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1、第第9課時牛頓第一定律二力平衡摩擦力課時牛頓第一定律二力平衡摩擦力第二板塊物質(zhì)、運動和相互作用第二板塊物質(zhì)、運動和相互作用目目 錄錄 CONTENTS過 基 礎(chǔ)過 考 點過 易 錯過 中考過 實 驗過 基 礎(chǔ) 一、牛頓第一定律(9年7考，2017、2016、2015、2013、2011、2010、2009年考) 1英國科學(xué)家牛頓在前人研究成果的基礎(chǔ)上概括出牛頓第一定律。 2牛頓第一定律：一切物體在_的作用時，總保持_狀態(tài)或_狀態(tài)。 3牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上推理得出的，因此_(選填“能”或“不能”)用實驗直接驗證。沒有受到力沒有受到力 靜止靜止 勻速直線運動勻速直線運動 不能不能
2、注意該研究方法是理想實驗法，在研究真空不能傳聲的實驗中也用到該方法。 4牛頓第一定律間接說明：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。 5牛頓第一定律又稱慣性定律。 6慣性：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)_的特性。慣性的大小跟物體的_有關(guān)，即_越大，慣性越大。不變不變 質(zhì)量質(zhì)量 質(zhì)量質(zhì)量 7慣性的利用與防范： (1)利用：拍打衣服灰塵、體育比賽中的各種投擲項目、跳遠(yuǎn)運動員快速助跑以提高成績等。 (2)防范：交通工具必須配備剎車系統(tǒng)、汽車司機和前排乘客配備安全帶等。 二、二力平衡(9年5考，2017、2016、2015、2014、2011年考) 1力的平衡和平衡狀態(tài)：物體受幾個力
3、的作用時保持_或_狀態(tài)，則這幾個力相互平衡，物體處于平衡狀態(tài)。 2定義：作用在_物體上的兩個力，如果大小_、方向_，并且作用在_直線上，這兩個力就彼此平衡。靜止靜止 勻速直線運動勻速直線運動 同一同一 相等相等 相反相反 同一條同一條 巧記二力平衡的條件：同體、共線、等大、反向。 三、力與運動的關(guān)系 1“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”，而不是維持物體運動的原因。運動的物體會停下來，是因為它受到阻力的緣故。 2物體在非平衡力作用下運動狀態(tài)將_，如：減速、加速、運動方向改變。物體受平衡力作用或不受力時，物體的運動狀態(tài)將_。改變改變 不不 知識拓展物體受力不為0時： 1力與運動方向在一條直線上，改變速
4、度的大小； 2力與運動方向不在一條直線上，改變運動方向(運動軌跡為曲線)。 四、摩擦力(9年5考，2016、2015、2013、2012、2010年考) 1概念：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動(或有相對滑動的趨勢)時，在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動(或相對運動趨勢)的力，這種力叫做滑動摩擦力(靜摩擦力)。 2摩擦力產(chǎn)生的條件： (1)兩物體直接接觸，且接觸面有彈力； (2)兩物體的接觸面_； (3)兩物體間發(fā)生_或有相對運動的趨勢。粗糙粗糙 相對運動相對運動 3影響因素： (1)滑動摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)(研究方法：控制變量法) _相同時，壓力越大，滑動摩擦力越_； _相同
5、時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越_。 (2)靜摩擦力的大小與其相平衡的力有關(guān)，可用“二力平衡”求解。接觸面粗糙程度接觸面粗糙程度 大大 壓力壓力 大大 4方向：與相對運動或相對運動趨勢的方向相反。 5增大或減小滑動摩擦力的方法目的目的方法方法實例實例增大增大摩摩擦力擦力增大增大_擦黑板時用力；用力捏閘剎擦黑板時用力；用力捏閘剎車車增大接觸面的增大接觸面的_結(jié)冰的路面撒煤渣；鞋底、結(jié)冰的路面撒煤渣；鞋底、輪胎有花紋；防滑鏈輪胎有花紋；防滑鏈減小減小摩摩擦力擦力_ 壓力壓力減小接觸面的減小接觸面的_給軸承加潤滑劑給軸承加潤滑劑使接觸面彼此分開使接觸面彼此分開磁懸浮列車、氣墊船磁懸浮列車、氣墊船壓力壓
6、力 粗糙程度粗糙程度 減小減小 粗糙程度粗糙程度 過 易 錯易錯易混點易錯易混點對牛頓第一定律的理解對牛頓第一定律的理解練習(xí)練習(xí)過考點過考點1題題 例1(2017臨沂模擬)如圖1所示，一只貓在桌邊將桌布從魚缸下拉出，魚缸向右滑離水平桌面，若魚缸剛要滑出桌面時所有的外力全部消失，則魚缸將( )C圖圖1 A沿豎直方向向下落到地面 B失去慣性 C沿水平方向向右做勻速直線運動 D沿曲線落到地面 技巧規(guī)律1.牛頓第一定律一個條件對應(yīng)兩個狀態(tài)。一個條件：不受力受平衡力的作用；兩個狀態(tài)：靜止原靜止，仍靜止、勻速直線運動原運動，仍原速原方向運動。 2.反向應(yīng)用判斷物體是否處在平衡狀態(tài)：關(guān)鍵看下一時刻運動狀態(tài)是
7、否變化。物體做勻速直線運動，一定處在平衡狀態(tài)；物體速度為零卻不一定處在平衡狀態(tài)。 例2(原創(chuàng))下列關(guān)于慣性的說法正確的是( ) A高速行駛的火車不容易停下來，說明速度越大慣性越大 B宇宙飛船在太空中運行時沒有慣性 C戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)時，拋掉副油箱是為了減小慣性，提高飛行的靈活性 D拋出去的籃球受到慣性的作用還會在空中運動一段時間 易錯易混點易錯易混點慣性、力和慣性定律慣性、力和慣性定律練習(xí)練習(xí)過考點過考點3題題 C 知識點睛 1慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的固有性質(zhì)，而不是力。(不能把慣性說成慣性力，更不能與力的大小進(jìn)行比較) 2一切物體在任何情況下都具有慣性。 3慣性只與質(zhì)量有關(guān)：質(zhì)量大，慣性
8、就大，運動狀態(tài)難改變；反之，慣性就小，運動狀態(tài)易改變。 例3(2017宜昌改編)木塊靜止在水平桌面上，此時木塊受到的摩擦力為_N；小紅用1 N的水平力拉該木塊，沒有拉動，此時木塊受到的摩擦力為_N；將拉力增大為2 N時，木塊開始做勻速直線運動，此時木塊受到的摩擦力為_N；再將拉力增加到5 N，則此時木塊受到的摩擦力為_N，木塊做_(選填“加速”“勻速”或“減速”)運動。易錯易混點易錯易混點摩擦力的方向及大小摩擦力的方向及大小練習(xí)練習(xí)過考點過考點11、14題題 0122加速加速 技巧規(guī)律求摩擦力的大小實際上就是求與該摩擦力相平衡的力的大小。因而解答此類問題，可先確定哪一個力與待求的摩擦力平衡，則
9、待求的摩擦力大小就等于該平衡力的大小。 例4(2017江西)如圖2所示，用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，下列說法正確的是( ) 易錯易混點易錯易混點二力平衡和相互作用力二力平衡和相互作用力練習(xí)練習(xí)過考點過考點6、7題題C圖圖2 A木塊受到的摩擦力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力 B木塊對彈簧測力計的拉力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力 C木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力是一對相互作用力 D木塊對彈簧測力計的拉力和手對彈簧測力計的拉力是一對相互作用力 知識點睛：平衡力與相互作用力 (1)相同點：大小相等、方向相反、作用在同一直線上； (2)不同點(最明顯的區(qū)別)：平
10、衡力作用在一個物體上，相互作用力作用在兩個物體上。 技巧規(guī)律判斷二力是否平衡的方法 (1)二力平衡條件； (2)是否處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)，注意速度為零的物體并非一定靜止。過 實 驗 例1為了探究“阻力對物體運動的影響”，我們做了如圖3所示的實驗。實驗一實驗一 探究阻力對物體運動的影響探究阻力對物體運動的影響圖圖3 (1)實驗中反映“阻力對物體運動的影響”的方法是：比較_。 這是_法(填物理方法)。 (2)讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的_和_相平衡，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向上的_作用。小車在不同表面上運動的距離小車在不同表面上運動
11、的距離 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 支持力支持力 重力重力 摩擦力摩擦力 (3)實驗中每次均讓小車從同一斜面、同一_、由靜止開始滑下，目的是：_ _。 (4)每次實驗中，為了讓小車在水平面上受到不同的阻力，采用的做法是：_。 (5)實驗表明：表面越光滑，小車運動的距離越_(選填“遠(yuǎn)”或“近”)，這說明小車受到的阻力越_(選填“大”或“小”)，速度減小得越_(選填“快”或“慢”)。高度高度 使小車每次在水平面上開始滑行時使小車每次在水平面上開始滑行時 速度大小相等速度大小相等 使水平面的粗糙程度不同使水平面的粗糙程度不同 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小 慢慢 (6)推論：如果有一種“路面”材料比玻璃更光滑，則小車運動的路程將_(選填“
12、大于”“小于”或“等于”)在玻璃上運動的路程，小車的運動狀態(tài)改變更_(選填“快”或“慢”)。 (7)若在實驗時，發(fā)現(xiàn)小車在棉布和玻璃上都沖出了水平板面，改進(jìn)方法是_。大于大于 慢慢 降低小車在斜面上的高度降低小車在斜面上的高度 (8)實驗結(jié)果能證明_(選填序號)。 A物體運動需要力B力可以改變物體的運動狀態(tài) C牛頓第一定律 (9)推理：本實驗中，如果運動物體不受力，運動狀態(tài)是_?？蛇M(jìn)一步推導(dǎo)出牛頓第一定律：一切物體在_時，總保持_。牛頓第一定律_(選填“能”或“不能”)直接由實驗得出，原因是：_。B勻速直線運動勻速直線運動 不受外力不受外力 靜止或勻速直線運動靜止或勻速直線運動 不能不能 接觸
13、面不可能絕對光滑接觸面不可能絕對光滑 (10)本實驗應(yīng)用到的科學(xué)方法是_ _?？刂谱兞糠?、科學(xué)推理控制變量法、科學(xué)推理 法、理想實驗法、轉(zhuǎn)換法法、理想實驗法、轉(zhuǎn)換法 (11)根據(jù)實驗推論，小麗猜想：當(dāng)自己蕩秋千運動到最高點時，如果自己受到的力全部消失，自己的運動狀態(tài)是_。(選填序號，圖中的黑點表示小麗同學(xué))D (12)若要利用該實驗裝置探究動能的影響因素，還需增加的器材是_。一個木塊、兩個質(zhì)量不同的小球一個木塊、兩個質(zhì)量不同的小球 例2如圖4所示是“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗。實驗二實驗二 探究影響滑動摩擦力大小的因素探究影響滑動摩擦力大小的因素【2010年考年考】圖圖4 (1
14、)實驗過程中，彈簧測力計應(yīng)沿_方向拉著物塊A做_運動。根據(jù)二力平衡可知，彈簧測力計的拉力等于_的大小。水平水平 勻速直線勻速直線 滑動摩擦力滑動摩擦力 (2)在某次實驗中正確拉動彈簧測力計，其指針位置如圖5，則物塊所受的滑動摩擦力f1為_N；若使物塊向右加速運動，則摩擦力f2_f1(選填“”“”或“”)。1.6 圖圖5 (3)分析圖4甲、乙可知，在_相同時，_越大，滑動摩擦力越大。 (4)分析圖4甲、丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F1F3，說明：_一定時，_，滑動摩擦力越大。 (5)通過上述實驗得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟_的大小和接觸面的_有關(guān)。接觸面粗糙程度接觸面粗糙程度 壓力壓力 壓力壓力 接
15、觸面越粗糙接觸面越粗糙 壓力壓力 粗糙程度粗糙程度 (6)有同學(xué)探究滑動摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系： 實驗設(shè)計如圖6所示，數(shù)據(jù)記錄如下表。(勻速拉動彈簧測力計)放置方式放置方式木塊對木板木塊對木板的壓力的壓力/N彈簧測力計彈簧測力計的示數(shù)的示數(shù)/N滑動摩擦力滑動摩擦力/N平放平放104.04.0側(cè)放側(cè)放104.04.0切去一半后平放切去一半后平放52.02.0 比較_實驗數(shù)據(jù)，可得出正確結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積_。圖圖6 無關(guān)無關(guān) (7)小麗同學(xué)對實驗裝置進(jìn)行改動，如圖7所示，重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好，彈簧測力計是靜止的，比較容易讀出數(shù)據(jù)。實驗中，小麗同學(xué)_(選填“一定”或“不一定”)
16、要勻速拉動長木板，原因是_。圖圖7 不一定不一定 滑動摩擦力與物體運動速度無關(guān)滑動摩擦力與物體運動速度無關(guān) 例3如圖8所示，是小明探究“二力平衡的條件”的實驗裝置。實驗三探究二力平衡的條件實驗三探究二力平衡的條件圖圖8 (1)實驗中用小車代替木塊的原因是_ _。 (2)實驗中通過改變砝碼的_來探究二力大小的關(guān)系。 (3)當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)或_狀態(tài)時，我們便可認(rèn)為它受到的力是相互平衡的。用小車可以減小摩擦用小車可以減小摩擦 力對實驗的影響力對實驗的影響 質(zhì)量質(zhì)量 勻速直線運動勻速直線運動 (4)小明發(fā)現(xiàn)：同時向左盤和右盤加入一個相等質(zhì)量的砝碼時，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時，他總結(jié)出二力平衡的條件之一
17、為：兩個力大小相等。這種做法是否科學(xué)？_，原因是_。 (5)將小車旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀，這說明兩個力必須作用在_上，物體才能平衡。不科學(xué)不科學(xué) 一次實驗不能得出普遍規(guī)律，應(yīng)進(jìn)行多次實驗一次實驗不能得出普遍規(guī)律，應(yīng)進(jìn)行多次實驗 同一直線同一直線 (6)進(jìn)一步實驗，得出二力平衡的完整條件是_ _。 (7)某次實驗時，在左盤放入2 N的砝碼，右盤放入1.5 N的砝碼時，小車靜止，此時小車受到的_(選填“可能是”“是”或“不是”)平衡力。這個現(xiàn)象與二力平衡條件不完全相符，你認(rèn)為產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是_，小車受到的這個力大小應(yīng)該是_N，方向_。同時作用同時作用 在一個物體上、大
18、小相等、方向相反，并且在同一直線上在一個物體上、大小相等、方向相反，并且在同一直線上 是是 實驗中存在摩擦力實驗中存在摩擦力 0.5 水平向右水平向右 【實驗改進(jìn)】利用如圖9甲所示的實驗器材，也可以完成該實驗。圖圖9 (8)在實驗中應(yīng)使用_(選填“輕”或“重”)卡片。 (9)當(dāng)小卡片平衡時，將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片_(選填“能”或“不能”)平衡；此步驟是為了探究_。 (10)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在完成以上操作后，下一步的操作是_。輕輕不能不能 兩個力不在同一條直線上是否能夠平衡兩個力不在同一條直線上是否能夠平衡 用剪刀將紙片剪開用剪刀將紙片剪開 (11)利用
19、圖9乙裝置_(選填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。 (12)如果完全忽略摩擦等因素的影響，用手指水平向右輕彈一下原本靜止在滑輪之間某處的小卡片(鉤碼始終不著地)，則小卡片將做_(選填“加速”“減速”或“勻速”)直線運動，直至碰上右側(cè)的滑輪。能能勻速勻速 過 考 點 1A2.3.C4.B 5慣性力的作用是相互的安全氣囊 6150 000150 000不變7.C8.C9.A10. 3030 11 5 豎直向上512. 0.5 慣性 0.6 13 1 靜止 2 改變 14如圖1所示 15A16.如圖2所示圖圖1 圖圖2 17.如圖3所示圖圖3 過 中 考 1(1)(2)(3)2.C3.D4.A5.D6.等于 7如圖4所示圖圖4 8(1)受到阻力(2)永遠(yuǎn)向右做勻速直線運動 9解：由vt圖像可知：712 s內(nèi)自行車做勻速直線運動，摩擦阻力大小等于動力，即fF30 N 10解：由題可知，汽車受到的阻力f是車重的0.16倍，所以阻力： f0.16 G0.16 mg0.161 500 kg10 N/kg2 400 N 因為小汽車做水平勻速直線運動 所以牽引力：Ff2 400 N
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