内容正文:
第9讲 运动与力
课标导航 1.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体
的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
3.通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩
擦力的大小与哪些因素有关。
考情
导航 年份 2025年 2024年 2023年
题型
(分值) 1.选择题(3分)
2.填空题(1分) 填空题(2分) 选择题(6分)
考点 1.摩擦力
2.牛顿第一定律 二力平衡 1.摩擦力
2.牛顿第一定律
1. 阻力对物体运动的影响
(1)伽利略对类似的实验进行了分析,进一步推测:如果物体受到的阻力
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。
(2)结论:力不是 物体运动状态的原因,而是 物体运动
状态的原因。
维持
改变
考点1 牛顿第一定律
2. 牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持 状态或 状态,除非
作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)理解
①“一切”表明这个规律具有普适性;
②“没有受到力的作用”是定律成立的条件;
③“总保持”指物体在不受力的时候,只有保持静止或匀速直线运动两
种状态。
匀速直线运动
静止
3. 惯性
(1)定义:一切物体保持 的性质。
(2)惯性是物体的一种固有属性, 是对物体惯性大小的量度。
原来运动状态不变
质量
1. 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 会继续向下运动,这
样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
惯性
2. 如图所示,一旦车辆的 (选填“前端”或“后端”)发生严重
撞击,车身就停止运动,乘客的身体由于 会继续运动,此时安
全带和安全气囊可以减少乘客受到的伤害。因此乘坐车辆时一定要系好
安全带!
第2题图
前端
惯性
1. 平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状
态,我们就说这几个力相互 ,物体处于平衡状态。
2. 内容:作用在同一物体上的两个力,如果大小 、方向
,并且在 ,这两个力就彼此平衡。
平衡
相等
相
反
同一直线上
考点2 二力平衡
(RJ八上习题改编)如图所示,F1 和F2是物体所受的方向相反的两个力。
图 中F1 和F2这两个力是平衡的。
乙、丁
1. 摩擦力
(1)定义:两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对
运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
(2)分类
① :两个相互接触并挤压的物体,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;
② :两个相互接触并挤压的物体,在外力作用下只具有相
对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生
相对滑动的力;
滑动摩擦力
静摩擦力
考点3 摩擦力
③滚动摩擦。
2. 研究影响滑动摩擦力大小的因素
(1)实验原理: 。
(2)实验结论
①滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越 ,滑动摩擦力就
越 。
②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越 ,滑
动摩擦力就越 。
二力平衡
大
大
粗糙
大
3. 摩擦的利用与防止
(1)增大摩擦力的方法: 压力、 接触面的粗糙程度等。
(2)减小摩擦力的方法: 压力、 接触面的粗糙程度、
用 代替滑动等。
增大
增大
减小
减小
滚动
1. 如图所示,自行车车闸是通过 来增大摩擦力;涂有
防滑粉的手,是在压力一定时,通过 来
增大摩擦力;冰壶运动中,运动员通过
来减小摩擦力。
第1题图
增大压力
增大接触面的粗糙程度
减小接触面的粗糙程度
2. 如图所示,滚动轴承的内圈紧套在轴上,外圈固定在轮上,两圈之间
装着许多光滑的钢球或钢柱。轮转动时带动外圈转动,钢球或钢柱在内
外圈之间滚动,摩擦就大大减小了。这是通过 的方
式来减小摩擦。
第2题图
用滚动代替滑动
1. 合力:如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用的效果相同,那
么这个力就叫作那几个力的合力。
考点4 同一直线上二力的合成
2. 同一直线上二力的合成
力 方向关系 合力的大小 合力的方向 总结
F1、F2,
且F1>F2 同向 F合=F1+F2 与F1、F2相同 合力的方向总与较大
的力的方向相同
反向 F合=F1-F2 与F1相同
重难点1 惯性
【例1】(2025·四川)下列生活场景中,属于防止惯性造成危害的是
( A )
A. 开车前系好安全带 B. 纸飞机在空中飞行
C. 跳远起跳前助跑 D. 撞击锤柄套牢锤头
A
【例2】(2025·广州)某种汽车安全带控制装置如图甲,摆锤竖直悬挂时,
锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,由此可判断汽车静止
或正常行驶;如图乙,摆锤摆起时,锁棒锁定棘轮,安全带不能被拉
动,由此可判断汽车可能( D )
D
【例2】图
A. 向西匀速行驶 B. 向东匀速行驶
C. 向西紧急刹车 D. 向东紧急刹车
【例3】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,由静止开始自由释放小球,不计空气阻力,
小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。当小
球摆至B点时,若所有的力突然全部消失,则小球会( D )
D
【例3】图
A. 沿BC方向做匀速直线运动
B. 沿BD方向做匀速直线运动
C. 沿BE方向做加速直线运动
D. 静止在B点不动
重难点2 二力平衡
【例4】下列各种动作,若无其他辅助,在水平地面上无法保持平衡的是
( D )
A B C D
D
【例5】周末,小华带着弟弟去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将足球顶
在头上静止不动,如图所示。下列与足球所受的重力是一对平衡力的是
( C )
【例5】图
C
A. 海狮受到的重力
B. 地面对海狮的支持力
C. 海狮对足球的支持力
D. 海狮与足球受到的总重力
【例6】一个物体的质量是5 kg,当把它吊在空中静止时,它受到的拉力
是 N,若使它以1 m/s的速度匀速下降时,它受到的拉力
(选填“大于”“小于”或“等于”)50 N,若使它以2 m/s的速度匀速上升时,它受到的拉力 (选填“大于”“小于”或“等于”)50 N,若上升的过程中,绳子突然断了,物体将会 。(忽略空气阻力,g取10 N/kg)
50
等于
等于
先上升再下降
【例7】如图所示,重为0.3 N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上,此时
黑板擦受到的摩擦力大小为 N;若对磁性黑板擦施加一个竖直向
上、大小为0.8 N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,则此时黑板擦受
到的摩擦力大小为 N。
【例7】图
0.3
0.5
重难点3 摩擦力的应用
【例8】如图甲所示,两个重20 N的相同物块A、B叠放在一起,受到10
N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时B对A
施加的摩擦力为 N,地面对B施加的摩擦力为 N;如图乙,若
将B与A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水
平推力F2 (选填“>”“<”或“=”)F1。
【例8】图
0
10
=
【例9】如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F
的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动的速度v与时间t的关系如图
乙、丙所示,则下列说法正确的是( D )
【例9】图
D
A. 当t=1 s时,物体静止,摩擦力小于推力
B. 当t=3 s时,推力F=3 N,物体受到摩擦力大小也为3 N
C. 当t=5 s时,物体受到的摩擦力大小为3 N
D. 在4~6 s内,物体所受合力为0 N
实验1 探究阻力对物体运动的影响
【例1】在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木
板、棉布、毛巾和小车,如图所示。
【例1】图
(1)本实验中的“阻力”主要是指小车受到的 。
(2)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 位置由静止释放,以
控制小车在到达水平面上时的速度 。(均选填“相同”或“不
同”)
摩擦力
相同
相同
【例1】图
(3)在本实验中,小车在水平面上运动的距离反映的是 (选填字母)。
A. 小车所受阻力大小
B. 阻力对小车运动的影响情况
C. A、B选项均正确
B
【例1】图
(4)分析现象可知,小车在 表面上运动状态改变得最慢。进一步
推理可知,若水平面绝对光滑,小车将做 运动。这里运用
的研究方法是 法。下列实验中运用此方法的是 (选填
字母)。
A. 探究影响压力作用效果的因素
B. 探究液体蒸发快慢与什么因素有关
C. 探究声音能否在真空中传播
木板
匀速直线
科学推理
C
【例1】图
(5)若实验中小车仅在木板表面滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验
以获取可靠的证据?答: (选填“需要”或“不需要”)。
(6)小车在不同水平面上克服阻力所做的功 (选填“相同”或“不
同”)。
(7)本实验采取从斜面上释放小车的方法,而不是用手推一下小车,原因
是 。
不需要
相同
用手推时不易控制小车的速度
【例1】图
实验2 探究二力平衡的条件
【例2】如图1是小明探究二力平衡的条件的实验装置。
【例2】图1
(1)实验中通过改变砝码的 来探究二力平衡时两个力的大小
关系。
(2)若把小车上下翻转,对实验 (选填“有”或“无”)影响,原因
是 。
数量
有
小车与桌面间有摩擦力
【例2】图1
(3)某次实验时,在左盘放入2 N的砝码,右盘放入1.5 N的砝码,小车静
止,此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力。这个现象与
二力平衡条件不完全相符,产生此现象的原因是实验中存在
力,该力大小是 N,方向为 。
是
摩擦
0.5
水平向右
【例2】图1
(4)利用如图2甲所示的实验器材,也可以完成该实验。将卡片旋转一定角
度(如图乙),松手后,发现卡片旋转后又恢复原状,这说明两个力必
须 ,物体才能平衡;为了验证上述结论,
(选填“可以”或“不可以”)采用“将卡片下拉一定距离(如图丙)”
的操作方式,因为 。
在同一条直线上
不可
以
没有控制两个力的方向相反
【例2】图2
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在完成以上操作
后,下一步的操作是 。
用剪刀将卡片剪开
【例2】图2
实验3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【例3】学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,
实验装置如图1中的甲、乙所示,A、B分别是体积和形状相同的木块和
铁块。
【例3】图1
(1)本实验要求木块放在水平面上,水平拉动木块做匀速直线运动,拉力
与木块所受的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
相等
【例3】图1
(2)小芳同学把铁块B叠放在木块A上,如图2丙所示,再用弹簧测力计拉
着它们在水平桌面上匀速向右运动,发现弹簧测力计示数与图1甲相比变
大了,可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
【例3】图2
压力大小
(3)小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系,应
选择 两图进行下一步实验。
(4)此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动,若图甲装置中木块运动
的速度变大,物体所受滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
丙、丁
不变
【例3】图2
(5)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图戊所示,下列判断正确
的是 。
A. 瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用
B. 当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C. 当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大
C
【例3】图2
(6)(器材创新)如图3所示,小芳对实验装置进行了改进。两个传感器可分
别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力
的大小与 的关系;实验过程中 (选填“需要”或
“不需要”)匀速拉动长木板。
压力大小
不需要
【例3】图3
易错点1 平衡力和相互作用力
【例1】在巴黎奥运会乒乓球男单决赛中,中国选手获得金牌。如图所示,当运动员静止站立在水平的最高领奖台上时,下列分析正确的是( C )
【例1】图
C
A. 领奖台的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
B. 领奖台的重力与领奖台对该运动员的支持力是相互作用力
C. 该运动员的重力与领奖台对该运动员的支持力是一对平衡力
D. 该运动员对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力
【例2】如图所示,一辆汽车在水平地面上做匀速直线运动。下列说法正
确的是(不考虑空气对汽车的影响)( B )
【例2】图
B
A. 汽车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
B. 汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
C. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
D. 地面对汽车的支持力和汽车受到的阻力是一对相互作用力
【例3】(2025·乐山)如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台
上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点
为硬币的重心。
【例3】图
【例4】如图所示,一辆小车上固定一个铁杆,铁杆顶端焊接一个铁球,
当整体匀速向右运动时,请对铁球进行受力分析。
【例4】图
【例5】 如图所示,索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动,请画出
物体所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心O上)。
【例5】图
考点1 牛顿第一定律
1. (2025·山东)如图所示,塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起
沿水平方向向前匀速运动,水平运动机构突然停止时,货物( B )
第1题图
A. 停止运动 B. 向前运动
C. 向后运动 D. 竖直向上运动
B
2. 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( C )
A. 车由静止突然向东启动 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
第2题图
C
3. 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( D )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
第3题图
D
4. 一艘轮船在海面上匀速向西航行,小明在甲板中央竖直向上跳起,则
小明下落后,其落地点( A )
A. 仍在起跳点 B. 在起跳点偏东
C. 在起跳点偏西 D. 不在甲板上
A
考点2 二力平衡
5. (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
( D )
A. F1>G B. F2>G
C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力
D
6. (2024·盐城)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( A )
A B C D
A
7. 如图所示,用F=6 N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止
不动,此时弹簧测力计的示数为4 N,则A的下表面所受摩擦力的大小及
方向为( B )
A. 2 N,水平向右 B. 2 N,水平向左
C. 6 N,水平向左 D. 4 N,水平向左
第7题图
B
8. (2024·内江)质量为0.4 kg的电灯悬挂在电线上静止不动,g取10
N/kg,下列说法中正确的是( A )
A. 电灯受到的重力为4 N
B. 电灯受到的重力的施力物体是绳子
C. 电灯受到的重力和电线对电灯的拉力大小不相等
D. 电灯受到的重力和电灯对电线的拉力是一对平衡力
A
考点3 摩擦力
9. (2024·广州)如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就
“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力( B )
A. 方向竖直向下 B. 方向竖直向上
C. 大于其所受重力 D. 小于其所受重力
第9题图
B
10. (2025·兰州)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成
密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列
改变摩擦的方法与此相同的是( D )
A. 推书柜时,先将柜中的书移出 B. 行李箱下装有滚轮
C. 自行车脚踏板凹凸不平 D. 机械手表保养时上油
第10题图
D
11. (2025·深圳)善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机的轮胎上有很
多花纹,收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是( A )
A. 增大摩擦力 B. 减小摩擦力
C. 增大压力 D. 减小压力
12. (2025·广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程
度相同,则冰壶所受的摩擦力( C )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 保持不变 D. 先增大后减小
A
C
考点4 同一直线上二力的合成
13. 一个重3 N的小球用5 N的力竖直向上抛出,小球竖直上升时受到的空
气阻力恒为1 N,则小球上升时所受合力的大小和方向( D )
A. 9 N,竖直向上 B. 9 N,竖直向下
C. 4 N,竖直向上 D. 4 N,竖直向下
14. 一个物体受到同一直线上两个力的作用,其中F1=3 N,F2=2 N,若
用一个力等效代替这两个力,则这个力的大小可能是( C )
A. 5 N B. 1 N C. 1 N或5 N D. 无法确定
D
C
15. 阅读短文,回答问题。
空气阻力
物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫作空气阻力。空
气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力
的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空
气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空
气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线
运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)关于空气阻力,下列说法正确的是 。
A. 飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B. 降落伞从空中下落时因横截面积较大,更利于增大空气阻力
C. 赛车要赢得比赛,应设法增大空气阻力
B
(2)人造地球卫星一般不需要设计成头圆尾尖的形状,这是因为
。
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越大是由于它受到的
重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)空气阻力;结合材料分
析,若下落过程中雨滴受到的重力消失,雨滴将 (填字母)。
A. 静止 B. 先下降后静止 C. 先下降后上升
太空中
没有空气
大于
B
(4)下落过程中,随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力 (选填
“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力 (选填“大
于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度。
(5)若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比,即f=kv2,
其中k=1×10-4 N/(m·s-1)2,则一滴质量为0.16 g的雨滴下落时的收尾速
度为 m/s。(g取10 N/kg)
增大
等于
4
$