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1、第16讲 二力平衡的分析与运用,牛顿第一定律和惯性,1牛顿第一定律 (1)400多年前，_ _采用实验推理的方法得出：如果运动的物体不受力的作用，它的速度将保持不变。_ _补充了伽利略的认识，指出：如果运动的物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。_ 总结了伽利略等人的研究成果，得出牛顿第一定律。 (2)牛顿第一定律：一切物体在_ _，总保持_ _状态。 说明：牛顿第一定律是在大量_ _的基础上，通过进一步推理而概括出来的。牛顿第一定律告诉我们：力不是_ _。,伽利略,笛卡尔,牛顿,没有受到力的作用的时候,静止状态,或匀速直线运动,事实,产生或维持物体运动的
2、原因,2惯性 (1)概念：物体具有保持_ _状态或_ _状态不变的性质，即物体具有保持原来状态的性质，物体的这种性质叫做惯性。 (2)惯性是任何物体都具有的性质，与物体的运动状态_ _，与物体的受力情况_ _，运动速度等皆无关。只与物体的_ _有关。 3惯性与惯性定律的区别： (1)惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的_ _。 (2)任何物体在_ _下都有惯性(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力)。,匀速直线运动,静止,无关,无关,质量,运动规律,任何情况,例1.冰壶是体育运动中的一个项目。在比赛时，一冰壶运动员在水平冰面上轻推冰壶，另两名队友在前面打扫冰面，冰壶在冰
3、面上滑动，最后会停下来。冰壶停下的原因是_ A冰壶的惯性消失 B冰壶不再受到水平向前的作用力 C冰壶受到摩擦力的作用 D冰壶被推出时速度太小 【解析】冰壶运动和静止时，冰壶的惯性不变，A不符合题意。冰壶离开手之后已经不再受到水平向前的作用力，B不符合题意。冰壶由于受到水平向后的摩擦力作用，摩擦力改变了冰壶的运动状态，使冰壶停下来，C符合题意。冰壶推出时无论速度大小，最终都会停下来，D不符合题意。,C,例2. 运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当车开动时，气泡将向_运动；刹车，气泡将向_运动，其原因是_ _具有惯性。,【解析】由于液体的密度比气体的密度大得多，故在题述槽车内，气泡的质量比同
4、体积液体的质量小得多，则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多，故当运货槽车的运动状态发生变化时，表现出来的就是液体的惯性。这样，当车开动时，车内液体由于惯性要保持原有静止状态就会相对于车向后挤，由此将使气泡相对于车向前运动；当车突然刹车时，车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前运动，这样就会相对于车向前挤，由此将使气泡相对于车向后运动。,前,后,液体,1在一艘做匀速直线运动的游轮上，某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远，则下列说法中正确的是( ) A朝与游轮运动方向一致跳得最远 B朝与游轮运动方向相反跳得最远 C朝与游轮运动方向一致跳得最近 D朝各个方向跳得都一样远,D,2惯性是物体的固有
5、属性，一切物体都具有惯性。如图所示的四种物体中，惯性最大的是( ),D,3运动员跳远时总是先助跑一段距离后再起跳，这是为了( ) A利用惯性 B克服惯性 C增大惯性 D减小惯性,4下列四幅图中，属于利用惯性的是( ),A,B,二力平衡,1定义：物体受到两个力的作用时，如果能保持_ _状态或_ _状态，两个力称二力平衡。 2判断物体受到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处于_ _状态或_ _状态。 3二力平衡条件：二力作用在_ _。,匀速直线运动,静止,匀速直线运动,同一物体上、大小相等、方向相反、,在一条直线上,静止,4力和运动状态的关系：,例3.如图所示，物体P处于静止状态，其所受重力G与支
6、持力FN的大小一定相等的是( ),B,【解析】A.两个力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，大小不一定相等，A不符合题意；B.P处于静止状态，它受到的重力和支持力是一对平衡力，这两个力的大小相等。所以B符合题意；C.重力和支持力不在同一直线上，所以这两个力不是一对平衡力，大小不一定相等，C不符合题意；D.物体所受的重力和支持力不在同一直线上，这两个力不是一对平衡力，大小不一定相等，D不符合题意。,例4.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。,(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_ _，并通过调整_
7、 _来改变拉力的大小。,相反,钩码的数量,(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片横向转过一个角度，松手后小卡片_ _(填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_ _ 。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是_ _。 (4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是( ) A减少摩擦力对实验结果的影响 B小卡片是比较容易获取的材料 C容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D小卡片容易扭转,不能,不在同一直线上两个力能否平衡,把小卡片剪成两半,A,【解析】(1)小卡
8、片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；(2)小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片剪成两半，使拉力作用在两个小卡片上；(4)小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡)。,5. 静止在水平桌面的科学书，与科学书受到的重力相互平衡的力是( ) A桌面对书的支持力 B书对桌
9、面的压力 C桌子的重力 D地面对桌子的支持力 6如图甲，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数如图乙所示。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是( ),A,A,A拉力F为2牛 B此滑轮是定滑轮 C拉力F的功率为0.4瓦 D以物体A为参照物，弹簧秤是静止的,7小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( ),B,A图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小 B图乙中每个人所
10、用的力比图甲中每个人所用力要小 C图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同 D条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小,8如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是( ) A甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F B甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F C甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F D乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F,B,1如图所示，建筑工人将绳的一端固定在砖上，绳的另一端系上重锤，用来检查墙壁是否竖直。重锤静止时，与重锤的重力相平衡的力
11、是( ) A砖对绳的拉力 B绳对砖的拉力 C重锤对绳的拉力 D绳对重锤的拉力,D,2如图所示，当右端挂5 N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施加的力为( ) A水平向左，5 N B水平向右，5 N C水平向左，10 N D水平向右，10 N,C,3今年4月16日，韩国“岁月号”客轮在前往济州岛途中突然急转，装载的货物发生偏移，导致客轮侧翻。客轮急转时装载的货物发生偏移，主要原因是( ) A货物的重力变小 B货物具有惯性 C货物受到的摩擦力消失 D货物受到平衡力,B,4如图是小明自制的“大炮”示意图。当瓶内产生的气体增多时，
12、瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将( ),A立即沿竖直方向下落到地面 B向上运动 C水平向右做匀速直线运动 D立即静止,C,5如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的( ) A推力小于摩擦力 B推力和摩擦力大小一定相等 C推力一定小于重力 D推力和摩擦力方向相同 【解析】木箱在水平地面上静止时，水平方向受力平衡，即人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力大小相等。,B,6小吴、小王和小杨在一艘速度为v的做匀速直线运动的海轮上玩抛球游戏。小吴以速度v将球竖直上抛，小王以速度v将球竖直下抛，小杨以速度v将球平行于海轮航行方向水平抛出。若球落地时，落地点均在
13、船上，且不计任何阻力。则下列说法正确的是( ) A小吴抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远 B小杨抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远 C他们三个抛出的球落地点均在抛出点的正下方 D只有小杨抛出的球落地点在抛出点的正下方,B,7如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力都消失，则电灯将( ),A竖直向下匀速运动 B竖直向下加速运动 C保持原来静止状态 D竖直向上匀速运动 【解析】因为力是物体的运动状态改变的原因，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态。,C,8如图是足球运动员踢球时的情景，下列说法不正确的是( ),A足球
14、离开脚后还能向前飞行是因为足球具有惯性 B足球的速度越大惯性越大，飞得越远 C飞行的足球如果不受力的作用，它将一直做匀速直线运动 D足球在空中飞行轨迹是弧线形，是因为受到力的作用 【解析】惯性是物体本身的性质，决定于物体的质量，与速度无关。足球离开脚之后，由于惯性要保持原来的运动状态，所以继续向前运动。飞行的足球，如果受到的作用力全部消失，将以原来的速度和方向做匀速直线运动。足球在空中飞行轨迹是弧线形，是受到力的作用，因为力是改变物体的运动状态的原因。,B,9物理课上，老师演示了如图所示的实验，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列分析正确的是( )
15、A木块随小车一起做匀速直线运动时，木块不受摩擦力 B小车的运动速度增大，则它的惯性和动能也随之增大 C小车受到阻力突然停止运动时，那么木块将向左倾倒 D木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力,A,10为了探究运动和力的关系，小敏进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车在同一斜面上，分别从A、B、C处静止开始下滑，观察小车在不同水平面上运动的距离记录在表中，实验重复三次。,(1)实验中，要使小车在水平面上开始运动时的速度相同，小车应从斜面的_ _处滑下。 (2)比较实验数据发现，小车运动状态改变最慢的是在_ _表面上。 (3)实验结果能证明_(填序号)。 A物体运动需要力 B力可以改变物体的运动状态 C牛顿第一定律,同一高度,木板,B,11利用如图所示器材“探究力平衡的条件”。,(1)将卡片上的两根线跨放
