内容正文:
第八章 运动和力
单元复习双向细目表
知识模块
新课标学业质量要求
单元核心复习目标
达标层级
(3 级)
中考对接考向
学生掌握情况自查
牛顿第一定律
认识牛顿第一定律,理解惯性,能解释惯性生活现象。
理清力与运动关系;掌握惯性性质,规避惯性易错点。
□基础达标
□能力提升
□素养拓展
选择填空辨析惯性、运动状态
□未掌握
□部分掌握
□完全掌握
二力平衡
掌握二力平衡条件,能区分平衡力与平衡状态。
熟记平衡四条件;明确平衡力、相互作用力区别。
□基础达标
□能力提升
□素养拓展
受力辨析、平衡判断、简单作图
□未掌握
□部分掌握□完全掌握
摩擦力
认识摩擦类型,掌握滑动摩擦力影响因素,知晓增减摩擦方法。
探究滑动摩擦影响因素;会判断摩擦类型,应用增减摩擦。
□基础达标
□能力提升
□素养拓展
探究实验、生活实例中的摩擦力辨析
□未掌握
□部分掌握□完全掌握
同一直线上二力的合成
了解合力、分力概念,掌握同直线二力合成规律。
熟练同向、反向二力合成的简单计算。
□基础达标
□能力提升
□素养拓展
填空简单计算、受力分析
□未掌握
□部分掌握□完全掌握
单元知识思维导图
重难易错突破清零
一、重难考点分层突破
第1节 牛顿第一定律
知识点1 牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.四点解读
(1)“一切物体”表示定律的适用范围是所有物体,普遍适用,没有特例;
(2)“总保持”指物体在没有受到力的作用时,只有保持静止或匀速直线运动两种可能状态;
(3)“或”表示两种状态只保持其一,不能同时存在;
(4)“力迫使它改变这种状态”表示力是改变物体运动状态的原因。
3.两点说明
①牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的。(实验推理法—通过大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律)
②物体在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况,也可应用牛顿第一定律。定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,也就是说物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止,原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动,直到有外力改变这种状态。即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。
4.阻力对物体运动的影响
伽利略通过实验分析得出: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。
知识点2 惯性
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
①惯性是物体本身的固有属性,一切物体都具有惯性,无论物体是固体、液体还是气体,也无论物体的质量是大还是小,是静止还是运动,受不受力,都具有惯性;
②牛顿第一定律也叫惯性定律;
③惯性的大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,其惯性越大,其运动状态越难改变。
④惯性不是力,因而只能说物体“具有惯性”或“由于惯性”,不能说物体“受到惯性”“由于惯性作用”或“惯性大于某个力”
⑤物体在太空中虽处于失重状态,但仍具有惯性。
第2节 二力平衡
知识点1 平衡力和平衡状态
1.平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动状态。
2.二力平衡:一个物体同时受到两个力作用,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,那么这两个力就相互平衡,我们称之为二力平衡。
3.平衡力: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平衡,或者说物体受到平衡力作用。
知识点2 二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。
1.二力平衡的应用
(1)根据二力平衡条件,求力的大小和方向
当物体受两个力作用处于平衡状态时,知道其中一个力的大小和方向,可以根据二力平衡时两个力大小相等、方向相反,得出另一个力的大小和方向
(2)根据二力平衡条件,判断物体的运动状态
若物体只受到两个力的作用,并且满足二力平衡条件,则可以判定物体处于 静止状态或匀速直线运动状态
2.一对平衡力和一对相互作用力的区别与联系
一对平衡力
一对相互作用力
大小
相等
相等
方向
相反,且在同一直线上
相反,且在同一直线上
作用对象
同时作用在同一物体上
分别作用在两个物体上
与时间的关系
撤去其中一个力,另一个力可能依然存在
同时产生,同时消失
力的作用效果
两个力共同作用在同一物体上,使物体保持平衡,两个力的作用效果可以抵消
相互作用的两个力分别作用在不同的物体上,一般产生不同的效果,两个力的作用效果不可抵消
力的性质
可以不同
一定相同
力的示意图及描述
物块受到的支持力与物块受到的重力
物块受到的支持力与桌面受到的压力
力是物体运动状态改变的原因,不是维持物体运动的原因
第3节 摩擦力
知识点1 摩擦力
摩擦力≠阻力
1.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,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力产生的条件:
①两物体接触面粗糙不平;
②两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势;
③两物体之间相互挤压发生弹性形变,接触面上有压力产生。
(3)作用效果:总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。
“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的
(4)方向:总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
注意:不是与物体运动方向相反,有时与物体运动方向相同。
(5)作用点:实际摩擦力是作用在整个物体接触面上的,但是为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个点等效取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
(6)滑动摩擦力的大小与受力面积无关
2.三种摩擦
静摩擦:两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦力。
滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力。
滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦力。
3.摩擦的利用与防止
许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它,摩擦在很多情况下又是有害的,这时就需要设法减小它。
增大有益摩擦的方法
减小有害摩擦的方法
增大接触面的粗糙程度
使接触面变光滑
增大压力
减小压力
变滚动为滑动
用滚动代替滑动
使接触面分离
第4节 同一直线上二力的合成
知识点1 力的合成
1.合力:如果一个力单独作用的效果和另外几个力共同作用的效果相同,这几个力就是那几个力的合力。
2.力的合成:在物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成。
知识点2 同一直线上二力的合成
研究同一直线上二力的合成
实验方法
等效替代法
实验步骤
把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由A位置拉伸到B位置,研究过程及实验数据如图a、b、c所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论
实验结论
由图a、b中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同。
由图a、c中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致
二、易混易错点清零(类型建议,学科可自行调整)
1.惯性现象“相对运动”的分析
【例】如图所示,一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡。当车向右启动时,气泡相对于水向______运动;当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物减速时,气泡相对于水向_______运动。(均填“左”或“右”)
解:由于气泡的质量小于同体积水的质量,因此当车向右启动时,气泡的惯性小,气泡的运动状态比水的运动状态容易改变,因此气泡会向右运动;当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物减速时,同体积水的惯性大,运动状态不容易改变,气泡的惯性小,运动状态容易改变,所以相对于水来说,气泡会向左运动。
答案:右;左
诊误区:
本题的易错之处是误以为气泡运动是自身惯性导致,而实际上同体积水的质量远大于气泡的质量,惯性主要由水体现。车启动或刹车时,水因惯性保持原来的运动状态,从而挤压气泡,导致气泡向与水的运动趋势相反的方向运动(气泡的运动是水挤压的结果,而非自身惯性主导)。
2.误认为杆对物体的力沿着杆的方向
【例】如图所示,一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定了一个质量为m的小球,求:
(1)小球受到杆对它的作用力的大小。
(2)在图中作出小球受到的力的示意图。
解析:小球静止,处于平衡状态,则小球受到平衡力的作用。在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,杆对小球的作用力方向竖直向上,且大小为F=G=mg。
答案:(1)小球受到杆对它的作用力的大小为F=G=mg。
(2)
诊误区:
若认为杆对小球的作用力沿着杆的方向,得到小球受力示意图如图所示,可发现小球受力不平衡,则其不可能处于静止状态。
3.摩擦力的大小、摩擦力的方向分辨不清
【例】如图所示,用5 N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,木块B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2 N,下列说法正确的是( )
A.木块B所受摩擦力方向水平向右
B.木块B所受摩擦力大小为3 N
C.木块B所受摩擦力大小为5 N
D.力F增大时,木块B所受滑动摩擦力变大
解析:木块B相对地面静止,在水平方向上,弹簧测力计对其向左的拉力与木板A对它的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反,因此木板A对木块B的摩擦力大小为2 N,方向水平向右。当力F增大时,木块B对木板A的压力大小、接触面的粗糙程度及材料均未改变,所以木块B所受的滑动摩擦力大小保持不变。综上,正确答案为A。
答案:A
诊误区:
判断木块B是否受到摩擦力,以及摩擦力的大小、方向,应根据二力平衡条件和平衡状态进行分析。注意滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度和接触面的材料有关。
4.忽视两个力的方向而出错
【例】若作用在一个物体上的两个力分别是5 N和8 N,且在同一直线上,则这两个力的合力( )
A.一定是13 N
B.一定是3 N
C.可能是3 N 或13 N
D.无法判断
解析:作用在一个物体上的两个力,F1=5 N、F2=8 N,且在同一直线上,当两个力的方向相反时,其合力大小F合小=F2-F1=8 N-5 N=3 N,当两个力的方向相同时,其合力大小F合大=F1+F2=5 N+8 N=13 N。合力大小可能是 3 N 或 13 N。
答案:C
诊误区:
本题易错点在于未全面考虑两力方向情况。易因惯性思维,默认为两力方向固定(如只想到同向或反向中的一种),没意识到同一直线上两力方向有同向、反向两种可能。
情景素养考向对接
一、赛场逐梦,勇毅前行
冰壶被誉为 “冰上国际象棋”,是一项考验策略与精准控制的团队运动。比赛中,运动员投掷约 19 公斤的花岗岩冰壶,使其在特制冰面滑行。冰壶底部呈环形接触,配合冰面微小 “麻点”,可有效降低摩擦。队友用毛刷快速刷冰,能局部融化形成薄水膜,减小摩擦、调整轨迹,最终目标是让冰壶精准停留于营垒中心。
撑杆跳是田径中力量与技巧结合的经典项目,核心是能量转化:运动员助跑积累动能,插杆时将动能转化为撑杆弹性势能,撑杆伸直反弹再将势能化为重力势能,助力运动员越过横杆。整个过程需精准控制助跑速度、握杆位置与起跳角度,是对爆发力、协调性与技术稳定性的综合考验。
2026 年米兰 - 科尔蒂纳冬奥会的滑雪项目精彩纷呈,涵盖高山滑雪、自由式滑雪、越野滑雪、跳台滑雪、北欧两项、冬季两项及新增的滑雪登山。高山滑雪设滑降、回转等 10 个小项,考验速度与弯道技巧;自由式滑雪包含空中技巧、U 型场地等,尽显空中动作难度与艺术表现力;滑雪登山作为新增项目,融合上坡滑行、徒步登山与速降,展现耐力与山地技术。这些项目既体现运动员极限挑战的拼搏精神,也蕴含丰富的力学与运动科学原理。
1.[2026届·西安市铁一中学·二模]如图所示为冬奥会中我国运动员正在进行冰壶项目的比赛。若一只冰壶的质量为20kg,在水平冰面上滑行的过程中,受到的摩擦力是冰壶自重的0.02倍(空气阻力忽略不计),求:
(1)冰壶受到的重力为多少N?
(2)若运动员对冰壶的水平推力为8N,此时冰壶水平方向受到的合力大小为多少N?
2.如图所示,为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是( )
A.助跑时跳高运动员相对于地面是静止的
B.压弯撑竿说明了力可以改变物体的形状
C.运动员鞋底的花纹是为了增大对地的压力
D.松手后运动员上升利用了撑竿具有惯性
3.[2026届·山西吕梁·一模]2026年米兰奥运会,中国选手谷爱凌不负众望,成为冬奥会历史上自由式滑雪项目获得金牌和奖牌最多的运动员。下列有关说法正确的是( )
A.运动员在空中加速下降时势能转化为动能,机械能守恒
B.运动员腾空后,仍能向前运动,是因为受到惯性的作用
C.宽大的滑板通过增大接触面积增大滑板对地面的摩擦力
D.落地后,人受到的支持力和人受到的重力是一对平衡力
1.答案:(1)200N
(2)4N
解析:(1)已知冰壶的质量,取。根据重力计算公式,可得冰壶受到的重力
(2)冰壶在水平冰面上滑行时,受到的摩擦力f是其自重G的0.02倍。则摩擦力的大小为
冰壶在水平方向上受到运动员8N的水平推力和与运动方向相反的摩擦力f。因此,冰壶在水平方向上受到的合力为
2.答案:B
解析:A.助跑时,运动员与地面之间有位置的变化,助跑时运动员相对于地面是运动的,故A错误;B.撑竿被压弯,说明力改变了物体的形状,故B正确;C.运动员鞋底的花纹是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;D.松手后运动员继续向上运动是由于运动员具有惯性,故D错误。
3.答案:D
解析:A.运动员从高空加速下降时重力势能转化为动能,由于空气阻力,机械能的总量减小,机械能不守恒,故A错误;
B.运动员腾空后,仍能向前运动,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.滑板做的宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.落地后,人受到的支持力和人受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
二、无人机 “空中快递” 提速重物配送,科技打通山地物流新通道
本报讯 随着低空经济快速发展,无人机正从航拍工具升级为高效 “空中搬运工”,在重物快递、物资运输领域实现规模化应用,破解山区、景区等复杂地形的物流难题。
近期,都江堰青城山景区常态化运行无人机配送服务,大疆 FC100 工业无人机可单次运载 4 袋大米或 160 瓶矿泉水,面对近千米高差的崎岖山路,仅需 3 分钟就能完成点对点精准送达,而传统人工转运至少需要 40 分钟,效率提升超 20 倍。在广东肇庆山区,无人机轻松吊运 70 斤重的桂皮,几分钟就能飞越两个山头,结束了农户肩挑背扛一小时的艰辛运输史。
不止短途配送,大型无人机已实现城际、跨海重物运输。2026年4月,国内首条跨渤海无人机物流航线开通,“鸿雁”大型无人机最大商载1.9吨,可承载生鲜、工业零部件等货物,近400公里航程仅需2小时15分钟青岛宣传网。5月,FP-98 “狮子座”无人机完成540公里城际首航,成功运送1.5吨榆林羊肉,用时2小时47分钟,远快于传统货车运输。
据了解,这批货运无人机搭载智能控制系统,具备精准悬停、自动避障、稳定吊装等功能,可适应山地、海岛、景区等多种复杂场景。目前,我国运载无人机已在全国完成超 1.8 亿趟次飞行,广泛服务于物流快递、农业运输、应急救援等领域,不仅大幅降低人力与时间成本,更减少复杂地形下的运输风险。
随着技术持续迭代与低空航线逐步开放,无人机重物配送正从试点走向普及,为物流行业注入新活力,让 “空中快递” 成为日常,真正实现 “货从天降、高效直达”。
4.[2026届·山东济南·一模]一架无人机用绳子吊着一重物正向右上方匀速直线运动(重物的运动轨迹如图中虚线所示),若不计空气阻力,图中绳子的方向合理的是( )
A. B.
C. D.
5.某同学在无人机下方用绳子悬挂一个重物,如图所示。不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
B.加速上升时,若绳子突然断裂,重物会立即下落
C.匀速下降时,重物所受的重力等于绳子对重物的拉力
D.水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
6.科技推动物流业“加速跑”,无人机载着快递包裹按设定航线,将包裹精确送到购物者手中。如图,无人机水平匀速飞行时,与包裹受到的重力相互平衡的是( )
A.无人机受到的升力 B.包裹对无人机的拉力
C.无人机受到的重力 D.无人机对包裹的拉力
4.答案:A
解析:重物悬挂在无人机下,与无人机一起向右上方做匀速直线运动,则重物处于平衡状态,与无人机保持相对静止,在重力作用下,把细绳向下拉至竖直方向,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.答案:C
解析:A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;B.加速上升时,绳子突然断裂,由于惯性,重物会先上升,再下落,故B错误;C.匀速下降时,重物处于平衡状态,重物受到向下的重力,向上的拉力,重物所受的重力等于绳子对重物的拉力,故C正确;D.水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与无人机保持相对静止,所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向,故D错误。
6.答案:D
解析:A.无人机受到的升力是无人机自身的受力,与包裹的重力无关,故A不符合题意;
B.包裹对无人机的拉力是作用在无人机上的力,与包裹的重力不是同一对平衡力,故B不符合题意;
C.无人机受到的重力是无人机自身的重力,与包裹的重力无关,故C不符合题意;
D.无人机对包裹的拉力是作用在包裹上的力,与包裹的重力方向相反、大小相等,形成一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
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