【备考 志鸿优化设计】（安徽专用）中考物理总复习 第18讲 力和运动 二力平衡（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+探究重难方法）（含解析） 新人教版.doc

第18讲力和运动二力平衡考纲要求备考指津1知道力的定义和力的单位牛顿（简称为牛，符号为n）。2知道力的三要素，知道力的作用效果是可以使物体发生形变，可以使物体的运动状态发生改变；会画物体受力情况的示意图。3能正确表述牛顿第一定律。4能举例说明什么是物体的惯性，知道物体的惯性只与物体的质量有关。5知道二力平衡条件；能在具体问题中判断物体是否处于二力平衡状态（能对物体进行简单的受力情况分析）。本课时考查的重点：认识力的作用效果，能用力的示意图描述力，会测量力的大小；知道二力平衡的条件；了解物体运动状态变化的原因；理解物体的惯性；会用二力平衡条件进行简单的受力分析；能表述牛顿第一定律。题型以选择题、填空题为主，分值一般在35分。预计在今后的考试中，利用惯性解决实际问题、惯性的利用与防止、二力平衡知识的应用、力和运动关系的理解、力的示意图等知识，将是考查的重点。特别是对力和运动关系的内涵及力和运动关系在实际生活中的应用，将依然是命题的热点问题。考点梳理考点1力（1）物体间力的作用是相互的力是一个物体对另一个物体的_，一个物体对别的物体施力的同时，一定受到别的物体施加的力的作用。（2）力的作用效果力对物体的作用效果有两个：力可以改变物体的_，还可以改变物体的_。物体运动状态的改变包括_的改变或_的改变。物体形状的改变主要是指被拉伸、被压缩、被弯曲等。（3）力的三要素力的_、_、_叫做力的三要素，它们都影响力的作用效果。（4）力的示意图在物理学中，通常用一根带箭头的线段形象地表示力；在受力物体上，沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向；用线段的起点或终点表示力的_；在箭头的旁边标出力的_和_，这种表示力的方法叫力的示意图。温馨提示 正确画出力的示意图，就要正确画出力的三要素，其具体步骤如下：（1）首先确定受力物体，并要弄清画的是哪些力，注意力的作用点在受力物体上。（2）三定：一是定力的作用点；二是定力的方向；三是定力长度，表示力的大小的线段的长度要体现力的大小，特别是物体受到几个力的作用时。（3）三标：一是标出箭头表示的力的方向；二是标上力的符号；三是标上力的数值及单位。考点2牛顿第一定律惯性（1）内容：一切物体在_的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。（2）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步_、_得出的，尽管不可能用实验直接验证，但从定律得出的一切_都是正确的，它是公认的力学基本定律之一。（3）牛顿第一定律说明：力是物体运动状态改变的原因；物体的运动不需要力维持，任何物体都具有_的性质，这种性质叫做惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。（4）惯性：物体保持_（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质叫做惯性。（5）惯性是物体本身的一种_，它不随外界条件及物体的运动状态而改变，任何物体在任何条件和任何状态下都具有惯性；惯性不是一种力，不是物体间的相互作用。（6）惯性的表现：原来静止的物体由于惯性要保持_；原来运动的物体由于惯性要保持_状态，直到有外力改变它的状态。（7）惯性的大小与物体的_有关，与物体的_无关。质量大的物体惯性大，运动状态难改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变。考点3二力平衡（1）平衡状态：物体受两个力（或多个力）的作用时，如果能够保持_状态或_状态，则此时物体所处的运动状态叫平衡状态。如放在桌子上的墨水瓶受重力和支持力的作用而处于静止状态。我们就说墨水瓶处于平衡状态。（2）平衡力：使物体处于_（静止或匀速直线运动）的两个力（或多个力）叫平衡力。（3）二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小_、方向_、作用在_上，则这两个力就相互平衡。（4）平衡力与相互作用力的区别：平衡力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条直线上作用在同一条直线上不同点作用在同一物体上作用在不同物体上一个力消失后另一个力可存在同时存在，同时消失自主测试1下列过程中，有一个力的作用效果与其他三个不同类，它是（）a把橡皮泥捏成不同造型b进站的火车受阻力缓缓停下c苹果受重力竖直下落d用力把铅球推出2下列常见的交通警示语中，与惯性无关的是（）a酒后不驾车 b驾车须系安全带c行车保持一定车距 d雨后路滑，减速慢行3如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置，下列说法错误的是（）a每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等b由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动c水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快d实验表明，力是维持物体运动的原因4下列关于力和运动的说法正确的是（）a人推墙的力和墙对人的力是一对平衡力b静止的物体不受摩擦力，运动的物体才受摩擦力c给正在运动的物体再施加一个力，物体就会比原来运动得更快d在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里，竖直向上跳起的人仍将落回原处（不计空气阻力）重难突破1解释惯性现象的规律探究初中物理中的惯性现象，多数以物体运动状态的改变表现出来的惯性现象为例进行分析。在日常生活中我们会见到许许多多与惯性有关的现象，这些惯性现象对我们既有有益的一面，又有有害的一面。有益的，我们要加以利用，例如：利用惯性使锤头套紧；有害的，要予以防止，例如：刹车时人前倾，汽车不能超速、超载。【例1】据报道：一辆装有钢管的货车在高速行驶时遇突发事件紧急刹车，却造成驾驶室内三人严重受伤，事后调查，伤人的“元凶”竟然是车厢内的钢管，请你运用所学物理知识解释：为什么堆放在车厢内的钢管会进入前面的驾驶室呢？解析：步骤一：说明出现惯性现象的物体原来处于何种状态。钢管原来跟货车处于运动状态。步骤二：在什么情况下，物体的运动状态发生了什么变化。当货车在高速行驶时遇突发事件紧急刹车，货车停止了运动。步骤三：由于惯性，物体仍要保持原来的运动状态，仍向前运动，于是便进入前面的驾驶室，造成对驾驶室内的人员伤害。答案：堆放在车厢内的钢管原来随货车一同做高速运动，当货车遇突发事件紧急刹车时，货车紧急减速很快停止，钢管由于惯性还要保持原来的高速运动状态，继续向前运动，于是便进入前面的驾驶室。方法归纳 由此可见，惯性现象的解释是有规律可循的。首先要明确物体原来的运动状态，其次要说明物体的运动状态发生了怎样的改变。由于惯性，物体仍要保持原来的运动状态，最后简述出现的惯性现象。按照这样一个步骤来解释，思路和条理都非常清晰，不仅有话可说，而且言简意赅。2关于平衡力与相互作用力【例2】如图所示，一闹钟静止在水平桌面上，则（）a闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力b闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力c闹钟受到的重力和闹钟受到的支持力是一对相互作用力d闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对相互作用力解析：二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且作用在一个物体上。选项a中的两个力满足二力平衡的条件。选项b中的两个力作用在两个物体上，且方向相同，不满足二力平衡的条件；相互作用力的特点是“等大、反向、不同体、共线”。选项c中的两个力作用在同一个物体上，所以不是相互作用力。选项d中的两个力方向相同，所以也不是相互作用力，只有选项a是正确的。答案：a规律总结 平衡力与相互作用力都有等值、反向、共线的特点，所以很容易混淆，这两个力是物理学中的一对“双胞胎”，相互作用力和平衡力的根本区别在于作用力与反作用力分别作用于两个物体上，而物体所受的两个平衡力是作用在同一物体上的。3图解“运动和力”的关系力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态不变的原因。理解运动和力的关系应从牛顿第一定律、惯性及平衡力的知识出发，正确理解力与运动的关系。请看下面图表：【例3】关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）a物体受到力的作用时就会运动b物体不受力的作用时处于静止状态c物体运动速度越大其惯性越大d物体运动状态改变时，一定受到力的作用解析：物体受到力的作用时不一定会运动，如物体受到平衡力的作用时可能会保持静止状态，选项a错误；物体不受力时可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态，故选项b错误；一切物体都有惯性，其惯性大小只与物体的质量有关，与物体的状态、速度大小等因素无关，故选项c错误；力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生改变，一定受到力的作用，故选项d正确。答案：d规律总结 解答有关力和运动关系问题时，应抓住力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，但对这句话应正确理解，当物体受平衡力作用时，物体应保持静止或匀速直线运动；当物体所受的力不平衡，即合力不为零时，物体的运动状态将发生改变。反之，若物体保持静止状态或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力作用；当物体的运动状态发生改变时，则物体一定受到了力的作用且合力不为零。易错剖析易错点关于惯性的理解【例】下列关于惯性的说法中正确的是（）a物体运动的速度越大，惯性越大b静止的物体没有惯性，运动的物体有惯性c物体在没有受到外力时具有的性质叫惯性d跑步时脚绊着石块，就会向前倾倒，这是由于人具有惯性错解：a或b或c错因：错选a、b是根据生活中的一些惯性现象想当然地理解惯性，没有抓住惯性的实质；错选c是混淆了惯性和惯性定律。解析：惯性是一切物体都具有的一种性质，惯性的大小只与物体的质量大小有关，与物体的运动状态、受力与否没有关系。人跑步时脚绊着石块，脚受阻力停下来，而上身由于惯性，要保持原来向前运动的状态，因此人会向前倾倒。答案：d1（2011云南大理等八地中考）2011年法国网球公开赛中，我国选手李娜勇夺桂冠，成为该项国际赛事的亚洲第一人。在网球运动中所涉及的物理现象解释错误的是（）a网球与球拍撞击时，球拍发生形变是因为力改变了物体的形状b网球撞击球拍的力和球拍对网球的弹力是一对平衡力c网球离开球拍后能继续飞行是由于网球具有惯性d飞行的网球最终落向地面是因为受到重力的作用2（2011云南昆明中考）关于力和运动的下列说法，正确的是（）a草地上滚动的足球逐渐停下来，是因为足球没有受到力的作用b由于惯性，投出去的篮球能够在空中继续飞行c物体受平衡力的作用，一定静止d一小孩推地面上的箱子，箱子未动，是由于小孩的推力小于箱子受到的摩擦力3（2012安徽中考）一辆卡车空载时行驶速度为25 m/s，满载货物时行驶速度为20 m/s，满载货物时车的惯性比空载时_（选填“大”或“小”）。4（2009安徽中考）物体间力的作用是相互的。实验表明，两个物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反。如图所示，一个物体静止地放在水平桌面上。（1）画出物体所受各力的示意图。（2）试推证：物体对桌面的压力与物体受到的重力大小相等。5（2012云南大理等八地中考）小强同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行实验，步骤如下：先用双面胶把一个100 g的砝码固定在50 cm长的一块弹性薄钢片上，将钢片的左端固定在桌子的一端；接着缓缓抬起钢片右端，与水平方向成一定夹角；继续抬高右端，增大钢片与水平方向的夹角，现象依次如图甲、乙、丙所示。该实验中，是通过观察_判断物体对斜面压力的大小。斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度的增大而_。（选填“增大”“减小”或“不变”）若继续增大斜面倾斜程度，直到与水平方向垂直，则_。斜面上的物体对斜面的压力还与什么因素有关？请你再提一个猜想：_。1下图四个选项中表示力能使物体的运动状态发生改变的是（）2关于惯性，下列说法正确的是（）a运动的物体由于惯性会慢慢停下来b物体的运动速度越大，惯性也越大c司机开车时要系安全带，是为了防止惯性带来危害d运动员起跑时用力蹬地，是为了利用惯性提高成绩3下列现象中，利用惯性的是（）a用力压吸盘使它贴在光滑的墙面上b用力捏自行车的手刹使它停下c用力向下砸锤柄使锤头套紧d用力拉弓使弓弯曲4如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是（）a实心球在空中上升 b实心球从空中下落c实心球在地上越滚越慢 d实心球停在地面上5小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌，结果没有推动。则下列说法正确的是（）a讲台桌不受摩擦力b推力与讲台桌的重力大小相等c推力小于地面对讲台桌的摩擦力d推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等6一个重50 n的木箱放在水平桌面上，在10 n的水平推力作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为f1；当推力为22 n时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为f2，则（）af10 nf222 n bf10 nf250 ncf150 nf222 n df110 nf222 n7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（）8图中是物理教材中的两幅插图，甲图表示小铁球受磁铁的情况，说明力可以改变物体的_；乙图是坐在船中的人用手推另一只船时，自己坐的船同时后退，说明物体间力的作用是_。9沿东西方向直线运动的火车突然刹车，车厢里的乘客看到水平桌面上的小球朝着自己滚动过来（如图所示），这是由于小球具有_的缘故。若乘客是面朝西坐着的，则列车是向_（选填“东”或“西”）运动的。10惯性与日常生活的联系非常密切，请分别列举一个利用惯性和防止惯性的实例。利用惯性：_；防止惯性：_。11如图显示的是同一木块先后两次在同一水平面上运动时，在相等时间内连续拍摄的“频闪”照片。由图可知，两次实验中，木块的速度_，木块所受拉力的大小_（均选填“相等”或“不相等”）。12图中茶杯静止在水平桌面上，请画出茶杯的受力示意图。13针对如下图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识，回答下列问题。（1）问题：为什么要使小车从同一高度自由滑下？回答：_。（2）问题：如果运动物体不受力，它将做怎样的运动？回答：_。（3）请从机械能角度提出一个问题并回答。问题：_?回答：_。参考答案导学必备知识自主测试1a力的作用效果一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状。a选项力改变了物体的形状；b、c、d选项都是力改变了物体的运动状态。2a人喝酒后反应就会迟钝，驾车时容易造成事故，与惯性无关；车如果刹车时，人具有惯性，会保持原来的速度向车窗冲去，故为了防止这种现象，人要系安全带，与惯性有关；汽车行驶过程如果紧急刹车，汽车由于惯性会继续运动，所以要保持一定车距，与惯性有关；当车遇到紧急情况需要停车时，由于惯性车仍要向前运动，雨天，车与地面的摩擦力减小，车就更不易停下来，所以要慢行。3d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，物体的运动不需要力来维持，故选项d的说法是错误的。4d人推墙的力和墙对人的力，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故a错误；具有相对运动趋势的物体，处于静止状态，受到的摩擦力称之为静摩擦力，当物体发生滑动时受到的摩擦力叫滑动摩擦力，故b错误；给正在运动的物体再施加一个力，如果力的方向与物体运动的方向相反，则物体就会比原来运动得慢，故c错误；在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里，竖直向上跳起的人由于惯性还要保持原来的运动状态，因此仍将落回原处，故d正确。品鉴经典考题1b网球撞击球拍的力和球拍对网球的弹力是一对相互作用力，平衡力的条件是“等大、反向、同体、共线”，所以b选项错。2b足球停下来是由于受到阻力的作用，a选项错；物体受平衡力时，可能做匀速直线运动，也可能静止，选项c错；箱子未动是处于静止这一平衡状态，此时推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，选项d错。3解析：因为惯性只与物体的质量有关；质量越大、惯性越大；而空载时的质量小于满载时的质量，所以空载时的惯性小于满载的惯性。答案：大4答案：（1）（2）由于物体静止（或物体处于平衡状态），所以物体受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等；根据题意，桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力大小相等；因此物体对桌面的压力和物体受到的重力大小相等。5答案：薄钢片发生形变程度大小减小砝码对薄钢片的压力为零（或薄钢片不发生形变等合理答案均可）可能还与物体质量有关（或物体重力、薄钢片的接触面积大小等合理猜想均可）研习预测试题1d物体运动状态的改变包括速度大小的变化和运动方向的变化两个方面，运动员用头顶球，使球运动方向发生了变化，所以力使球的运动状态发生了改变，故选项d正确，其他三个选项都是力改变了物体的形状。2c运动的物体慢慢停下来是由于受到摩擦力的作用，不是由于惯性，故选项a错误；惯性是物体本身的一种属性，它的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，选项b错误；司机开车时要系安全带，是为了防止惯性带来的危害，故选项c正确；运动员起跑时用力蹬地，是为了增大摩擦力，以增大起跑时前进的动力，而不是利用惯性，故选项d错误。3c吸盘是利用了大气压的作用；自行车的手刹是利用了增大压力来增大摩擦；用力拉弓使其弯曲是力改变了物体的形状，只有选项c是利用了锤头的惯性。4d实心球上升、下落和在地上越滚越慢时状态均发生了改变，根据力和运动的关系可知，这三种情况下，物体均受到非平衡力的作用，只有球停在地面上处于静止状态时才受到平衡力的作用。5d没有推动讲台桌是由于桌与地面间有摩擦力，此时讲台桌静止，处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，重力和支持力是一对平衡力，故选项d正确。6d两次推木箱，木箱均处于平衡状态，第一次静止，第二次做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，f110 n，f222 n，故选项d正确。7d若一个物体只受一个力的作用，根据力与运动的关系可知，若这个力的方向与物体运动方向在同一直线上，则此物体将做变速直线运动，如c图；若此力的方向与物体运动方向不在一条直线上，则此物体将做曲线运动，如a、b图；d图中力的方向与运动方向垂直，物体的运动轨迹不可能是直线，所以不可能的只有d