牛顿运动定律力的平衡

1、牛顿运动定律力的平衡同步课程第9讲 牛顿运动定律专题:上下课时知识点梳理、链接：（10分钟）上次课知识点复查：授课教师记录签名：1：2：3：知识点掌握状况：记录：1：2：需要对接专题：重点：（20分钟） 难点：（20分钟） 考点：（15分钟） 课堂练习：（15分钟） 课后作业：一：课况详案：基础知识讲解：（一）惯性和惯性定律1 伽利略斜面实验：三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远 运动下去。伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本

2、身，而是实验所使用的独特方法一在实验的 基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。2 牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切 _ 物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：A、牛顿第一定律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，且经受住 了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是，我们周围不受力是不可能的， 因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物 体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速

3、直线运动。C、牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关， 所以力不是产生或维持运动的原因。3 .惯性：定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体 的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。4 惯性与惯性定律的区别：A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。B、 任何物体在任何情况下都有惯性,（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力） 物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。人们有时要利用惯性，有时要防止

4、惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求 解释）。答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以 让它滑行。防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫 上很厚的泡沫塑料。（二）二力平衡1 定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力 平衡。2.二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、 方向相反、两个力在一条直线上。 概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。3 .平衡力与相互作用力比较：相同点：大小相等；方向相反；作用在一条直线上不同点：平衡力作用在一个物 体上可以是不同性质的力；相互力作用在不

5、同物体上是相同性质的力。4. 力和运动状态的关系：物体受力条件物体运动状态说明錚止运动力不是产生（维持）受平衡击如匀連运动f伏态运动的原因受非平衡力运动快慢改变-1运动伏力是改变物体运动合力不为0远动才闻改吏状态的原因5. 应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。画图时注意：先画重力然后看物体与那些物体接触， 就可能受到这些物体的作用力;画图时还要考虑物体运动状态重点：1、牛顿第一定律的概念及应用2、惯性3、二力平衡的条件4、对物体进行受力分析难点：1、牛顿运动定律的应用2、对物体进行受力分析考点：牛顿运动定律的应用；对物体进行受力分析（一）课堂例题精讲：例1.为了探究滑动摩擦力，张文

6、超同学利用牙刷做 实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷发发生了如图1所示的弯曲，对这一实验的分析错误的是（）A. 刷发弯曲越厉害说明牙刷受到的力越大B. 牙刷受到的摩擦力的方向向左C. 牙刷受到的摩擦力作用在刷发上二口图1D. 手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡2例2.如图2所示，小汽车受到的重力为 G,它在平 直的高速公路上以90km/h的速度行驶时，受到地面的支 持力为F。若考虑周围空气对它的影响，则下列关于G和F的大小关系正确的是A.G>FC.GvFB.G = FD.无法比较例3.如图3所示，甲，乙两物体在 A B两水平面 上做匀速直线运动，可以确定A .甲的速度一定小于乙的速度 B. F

7、甲所做的功一定小于F乙所做的功C甲、乙的运动状态发生改变D甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力图 3例4.质量相等的甲、乙两同学站在滑板上，在旱冰 场上相对而立，如果甲用 60N的力推乙，如图4所示。 以下分析正确的是A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N B. 甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力C.乙向后退，且始终受到 60N推力的作用 D. 乙由静止变为后退，说明力可以改变物体的运动状态例5.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.申4甲(1) 小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码， 使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，

8、并通过调整来改变拉力的大小.(2) 当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度， 松手后小卡片 ( 选填“能”或“不能'')平 衡。设计此实验步骤的目的是为了探 究(3) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作 是：(4) 在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面 上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验 优予小明的实验.其主要原因是A .减少，摩擦力对实验结果的影响B. 小书片是比较容易获取的才料C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转例6.汽车刹车后不会立即停下，这是因为汽车具有,车速会逐渐变小，是由于受到地

9、面摩擦力的作用，这说明力可以改变物体的 如在雨天，车会滑行更远，这是因为 (二)能力拓展：1. 在探究“二力平衡的条件”的实验中：(1) 实验装置如图5所示。实验目的是探究小车在 水平方向上所受两个拉力 Fi、F2的关系。实验中，小车 应该处于状态。(2) 实 验 中， 通 过 调 整 来改变Fi和F2的大小。(3) 实验中，保持Fi与F2大小相等，用手将小车 扭转一个角度，松手后，小车将 图52. 逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天， 撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难这是因为受 到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素 有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关为 验证

10、以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇(高、 中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、 光滑玻璃板、小车.可调速电风扇图6(1) 小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及 挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力根据的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.(2) 小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：风速低中高小车受到的0 23空气阻力/N.8 .2 .8通过对表中数据分析，可得出的结论 是：.(3) 小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的 影响，请你帮他设计出主要的实验步 骤：(4) 你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有（写

11、出一个）.3. 如图7,木块竖立在小车上，随小车一起以相同 的速度向右做匀速直线运动，下列分析正确的是（）A. 木块没有受到小车的摩擦力B. 木块的运动速度越大，惯性越大C. 木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对 平衡力D. 当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小 车接触面光滑，木块将向右倾倒4. 利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用 饮料罐代替小车，文件夹当成斜面，探究粗糙程度不同 的接触面对物体运动的影响，如图 &关于本实验，下 列分析中错误的是 A. 饮料罐从相同高度滚下，是为了保证它刚滚到水 平面时具有相同的速度B. 饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦C.

12、 饮料罐在水平面上滚动时，受到的重力和支持力 是一对平衡力D. 该实验可以直接得出牛顿第一定律5. 以下说法正确的是A鞋底、轮胎B.用重垂线来检查C锤柄往下撞击板D贴在墙面上的吸6. 空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等。甲 的速度是3m/s，乙的速度是5m/s，所受阻力F甲、F乙之 比是A. 3:5B.2:5C.5:3D. 1:17. 通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面积的大小 无关。如图甲所示，两个完全相同的的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N的水平拉力Fi的作用下，A、B一 起向右做匀速直线运动。若将A、B紧靠着放在水平桌面 上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，

13、如图乙所示，则F2是N_ ;若要让图乙中的A B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加乙大小为N 的水平向左的推力。甲左jfT" dTJ"書*畫査* f豪8. 下列事例中利用惯性的一组是 汽车行驶时，司机系着安全带 火车进站前，撤去动力，仍能进站 上岸后的鸭子，转动翅膀，把身上的水抖掉 比赛中，运动员将冰壶推出，冰壶在冰面上继续 向前运动A. BC D 9. 关于足球受力与运动的关系，下列说法正确的是A. 足球只有受力才能运动B. 足球受平衡力，一定处于静止状态C. 足球的运动状态改变，不一定受力D. 足球踢出去后继续运动，是由于足球具

14、有惯性 10 .在一艘做匀速直线运动的游轮上，某同学朝各个方 向用相同的力进行立定跳远，则下列说法中正确的是( )A .朝与游轮运动方向一致跳的最远B. 朝与游轮运动方向相反跳的最远C .朝与游轮运动方向一致跳的最近D.朝各个方向跳都一样远（三）课堂练习：一.填空题：1. 一小球从足够高的高度由静止开始下落。已知小 球在空中下落时所受到的阻力与其速度的平方成正比。 则该小球在下落过程中的速度将作如何变化。2. 沿东西方向直线运动的火车突然刹车， 车箱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

15、的。3. 英国物理学家总结了笛卡尔、伽利略 等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线 运动状态。为了纪念他作出的杰出贡献，人们以他的名 字命名为的单位。4. 2011年4月12日，人类宇航员一一加加林进 入太空50周年庆祝大会在俄罗斯隆重举行。如果通过宇 航员把物体从地面带到太空后，那么，物体的质量将（选填“不变”、“增加”或“减小”），物体（选填“有”或“没有”）机械能5. 在水平面上有一质量为1kg单位长方体。用4N 的水平拉力向右拉，长方体静止不动，此时它所受的摩 擦力为 N ;拉力增大至6N时长方体做匀速直线运 动；若拉力增大至8

16、N时长方体所受的摩擦力为 No6. 在探究“二力平衡的条件"的实验中，某同学采 用的实验装置如图4所示：r图4（1） 当物体处于静止状态或状态时我们认为 它受到的力是相互平衡的.（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在 水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再 把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然 处于静止状态，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力 （填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改 进意见：.。（3）某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械 能可能会增大。你认

17、为他的观点是 的。（填“正确”或“错误”）7. 科学研究表明：空气对运动物体的阻力与物体速 度的大小有关，物体速度越大，其受到的空气阻力越大。 若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响，雨滴由云层向 地面下落的过程中，其运动情况是先做 运动，后做运动.（选填“加速”、“减速”或“匀速”）8. 如图，用10N的水平拉力拉一重为25N的木块沿 水平桌面匀速直线运动，木块受到的摩擦力是 N ， 木块受到的力和木块的重力是一对平衡力。9. 2011年6月4日，在法国网球公开赛中，我国 选手李娜荣获女单冠军，成为亚洲球员夺得大满贯的第一人，为祖国赢得了荣誉。在网球比赛中，包含许多物 理知识。如：在网球碰到球拍

18、使球拍发生弹性形变的过 程中。网球的动能转化为球拍的 能；网球离开球拍后能继续向前运动（如右图），是由于 的缘故。10. 冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中， 杯口竖直向上，手的握力为 20N,则水杯受到手的摩擦 力为_N ;若使手的握力增大到 30N,则水杯受到的 摩擦力为 N.二.选择题：1. 超市的购物小车被推开后，向前运动，最终停下 了。在这一过程中，下列说法正确的的是A . 人对小车的推力越来越小B. 离开人手后的小车不受力的作用C. 刚离开手的小车相对于货架是运动的D. 小车在运动过程中受到平衡力的作用2. 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 （如图所示

19、）。贝下列说法正确的是（）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3. 小明同学在学习了运动和力的知识后有了以下的 认识，其中正确的是A. 如果两个力的大小相等、方向相同，贝U这两个力 的作用效果一定相同B. 推出去的铅球能继续在空中飞行， 是由于铅球受到惯性的作用C. 静止在水平课桌上的饮料瓶一定受到平衡力的作用D. 如果运动的物体不受外力作用，它将慢慢停下来4. 关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是 （）A. 高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性 消失B. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小汽

20、 车行驶中人的惯性C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是 由于惯性力的作用D. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性5. 如图6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76. 如图7所示是小明玩手指顶杆游戏时的情景，杆 没有倾倒是由于（）A. 手指对杆没有做功B.杆所受重力与支持力是一对平衡力C. 指尖受杆挤压发生形变D .杆与手指间力的的作用是相互的7.2010年温哥华冬奥会，我国速滑选手王濛打破世 界记录，一人获得三枚金牌。有关王濛运动、

21、领奖瞬间的说法错误的是A. 站在领奖台上，受到的重力与支持力是一对平衡 力B. 站在领奖台上，受到的支持力与对领奖台的压力 是一对平衡力C. 冲过终点后，由于惯性要继续向前滑行D. 用力向后蹬冰面，会向前滑行，原因是物体间力 的作用是相互的8. 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，是为了利用惯性提咼成 绩9. 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10 如图 8 所示是小理踢足球的情景，下列分析正确 的是（ ）图A 踢球时，球对脚没有作用力B. 球在空中飞行仍受到脚的作用力C. 一脚对球的力和球的重力是一对平衡力D. 球静止在水平地面时，球的重力与面的支持力 是一对平衡力(四)课后练习：1.在学习“运动和力的关系"时，我们曾追随着物 理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：(