八年级科学上册举一反三培优讲义 1.4牛顿第一定律及平衡力（原卷版）

1.4牛顿第一定律和平衡力知识点及考点概述：考点1——惯性考点2——牛顿第一定律考点3——平衡状态的判断考点4——二力平衡的条件及应用二．考点举一反三〖考点1惯性〗〖方法点拨〗物体保持运动状态不变的性质叫惯性；一切物体都有惯性惯性只与物体的质量大小有关〖例题1〗对生活中一些惯性现象的解释：①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性；②跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性；③小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用。以上四种说法中正确的是（

）A.

只有①②

B.

只有①④

C.

只有②③

D.

只有①③〖变式1-1〗如图所示，当斧子的斧头松了时，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头就会被套紧。小刚用下面的四句话解释了这一过程：①斧头就被套紧了。②开始时，斧头与手柄一起向下运动。③当手柄的下端撞击到石头或树墩时，手柄受力，运动状态发生改变，由运动变为静止。④斧头由于具有惯性，继续保持原来向下的运动状态。这四句话的正确排列顺序是（

）A.

②④①③

B.

②④③①

C.

②③④①

D.

②③①④〖变式1-2〗如图所示，火车在水平铁轨上匀速直线行驶，车厢内水平光滑桌面上放着物体A、B，A的质量较大，在火车突然停止时，两物体会由于惯性而运动，在它们离开桌面前（

）A.

一定相碰

B.

一定不相碰

C.

可能相碰

D.

无法判断〖变式1-3〗如图所示为小阳同学在运动会中“掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，下列说法中不正确的是（

）。A.

球离开手后能在空中继续上升，是由于球具有惯性；

B.

球在离开手后的上升过程中，重力的方向一定竖直向下；

C.

球运动到最高点时，没有受到力的作用；

D.

球最终落向地面，是因为球受到了重力的作用〖考点2牛顿第一定律〗〖方法点拨〗牛顿第一定律：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。也叫惯性定律牛顿第一定律的推导是理想化实验。（实验加推理）〖例题2〗“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面运动的距离”，如图所示。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题：（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一高度处由静止自由下滑，这样做的目的是________。（2）三次实验中，小车在________表面上停止得最慢，是因为小车在该表面受到的阻力________。（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑(小车不受阻力)，则小车会在水平面上做________运动。〖变式2-1〗伽利略通过斜面实验发现(如图所示)，当小球从左侧斜面的某一高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎________的地方。假如右侧斜面变成水平放置且阻力小到可以忽略不计，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直________下去。牛顿在前人工作的基础上总结出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总________。〖变式2-2〗如图所示，木块A立在小车上，小车与木块间无摩擦，小车与木块一起在水平桌面上向左作匀速直线运动。当小车遇到障碍物突然停止时，下列说法正确的是（

）A.

木块A将向前倾倒

B.

木块A将向后倾倒

C.

木块A将继续向前做匀速直线运动

D.

木块A立即静止〖变式2-3〗如图所示，在一辆表面光滑的小车上，质量分别为m1、m2的两个小球随车一起做匀速直线运动。假设小车无限长，其他阻力不计。若小车突然停止运动，则两小球(

)

若m1>m2，则一定相碰

B.

若m1<m2，则一定相碰

C.

不论m1和m2的大小关系如何，两球一定相碰

D.

不论m1和m2的大小关系如何，两球一定不相碰〖考点3平衡状态的判断〗〖方法点拨〗平衡状态有：静止状态匀速直线运动平衡状态时，物体最少受到二个或二个以上的力〖例题1〗小明同学在学习了关于物体的平衡条件后，得知二力平衡条件是：作用在一个物体上的两个力它们的大小相等、方向相反，并且在同一直线上。好问的他提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。①他将一小球用一根细线悬挂起来，如图甲所示，剪断细线后小球落下，如图乙所示。②他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断其中一根细线，小球发生摆动，如图丁所示。通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件，归纳小明同学得出的初步结论：（1）由图甲和乙可知：________。（2）由图甲和丙可知：________。（3）由图甲和丁可知：________。〖变式3-1〗2018年5月21日发射嫦娥四号中继星“鹊桥”，2018年8月15日，中国国家国防科技工业局探月与航天工程中心，正式启动嫦娥四号任务月球车全球征名活动，并对外公布嫦娥四号月球探测器——着陆器和月球车外观设计构型，并计划于2018年12月发射嫦娥四号探测器。（1）在嫦娥四号发射后，绕月运行的过程中，“嫦娥四号”的受力情况是________。（选填“不受到力的作用”或“受平衡力作用”或“受非平衡力作用”）（2）在不久的将来，我国的宇航员将登上月球，宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面，若在某一时间段内火箭沿虚线方向斜向上作匀速直线运动，如图所示。则在这段时间内，在月球表面上观察到火箭发动机的喷火方向应该是

。A.沿虚线的方向斜向下

B.沿虚线的方向斜向上

C.与月球表面垂直向下

D.与月球的表面垂直向上〖变式3-2〗“蹦床”是体育比赛项目“‘蹦床”的床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。如图所示，从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点。运动员到达A点时，是处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，到达B点时，是处于________（“平衡”或“非平衡’，）状态。运动员从A点到B点的运动程中，速度大小的变化情况是________。〖变式3-3〗如图所示，木块置于小车上，在水平拉力F作用下，小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。以下三组力属于平衡力的是(

)①地面对小车的支持力与小车受到的重力②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力A.

仅①

B.

②③

C.

仅②

D.

①②③〖考点4二力平衡的条件及应用〗〖方法点拨〗平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。平衡力的应用：根据平衡条件受力分析，可以解决很多有关力的大小计算和力的方向判断〖例题1〗如图所示，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在的塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G，磁铁a的上表面是N极。则（）A.

磁铁b的上表面是N极

B.

磁铁c的下表面是N极C.

磁铁d对底板的压力是GD.

磁铁d对底板的压力是4G〖变式4-1〗在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，（1）在水平的长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块A，并使其作________运动，弹簧测力计示数如图甲所示。根据________知识可知，木块所受的滑动摩擦力为________N。（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程是否科学？如果不是请指出探究过程中存在的问题是________：（3）在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进后的好处是________(写一条即可)。〖变式4-2〗如图所示，物体A重30N，用F等于50N