人教版中考物理一轮大单元复习第八单元运动和力【综合复习讲义】(原卷版+解析)

第八单元运动和力【综合复习讲义】（原卷版）2023年中考物理一轮大单元复习过过过（人教版）一、【单元内容】本章共分为三节：牛顿第一定律、二力平衡和摩擦力。1.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石。它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观。牛顿第一定律是通过实验归纳、总结得到的规律，采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用.2.“二力平衡”内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本专题教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。3.“摩擦力”是我们周边存在的第三种力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用，另一方面，本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点，选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验，这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面，它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生，但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。二、【单元课标要求】本单元的学习应以“实验”为手段，以“应用”为方向。所以，本单元应该：1.通过实验认识牛顿第一定律是如何建立起来的；2.通过实验理解二力平衡的条件和影响摩擦力大小的因素；3.理解惯性的概念并能运用概念解释生活中常见的现象；4.建立摩擦力的概念，认识其作用效果；5.对运动和力知识的理解系统化、条理化，进一步提高归纳总结能力。三、【单元学习目标】1.熟悉：影响滑动摩擦力大小的因素；2.了解：影响物体惯性大小的因素；平衡状态和二力平衡概念；生活中应用与防止摩擦力的现象；3.会：分析生活中的惯性现象；进行一条直线上的力的合成；进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究；4.理解：力对物体运动的影响；牛顿第一定律及其现象；惯性概念；二力平衡的条件；平衡力的概念；摩擦力的概念。四、【单元导图】一、牛顿第一定律二、二力平衡三、摩擦力五、【单元学习任务】★知识点一：牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.历史上关于运动和力的观点（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因。（2）伽利略：力是物体运动状态的原因。2.实验探究：阻力对物体运动的影响【猜想与假设】阻力可能是使物体运动速度减小的原因【制定计划和设计实验】去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。【实验器材】小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等。【实验过程】（1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离。（2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离；（3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。【实验记录】接触面小车受到阻力大小小车运动的距离小车速度减小的情况毛巾表面较大较近很快棉布表面较小较远较快木板表面最小最远较慢【分析与论证】小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远【科学推理】假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。★特别提醒（1）实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。（2）实验中应由静止释放小车，让小车自由滑下，不能用手推动小车3.牛顿第一定律：物体在时，静止状态或匀速直线运动状态。（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于。这是定律成立的条件；（3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；（4）“或”即两种状态居其一，不能存在。4.对牛顿第一定律的理解（1）揭示了“力”的本质，说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的。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。（2）揭示了力与运动的关系：物体不受力或受力平衡时，运动状态不变；而物体受非平衡力时，运动状态会发生变化。（2）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，通过进一步的而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。二、惯性1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持的，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。★特别提醒（1）惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。（2）一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。（3）惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。（4）惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。2.惯性与力的区别惯性力产生机制物体因为具有质量而具有的物体间相互作用物理意义惯性是物体的一种属性物体对物体的作用产生条件始终具有，与外界条件无关物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力构成要素没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位效果保持物体运动状态不变改变物体的运动状态总结惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。三、惯性的利用与防止一切物体都有惯性，因此生活中会见到很多与惯性有关的现象。在这些现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止；有的对我们有利，我们可以充分利用。（1）惯性的应用：调高、助跑跳远、拍打灰尘、甩落伞上的雨滴等都利用了惯性。（2）防止惯性带来的危害：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带；车辆行驶中要保持车距、限制车速、禁止超载等。★知识点二：二力平衡一、力的合成1.一个力如果它的作用效果跟几个力的相同。这个力就叫做那几个力的。求几个力合力的过程叫力的。温馨提示（1）合力是为了表示几个力的作用效果而引入的，它并不是存在于物体受到的这几个力之外的力。（2）研究合力时要用到等效替代法。2.同一直线上二力的合成（1）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小，方向与这两个力的方向。记作：F=F1+F2。（2）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小的绝对值，方向和的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。二、平衡状态与平衡力1.平衡状态：物体处于或的状态叫平衡状态。2.二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就，我们称之为二力平衡。3.平衡力（1）若物体在几个力作用下保持，我们就把这几个力为，这几个力的合力。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。（2）悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力（图甲）；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力（图乙）。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力（图丙）。甲乙丙4.物体受平衡力与物体不受力的区别（1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。（2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。三、二力平衡的判断1.概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件，是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上，满足以上条件的两个力彼此平衡。根据二力平衡条件判断。只要两个力“同体、等值、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。2.状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。四、平衡力与相互作用力作用力和反作用力相互平衡的两个力示意图相同点大小相等相等方向相反，且在同一直线上相反，且在同一直线上区别作用对象分别作用在两个物体上共同作用在同一物体上作用时间同时产生，同时消失一个力消失，另一个力可以存在力的作用效果作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡五、实验探究-二力平衡的条件【实验目的】探究二力平衡的条件【实验器材】表面光滑的桌子（带滑轮）、小车等质量的吊盘（带两根细线）、砝码若干。【实验步骤】（1）如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，其左、右挂钩上拴好细绳，并跨过滑轮，下端各栓一等质量的吊盘，吊盘内各放一个等质量的砝码，观察小车是否静止。（2）向其中的一个吊盘里加砝码，观察小车是否还能静止。（3）保持两盘内的砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力F1、F2不在一条直线上，观察小车的情况。（4）若将右侧的吊盘也挂在左侧，观察小车运动情况。（5）另取一个相同的小车，将一个吊盘挂在左边的小车的左侧，将另一个吊盘挂在右边小车的右侧，观察小车的运动情况。【实验结论】一个物体在两个力的作用下保持静止的条件是：这两个力必须大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。【注意事项】（1）用小车而不用木块进行实验，能够有效地减小摩擦力，更方便观察小车的运动情况；（2）实验前，滑轮要加一点润滑油，桌面要光滑，尽量减小摩擦力对实验的影响；（3）通过观察小车是否静止在桌面上来判断小车是否处于平衡状态；（4）在向已处于平衡的吊盘中加砝码时，所加的砝码质量不能太小，避免因摩擦而使小车不能向质量大的砝码一端运动，造成理解上的麻烦。★实验拓展：改进实验：用卡片探究二力平衡的条件为了消除小车和桌面之间的摩擦给实验带来的影响，也可以设计如图所示的实验，将系于轻质小卡片（重力可以忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，来探究二力平衡的条件。实验中的研究对象是小卡片，小卡片受到两边细线的拉力作用，拉力的大小等于钩码的重力。六、二力平衡条件的应用1.确定力的大小和方向根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。2.根据物体受力情况判断物体运动状态受力情况运动状态物体不受力时静止或做匀速直线运动物体受力时受平衡力静止或做匀速直线运动受非平衡力运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况运动状态受力情况静止受平衡力作用或不受力匀速直线运动受平衡力作用或不受力运动状态改变一定受到非平衡力作用★知识点三：摩擦力一、摩擦力1.认识：阻碍物体相对运动的力相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现实际上像如图所示的那样是凹凸不平的。在压力的作用下，这些凹凸不平的部位会相互啮合，当两者发生相对滑动时，啮合部分就会彼此阻碍，产生阻碍作用。两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。2.滑动摩擦力的定义两个相互的物体，当它们之间有时，在接触面上产生一种阻碍的力，这种力叫做摩擦力。3.摩擦力产生的条件（1）两物体相互接触，且接触面；（2）两物体之间发生或具有相对运动的；（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。这三个条件缺一不可。4.滑动摩擦力和静摩擦力（1）当两个相互接触的物体发生时，在接触面上会产生滑动摩擦力；（2）当两物体没有发生相对运动，但有相对运动时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。5.摩擦力的作用效果摩擦力的作用总是物体（或相对运动趋势）。“相对运动”（“或相对运动趋势”）是以相互接触的物体作为参照物的。6.摩擦力的作用点实际上，摩擦力是作用在这个物体上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个点等效在接触面上，也可以取在物体的上。7.摩擦力的方向（1）摩擦力的方向：总是与物体相对运动或相对运动趋势方向。（2）相对运动方向的理解“相对运动方向”不是“”。水平地面上的物体前进时，物体相对地面向前运动（相对运动方向向前），物体受到地面对它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前运动。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。（3）判断摩擦力方向的三种方法由摩擦力概念判断摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反由假设法判断此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑、无摩擦，分析两物体的相对运动情况，然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向由二力平衡的条件判断一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向8.摩擦力的分类常见摩擦除了滑动摩擦和静摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是物体在接触面上滚动时所受的摩擦。在情况相同时，一般滚动摩擦会远小于滑动摩擦。种类定义示例滑动摩擦力一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力在粗糙地面上滑动的物体受到滑动摩擦力滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力沿水平方向运动的小车车轮受到滚动摩擦力静摩擦力两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡二、探究影响摩擦力大小的因素1.实验探究：影响摩擦力大小的因素【提出问题】滑动摩擦力大小与哪些因素有关？【猜想与假设】（1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关；（2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。【实验原理】用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的）。【制定计划与设计实验】影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变。【实验步骤】（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。（2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小；（3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。【实验数据】实验序号实验条件摩擦力f/N压力情况接触面情况1等于木块的重力木板表面较光滑0.92等于木块和砝码的总重力木板表面较光滑1.63等于木块和砝码的总重力表面较粗糙2.1【分析与论证】（1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大；（2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。【实验结论】（1）滑动摩擦力的大小与和接触面的有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（2）滑动摩擦力的大小与物体运动的、物体的等因素无关。2.注意事项（1）实验时所用的木板要足够长，以保证木块在木板上滑动时由匀速直线运动的过程；（2）实验时应保持拉动弹簧测力计的方向与长木板平行；（3）实验中要做到匀速拉动木块不好实现，建议采用如下操作：将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验（如图所示），这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。三、增大或减小摩擦的方法1.有益摩擦和有害摩擦（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。2.增大或减小摩擦的方法类别方法应用举例增大有益摩擦增大接触面间的压力自行车车闸增大接触面的粗糙程度汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉变滚动摩擦为滑动摩擦火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动减小有害摩擦减小接触面的压力推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重减小接触面的粗糙程度冰壶比赛中用冰壶刷擦冰变滑动摩擦为滚动摩擦轮滑鞋使接触面分离给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车六、【单元备考】考点一：实验探究阻力对物体运动的影响▲方法点拨：1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；4.此实验正确地揭示了：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；5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。【典例一】小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面为毛巾、棉布、木板表面时的停止位置。（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的_____相同；（2）标记a是小车在_____（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）；（3）在此实验基础上通过推理可知观点_____（选填“A”或“B”）是正确的；A．物体的运动不需要力来维持B．力是维持物体运动的原因（4）因此，在此实验基础上通过推理可得出结论：运动的物体在不受外力的作用时，它将_____；（5）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与_____有关。考点二：对牛顿第一定律的理解▲方法点拨：理解牛顿第一定律应注意两点：（1）牛顿第一定律是如何得来的：牛顿第一定律是以实验为基础，结合科学推理得出的，不是实验定律，这是它的特殊性。（2）牛顿第一定律说明了什么：它揭示处物体在任何情况下都具有惯性，而不是“只有不受外力”时或“只有处于静止或匀速直线运动状态”时才有惯性。【典例二】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（）。A．牛顿第一定律是通过想象得出来的；B．物体只要运动，就一定受到力的作用；C．不受力的物体，一定保持静止状态；D．物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态考点三：牛顿第一定律的应用▲方法点拨：1.判断物体的运动状态当物体不受外力作用时：（1）动者恒动。即原来运动的物体在没有受到外力作用时，将保持匀速直线运动状态；（2）静者恒静。即原来静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态。2.运动和力的关系：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。【典例三】辽宁舰舰载机进行常规训练。当舰载机降落在辽宁舰的甲板上时，由于其质量大速度快，单靠战机的制动停下来是不可能的，所以就需要舰载机的尾钩勾住甲板上的阻拦索来完成。当尾钩勾住阻拦索时，下列说法合理的是（）。A．尾钩没有受到拉力B．阻拦索不发生形变C．舰载机变慢D．舰载机不受阻力考点四：惯性现象▲方法点拨：解答惯性现象问题的“三步法”：（1）明确研究对象开始处于怎样的状态；（2）分析其中哪个物体（或物体的一部分）受何种力，运动状态发生何种变化；（3）判断哪个物体（或物体哪一部分）由于惯性要保持原来的运动状态，出现了怎样的现象。注意：惯性是物体本身的一种属性，即物体保持原有运动状态不变的性质，其大小只和质量有关，与物体的运动状态以及是否受力都无关。另外，还需要注意惯性不是力，因而描述惯性时不能与“受到”、“作用”等词搭配使用，更不能说“惯性力”。【典例四】关于惯性，下列说法正确的是（）。A．静止的足球没有惯性；B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性；C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到惯性的作用；D．在汽车紧急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒，是由于乘客具有惯性考点五：惯性在实际生活中的应用▲方法点拨：1.物体的质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变。2.从“结果”出发，判断惯性的利用与惯性危害的防止判断是利用惯性还是防止惯性的危害，可以从结果出发。若有了惯性，结果是对我们有利的，则相应措施属于利用惯性；若有了惯性，而不加以预防时，结果是对我们有害的，则相应措施属于防止惯性带来的危害。【典例五】如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是（）。A．紧固锤头B．不再蹬地滑板车继续前进C．安全气囊D．跳远助跑考点六：平衡力与平衡状态▲方法点拨：（1）物体受平衡力作用时，其运动状态不发生变化，保持静止或匀速直线运动状态；物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现为速度大小及方向的变化。（2）非平衡力：两个力作用在同一物体上时，若这两个力不能使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力不平衡，称这两个力为非平衡力。（3）平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态。物体在弯曲轨道上做速度大小不变的运动时，速度方向在不断变化，物体的运动状态变化，物体受到非平衡力作用。【典例六】一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（）。A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡考点七：平衡力与相互作用力▲方法点拨：1.平衡力与相互作用力的相同点可简记为：“等大、反向、共线”，而平衡力“同体”，即平衡力作用在同一物体上时物体平衡；相互作用力“异体”，即相互作用力作用在相互作用的两个物体上，相互作用力的描述一般都带有A对B，B对A的特征。2.平衡力和相互作用力都具有等大、反向、共线的特点，但它们的作用对象、作用时间、作用效果、力的性质均不同。平衡力和相互作用力的最大区别是两个力是否作用在同一物体上，平衡力“同体”，即不同的力作用在同一物体上使物体保持平衡状态；相互作用力“异体”，即它们分别作用在不同物体上，作用效果一般不同。【典例七】对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（）。A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力；B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力；C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力大小相等；D．桌面对瓶子的支持力是由瓶子发生弹性形变而产生的考点八：二力平衡条件的应用▲方法点拨：1.判断物体是否平衡先确定研究对象，后分析受力情况，满足二力平衡条件则受力平衡，反之受非平衡力作用。2.判断力的大小和方向若物体处于平衡状态，则受平衡力作用，然后再对物体进行受力分析，判断哪些力是平衡力，根据其中的一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向。3.判断物体的运动状态物体受平衡力时，应保持静止状态或匀速直线运动状态。物体受非平衡力作用时，运动状态会发生变化。【典例八】如图所示，物体在推力F（方向竖直向上，大小为50N）的作用下静止在天花板下面，若物体的重力为30N，则天花板受到的压力大小为_____N，方向_____。考点九：探究二力平衡的条件▲方法点拨：问题点拨：（1）二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线，实验时要用控制变量法对四个条件逐个探究；（2）选用实验器材和设计实验时，应尽量减小摩擦阻力和研究对象所受重力对实验的影响；（3）线两端所挂的钩码的数量尽可能多一些，以削弱摩擦阻力的影响。【典例九】在探究“二力平衡的条件”的实验中，小燕同学采用的实验装置如图甲所示，小彤同学采用的实验装置如图乙所示。（1）当图甲中木块处于静止状态或_____________状态时，它受到的力是平衡的。（2）甲图中木块静止时，左右两盘总重_________相等（选填“可能”或“一定”），为了完成该实验，这两个实验装置中，你认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学，理由是_______。（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状．这说明两个力必须满足作用在同一__________上，物体才能平衡。考点十：合力和分力（同一直线上二力合成的相关计算）▲方法点拨：（1）同一直线上几个力作用使物体平衡的问题，可以利用同一直线上两个力的合成的知识将一个方向上的几个力合成两个力，将另一个方向上的几个力合成一个力，当物体平衡时，这两个力大小相等，从而将其简化为二力平衡的问题；（2）物体同时受水平方向和竖直方向的力时，在哪一个方向物体处于平衡状态，在那个方向上的力就是平衡力，另一方向上的力对这个方向的运动不会造成影响。（3）同一直线上合力的大小：方向相同时相加，方向相反时相减，方向始终与较大的力的方向相同。【典例十】一个物体同时受到同一直线上两个力的作用，其中F1=3N，F2=4N，若用一个力等效代替这两个力，则这个力的大小可能是（）。A．2N B．5N C．7N D．9N考点十一：摩擦力的产生▲方法点拨：产生摩擦力必须同时满足三个条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并相互挤压；（3）发生相对运动或有相对运动趋势。【典例十一】关于摩擦力的说法中不正确的是（）。A．相互接触的物体间不一定有摩擦力；B．两物体保持相对静止时也有可能有摩擦；C．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同；D．两个表面光滑的物体间也可能有摩擦考点十二：摩擦力的大小和方向▲方法点拨：根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向：（1）确定研究对象的运动状态为平衡状态；（2）分析摩擦力以外的力的大小和方向；（3）根据平衡力的条件（大小相等、方向相反）来判断摩擦力的大小和方向。【典例十二】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在水平推力F1＝18N的作用下一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为_____N，木块A所受的摩擦力为____N；若将A、B紧靠着平放在水平桌面上，如图乙所示，用水平力F2推A使它们一起匀速运动，则推力F2是_____N。考点十三：静摩擦力的大小和方向▲方法点拨：静摩擦力总是与引起相对运动趋势的外力大小相等、方向相反，故静摩擦力会随着外力的变化而变化，不是定值。★易错警示“推了但没有推动”的两种误区：（1）“没推动”就是推力太小，小于物体所受静摩擦力；（2）“没推动”就是不受摩擦力。正确理解：（1）“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”，即推力大小等于摩擦力；（2）“没推动”，物体只是没有相对运动，但存在相对运动趋势，此时有静摩擦力。【典例十三】用大小为10N的水平推力推水平地面上的某物体，没有推动，则物体所受摩擦力f_____10N（选填“＜”或“＝”）；当水平推力增大至15N时，物体沿水平地面匀速前进，此时物体所受摩擦力f1_____15N（选填“＜“或“＝”）；当水平推力增大至16N时，物体所受摩擦力大小为________N。考点十四：结合运动图像分析摩擦力大小▲方法点拨：1.熟练读图了解横轴和纵轴分别表示哪些物理量；2.结合运动分析物体的受力情况；3.根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小。（1）分析运动物体所受滑动摩擦力时，若物体做匀速直线运动，则可根据二力平衡知识直接解答；（2）若物体做加速运动或减速运动，此时物体不处于平衡状态，则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化（一般均不变），若不变，则滑动摩擦力的大小不变。【典例十四】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知，当t=1.5s时，物体受到摩擦力为______N；当t=4.8s时，物体受到的合力为________N。考点十五：探究影响摩擦力大小的因素▲方法点拨：1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；8.探究实验的物理方法：控制变量法。【典例十五】如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小因素的实验。(1)实验过程中，应拉着木块在木板上做_______运动，弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为______N；(2)对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与_______的关系。图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小_______（填变大、变小或不变）；(3)小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法是：_______。考点十六：摩擦力的防止与利用▲方法点拨：1.减小摩擦的方法：（1）减小压力；（2）减小粗糙程度；（3）变滑动为滚动；（4）使接触面分离。2.增大摩擦的方法：（1）增大压力；（2）增大粗糙程度；（3）变滚动为滑动。【典例十六】下列实例中，属于减小摩擦的是（）。A．汽车轮胎上刻有花纹；B．轴承中装有滚珠；C．运动鞋底有凹凸不平的花纹；D．打球时用力握紧球拍考点十七：摩擦力的概念与示意图▲方法点拨：画摩擦力的示意图，需要掌握摩擦力的三要素：（1）大小：利用二力平衡条件判断摩擦力的大小，一对平衡力大小相等，在画力的示意图时，表示这对平衡力的选段程度相等；（2）方向：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反；（3）作用点：摩擦力作用在接触面上，有时候为了研究方便把摩擦力作用点画在物体的重心上。【典例十七】如图所示，用F=30N的力按住一重为5N的木块，木块静止在墙壁上，请画出木块所受摩擦力的示意图。七、【单元训练】一、选择题1．下列物体运动状态发生改变的是（）。A．在水面上静止的鸭子 B．公园里匀速旋转的木马C．在空中匀速下落的雨滴 D．在平直轨道上匀速行驶的列车2．图所示，属于防止惯性造成危害的是（）。A．投铅球B．跳远助跑C．系安全带D．紧固锤头3.如图所示，下列物体不受摩擦力的是（）。A．B．C．D．4.俗话说“马善被人骑”，英国小狗弗里迪可能也明白这个道理。若马驮着小狗静立在水平草地上，小狗端坐于马背上，如图所示，以下描述正确的是（）。A．马受到的支持力与小狗对马的压力是一对平衡力；B．小狗受到的重力与马对小狗的支持力是一对相互作用力；C．小狗受到的重力与小狗对马的压力大小相等；D．马受到的重力与草地对马的支持力是一对平衡力5．在图所示的四个实例中，为了增大摩擦力的是（）。A．汽车轮胎表面刻有花纹；B．车轴承内部装有滚珠；C．气垫船与水之间形成空气层；D．磁悬浮列车行驶时不接触轨道6．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是（）。A．形状规则的物体，重心一定在几何中心；B．摩擦力的方向一定与物体运动方向相反；C．人对地面的压力，是因为地面发生弹性形变产生的；D．物体间如果有摩擦力，就一定存在相互作用的压力7．如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直墙上，现在用F=20N的力把木块乙从右端匀速地抽出来，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（）。A．甲和乙都受向左20N的摩擦力；B．甲和乙都受向右20N的摩擦力；C．甲受向右20N的摩擦力，乙受向左20N的摩擦力；D．甲没有受到摩擦力，乙受向右的20N的摩擦力8.如图所示，各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)，则下列说法中正确的是()。A．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为4N；B．弹簧测力计的示数为0N，弹簧测力计受的合力为0N；C．弹簧测力计的示数为8N，弹簧测力计受的合力为0N；D．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为0N9.一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（）。A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡10.如图所示，木块在水平拉力F的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）。A．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力；B．木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力；C．拉力F大于木块受到的摩擦力；D．撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变11.对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（）。A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力；B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力；C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力大小相等；D．桌面对瓶子的支持力是由瓶子发生弹性形变而产生的12．关于运动和力，下列说法中正确的是（）。A．沿水平方向用力推课桌没推动，原因是推为小于课桌受到的摩擦力；B．茶杯静止在水平桌面上对桌面的压力是由茶杯发生形变产生的；C．物体不受力的作用时，一定保持静止状态；D．用杯子把水泼出去利用了水受到的惯性作用13．如图，质量分别为m和M的两个物体A和B，其中M>m，将它们放在水平且光滑的板车上，木板很长，车以速度v向右运动，当车突然刹车后（）。A．AB两物体都随车停止而停止；B．A物体比B物体运动得快，两者相碰；C．B物体比A物体运动得快，两者距高增大；D．两物体都以原来的速度向右运动，两者距离不变二、填空题14．为了探究力与运动的关系，先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下，分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上，这样做的目的是为了研究在阻力______时，滑块在水平面上运动距离的情况，观察到的现象是______，由此可推理得出______。15．掷出的铅球能在空中继续飞行，这是因为铅球具有_________，铅球在飞行中运动方向不断改变，最终落回地面，是因为铅球受到________的作用（不考虑空气阻力），它的方向是_________的。16．挤压矿泉水瓶，用力越大，瓶子形变程度越大，说明力的作用效果跟______有关，瓶子盖上有很多花纹是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦17.如图所示，叠放在一起的a、b两物体在水平力的作用下，沿水平方向一起向右匀速直线运动，a、b的接触面之间___________（“存在”或“不存在”）摩擦力。若将换为质量更大的物体c压在a上面，让a、c也以相同的方式运动，则地面与a之间的摩擦力将___________（选填“变大”，“变小”或“不变”）。18.如图甲所示，水平地面上的放有一个质量均匀的长方形物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则3-6秒内物体受摩擦力大小为______N；第2s时物体所受的合力为______N。19．小恒同学用饮料瓶制作了一个“水火箭”，先往火箭里倒入适量的水，然后再打入一定量的气体。发射时，水会向下喷出，同时火箭冲向天空，如图所示。这个现象说明物体间力的作用是______；火箭在加速上升过程中处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。20．如图所示，木块A与平板小车一起在水平桌面上静止，当小车突然向左运动时，木块由于______会在小车的平板上向______（选填“左”或“右”）滑行，画出木块滑行过程中受力的示意图。三、实验题21.小明按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。a.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。(1)该实验主要采用的探究方法是。(2)由两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越(选填“大”或“小”)。(4)实验后小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块A做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现,当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为N。(5)实验拓展:如图戊所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F'的作用,F'-t和v-t图像分别如图己、庚所示,则物体C在第4s时受到的摩擦力大小为N。22.在探究“二力平衡的条件”的实验中，小燕同学采用的实验装置如图甲所示，小彤同学采用的实验装置如图乙所示．（1）当图甲中木块处于静止状态或_____________状态时，它受到的力是平衡的．（2）甲图中木块静止时，左右两盘总重_________相等（选填“可能”或“一定”），为了完成该实验，这两个实验装置中，你认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学，理由是_______．（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状．这说明两个力必须满足作用在同一__________上，物体才能平衡．第八单元运动和力【综合复习讲义】（解析版）2023年中考物理一轮大单元复习过过过（人教版）一、【单元内容】本章共分为三节：牛顿第一定律、二力平衡和摩擦力。1.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石。它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观。牛顿第一定律是通过实验归纳、总结得到的规律，采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用.2.“二力平衡”内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本专题教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。3.“摩擦力”是我们周边存在的第三种力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用，另一方面，本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点，选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验，这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面，它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生，但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。二、【单元课标要求】本单元的学习应以“实验”为手段，以“应用”为方向。所以，本单元应该：1.通过实验认识牛顿第一定律是如何建立起来的；2.通过实验理解二力平衡的条件和影响摩擦力大小的因素；3.理解惯性的概念并能运用概念解释生活中常见的现象；4.建立摩擦力的概念，认识其作用效果；5.对运动和力知识的理解系统化、条理化，进一步提高归纳总结能力。三、【单元学习目标】1.熟悉：影响滑动摩擦力大小的因素；2.了解：影响物体惯性大小的因素；平衡状态和二力平衡概念；生活中应用与防止摩擦力的现象；3.会：分析生活中的惯性现象；进行一条直线上的力的合成；进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究；4.理解：力对物体运动的影响；牛顿第一定律及其现象；惯性概念；二力平衡的条件；平衡力的概念；摩擦力的概念。四、【单元导图】一、牛顿第一定律二、二力平衡三、摩擦力五、【单元学习任务】★知识点一：牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.历史上关于运动和力的观点（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因。（2）伽利略：力是改变物体运动状态的原因。2.实验探究：阻力对物体运动的影响【猜想与假设】阻力可能是使物体运动速度减小的原因【制定计划和设计实验】去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。【实验器材】小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等。【实验过程】（1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离。（2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离；（3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。【实验记录】接触面小车受到阻力大小小车运动的距离小车速度减小的情况毛巾表面较大较近很快棉布表面较小较远较快木板表面最小最远较慢【分析与论证】小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远【科学推理】假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。★特别提醒（1）实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。（2）实验中应由静止释放小车，让小车自由滑下，不能用手推动小车3.牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件；（3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用；（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在。4.对牛顿第一定律的理解（1）揭示了“力”的本质，说明了“物体运动需要力来维持”的观点是错误的。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。（2）揭示了力与运动的关系：物体不受力或受力平衡时，运动状态不变；而物体受非平衡力时，运动状态会发生变化。（2）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，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。二、惯性1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。★特别提醒（1）惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。（2）一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。（3）惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。（4）惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。2.惯性与力的区别惯性力产生机制物体因为具有质量而具有的物体间相互作用物理意义惯性是物体的一种属性物体对物体的作用产生条件始终具有，与外界条件无关物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力构成要素没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位效果保持物体运动状态不变改变物体的运动状态总结惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。三、惯性的利用与防止一切物体都有惯性，因此生活中会见到很多与惯性有关的现象。在这些现象中，有的对我们有害，我们应想办法防止；有的对我们有利，我们可以充分利用。（1）惯性的应用：调高、助跑跳远、拍打灰尘、甩落伞上的雨滴等都利用了惯性。（2）防止惯性带来的危害：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带；车辆行驶中要保持车距、限制车速、禁止超载等。★知识点二：二力平衡一、力的合成1.一个力如果它的作用效果跟几个力的共同作用效果相同。这个力就叫做那几个力的合力。求几个力合力的过程叫力的合成。温馨提示（1）合力是为了表示几个力的作用效果而引入的，它并不是存在于物体受到的这几个力之外的力。（2）研究合力时要用到等效替代法。2.同一直线上二力的合成（1）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同。记作：F=F1+F2。（2）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小之差的绝对值，方向和较大的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。二、平衡状态与平衡力1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态。2.二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡。3.平衡力（1）若物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力，这几个力的合力为零。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。（2）悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力（图甲）；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力（图乙）。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力（图丙）。甲乙丙4.物体受平衡力与物体不受力的区别（1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是等效的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。（2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生形变；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。三、二力平衡的判断1.概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件，是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上，满足以上条件的两个力彼此平衡。根据二力平衡条件判断。只要两个力“同体、等值、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。2.状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。四、平衡力与相互作用力作用力和反作用力相互平衡的两个力示意图相同点大小相等相等方向相反，且在同一直线上相反，且在同一直线上区别作用对象分别作用在两个物体上共同作用在同一物体上作用时间同时产生，同时消失一个力消失，另一个力可以存在力的作用效果作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡五、实验探究-二力平衡的条件【实验目的】探究二力平衡的条件【实验器材】表面光滑的桌子（带滑轮）、小车等质量的吊盘（带两根细线）、砝码若干。【实验步骤】（1）如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，其左、右挂钩上拴好细绳，并跨过滑轮，下端各栓一等质量的吊盘，吊盘内各放一个等质量的砝码，观察小车是否静止。（2）向其中的一个吊盘里加砝码，观察小车是否还能静止。（3）保持两盘内的砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力F1、F2不在一条直线上，观察小车的情况。（4）若将右侧的吊盘也挂在左侧，观察小车运动情况。（5）另取一个相同的小车，将一个吊盘挂在左边的小车的左侧，将另一个吊盘挂在右边小车的右侧，观察小车的运动情况。【实验结论】一个物体在两个力的作用下保持静止的条件是：这两个力必须大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。【注意事项】（1）用小车而不用木块进行实验，能够有效地减小摩擦力，更方便观察小车的运动情况；（2）实验前，滑轮要加一点润滑油，桌面要光滑，尽量减小摩擦力对实验的影响；（3）通过观察小车是否静止在桌面上来判断小车是否处于平衡状态；（4）在向已处于平衡的吊盘中加砝码时，所加的砝码质量不能太小，避免因摩擦而使小车不能向质量大的砝码一端运动，造成理解上的麻烦。★实验拓展：改进实验：用卡片探究二力平衡的条件为了消除小车和桌面之间的摩擦给实验带来的影响，也可以设计如图所示的实验，将系于轻质小卡片（重力可以忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，来探究二力平衡的条件。实验中的研究对象是小卡片，小卡片受到两边细线的拉力作用，拉力的大小等于钩码的重力。六、二力平衡条件的应用1.确定力的大小和方向根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。2.根据物体受力情况判断物体运动状态受力情况运动状态物体不受力时静止或做匀速直线运动物体受力时受平衡力静止或做匀速直线运动受非平衡力运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度变化、运动方向变化等3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况运动状态受力情况静止受平衡力作用或不受力匀速直线运动受平衡力作用或不受力运动状态改变一定受到非平衡力作用★知识点三：摩擦力一、摩擦力1.认识：阻碍物体相对运动的力相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现实际上像如图所示的那样是凹凸不平的。在压力的作用下，这些凹凸不平的部位会相互啮合，当两者发生相对滑动时，啮合部分就会彼此阻碍，产生阻碍作用。两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。2.滑动摩擦力的定义两个相互接触的物体，当它们之间有相对滑动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。3.摩擦力产生的条件（1）两物体相互接触，且接触面粗糙不平；（2）两物体之间发生相对运动或具有相对运动的趋势；（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。这三个条件缺一不可。4.滑动摩擦力和静摩擦力（1）当两个相互接触的物体发生相对运动时，在接触面上会产生滑动摩擦力；（2）当两物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是静摩擦力。5.摩擦力的作用效果摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）。“相对运动”（“或相对运动趋势”）是以相互接触的物体作为参照物的。6.摩擦力的作用点实际上，摩擦力是作用在这个物体接触面上的，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个点等效在接触面上，也可以取在物体的重心上。7.摩擦力的方向（1）摩擦力的方向：总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。（2）相对运动方向的理解“相对运动方向”不是“运动方向”。水平地面上的物体前进时，物体相对地面向前运动（相对运动方向向前），物体受到地面对它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前运动。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。（3）判断摩擦力方向的三种方法由摩擦力概念判断摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反由假设法判断此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑、无摩擦，分析两物体的相对运动情况，然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向由二力平衡的条件判断一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向8.摩擦力的分类常见摩擦除了滑动摩擦和静摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是物体在接触面上滚动时所受的摩擦。在情况相同时，一般滚动摩擦会远小于滑动摩擦。种类定义示例滑动摩擦力一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力在粗糙地面上滑动的物体受到滑动摩擦力滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力沿水平方向运动的小车车轮受到滚动摩擦力静摩擦力两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡二、探究影响摩擦力大小的因素1.实验探究：影响摩擦力大小的因素【提出问题】滑动摩擦力大小与哪些因素有关？【猜想与假设】（1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关；（2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。【实验原理】用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的）。【制定计划与设计实验】影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变。【实验步骤】（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。（2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小；（3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。【实验数据】实验序号实验条件摩擦力f/N压力情况接触面情况1等于木块的重力木板表面较光滑0.92等于木块和砝码的总重力木板表面较光滑1.63等于木块和砝码的总重力表面较粗糙2.1【分析与论证】（1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大；（2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。【实验结论】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（2）滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、物体的接触面积大小等因素无关。2.注意事项（1）实验时所用的木板要足够长，以保证木块在木板上滑动时由匀速直线运动的过程；（2）实验时应保持拉动弹簧测力计的方向与长木板平行；（3）实验中要做到匀速拉动木块不好实现，建议采用如下操作：将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验（如图所示），这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。三、增大或减小摩擦的方法1.有益摩擦和有害摩擦（1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。（2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。2.增大或减小摩擦的方法类别方法应用举例增大有益摩擦增大接触面间的压力自行车车闸增大接触面的粗糙程度汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉变滚动摩擦为滑动摩擦火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动减小有害摩擦减小接触面的压力推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重减小接触面的粗糙程度冰壶比赛中用冰壶刷擦冰变滑动摩擦为滚动摩擦轮滑鞋使接触面分离给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车六、【单元备考】考点一：实验探究阻力对物体运动的影响▲方法点拨：1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；4.此实验正确地揭示了：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；5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。【典例一】小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面为毛巾、棉布、木板表面时的停止位置。（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的_____相同；（2）标记a是小车在_____（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）；（3）在此实验基础上通过推理可知观点_____（选填“A”或“B”）是正确的；A．物体的运动不需要力来维持B．力是维持物体运动的原因（4）因此，在此实验基础上通过推理可得出结论：运动的物体在不受外力的作用时，它将_____；（5）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与_____有关。【答案】速度；木板；慢；A；做匀速直线运动；高度。【解析】（1）[1]探究“力与运动的关系”的实验中，根据控制变量法，需要使小车到达水平面时的速度相等，则需要让小车从斜面上同一位置由静止滑下。（2）[2][3]图中标记a到斜面底端的距离最远，说明其表面摩擦力最小，是小车在木板表面停下来的位置，由实验现象知道，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，运动速度减小得越慢。（3）[4]由实验现象推理知道，运动的物体不受力时，可以保持原来的运动状态不变，因此可得出：物体的运动不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，故A正确，B错误。故选A。（4）[5]此实验基础上通过推理可得出：运动的物体在不受外力的作用时，它将做匀速直线运动（5）[6]若让同一小车从不同高度处由静止滑下，小车的质量不变，改变小车的高度，观察小车在相同水平面滑行的距离（滑行距离越远，说明原来小车的重力势能越大），可以探究小车的重力势能与高度的关系。考点二：对牛顿第一定律的理解▲方法点拨：理解牛顿第一定律应注意两点：（1）牛顿第一定律是如何得来的：牛顿第一定律是以实验为基础，结合科学推理得出的，不是实验定律，这是它的特殊性。（2）牛顿第一定律说明了什么：它揭示处物体在任何情况下都具有惯性，而不是“只有不受外力”时或“只有处于静止或匀速直线运动状态”时才有惯性。【典例二】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（）。A．牛顿第一定律是通过想象得出来的；B．物体只要运动，就一定受到力的作用；C．不受力的物体，一定保持静止状态；D．物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态【答案】D。【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上通过理论推导得出的，故A错误；BC．根据牛顿第一定律，原来运动的物体，当不受力时，将保持匀速直线运动，故BC错误；D．根据牛顿第一定律，物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，故D正确。故选D。考点三：牛顿第一定律的应用▲方法点拨：1.判断物体的运动状态当物体不受外力作用时：（1）动者恒动。即原来运动的物体在没有受到外力作用时，将保持匀速直线运动状态；（2）静者恒静。即原来静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态。2.运动和力的关系：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。【典例三】辽宁舰舰载机进行常规训练。当舰载机降落在辽宁舰的甲板上时，由于其质量大速度快，单靠战机的制动停下来是不可能的，所以就需要舰载机的尾钩勾住甲板上的阻拦索来完成。当尾钩勾住阻拦索时，下列说法合理的是（）。A．尾钩没有受到拉力B．阻拦索不发生形变C．舰载机变慢D．舰载机不受阻力【答案】C。【解析】A．当尾钩勾住阻拦索时，阻拦索对尾钩有拉力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以尾钩也受到拉力，故A不符合题意；B．阻拦索受到了力的作用，发生了形变，故B不符合题意；CD．甲板、空气和阻拦索对舰载机都有阻力的作用，阻力改变了舰载机的运动状态，使舰载机的速度变慢，故C符合题意，D不符合题意。故选C。考点四：惯性现象▲方法点拨：解答惯性现象问题的“三步法”：（1）明确研究对象开始处于怎样的状态；（2）分析其中哪个物体（或物体的一部分）受何种力，运动状态发生何种变化；（3）判断哪个物体（或物体哪一部分）由于惯性要保持原来的运动状态，出现了怎样的现象。注意：惯性是物体本身的一种属性，即物体保持原有运动状态不变的性质，其大小只和质量有关，与物体的运动状态以及是否受力都无关。另外，还需要注意惯性不是力，因而描述惯性时不能与“受到”、“作用”等词搭配使用，更不能说“惯性力”。【典例四】关于惯性，下列说法正确的是（）。A．静止的足球没有惯性；B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性；C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到惯性的作用；D．在汽车紧急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒，是由于乘客具有惯性【答案】D。【解析】A．一切物体在任何情况下都有惯性，因此静止在草坪上的足球有惯性，故A错误；B．跳远运动员先助跑的目的是为了获得一个向前的速度，利用惯性使自己跳得更远，惯性是物体的一种属性，与速度大小无关，故B错误；C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到了重力的作用，惯性是物体的一种属性，不能说受到惯性的作用，故C错误；D．汽车行驶时乘客和车一起向前运动，当汽车急刹车时，汽车速度突然减小，由于乘客具有惯性，乘客会继续向前运动使乘客向前倾倒，故D正确。故选D。考点五：惯性在实际生活中的应用▲方法点拨：1.物体的质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变。2.从“结果”出发，判断惯性的利用与惯性危害的防止判断是利用惯性还是防止惯性的危害，可以从结果出发。若有了惯性，结果是对我们有利