浙江省中考科學(xué)（物理部分）第三篇 主題2 第三單元 二力平衡和牛頓第一運(yùn)動定律課件.ppt

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第三單元二力平衡和牛頓第一運(yùn)動定律,1．[2018江西]如圖所示，王爺爺推著失去動力的汽車在平直道路上勻速前進(jìn)，下列說法中正確的是()A．汽車對地面的壓力與地面對汽車的支持力是一對平衡力B．汽車所受的推力與地面對汽車的摩擦力是一對平衡力C．汽車所受的重力與汽車對地面的壓力是一對相互作用力D．汽車對王爺爺?shù)耐屏εc地面對王爺爺?shù)哪Σ亮κ且粚ο嗷プ饔昧?B,2．[2018武漢]生活中人們常常利用物體的慣性。下列描述正確的是()A．標(biāo)槍運(yùn)動員通過助跑提高成績，利用了運(yùn)動員自身的慣性B．緊固錘頭時撞擊錘柄的下端，利用了錘柄的慣性C．拍打窗簾清除上面的浮灰，利用了窗簾的慣性D．將臉盆里的水潑出去，利用了水的慣性,D,【解析】標(biāo)槍運(yùn)動員通過助跑提高成績，利用的是標(biāo)槍自身的慣性；緊固錘頭時撞擊錘柄的下端，當(dāng)錘柄停止運(yùn)動時，錘頭由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動，就緊套在錘柄上，利用的是錘頭的慣性；拍打窗簾時，窗簾由于受力而運(yùn)動起來，浮灰由于慣性將保持靜止?fàn)顟B(tài)，脫離窗簾，利用的是浮灰的慣性；潑水時，臉盆和水是運(yùn)動的，當(dāng)臉盆靜止時，水由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)而被潑出，利用的是水的慣性。,3．[2017大慶一模]地球不停地自西向東轉(zhuǎn)，跳遠(yuǎn)運(yùn)動員想利用這一自然現(xiàn)象使自己跳得遠(yuǎn)一些，正確結(jié)論是()A．由東向西跳最有利B．由西向東跳最有利C．由南向北跳最有利D．無論向什么方向跳效果都一樣,D,4．[2018桂林]如圖所示，騎自行車出行郊游，是一種時尚、環(huán)保的生活方式。當(dāng)我們在平直路面上勻速向前騎行時，以下說法正確的是()A．若自行車停下，慣性就消失了B．自行車受到的動力大于自行車受到的阻力C．路面受到的壓力與人受到的支持力是一對平衡力D．人和車受到的重力與地面對人和車的支持力是一對平衡力,D,5．[2018宿遷]如圖所示，在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，(1)選擇輕質(zhì)卡片的目的是____________________________________。(2)用手將卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的兩,個拉力不在同一條直線上，然后由靜止釋放卡片，根據(jù)____(填字母)狀態(tài)，能夠說明這兩個拉力不是一對平衡力。A．松手前卡片靜止B．松手瞬間卡片旋轉(zhuǎn)C．松手后卡片達(dá)到靜止,消除或,忽略卡片的重力對實(shí)驗(yàn)的影響,B,一、二力平衡考點(diǎn)1說出二力平衡的概念(a)二力平衡：一個物體在兩個力的作用下，如果保持______或__________運(yùn)動狀態(tài)，就說明這兩個力是平衡的?？键c(diǎn)2知道二力平衡的條件(a)1．兩個力大小______。2．方向______。3．作用在同一條______上。4．作用在同一個______上。,靜止,勻速直線,相等,相反,直線,物體,考點(diǎn)3會用二力平衡條件解釋有關(guān)現(xiàn)象(c)平衡力與相互作用力最根本的區(qū)別：兩個力是否作用在同一個物體上；相互平衡的兩個力作用在______個物體上，而相互作用的兩個力作用在______物體上?！咀⒁狻竣俳忸}的過程中，常常被忽略的—個條件是兩個平衡力必須作用在同一個物體上。②用二力平衡解題時，要注意運(yùn)動的方向性。一般需從水平和豎直兩個方向分析物體的受力情況。,同一,兩個,二、牛頓第一運(yùn)動定律考點(diǎn)1說出牛頓第一運(yùn)動定律的內(nèi)容(a)牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到______作用的時候，總保持______狀態(tài)或______________狀態(tài)?？键c(diǎn)2概述慣性的概念（a）1．我們把物體保持______________狀態(tài)或______狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體本身的一種屬性，一切物體不管是否受力，也不管是否運(yùn)動或怎樣運(yùn)動，都具有慣性。2．由于一切物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，因此牛頓第一定律也叫慣性定律。3．慣性的大小由質(zhì)量來衡量，質(zhì)量越大的物體，慣性______。慣性與物體運(yùn)動快慢______。,外力,靜止,勻速直線運(yùn)動,勻速直線運(yùn)動,靜止,越大,無關(guān),考點(diǎn)3能用牛頓第一運(yùn)動定律解釋有關(guān)常見的現(xiàn)象(b)1．解釋常見的慣性現(xiàn)象的四個環(huán)節(jié)：(1)確定研究對象，即明確研究對象是哪一個物體或同一個物體的哪兩個不同部分。(2)弄清該物體原來處于什么狀態(tài)，是運(yùn)動還是靜止。(3)什么原因使該物體(或物體的某個部分)改變了原來的運(yùn)動狀態(tài)。(4)該物體(或物體的另一部分)由于慣性要保持原來的狀態(tài)，出現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象。,2．不能把慣性說成“慣性力”或“受慣性作用”，應(yīng)說“__________”。3．在日常生活中慣性現(xiàn)象對我們既有有益的一面，也有有害的一面。有益的要加以利用，例如利用慣性使錘頭套緊；有害的一面要加以防止，例如汽車不能超速超載。4．慣性與慣性定律的區(qū)別：(1)慣性是物體本身的一種______，而慣性定律是物體不受外力時遵循的運(yùn)動規(guī)律。(2)任何物體在任何情況下都有慣性(即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力)；物體受非平衡力時，慣性表現(xiàn)為“阻礙”運(yùn)動狀態(tài)的變化；慣性定律成立是有條件的。,由于慣性,屬性,三、力學(xué)發(fā)展史考點(diǎn)通過力學(xué)發(fā)展史的典型事例領(lǐng)悟科學(xué)精神(a)400多年前伽利略采用實(shí)驗(yàn)推理的方法得出：如果運(yùn)動的物體不受力的作用，它的速度將保持不變。笛卡爾補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識，指出：如果運(yùn)動的物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速直線運(yùn)動。牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究結(jié)果，進(jìn)一步得出：一切物體在不受外力作用的時候，總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。科學(xué)是科學(xué)家智慧和勞動的結(jié)晶。要用懷疑和批判的頭腦去思考和分析能人理論的正確性，并力求超越前人，追求創(chuàng)新。,類型一理解慣性和慣性定律典例[2018寧波]在“觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運(yùn)動”活動中，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到達(dá)底端，在毛巾、棉布和木板上向前運(yùn)動一段距離，分別停在如圖所示位置。,(1)小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達(dá)水平面時的_________相同。(2)小車所受阻力越小，運(yùn)動距離越遠(yuǎn)。如果運(yùn)動的物體在__________________________________________________的理想情況下，它將保持原來的速度一直運(yùn)動下去。300多年前，伽利略曾采用類似的方法得出相同的推論。,初速度,不受任何阻力(或不受摩擦力，或不受外力，或不受力),跟蹤訓(xùn)練[2018長沙]據(jù)統(tǒng)計，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行駛，因?yàn)槌傩旭偟钠噭x車時，需要行駛更遠(yuǎn)的距離才能停下來。關(guān)于汽車剎車后還繼續(xù)向前行駛一段距離的原因，下列說法正確的是()A．剎車后，汽車沒有受到摩擦力B．汽車具有慣性C．剎車后，汽車的慣性減小D．剎車后，汽車所受的力平衡,B,類型二二力平衡的應(yīng)用典例如圖，ABCD是4塊質(zhì)量相同的磚，每塊重50N，A、D兩側(cè)是兩塊豎直的木板，木板外側(cè)分別用1000N的力壓緊，磚處于靜止?fàn)顟B(tài)。A磚與木板內(nèi)側(cè)之間的摩擦力為_____N；A磚與B磚之間的摩擦力為_____N；B磚與C磚之間的摩擦力為____N。,100,50,0,【解析】先把4塊磚看作一個整體：4塊磚的總重力是200N，兩邊的壓力F相同，兩邊受到的摩擦力也相同，根據(jù)平衡力知識，向下的重力200N與兩邊的摩擦力之和相等，故兩邊的磚塊A和D各受到木板100N的摩擦力作用，且方向豎直向上；對于第一塊磚A：受到左邊木板向上的摩擦力作用，大小為100N；自身向下的重力作用，大小為50N；根據(jù)平衡力知識，A磚還受到B磚對它向下的摩擦力作用，大小為50N；根據(jù)力的作用是相互的，A磚對B磚的摩擦力大小為50N，方向向上。對于第二塊磚B：已經(jīng)受到了兩個力的作用，分別是：自身向下的重力50N、A磚對它的向上的摩擦力50N，這兩個力恰好是一對平衡力，故B磚不再受其他力。B磚和C磚之間沒有力的作用，即B磚與C磚之間的摩擦力為0。,跟蹤訓(xùn)練[2018安順]如圖所示，將小車放在水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪與鉤碼相連，在輕繩的拉力作用下沿桌面做勻速運(yùn)動。若突然剪斷輕繩，則小車()A．將運(yùn)動得越來越慢B．將立即停止運(yùn)動C．將繼續(xù)向前勻速運(yùn)動D．受到的摩擦力將越來越大,A,【解析】由小車沿桌面做勻速運(yùn)動知道，小車受到的力是平衡力，即豎直方向上重力和支持力是平衡力，水平方向上拉力和摩擦力是平衡力。若突然剪斷輕繩，拉力消失，在水平方向上小車只受向左的摩擦力，由于摩擦力方向與小車的運(yùn)動方向相反，所以小車做減速運(yùn)動，速度越來越慢。影響摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，當(dāng)突然剪斷輕繩時，小車對接觸面的壓力與接觸面的粗糙程度都不變，所以受到的摩擦力大小不變。,類型三探究運(yùn)動和力的關(guān)系典例氫氣球下吊一小重物G在空氣中做勻速直線運(yùn)動，若不計空氣阻力和風(fēng)的影響，而小重物G恰能沿MN方向斜向上升，下圖中氣球和重物G在運(yùn)動中所處的位置正確的是()ABCD,D,跟蹤訓(xùn)練[杭州蕭山區(qū)月考]如圖所示，斜面上的重物在重力、支持力和摩擦力的作用下沿斜面向上做減速運(yùn)動。假設(shè)在運(yùn)動過程的某一時刻重力突然消失，物體將()A．繼續(xù)沿斜面向上做減速運(yùn)動直到停止B．在支持力和摩擦力作用下做曲線運(yùn)動C．沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動D．沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動,D,受力分析不當(dāng)致錯典例[武漢模擬]如圖所示，兩個完全相同的條形磁鐵A和B，質(zhì)量均為m，將它們豎直放在水平地面上，用彈簧測力計通過一根細(xì)線豎直向上拉磁鐵A，若彈簧測力計讀數(shù)為mg，則B對A的支持力F1以及水平地面對B的支持力F2分別為()A．F1＝0，F(xiàn)2＝mgB．F1＝mg，F(xiàn)2＝0C．F1>0，F(xiàn)20，F(xiàn)2＝mg,【錯解】選A【析錯】認(rèn)為因?yàn)榇盆FA的質(zhì)量是m，所以重力為mg，彈簧測力計的拉力也為mg，磁鐵A對B不產(chǎn)生壓力，F(xiàn)1＝0，忽略了B對A向下的引力與B對A的支持力等大反向這一情況?！菊狻窟xD磁鐵A受到向下的重力、向上的拉力、B對A向下的引力和B對A向上的支持力，這四個力平衡，因?yàn)槔椭亓Υ笮∠嗟龋訠對A向下的引力和B對A向上的支持力相等，所以F1>0，但不一定等于mg。把磁鐵A和B當(dāng)成一個整體，這個整體的重力等于2mg，向上的拉力為mg，還有地面對整體向上的支持力，根據(jù)這三個力平衡，所以水平地面對B的支持力F2的大小等于mg。,跟蹤訓(xùn)練[2019預(yù)測]兩個完全相同的物體A、B，每個重為20N。(1)如圖甲所示，A和B疊放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動，此時木塊B受到的摩擦力大小為____N。(2)如圖乙所示，若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起向右做勻速直線運(yùn)動，則F2的大小是______N，此時A對B的推力為_______。,0,15,7.5N,受力分析——整體法與隔離法、假設(shè)法受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。受力情況決定運(yùn)動情況，要研究物體的運(yùn)動，必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況，是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵，是必須掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整體法、隔離法和假設(shè)法。,1．整體法以幾個物體構(gòu)成的整個系統(tǒng)為研究對象進(jìn)行求解的方法。在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力。區(qū)分內(nèi)力和外力：對幾個物體的整體進(jìn)行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)，當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時，原來的內(nèi)力變成了外力，要畫在受力圖上。,2．隔離法把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進(jìn)行受力分析，分別列出方程，再聯(lián)立求解的方法。通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用。注意：實(shí)際問題中整體法與隔離法要結(jié)合起來靈活運(yùn)用，通常先整體后隔離。,3．假設(shè)法當(dāng)某一因素的存在形式限定在有限種可能(如某命題成立或不成立，如a與b大?。河写笥?、小于或等于三種情況)時，假設(shè)該因素處于某種情況(如命題成立，如a>b)，并以此為條件進(jìn)行推理，叫做假設(shè)法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，大量應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理研究中，是一種創(chuàng)造性的思維方法。,典例[上海嘉定區(qū)三模]A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m、m0，作如圖所示的連接，繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計，若B隨A一起沿桌面水平勻速運(yùn)動，即可以斷定()A．物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0gB．物塊A與B之間有摩擦力C．桌面對A，B對A都有摩擦力，兩者方向相同，大小差為m0gD．桌面對A，B對A都有摩擦力，兩者方向相反，大小差為m0g,A,【解析】本題注意整體法與隔離法的應(yīng)用：對B進(jìn)行受力分析可知B的受力情況；對整體進(jìn)行受力分析可知A與桌面之間摩擦力的情況。對B進(jìn)行受力分析可知，B受重力、支持力，B水平方向不受外力，故B不會受到A對B的摩擦力，即A、B間沒有摩擦力；對A、B整體進(jìn)行受力分析可知，整體受C的拉力、自身的重力、桌面的支持力，要使整體做勻速直線運(yùn)動，A應(yīng)受到桌面對其向左的摩擦力，大小與繩子的拉力相同；對C進(jìn)行受力分析可知，C受重力與繩子的拉力且處于平衡狀態(tài)，故繩子的拉力為m0g；由此可知，物體A與桌面間的摩擦力大小為m0g?！军c(diǎn)悟】整體法與隔離法是受力分析中常用方法，應(yīng)靈活應(yīng)用；同時要注意受力分析時，要結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)同時進(jìn)行分析。,跟蹤訓(xùn)練[長沙校級模擬]如下幾個圖中，物體A相對于小車靜止，地面不光滑，物體A在哪種情況下沒有受到摩擦力()A．①一起做加速向前運(yùn)動B．②一起做勻速直線運(yùn)動C．③一起做加速向前運(yùn)動D．④一起做勻速直線運(yùn)動,D,【解析】在分析物體是否受到靜摩擦力時，通常要運(yùn)用假設(shè)法。先假設(shè)沒有靜摩擦力，看物體能否保持現(xiàn)在這種狀態(tài)。如果能保持現(xiàn)在這種狀態(tài)，說明不受到靜摩擦力；如果不能保持現(xiàn)在這種狀態(tài)，而向某個方向運(yùn)動，那么就存在靜摩擦力，且靜摩擦力方向與運(yùn)動方向相反。圖①，當(dāng)物體A與小車一起做加速向前運(yùn)動時，對A分析，假設(shè)A不受力，A的運(yùn)動狀態(tài)肯定不變，會做勻速直線運(yùn)動或靜止，與事實(shí)矛盾，所以假設(shè)有誤，則A肯定受到摩擦力。圖②，當(dāng)物體A與小車一起做勻速直線運(yùn)動時，對A分析，假設(shè)A不受小車的摩擦力，則A在水平方向上所受的力不平衡，不會做勻速直線運(yùn)動，所以假設(shè)有誤，則A,肯定受到摩擦力。圖③，當(dāng)物體A與小車一起做加速向前運(yùn)動時，對小車分析，小車向前運(yùn)動，地面給小車向后的摩擦力，假設(shè)A對小車沒有一個向前的摩擦力，則小車不會向前加速運(yùn)動，所以假設(shè)有誤，即小車受到A向前的摩擦力，力的作用是相互的，則小車對A也有摩擦力。圖④，當(dāng)物體A與小車一起做勻速直線運(yùn)動時，對A分析，A處于平衡狀態(tài)，水平方向上不受摩擦力。,