二、牛顿第一定律.docx

第19课时牛顿第一定律 力与运动的关系
考纲要求：（1）认识牛顿第一定律。
（2）通过实验探究物体的惯性、理解惯性是物体的一种性质。
（3）认识物体运动状态变化的原因。
（4）二力平衡的条件，区分平衡力和相互作用力
难点：认识牛顿第一定律及力与运动的关系 、并能区分平衡力和相互作用力
【考点1】牛顿第一定律
1、 体在 的作用时，总保持 或 。
2、 关于牛顿第一定律的几点理解
（1） 它不是实验结论，而是在实验的基础上进行概括和推理的出的
（2） 成立的条件是“不受力的作用”时。
（3） 物体所处状态只能是静止或匀速直线运动（二者只具其一，看原有状态）

【例题1】（2014眉山）某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响．他在水平台面上分别铺上不同材料，让同一小车从斜面上的同一高度由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记a、b、c．

（1）请画出小车在斜面时的受力示意图
（2）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的__________________________．
（3）若水平面上铺的材料种类是毛巾、木板、棉布，则标记c是小车在___________表面下停下的位置．
（4）对上述实验进行分析并进一步推理：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将_____________________．
（5）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则还可以探究小车_________的关系（选填下列选项的序号）．①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度．在所选择的实验中能量的大小是通过 表现出来的
（6）上述所有探究实验中都用到的科学研究方法有控制变量法和___________．
【例题2】如图所示，光滑水平面上，小球m细绳的作用下绕o点作逆时针匀速圆周运动，当若小球运动到P点时，细绳突然断开，关于小球运动情况的说法正确的是（　 　）
A．小球将沿轨迹Pa作匀速直线运动
B．小球将沿轨迹Pb作匀速曲线运动
C．小球将沿轨迹Pc作匀速曲线运动
D．小球将沿轨迹Po作匀速直线运动

乙
1、牛顿曾说过，如果说我比别从看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。这体现了牛顿谦逊的品质。但前人的研究确实对牛顿产生了启迪，其中的一位巨人就是伽利略，他400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。
甲
甲

伽利略之前观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。困此他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙。请回答：
（1）像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时， 。于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动。
（2）伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 。
（3）我们学习了“能量”的知识后知道，事实上球“记住”的是能量。因为有摩擦的存在，球将不会到达起始高度，此过程中球的机械能减少，但减少的机械能转化为
O
小球
P
v＇
图18
细绳
能，而能的总量保持不变。
3、 被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周
运动，轨迹图如图18中虚线所示.不计阻
力.某时刻细绳断，小球速度为v.过一段
时间小球出现在P点，速度为v＇（见图）.
v _____ v＇(选填“>”、“=”、“<”). 作图
找出细绳断时小球的位置，用点在轨迹图
上表示.
4、如图所示，放在光滑滑板车上的木块和滑板车一起向右做匀速直线运动，不计空气阻 力，则( )
A. 如果以滑板车为参照物，木块是运动的 
B. 滑板车的运动速越大，它的惯性越大 
C. 滑板车突然停止，木块会继续向右运动 
D.木块受到的重力和支持力是相互作用力 
5、静止在教室里的电灯，如果某一时刻，电线突然断裂，在电线断裂的一瞬间，所有外力全部消失，那么电灯的状态可能是（　　 ）
A．静止 B．竖直落下 C．竖直上升 D．不能确定
【考点2】二力平衡及力与运动的关系
1、 二力平衡的特点：（如下左图） 等大、同体、异向、同直。

相互作用力的特点：（如上右图） 。
2、 力与运动的关系：运动 （“需要”或“不需要”）力来维持，力只是 的原因。
运动状态变 物体一定不受力或受平衡力
运动状态改变 物体一定受非平衡力

【例题1】（2016镇江）如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中 （　　）
A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
【例题2】（2016河南）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动，下列选项中属于平衡力的是 （ ）
A、木块受到的重力与木块受的支持力
B、地面受的摩擦力与木块受的摩擦力
C、木块受的拉力与木块受的摩擦力
D、木块受的重力与木块对地面的压力
【例题3】（2016内江）贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩（塑料吸盘挂钩重力不计），当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是 （ ）
A.大气压力大于重力
B.大气压力与重力平衡
C.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
【例题4】如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为5 N，底面积为20 cm2的物体A，用水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示，物体对水平地面的压强是　 　Pa，由图像可知，物体受到的摩擦力是　 　N，3～6 s内物体受到的合力是　　N，9～12 s物体做　 　运动，它能继续运动的原因是由于　 　。

解题方法归类：解决这类题的三步曲一是：“找受力物体”，二是：“辩力的方向”，三是“看物体的运动状态”。

1、（2016•扬州）小华静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（　　）
A．他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B．他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力
D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力
2、（2016安徽）如图，一物体放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动。以下说法正确的是 （ ）
A．在水平方向上.物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力
B．在水平方向物体受到的拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力
C．在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力
D．在竖直方向上，物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力
3、（2016泰安）如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是 （ ）
A．拉力F和a受到的摩擦力大小不相等
B．b在水平方向上不受力
C．a受到的重力和地面对a的支持力是一对平衡力
D．b在水平方向上受到向左的摩擦力
4、（2016天津）直升飞机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向受到升力F、重力G和阻力f，下面关于这三个力的关系式正确的是 （ ）
A．F>G+f B．F<G−f C．F=G+f D．F=G−f
5、在水平面上有一重为50N物块A，当在水平向右为10N的拉力F作用下处于静止状态，此时摩擦力为 N。当 F=12N时，物块A以1m/s的速度向右做匀速直线运动，此时摩擦力为 N。若物块A在同一平面上以2m/s的速度向左做匀速直线运动，此时的拉力为 N。
6、（2013广州）如图所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑．
(1)在乙图代表小明的圆点A上画出其竖直方向受到的力．
(2)小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，若沿绳下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆下滑受到 的摩擦力为f杆，f绳____f杆（选填“>”、“=”、“<”）．
(3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向为 。
7、（2014南京）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中
(l)将物体A置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做　　 　　 运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小．理由是： 。
(2)小明设计了如图所示的实验方案，通过实验得到了正确的结论是：
。

①下列各种现象中，利用了该实验结论的是　　  　　 （选填字母）．
A．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链
B．用力压住橡皮，擦去写错的字
C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木
②甲图中物体运动的速度大小为υ1，乙图中物体运动的速度大小为υ2．实验过程中，关于υ1和υ2的大小，下列说法正确的是　　  　　 （选填字母）．
A．υl一定大于υ2　　　 B．υ1一定小于υ2
C．υ1一定等于υ2　　　 D．υ1可以大干、等于或小于υ2
（3）为近一步探究“滑动摩擦力与接触面积的关系”，请利用上述器材设计实验，简要写出实验步骤，并说明利用你所测量的物理量如何得出实验结论。

【考点3】惯性
1、 都有保持 不变的性质，这种性质叫惯性。
（1）惯性没有条件、任何物体任何时候都有惯性。
（2）惯性没有方向、物体只是保持之前的运动状态。
（3）物体的惯性只跟物体的质量有关，与物体的运动状态无关（速度的大小和运动方向）

【例题1】(2016吉林)欧洲杯足球赛正火热进行中，赛场上出现的以下现象不能用惯性来解释的是 ( )
A．快速奔跑的裁判员不能立即停下来 B．射中球门框的足球被反弹回来
C．足球被踢出去仍继续向前运动 D．奔跑的球员被绊后倒向前方
【例题2】下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是 （ ）
A．跳远运动员起跳前助跑 B．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
C．驾驶员驾车时，必须系安全带 D．锤头松了，把锤柄在水泥地上撞击几下
【例题3】小明学习惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查了相关资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460 m/s，滨州市城区地面的自转速度约为370 m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是 （ ）
A．因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好
B．因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好
C．因为跳起后，地球会向东自转一段距离，所以向西跳更有利有提高成绩
D．因为人和地球都有惯性，且自转速度相同，无论向哪跳对成绩都没有影响

1、(2016龙东)下列不属于惯性现象的是 （ ）

A.紧固锤头 B.不再蹬地滑板车继续前进 C.安全气囊 D.撑杆跳运动员上升过程

2、（2014山东济南）汽车急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒．这种现象可以用以下四句话来解释：
①乘客猝不及防，向前倾倒．
②汽车很快停止运动，乘客下半身也很快随车停止运动．
③乘客的上半身由于具有惯性，仍然向前运动．
④坐在车里的乘客随汽车向前运动，司机发现情况立即刹车．
以上四句话最合理的排列顺序是（　　）
A．④①②③
B．④②③①
C．④③②①
D．④②①③