 考点2 弹力 一、弹力 1. 弹性和塑性 （1）弹性：物体在外力作用下发生形变，撤去外力后又能恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性弹性。例如弹簧、气球、钢尺等。 （2）塑性：物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。例如橡皮泥、铝导线等。 2. 弹力 （1）弹力：具备弹性的物体发生弹性形变时产生的力叫做弹力。 （2）弹力产生的条件：一是两物体直接接触；二是物体间要发生弹性形变，二者缺一不可。弹力是接触力，物体间不接触不会产生弹力，但相互接触的物体间不一定产生弹力。 （3）弹力的方向：物体间的弹力方向都与接触面垂直，与物体形变的方向相反。（选填“相反”或“相同”） 实例分析：以足球放在木板上为例，分析足球和木板间发生的弹力情况。 以足球为研究对象：因为足球使木板发生了弹性形变，木板要恢复原状，所以会对足球产生一个竖直向上的弹力，习惯叫支持力F支。 以木板为研究对象：因为木板使足球发生了弹性形变，足球要恢复原状，所以会对木板有一个竖直向下的弹力，习惯叫压力F压。 因为物体形变的方向与水平面垂直，所以足球放在水平木板上时，足球和木板间的弹力方向都与水平面垂直。 （4）分析几种常见的弹力 物体对斜面的压力 绳子的拉力 斜面对物体的支持力 ①压力：作用点在被压物体的表面，方向垂直于接触面指向被压物体。 ②绳的拉力：作用点在绳与被拉物体的接触点上，方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。 ③支持力：作用点在支持物体与被支持物体的接触面上，方向垂直于接触面，指向被支持物体。 二、弹簧测力计 1. 测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。例如弹簧测力计、握力计等。 2. 弹簧测力计的结构 弹簧测力计的构造：弹簧、指针、面板、挂钩、圆环等。图是实验室常用的一些弹簧测力计。 一些弹簧测力计 3. 弹簧测力计的使用方法 （1）观察量程和分度值：观察量程和分度值各是多少。注意加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。 （2）使用前将弹簧测力计沿待测力的方向调零。 （3）测量时保持待测力的方向与弹簧伸长方向沿同一直线。 （4）记录数据要带单位；读数时不需要估读（选填“需要”、“不需要”）。 （5）待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。 1．【弹簧测力计】如图所示的测量工具叫 ，它是测量 的仪器，如图所示使用前应沿 方向调零，此时它示数为 牛。 【答案】 弹簧测力计 力 水平 3.4 【详解】如图所示的测量工具叫弹簧测力计，它是测量力的仪器。 如图所示，使用弹簧测力计测量水平方向的力，所以，使用前应沿水平方向调零。 该弹簧测力计的分度值为0.2N，它读数为3.4N。 2．【弹力】如图所示，用2N的水平拉力向右拉弹簧测力计，下列说法中不正确的是（　　） A．手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 B．弹簧对手的拉力也是2N C．弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 D．在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长 【答案】A 【详解】A．是手对弹簧的拉力使弹簧发生了形变，因果关系不正确，故A不正确，符合题意； B．手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是相互作用力，大小相等，故B正确，不符合题意； C．弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变要恢复原来的形状而产生的，故C正确，不符合题意； D．在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，产生的形变越大，也就是伸长就越长，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．【探究影响弹簧长度增加量的因素】在学习了“力可以使物体发生形变”后，小明同学想继续探究：弹簧受到拉力作用时，长度的增加量与哪些因素有关，他用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示，小明用力拉测力计，使弹簧拉伸一定长度，接着他改变拉力的大小、弹簧的原长、弹簧圈直径，重复实验，将测得的数据记录在下表中。（实验中所用弹簧的材料相同） 实验序号 弹簧原长 （厘米） 弹簧圈直径 （厘米） 拉力大小 （牛） 弹簧伸长量 （厘米） 1 10 1 5 3 2 10 1 10 6 3 10 1 15 9 4 20 1 10 12 5 10 2 5 1.5 6 10 3 （1）分析比较实验序号1、2与3的数据，可得出的初步结论是：弹簧的材料、弹簧圈直径和原长相同时， ； （2）分析比较实验序号2、4的数据可得出的初步结论是： ； （3）小明通过实验序号1、5、6来研究弹簧伸长量与弹簧圈直径的关系，则实验6中拉力大小应为 牛。 【答案】 弹簧伸长量与所受拉力大小成正比；（弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大） 弹簧的材料、弹簧圈直径和所受拉力大小相同时，原长越长，弹簧伸长量越大 5 【详解】（1）由实验序号1、2与3的数据可看出，三次弹簧的原长和弹簧圈的直径相同，拉力大小越来越大，弹簧伸长量越长，且弹簧伸长量与拉力大小的比值固定不变，所以可得出，在弹簧的材料、弹簧圈直径和原长相同时，弹簧的伸长量与所受拉力大小成正比。 （2）比较实验序号2、4的数据可看出，两次弹簧圈直径和拉力大小相同，弹簧的原长越长，弹簧的伸长量越长，且弹簧伸长量与弹簧原长的比值固定不变，所以可得出，在弹簧的材料、弹簧圈直径和拉力大小相同时，弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。 （3）小明通过实验序号1、5、6来研究弹簧伸长量与弹簧圈直径的关系，应采用控制变量法，让弹簧的原长和拉力大小都相等，因此实验6中拉力大小与1、5的拉力大小相等，为5N。 考点3 重力 一、重力的概念 1. 定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的单位为N。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 2. 实验探究：重力大小跟质量的关系 【猜想与假设】通常我们感觉到物体的质量越大，就越重。因此可作出猜想：物体所受的重力与质量存在一定的关系，物体的质量越大，所受的重力越大。 【设计实验】本实验需要测量的两个量分别是物体的质量和物体受到的重力，故我们需要用天平测出质量（或选用质量已知的钩码），用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。 【实验器材】弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。 【进行实验与收集证据】 （1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 重力跟质量的比值 N/kg （2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，记录在表格中。 【分析论证】 （1）数据处理：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系，描点连线，画出G-m图象。 （2）分析表格中数据，观察画出的G-m图像，归纳结论。 ①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。 ②由G-m图像可知，图像是一条过原点的倾斜直线，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 【实验结论】物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8Nkg。 如果用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成g=G/m。 二、重力的计算 1. 公式：G=mg G表示重力，单位是牛顿（N）；m表示质量，单位是千克（kg）；在地球上，g约为9.8N/ kg。 g=9.8N/ kg，表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力为9.8N。 2. 一些物体的重力大小：一瓶500ml可乐的重力约5N；一个中学生的重力约500N。 三、重力的方向 1. 重力的方向总是竖直向下。重力的方向“竖直向下”理解为与水平面垂直指向地心，不能说成“垂直向下”。 2. 重力方向的应用 （1）检查是否竖直：例如，建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力方向在同一直线上，这种悬挂重物的细线叫做重垂线，如图甲所示。 （2）检查是否水平：用如图乙所示自制水平仪（由倒T形平板与铅垂线组成），检查时将水平仪放在物体表面上，若铅垂线与水平板上的中心刻线（图中红色标记）重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的右侧，则表明物体表面左高右低。（选填“高”或“低”） 三、重心 1.重心：地球吸引物体的每一部分，但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。 2. 对重心的理解 （1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。 （2）物体重心的位置不一定都在物体上。如图所示，铁环的重心不在环上，而在环心处。 （3）确定重心的方法 ①悬挂法确定重心：如图甲所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。然后在B点把薄板悬挂起来（图乙），同理知，薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上，l1和l2的交点就是薄板重心的位置。 ②支撑法确定重心：如图丙所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。 1．【重力的估测】（2024·上海·二模）下列物体中所受重力约为5牛的是（　　） A．一瓶矿泉水 B．一只鸡蛋 C．一枚铅笔 D．一枚针 【答案】A 【详解】根据重力公式G＝mg可得重力为5N的物体的质量为 A．一瓶矿泉水的质量在500g左右，故A符合题意； B．一枚鸡蛋的质量在50g左右，故B不符合题意； C．一只铅笔的质量约为6g，故C不符合题意； D．一枚针的质量在1g左右，故D不符合题意。 故选A。 2．【探究重力与质量的关系】下表是小华在探究“重力与质量关系”实验中得到的实验数据。 质量m/kg 重力G/N 重力与质量比值/ N⋅kg-1 物体1 0.1 0.98 物体2 0.2 1.96 物体3 0.3 2.94 （1）实验中，为了测量表中所记录的数据需要的测量工具是 和 。 （2）分析表中数据，可以得出关于重力与质量关系的初步结论是： 。 （3）请根据表格内容，填写表中最后一列数据的计算结果 。 （4）将这个比值记为g，g的大小反映了物体所在星球对物体 作用的强弱。在地球上，g值一般变化不大。但经过精确测量，发现在某些从赤道到北极不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。 地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极 g值N/kg 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832 地理纬度 根据表中提供的信息，回答下列问题： ①一批从莫斯科出货的贵重金属质量为1000千克，将金属运送至赤道附近进行交易，求这批金属在莫斯科受到的重力G1= ；在赤道附近受到的重力G2= 。 ②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，都使用各类“称”，称量质量后进行交易。有同学提出疑问“为什么不能用测力计测最重力后进行交易呢？”，请结合上一问的计算结果进行分析，你认为可能的原因之一是 。 【答案】 天平 弹簧测力计 重力与质量成正比 9.8 吸引 9816N 9780N 物体位置改变，物体质量不变，而重力会随物体所在的位置而改变 【详解】（1）实验中要测量的物理量为质量和重力，质量用天平测量，重力用弹簧测力计测量。 （2）由表格中数据得，重力与质量的比值相同，且重力增大的倍数与质量增大的倍数相同，故重力与质量成正比。 （3）由表格中数据得，最后一列的计算结果为 （4）星球对物体吸引力越大，g越大。g的大小反映了物体所在星球对物体吸引力的大小。 这批金属在莫斯科受到的重力 在赤道附近受到的重力 物体位置改变，所含物质的量的多少不变，位置改变，物体的质量不变而重力会随物体所在的位置而改变。 3．【重力的方向】如图所示，当牛顿看到苹果从树上掉落下来的现象后，经过思考得出下落原因是苹果受到了地球的吸引力作用且力的方向指向地球．小龙和小红同学就苹果从树上掉落下来的现象进行了讨论和交流，一致认为苹果的高度下降了且苹果的速度越来越大．请你根据所学的物理知识，对苹果的高度和速度的变化分别做出合理的解释： （1）苹果高度下降的原因是 ； （2）苹果速度越来越大的原因是 。 【答案】受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的；重力势能转化为动能，动能增大，速度增大 【详解】（1）力是改变物体运动状态的原因，由于苹果受到重力的作用，而重力的方向是竖直向下的，所以苹果会下降； （2）动能的大小与质量和速度的大小有关，重力势能的大小与质量和高度有关．苹果下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能变小，速度增大，动能变大，重力势能转化为动能，故速度越来越大。 考点4 二力合成 1. 合力与分力 如果一个力对物体产生的作用效果与几个力同时对物体产生的作用效果相同，那么就可以用这个力代替这几个力，这个力就叫做这几个力的合力，这几个力叫做这个力的分力，这种思想方法叫做等效替代。 2. 力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。 3. 二力合成的规律 在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之和，合力方向与两力的方向相同； F合= F1+ F2 方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，合力方向与两力中较大力的方向相同。 F合= F1- F2 1．【二力合成】一只苹果的重力大小为2牛，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升时，F合=1.8牛，方向竖直向上 B．竖直上升时，F合=2.2牛，方向竖直向下 C．竖直下落时，F合=2.2牛，方向竖直向下 D．竖直下落时，F合=1.8牛，方向竖直向上 【答案】B 【详解】根据力的合成确定合力的大小和方向，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和，合力方向与二力的方向相同；同一直线反方向二力的合力等于二力之差，合力方向与较大力的方向相同。 AB．苹果在上升过程中，受到竖直向下的重力2N和阻力0.2N，所以合力等于二力之和，即F合=G+f=2N+0.2N=2.2N 方向竖直向下，故A错误，B正确； CD．因为苹果在下降的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，合力等于二力之差，即F合=G﹣f=2N﹣0.2N=1.8N 由于苹果重力大于阻力，故合力方向竖直向下，故CD错误。 故选B。 2．【合力的概念】如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（　　） A．只有② B．只有③ C．①② D．①③ 【答案】B 【详解】根据合力的意义是：一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则这个力叫做两个力的合力，即是等效的，图中采用弹簧的伸长显示力的效果，故伸长长度和方向相同，可以看成是合力，因此只有③符合。故选B。 3．【探究同一直线上两个力的作用效果】为了研究同一直线上两个力的共同作用效果，某同学利用一根橡皮筋、细线、弹簧测力计等器材进行实验；实验中，他先将橡皮筋的一端固定，然后在另一端系上细线，并用弹簧测力计沿同一方向拉伸橡皮筋；如图所示，每一次实验时橡皮筋拉伸的长度L相等，请仔细观察和比较图中的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出初步结论； （1）实验中，每次都将橡皮筋拉伸的长度相等的目的是 ； （2）比较图（a）和（b）[或（a）和（c）]可知：同一直线上同方向一个力的作用效果可以由两个力 ，且这个力的大小等于 ； （3）比较图（b）和（c）可知： 。 【答案】 每次实验，力的作用效果相同 等效替代 这两个力的大小之和 同一直线上，方向相同的两个力的大小之和相等，其共同的作用效果就相同 【详解】（1）由于橡皮筋受到的力与橡皮筋的伸长量成正比，所以每次都将橡皮筋拉伸的长度相等，是为了使每次实验中力的作用效果相同。 （2）由图a、b所示实验可知，橡皮筋的伸长量相等，力的作用效果相同，图b中两弹簧测力计的拉力之和与图a弹簧测力计拉力相等，由此可知：同一直线上、方向相同的两个力的共同作用效果可以由一个力等效替代，这个力的大小等于两个力大小之和。 （3）由图b、c所示可知，橡皮筋的作用效果相同，弹簧测力计拉力的合力相等，由此可知：同一直线上方向相同两个力的大小之和相等，则两个力的共同作用效果相同。 考点5 二力平衡 一、二力平衡 1. 对一些物体进行受力分析 （1）静止在桌面上的杯子：受到的力有重力G与桌面的支持力F。 （2）悬挂的电灯：电灯受到的力有重力G与绳子的拉力F。 （3）匀速下落的跳伞运动员：运动员受到的力有重力G与空气的阻力F。 （4）水平匀速前进的小汽车 在竖直方向上受到的力有：汽车的重力G、地面的支持力N；在水平方向上受到的力有：牵引力F、空气与地面的阻力f。 归纳：牛顿第一定律是在理想状况下成立的，而在现实中，当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。 2. 平衡状态与平衡力 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。 （2）平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，称为二力平衡状态，这两个力就构成了一对平衡力。 3. 二力平衡的条件 当物体处于二力平衡时，作用在该物体上的这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。此时物体所受合力为零。 二、二力平衡的条件的应用 1. 求力的大小和判断力的方向 物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。 （1）分析静止在水平面上的物体的受力情况 因物体静止，所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，支持力的大小等于重力的大小F=G，支持力的方向竖直向上。 （2）用弹簧测力计测量物体所受重力的原理 因为物体静止，所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以物体重力的大小等于拉力的大小G=F。 2. 判断物体的运动状态（平衡状态或非平衡状态） 以在水平路面上向左运动的小车为例进行分析，水平路面上运动的小车受到的力有： （1）在竖直方向上受到的力有：重力G、地面支持力N，是一对平衡力。 （2）在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。 ①若牵引力等于阻力F=f，则二力平衡，小车向左做匀速直线运动； ②若牵引力大于阻力F＞f，二力不平衡，小车向左做加速直线运动； ③若牵引力小于阻力F＜f，二力不平衡，小车向左做减速直线运动。（以上均选填“匀速”、“加速”或“减速”） 3. 找重心：利用二力平衡，可以找不规则物体的重心，例如前边学的用悬挂法找薄板的重心。 4. 运动和力的关系：物体受到平衡力的作用，运动状态不发生改变，即保持静止状态或匀速直线运动状态。物体受到非平衡力的作用，运动状态发生改变，即运动的速度或方向发生改变（均选填“发生”或“不发生”）。 1．【二力平衡的条件】如图所示是小明参加学校体检测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（　　） A．F1与G是一对平衡力 B．F2与G是一对平衡力 C．F1与F2是一对平衡力 D．F1 > G 【答案】A 【详解】AD．静止时体重计对小明的支持力为F1，他受到的重力为G，F1和G是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，故A符合题意，D不符合题意； B．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，作用在两个物体上，故不是一对平衡力，故B不符合题意； C．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，是一对相互作用力，故C不符合题意。 故选A。 2．【二力平衡条件的应用】同一物体分别在力F1、F2的作用下，沿竖直方向运动，两次运动的s-t图像分别如图中的a、b所示，不计空气阻力，则F1 F2（选填“大于”“等于”或“小于”），第二次运动的速度为 米/秒，经过10秒，物体两次运动的路程相差 米。 【答案】 等于 0.5 5 【详解】该物体两次运动的s-t图像均为过原点的倾斜直线，所以两次都做匀速直线运动，处于平衡状态，所受拉力F1与F2均与其重力G大小相等，即F1=F2。 第二次运动的速度为 第一次运动的速度为 经过10s，物体两次运动的路程相差Δs=vat-vbt=1m/s×10s-0.5m/s×10s=5m 3．【二力平衡条件的应用】（2023·松江·二模）当雨滴从高空下落时会受到空气阻力的作用，研究发现：雨滴下落时所受空气阻力大小与下落速度有关，下表是对一重力为2.6×10-3牛的雨滴进行研究得到的数据。 （1）当雨滴刚从空中静止下落时做加速运动，此时雨滴受到的空气阻力 雨滴的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）请根据上表信息推测雨滴最终会做 运动，理由是 。 下落速度（米/秒） 1 2 3 4 所受空气阻力（×10-3牛） 0.17 0.66 1.48 2.6 【答案】 小于 匀速直线 见解析 【详解】（1）雨滴刚从空中由静止下落做加速运动时，雨滴处于非平衡状态，雨滴受到的空气阻力小于雨滴的重力，雨滴受到向下的合力，所以雨滴加速下落。 （2）观察表中信息发现，雨滴运动速度越快，受到的阻力越大，当雨滴受到的空气阻力等于雨滴的重力时，雨滴处于平衡状态，雨滴会做匀速直线运动。 4．【探究二力平衡的条件】为探究二力平衡的条件，小杨在一块轻纸片上固定两个绳套，用力传感器分别水平向左、向右拉纸片上的绳套，先使纸片静止，如图所示，将观察到的实验数据记录在表格的序号1中。接下来改变纸片两侧的拉力大小后，发现纸片突然向某一侧方向加速运动，将观察到的实验数据记录在表格的序号2中。最后小杨计算并记录了这两次数据的合力F大小，实验中的部分数据如下表。 实验序号 F1（牛） F2（牛） F（牛） 1 11.4 11.4 0 2 14.0 15.6 ？ （1）上述实验主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个力 ； A．大小是否相等         B．方向是否相反     C．是否作用在同一物体 （2）求序号2中F的大小与方向； （3）小浦用一块重为0.4牛的木板替换纸片，用力传感器分别竖直向上、向下拉木板上的绳套，使木板静止，如下图所示，观察到两力传感器的示数不同，其中一个传感器的示数为12.0牛。求另一个传感器的示数可能的值。 【答案】 A 1.6N，水平向右 见解析 【详解】（1）由表中数据可知，第1次两个力的大小相等，第2次两个力的大小不相等，主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个大小是否相等，故选A。 （2）序号2中F的大小 F=F2-F1=15.6N-14.0N=1.6NF的方向和较大的力F2的方向相同，F的方向水平向右。 （3）木板受到重力、向上和向下的拉力，由力的合成得到木块的重力 F′=F′1-F′2=G=0.4N 若F1=12.0N，则F′2=F′1-F′=12.0N-0.4N=11.6N 若F2=12.0N，则F′1=F2′+F′=12.0N+0.4N=12.4N 考点6 摩擦力 一、摩擦力 1. 摩擦力：两个相互接触的物体，当它们有相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。 2. 滑动摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 （2）产生的四个条件 ①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体发生相对运动；④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。 （3）方向：滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向相反的。如图所示，人推箱子向右滑动时，箱子相对于地面向右运动时，受到的滑动摩擦力方向向左。 3. 静摩擦力 （1）概念：当两个物体具有相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍物体间发生相对运动的力，叫做静摩擦力。 （2）静摩擦力现象：例如手握杯子，杯子由于受到重力，杯子相对于手有往下掉的趋势，但是没有掉下来，是因为手对杯子有一个向上的静摩擦力。 （3）静摩擦力的方向 静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。人走路时，脚（鞋底）向后蹬地面，相对于地面有向后的运动趋势，地面会对脚有一个向前的静摩擦力f，人靠这个静摩擦力前进（均选填“后”或“前”）。 （4）静摩擦力的大小 ①根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。手握瓶子处于静止状态，瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用，该二力是一对平衡力，所以大小相等：f=G。 ②水平推物体时，静摩擦力存在一个最大值，称为最大静摩擦力，它等于使物体刚要运动时所需要的最小外力；根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。 人推箱子没有推动，箱子在水平方向上受到推力F和静摩擦力f 的作用，该二力是一对平衡力，所以大小相等：f=F。 5. 滚动摩擦力 （1）概念：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。 （2）生活中的滚动摩擦 旱冰鞋 拉杆箱的轮子 圆珠笔尖 （4）滚动摩擦小于滑动摩擦 如图所示，木块在木板上滑动时，弹簧测力计示数比较大。在木块下面垫上铅笔时，再拉动木块，弹簧测力计示数变小。由此说明滚动摩擦小于滑动摩擦（选填“大于”或“小于”）。 二、研究影响滑动摩擦力大小的因素 1. 测量滑动摩擦力 （1）原理：二力平衡。 （2）测量方法：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数F，即为滑动摩擦力的大小。 （3）原理分析：由于木块在长木板上做匀速直线运动，在水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 2. 研究影响滑动摩擦力大小的因素 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【猜想假设】在地面上推箱子时，箱子越重，推起来越费力，由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关；地面越粗糙，推起来越费力，由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关。 【搜集证据】 （1）实验器材：弹簧测力计、木块、毛巾、棉布、木板、砝码等。 （2）方案：影响滑动摩擦力大小的因素可能有多个，我们可以控制接触面粗糙程度等因素相同，仅改变压力大小，比较滑动摩擦力的大小；也可以控制压力大小等因素相同，仅改变接触面粗糙程度，比较滑动摩擦力的大小。这种思想方法叫做控制变量法。 【进行实验与收集数据】 ① 如图甲所示，将木块置于已固定在桌面的木板上，使用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块。记录弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 ② 在木块上增加砝码从而改变木块对接触面的压力，测出此时滑动摩擦力的大小（图乙）。 ③保持压力相同，改变接触面的粗糙程度，测出此时滑动摩擦力的大小（图丙）。 （3）实验数据表 实验序号 接触面 压力 弹簧测力计示数F/N 滑动摩擦力大小F1/N 1 木板 不放置砝码 2 放置1个砝码 3 放置2个砝码 4 木板 相同 5 毛巾 6 棉布 【作出解释】 （1）分析 分析实验序号1、2与3可得出结论：控制接触面的粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大。 分析实验序号4、5与6可得出结论：控制压力不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）实验结论 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3. 实验拓展 （1）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 ①把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F1； ②把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等，故可得出结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关（选填“有关”或“无关”）。 （2）探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 ①把木块放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。 ②保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等，故可得出结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与运动速度的大小无关（选填“有关”或“无关”）。 四、摩擦的利用与防止 1. 增大有益摩擦的方法 （1）增大物体间的压力。例如打开瓶盖时用力、拔河比赛时、用力握紧绳子、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力等等。 （2）使接触面粗糙。例如要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链等。 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦。例如，汽车急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动，增大了轮胎与地面间的摩擦，使车容易停下来。 2. 减小有害摩擦的方法 许多情况下摩擦是有害的，人们常常设法减小它。减小摩擦的方法： （1）减小压力。例如，推比较重的木箱时，把物品拿出一部分，减小压力，摩擦力也变小。 （2）使接触面光滑。接触面越光滑，摩擦力越小。 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦。因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。 （4）使接触面分离。两个互相接触的摩擦面彼此离开可以减小摩擦。例如向机器里加润滑油、气垫船、磁悬浮列车等。 1．【滑动摩擦力】重为G的物体在水平向右拉力F的作用下，在水平桌面上向右做匀速直线运动，现突然使拉力F变为原来的一半，则物体在静止前受到摩擦力大小为（   ） A． B． C．F D．0 【答案】C 【详解】物体在水平桌面上向右做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡条件得到摩擦力f=F 现突然使拉力F变为原来的一半，物体在静止前，压力、接触面粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，摩擦力大小是F。 故选C。 2．【减小摩擦的方法】（2025·普陀·二模）关于自行车，下列设计或做法中为减小摩擦的是（　） A．车把手上套了有花纹的橡胶套 B．自行车轮胎上刻有花纹 C．车轮的轴承中装有滚珠 D．遇到紧急情况时用力捏刹车闸 【答案】C 【详解】A．车把上套有花纹的橡胶套，是利用增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故A不符题意； B．自行车轮胎上刻有花纹，是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意； C．轴承中装有滚珠，是利用滚动代替滑动来减小摩擦，故C符合题意； D．遇到紧急情况时用力捏刹车，是利用增大压力来增大摩擦，故D不符合题意。 故选C。 3．【探究影响滑动摩擦力的影响】关于滑动摩擦力的影响因素： （1）甲同学感觉“滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度和速度有关” （2）乙同学选用：一长方体木块、配重砝码（2个）、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。如图所示，将木块平放在水平长木板上，当力传感器拉动木块 时，传感器测得的拉力大小等于木块与长木板间的滑动摩擦力Ff大小。改变相关条件，多次进行实验，记录在表格中。 实验序号 F压/N 长木板 v/m·s-1 Ff/N 1 2 A 0.10 0.4 2 2 A 0.15 0.4 3 2 B 0.10 0.6 4 2 B 0.15 0.6 5 3 B 0.10 0.9 6 5 B 0.10 1.5 ①分析比较表中1与2或3与4的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：滑动摩擦力Ff的大小与 无关； ②分析比较表中的实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，受到的滑动摩擦力Ff的大小 ； ③分析比较表中的实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。 【答案】 匀速直线运动 速度 3、5、6 与压力成正比 1、3 见解析 【详解】（2）当力传感器拉动木块做匀速直线运动时，木块受力平衡，在水平方向上受拉力和摩擦力，大小相等，方向相反，是一对平衡力，拉力的大小等于木块与长木板间的滑动摩擦力Ff大小。 分析比较表中1与2或3与4的实验数据及相关条件可知，压力大小相同，接触面粗糙程度相同，速度大小不同，滑动摩擦力Ff大小相等，可以得出结论，滑动摩擦力Ff的大小与速度大小无关。 由题意可知，木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，由表中3、5、6三次实验的数据可知，木块对长木板的压力大小不同，木块运动的速度大小相同，接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力Ff大小不同，所以可以得出结论：木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，受到的滑动摩擦力Ff的大小与压力大小有关，滑动摩擦力Ff的大小与压力大小的比值 滑动摩擦力Ff的大小与压力大小的比值不变，所以木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，受到的滑动摩擦力Ff的大小与压力大小成正比。 由表中数据1、3可知，木块对长木板的压力大小相同，木块运动的速度大小相同，接触面的粗糙程度不同，粗糙程度越大，滑动摩擦力Ff越大，所以可以得出结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 考点7 牛顿第一定律 一、阻力对物体运动的影响 1. 两种观点 （1）古希腊哲学家亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力撤掉，物体就会停止运动。即物体的运动需要力来维持（选填“需要”或“不需要”）。 （2）物理学家伽利略通过理想实验，运用逻辑推理，认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用（选填“需要”或“不需要”）。 2. 实验探究：阻力对物体运动的影响 【设计实验】让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面的粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。 【实验器材】小车、长木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等。 【进行实验与收集证据】 （1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。 （2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。 （3）让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。 （4）实验记录表 表面 材料 阻力 大小 小车运动 距离 小车速度 减小情况 毛巾 大 最短 比较快 棉布 中 比较长 比较慢 木板 小 最长 最慢 【分析与论证】对物体运动的阻碍程度反映物体所受阻力的大小。小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是因为受到阻力的作用。小车受到的阻力越小，滑行的距离越大，速度减小得越慢。 对上述实验结论进一步推理可得出：如果运动的物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。 【实验结论】运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。 【交流与讨论】 （1）实验方法 ①控制变量法：控制小车从斜面上同一高度处由静止释放，目的是使小车到斜面底端时具有相同的初速度； ②科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做匀速直线运动。 （2）对小车受力情况进行分析 小车在水平面上运动时，在竖直方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，对物体的运动没有影响；在水平方向上受到阻力的作用，是非平衡力，所以做减速直线运动。 （3）选用小车而不选用木块的原因：在相同的条件下，小车受到的阻力较小，实验现象明显。 二、牛顿第一定律 1. 牛顿第一定律的建立过程 （1）伽利略结论：意大利物理学家伽利略通过斜面小球实验认识到运动物体受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动时间越长，物体的运动不需要力来维持。他又进一步推论，若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。 （2）笛卡尔观点：法国物理学家笛卡尔对伽利略的观点又进行了补充：运动的物体在不受外力的情况下，它将速度不变、方向不变的永远运动下去，即作匀速直线运动。 （3）英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行了深入研究，总结出牛顿第一定律。 2. 牛顿第一定律 （1）内容：一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。 （2）对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律明确指出当物体不受力作用时，总保持原来的静止或匀速直线运动状态不变，否定了力是维持物体运动的原因。牛顿第一定律是在大量事实的基础上，通过推理、抽象概括出来的。 ②“物体不受力”是一种理想状态，在现实生活中这种理想状态不存在。事实上，物体总是受到力的作用，比如在地球表面附近的一切物体都受到重力的作用，但只要物体所受合力为零，物体就能保持静止或匀速直线运动状态。 三、惯性 1. 探究惯性现象 （1）分析生活中一些与惯性有关的现象。 ①当汽车急刹车时，人会向前倾。 分析：因为当汽车刹车时，人的脚部与车厢接触停止运动，但是人体的上部分仍要保持它原来的运动状态，所以会向前倾（选填“运动”或“静止”）。 ②如图所示，把一个鸡蛋放在硬纸板上，硬纸板放在杯口上。快速水平击打硬纸板时，发现硬纸板上的鸡蛋没有跟着纸板飞走，而是落入水杯中。 分析：硬纸板受到击打力的作用，由静止变为运动，纸片上的鸡蛋不受击打力作用，仍保持原来的静止状态（选填“运动”或“静止”），在重力作用下落入杯中。 ③运动员投篮时，当把篮球投出后，篮球继续向前飞。 分析：当把篮球投出后，篮球离开手时，仍要保持它原来的运动状态（离开手时的速度），所以会继续向前飞（选填“运动”或“静止”）。 （2）总结：物体不受力的作用时，会保持原来的静止状态或运动状态，这是物体固有的一种性质。 2. 惯性 （1）惯性的定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 （2）对惯性的理解 ①惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性大小的决定因素：惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。 ③惯性与牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身的一种属性，而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。任何物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。 3. 利用惯性解释有关现象 （1）例如，跑动中的人，脚被绊住，会向前倒。 分析：跑动中的人整个身体向前运动，当脚被绊住后停止运动，而上半身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。 （2）解释惯性现象的步骤： ①首先确定研究对象是哪个物体； ②明确该物体原来所处的状态（运动还是静止）； ③该物体（或物体的某一部分）由于外力作用，运动状态发生怎样的改变； ④最后确定该物体（或物体的其他部分）由于惯性要保持原来的运动状态，会出现怎样的现象。 4. 惯性的利用 在生活中，应用惯性的一些实例。 （1）跳远或跳高：跳远或跳高运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。 （2）锤头变紧的方法：锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。 （3）投铅球、篮球、标枪：在投铅球、篮球、标枪时，尽量提高物体脱离手时的运动速度，当物体离开手之后由于具有惯性，将保持这个速度运动下去，所以物体离开手时的速度越大，运动的越远。 5. 惯性的危害和防止：惯性有时也会给人带来危害，为防止惯性带来的危害，人们采取了一些保护措施。例如交通事故的发生，多数是由于惯性造成的。所以乘坐交通工具时，司机和乘客要系安全带；车辆行驶要限载限速；车辆行驶要保持距离；汽车要安装安全气囊等。 1．【惯性的概念】苹果从树上落下的过程中，其惯性 A．变大 B．不变 C．先变大后不变 D．先变大后变小 【答案】B 【详解】物体的惯性大小与物体的质量有关，苹果下落过程中质量保持不变，故其惯性不变． 2．【惯性的概念】如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变 【详解】最初木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右做减速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；当小车向左做加速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车加速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速时，烧杯受摩擦力作用随着车减速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾；当小车向左加速时，烧杯受摩擦力作用随着车加速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾。由上述实验可知，木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。 3．【运动和力的关系】关人类在探索物质世界的规律时，总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时，三位科学家提出过最具代表性的观点，如下表所示。 科学家 提出的观点 牛顿 A、归纳、概括、总结出惯性定律 伽利略 B、物体的运动状态不需要力维持 亚里士多德 C、力是维持物体运动状态的原因 （1）对三位科学家提出的观点，请按时间先、后进行排序： （填字母序号）； （2）伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是：如图所示，小球从第一个斜面AB上滑下并能滑上第二个斜面BC的等高处； （a）该设想成立的条件是 （选填字母） A．小球的质量足够大     B．斜面的倾角足够大     C．斜面完全是光滑的 （b）在上述条件下逐渐减小倾角α直至水平，则小球在水平面上将 。 【答案】 CBA C 做匀速直线运动 【详解】（1）对于运动和力的关系，最先提出观点是亚里士多德的观点，物体的运动需要力来维持，接下来是伽利略，物体的运动不需要力来维持，最后才是牛顿，牛顿在总结伽利略的，归纳和总结出牛顿定律，故顺序为CBA。 （2）（a）如图所示，小球从第一个斜面AB上滑下并能滑上第二个斜面BC的等高处，设想成立的条件是阻力为零，机械能守恒，即斜面足够光滑。故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （b）上述条件下逐渐减小倾角α直至水平，小球将由于惯性保持原来的运动状态，一直做匀速直线运动。 【拓展一】作用力与反作用力 物体间力的作用是相互的，彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。作用力与反作用力的大小相等，方向相反，且在同一条直线上，但分别作用在两个物体上。该规律也叫牛顿第三定律（高中）。 这两个力具有同性质、同生共灭的特点，但因作用在不同物体上而无法相互抵消。例如人推墙时，手对墙施加推力的同时，墙也会以同等大小的反作用力推回。此定律为分析物理系统的受力平衡提供了基础依据，在工程力学等领域具有重要应用价值。 【拓展二】区别“平衡力”和“相互的力” 1. 实例分析 如图甲所示，一本书静止在水平桌面上时，水平桌面上的一本书所受重力G和桌面对书的支持力F是一对平衡力。如图乙所示，书对桌面的压力F ' 和桌面对书的支持力F是一对相互作用力。 2. “平衡力”与“相互的力”的区别 一对平衡力 一对相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 作用在同一直线上 作用在同一直线上 不同点 作用在同一物体上 分别作用在两个物体上 1. 某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图（a）、（b）为他们设计的两种实验方案。 （1）他们应根据图 所示方案进行实验。 （2）图中用到的测量工具是 ，30s时它的示数均为 牛，该小组同学经过多次实验得出结论：两个物体间相互作用力的 是相等的。 【答案】 b 弹簧测力计 5 大小 【详解】（1）由图知，（a）图的两个力作用在同一物体上，不是相互作用力，是一对平衡力；图（b）中，两个物体互为施力物体与受力物体，是一对相互作用力，所以应根据图（b）的方案进行实验。 （2）实验中，要测量力的大小，测量力所用的工具是弹簧测力计。 由图（c）知，30s时，弹簧测力计的大小为5N。 由图（c）可知，每个时刻，两个弹簧测力计的示数都对应相等，所以两个物体间相互作用力的大小相等。 2．保温杯放在水平桌面上，如图所示，下列各对力中属于平衡力的是（　　） A．保温杯受到的重力和保温杯对桌面的压力 B．保温杯受到的重力和桌面对保温杯的支持力 C．保温杯对桌面的压力和桌面对保温杯的支持力 D．保温杯对桌面的压力和地面对桌子的支持力 【答案】B 【详解】A．保温杯受到的重力和保温杯对桌面的压力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力，故A不符合题意； B．保温杯受到的重力和桌子对保温杯的支持力，二力符合二力平衡的条件，因此二力属于平衡力，故B符合题意； C．保温杯对桌面的压力和桌子对保温杯的支持力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力，故C不符合题意； D．保温杯对桌子的压力和地面对桌子的支持力，二力大小不相等，因此二力不是平衡力，故D不符合题意。 故选B。 1．（2023·普陀·二模）古人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量，自取灭亡。“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的 ，撞击过程中，“卵”受力大小 “石”受力大小（选填“小于”“等于”或“大于”）。诗句“潭清疑水浅”中的“水浅”是由光的 造成的。 【答案】 形状 等于 折射 【详解】[1]“卵”击“石”后破损，卵的形状发生变化，说明力能改变物体的形状。 “卵”和“石”相碰，“卵”对“石”的力和“石”对“卵”的力是相互作用力，大小相等。 “水浅”是光从水中斜射向水面发生了折射造成的。 2．（2024·宝山·三模）如图所示，静止在水平地面上的球体重力G为6牛，请在图中用力的图示法画出该物体所受的地面的支持力F。 【答案】见右图。 【详解】静止在水平地面上的球体，受到了重力和支持力的作用，处于平衡态，那么重力和支持力是平衡力物体受到的重力G=6N，物体受到的支持力F=G=6N，作用点在物体的重心上，方向竖直向上，支持力的图示如图所示。 3．在“探究二力平衡的条件”中，应选用两个测力计和较 （选填“轻”或“重”）的木板。当两个测力计按如图所示的方式拉原本静止的木板时，木板将 （选填“保持静止”或“由静止变为运动”）。待木板 时，再读出并记录两个测力计的示数。随后， （选填“需要”或“不需要”）探究物体处于匀速直线运动状态时二力平衡的条件。 【答案】 轻 由静止变为运动 静止 需要 【详解】在探究二力平衡的条件中，为减小重力对实验影响，应选用两个测力计和较轻的木板。 当两个测力计按如图所示的方式拉原本静止的木板时，两个拉力不在同一直线上，木板不能保持静止，木板将由静止变为运动，待木板静止时，再读出并记录两个测力计的示数。 物体静止和匀速直线运动时都属于平衡状态，探究二力平衡的条件，需要探究物体处干匀速直线运动状态时二力平衡的条件，这样才能得出普遍规律。 4. 如图所示是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出现的情景，根据该情景回答下列各题： ①由（a）、（b）或（a）、（c）可知：力可以改变物体的 ； ②由（a）、（b）和（a）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是 （选填“相同”或“不相同”）的； ③由（b）和（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是： 。 【答案】 形状 相同 见解析 【详解】①（a）、（b）或（a）、（c），弹簧伸长了，形状发生了变化，可知：力可以改变物体的形状。 ②（a）、（b）和（a）、（c）弹簧伸长的长度相同，说明力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是相同的。 ③b中两个力的方向相同，且其力之和等于c的力大小，b两个力的共同效果与c一个力的效果相同，可得同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同。 5．（2021·黄浦·二模）阅读材料，回答问题。 万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适万有引力定律表述为：任意两个质点（将实际物体看作有质量但无体积与形状的点）有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。现有铜、铝制成的A、B两个实心小球，其质量关系为mA>mB，分别将其按图（a）、（b）所示放置。 （1）图（a）中，A球对B球的吸引力 B球对A球的吸引力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。理由是： 。 （2）图（b）中A球对B球的吸引力 图（a）中A球对B球的吸引力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。理由是： 。 【答案】 等于 它们是一对相互作用力，相互作用力的大小相等 等于 引力的大小只与两个物体的质量和距离有关，AB的质量和距离都没变。 【详解】（1）由于力的作用是相互的，所以图（a）中A球对B球的吸引力和B球对A球的吸引力是一对相互作用力，它们的大小相等。 （2）题目中给出该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关，由图中可以看到AB的质量和距离都没变，所以力的大小也不变，所以图（b）中A球对B球的吸引力等于图（a）中A球对B球的吸引力。 6．（2022·金山·二模）阅读材料，回答问题： 材料一：物理学上将物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象做失重现象。如当人们乘电梯加速下降时，人处于失重状态，此时人对电梯地面压力就小于人受到的重力； 材料二：如图甲为天宫课堂的两个实验：（a）在太空抛物实验中，被抛出的冰墩墩沿着抛出方向做匀速直线运动；（b）在水油分离实验中，快速旋转瓶子使其做圆周运动可将水和油分离。 ①当电梯加速下降时，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； ②在电梯内用弹簧测力计测重为5牛物体的重力，发现测力计示数大于5牛。请根据上述材料判断电梯的运动情况： ； ③在水油分离实验中，如果在瓶子甩到最低处（A点）时，细线恰好断开，如图乙所示，则瓶子离开A点后的运动轨迹最符合实际的是 （选填“a”、“b”或“c”）；请根据上述阅读材料与信息说明你选填的理由 。 【答案】 不是 减速下降/加速上升 a 见解析 【详解】①由题意知，处于失重状态，是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。当人乘电梯加速下降时，根据二力平衡的特点可知，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力大小不相等，这两个力不是一对平衡力。 ②由题意知，当人在电梯上加速下降时，人对电梯地面的压力小于人受到的重力，而人对电梯地面的压力和电梯地面对人的支持力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，即此时人受到电梯地面向上的支持力小于人受到向下的重力；当在电梯内测力计对物体向上的拉力大于向下的重力时，物体处于非平衡状态，由同一直线上的二力合成知识可知，若物体向下运动，则物体向下减速运动；若物体向上运动，则物体向上加速运动，即电梯的运动情况是向下减速或向上加速运动。 ③瓶子甩到最低处A点时，细线恰好断开，此时瓶子不受力的作用，根据牛顿第一定律可知，瓶子将保持绳子断开前的运动状态做匀速直线运动，因此a轨迹最符合实际。 7. 为了研究作用点相同的两个力的合力大小与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别用相同实验器材完成了如下实验： （1）将橡皮筋左端固定于P点。 （2）先用两个弹簧测力计通过细线将橡皮筋右端拉至某一位置并做好标记，再换用一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置，如图（a）、（b）所示。 （3）改变两测力计拉力方向的夹角β重复上述实验过程。他们测得的数据分别记录在表一、二中。 表一：甲同学                                     表二：乙同学 实验序号 测力计示数F1（牛） 测力计示数F2（牛） F1、F2夹角（度） 测力计示数F（牛） 实验序号 测力计示数F1（牛） 测力计示数F2（牛） F1、F2夹角（度） 测力计示数F（牛） 1 1.0 2.0 0 3.0 6 5.0 20 0 7.0 2 1.0 2.0 30 2.9 7 5.0 2.0 30 6.8 3 1.0 2.0 60 2.6 8 5.0 2.0 60 6.2 4 1.0 2.0 90 2.2 9 5.0 2.0 90 5.4 5 1.0 2.0 180 1.0 10 5.0 2.0 180 3.0 ①实验中，分别用两个测力计和一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置的目的是 。 ②分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。 ③分析比较实验序号 中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用点相同的两个力，当它们的夹角和其中一个力的大小不变时，合力随另一个力的增大而增大。 ④甲同学分析表一实验数据后，提出猜想：作用点相同的两个力的合力一定大于等于其中较小的力。乙同学觉得该猜想是错误的，若要证明乙同学的观点，你认为还应研究F1、F2满足 关系时，两个力的合力大小。 【答案】 使力的作用效果相同 作用点相同的两个力，当它们的大小不变时，合力随两力方向的夹角增大而减小 1与6、2与7、3与8、4与9、5与10 F2≥F1≥0.5F2（或F1≥F2≥0.5F1） 【详解】①实验中，分别用两个测力计和一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置的目的是使力的作用效果相同。 ②比较表一或表二中的数据及相关条件，可得出作用点相同的两个力，当它们的大小不变时，合力随两力方向的夹角增大而减小。 ③分析比较实验序号1与6、2与7、3与8、4与9、5与10中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用点相同的两个力，当它们的夹角和其中一个力的大小不变时，合力随另一个力的增大而增大。 ④甲同学分析表一实验数据后，提出猜想：作用点相同的两个力的合力一定大于等于其中较小的力。 当F2≥F1≥0.5F2（或F1≥F2≥0.5F1）时，可证明“作用点相同的两个力的合力一定大于等于其中较小的力”是错误的。 则要证明乙同学的观点，还应研究F1、F2满足F2≥F1≥0.5F2（或F1≥F2≥0.5F1）关系时，两个力的合力大小。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $