1、二力平衡二力平衡02牛顿第一定律牛顿第一定律01牛一、惯性牛一、惯性摩擦力摩擦力03影响因素、增大减小方法影响因素、增大减小方法平衡条件、受力分析平衡条件、受力分析物体在水平面物体在水平面上运动，需要借上运动，需要借助外力维持，如助外力维持，如果外力停止作用，果外力停止作用，物体就静止下来。物体就静止下来。如果物体在运如果物体在运动中不受力的作动中不受力的作用，它的速度将用，它的速度将保持不变。保持不变。如果运动的物体如果运动的物体不受到任何力的作不受到任何力的作用，它不会向左、用，它不会向左、右方向偏，将永远右方向偏，将永远沿原来方向做匀速沿原来方向做匀速直线运动。直线运动。一切物体在没一切
2、物体在没有受到外力作用有受到外力作用的时候，总保持的时候，总保持匀速直线运动状匀速直线运动状态或静止状态。态或静止状态。牛顿第一定律牛顿第一定律01根据资料分析他们认识上有什么不同？改变运动的速度和运动的方向改变运动的速度和运动的方向？为什么要做斜面小车实验？为什么要做斜面小车实验？改变速度改变速度减速减速阻力阻力使小车滑到水使小车滑到水平面时的初速平面时的初速度相同度相同反映减速的反映减速的快慢快慢不同阻力对物体运动的影响不同阻力（接触面的粗糙程度不同）控制变量法转换法对运动的影响对运动的影响实验事实科学推理不可能用实验直接验证或小车运动的时间或小车运动的时间6例1在学习牛顿第一定律的时候，
3、我们做了如图所示的实验。下列有关叙述正确的是()A.每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑B实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态C实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越近D根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律71如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。(1)根据对照实验设计中采用的控制变量法来看，实验操作中有一处明显的错误是(不需要解释错误的原因)_。(2)更正错误后进行实
4、验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 _，运动的时间越来越_，但由于实验中摩擦力 _，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速直线运动的情形。(3)在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那么木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将 _ _。分别用不同的力推了一下木块变长 长 不可能为零做匀速直线运动思考：1.棉布和丝绸可以从斜面上开始铺上吗？2.丙组实验过程中小车总是从木板尾部滑出，请加以改进，解决问题。加长长木板、降低小车静止释放的高度等追问：只对丙组进行改进吗？物体保持原来状态的性质物体保持原来状态
5、的性质1.一切物体都具有惯性，2.惯性不是力，不能说惯性力、作用等3.惯性大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、是否受力等因素无关两个物体两个物体原来原来处于什么运动状态？处于什么运动状态？某一个物体某一个物体由于何种原因运动状态由于何种原因运动状态 发生了什么变化？发生了什么变化？另一物体另一物体由于惯性由于惯性继续保持原来的继续保持原来的 状态，于是发生了什么现象？状态，于是发生了什么现象？描述顺序：描述顺序：利用惯性解释生活中的现象利用惯性解释生活中的现象惯性惯性1.2说说你对惯性的理解说说你对惯性的理解例2一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故，交警询问时，前车司机说
6、：“我的车速很慢。后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了。”请你用学过的物理知识回答：哪个司机在说谎？你判断的理由是什么？请你写出一条交通安全警示语。两个物体两个物体原来原来处于什么运动状态？处于什么运动状态？某一个物体某一个物体由于何种原因运动状态由于何种原因运动状态 发生了什么变化？发生了什么变化？另一物体另一物体由于惯性由于惯性继续保持原来的继续保持原来的 状态，于是发生了什么现象？状态，于是发生了什么现象？女孩的下半身、女孩的上半身（头）女孩的下半身、女孩的上半身（头）女孩的
7、下半身，由于被后车撞加速女孩的下半身，由于被后车撞加速女孩的上半身（头），由于惯性保持原来速度，向后仰女孩的上半身（头），由于惯性保持原来速度，向后仰(1)如图所示，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的_来探究二力大小的关系；运动状态 受力情况C在BC段物块受到水平向左的摩擦力，大小为10N例1在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示的实验。加长长木板、降低小车静止释放的高度等改变运动的速度和运动的方向？能正确表示这个过程中空气(2)列车突然向右启动为什么要做斜面小车实验？（静止或匀速直线运动状态）（不受力或受平衡力）影响滑动摩擦力大小的因素（不受力或受平衡力）（静止或匀
8、速直线运动状态）例7在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。影响滑动摩擦力大小的因素物体保持原来状态的性质(3)比较 _两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。3如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是()用滚动摩擦代替滑动摩擦、使两接触面分离（加润滑油、气垫）(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第
9、7s时的摩擦力为_N。B轴承内有滚珠，利于减小摩擦飞叶转速变慢，惯性不变2如图所示，一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上，如果小钢球突然向右摆动，则列车的运动状态可能是()(1)列车突然向左启动(2)列车突然向右启动(3)列车向左运动时，突然刹车(4)列车向右运动时，突然刹车A(1)和(4)B(1)和(3)C(2)和(3)D(2)和(4)A细线与列车接触点、小钢球细线与列车接触点、小钢球【提高题】改变运动的速度和运动的方向？一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，后轮与地面的摩擦力为阻力；不同阻力对物体运动的影响”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了。A(1)和(
10、4)B(1)和(3)另一物体由于惯性继续保持原来的（静止或匀速直线运动状态）（不受力或受平衡力）2.不同阻力对物体运动的影响（静止或匀速直线运动状态）（不受力或受平衡力）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦例2一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故，交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢。（不受力或受平衡力）（静止或匀速直线运动状态）棉布和丝绸可以从斜面上开始铺上吗？(1)如图所示，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的_来探究二力大小的关系；2如图所示，一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上，如果小钢球突然向右摆动，则列车的运动状态可能是()棉布和丝绸可以从斜面上开始铺
11、上吗？(3)比较 _两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。运动员和跳伞设备的总重力大于阻力C在BC段物块受到水平向左的摩擦力，大小为10N减小压力、减小接触面的粗糙程度静摩擦力大小：与压力大小、接触面粗糙程度无关，从物体受平衡力角度分析。1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态2.平衡力：物体处于平衡状态时受到的力平衡力：物体处于平衡状态时受到的力3.平衡力特点：平衡力特点：同物、等大、反向、同线同物、等大、反向、同线2.1相互作用力：不同物、等大、反向、同线二力平衡二力平衡13例3指尖陀螺是很有趣的一种玩具，该玩具中间是轴承，
12、轴承内有滚珠，边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶，拨动飞叶后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是()A.飞叶转速变慢，惯性不变B轴承内有滚珠，利于减小摩擦C飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态D陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力D3如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是()小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力A只有正确 B.只有正确C只有正确 D.只有正确C七下七
13、下111111页页2.2平衡条件探究平衡条件探究平衡力特点：平衡力特点：同物、等大、反向、同线同物、等大、反向、同线对照组对照组甲甲乙乙丙丙？轻质塑料片，可以减小物轻质塑料片，可以减小物体自身重力对实验的影响体自身重力对实验的影响如果改成图甲的装置，对比书本实验如果改成图甲的装置，对比书本实验有什么优点和缺点？有什么优点和缺点？丙例4为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。(1)如图所示，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的_来探究二力大小的关系；通过扭转小车松手后观察小车的状态，来探究二力是否 _。(2)小明发现用图甲装置无法完成全
14、部探究过程，又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件：_。把硬纸板支撑起来，不再与桌面接触的目的是_。质量质量在同一条直线上在同一条直线上 作用作用在同一物体上在同一物体上 减小摩擦对实验的影响减小摩擦对实验的影响 (3)如图丙所示，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是_。作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态体才能保持匀速
15、直线运动状态（不受力或受平衡力）（静止或匀速直线运动状态）受力情况 运动状态 （非平衡力）（运动状态一定改变）运动状态 受力情况 （静止或匀速直线运动状态）（不受力或受平衡力）（非平衡状态，如加速、减速，方向改变）（非平衡力）力是改变物体运动状态的原因竖直方向上平衡水平方向上平衡2.3平衡条件应用平衡条件应用4下列情景中，处于平衡状态的是()ABCD A绕地球匀速运行的卫星 B加速追赶猎物的猎豹 C下落的苹果 D匀速下降的跳伞运动员 D5.【提高题】燕子归巢时，沿图示虚线方向匀速滑翔。能正确表示这个过程中空气 对燕子作用力方向的是()A B C DB 3.1摩擦力摩擦力1.产生原因：相对运动或
16、相对运动趋势2.分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦3.方向：与运动方向相反6窗玻璃中趴着一只壁虎(如图)。水平向右推窗，当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是()A竖直向上 B竖直向下 C水平向左 D水平向右A A例5 如图所示，粗糙程度相同的水平地面上，重30N的物块在AB段受F10N的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是()A在AB段物块受到水平向右的摩擦力，大小为10NB在AB段物块受到水平向左的摩擦力，大小为20NC在BC段物块受到水平向左的摩擦力，大小为10ND在C点物块受到水平向右的摩擦力，大小为
17、30NC C例4为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。（非平衡状态，如加速、减速，方向改变）（非平衡力）一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，后轮与地面的摩擦力为阻力；平衡力特点：同物、等大、反向、同线女孩的下半身，由于被后车撞加速如果物体在运动中不受力的作用，它的速度将保持不变。不同阻力对物体运动的影响某一个物体由于何种原因运动状态（静止或匀速直线运动状态）（不受力或受平衡力）A(1)和(4)B(1)和(3)C只有正确 D.在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大平衡力特点：同物、等大、反向、同线发生了什么变化？3如图所示，小丽用力F把一木
18、块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是()后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。D根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律若此时在右侧再增加一个大小为1N的力，小车所受的摩擦力为_N。A只有正确 B.加长长木板、降低小车静止释放的高度等与物体的形状、速度、是否受力等因素无关7某同学用弹簧测力计称得一木块重力为5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉木块。3.2摩擦力大小摩擦力大小5.影响滑动摩擦力大小的因素与接触面大小、运动速度无关。与接触面大小、运动速度无关。压力、接触面粗糙程度压力、接触面粗糙程度长木板上铺上
19、棉布长木板上铺上棉布4.4.静摩擦力大小：与压力大小、接触面粗糙程度无关，从物体受平衡力角度分析。静摩擦力大小：与压力大小、接触面粗糙程度无关，从物体受平衡力角度分析。思考：这思考：这5 5次实验中木块受到的摩擦力分别是多少？次实验中木块受到的摩擦力分别是多少？摩擦力不一定是阻力，摩擦力不一定是阻力，如：如：一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，后轮与地面的摩擦力为阻力；后轮与地面的摩擦力为阻力；自行车后轮与地面的摩擦力为动力，前轮与地自行车后轮与地面的摩擦力为动力，前轮与地面的摩擦力为阻力。面的摩擦力为阻力。增大有益摩擦方法：增大有益摩擦方法：减小有
20、害摩擦方法：减小有害摩擦方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度增大压力、增大接触面的粗糙程度减小压力、减小接触面的粗糙程度减小压力、减小接触面的粗糙程度用滚动摩擦代替滑动摩擦、使两接触面分离（加润滑油、气垫）用滚动摩擦代替滑动摩擦、使两接触面分离（加润滑油、气垫）例6如图所示，已知物块A的重力是10N，B的重力是15N，小车向右做匀速直线运动，则小车受到的摩擦力方向向_，大小为_N。若此时在右侧再增加一个大小为1N的力，小车所受的摩擦力为_N。左左 5 5 5 5 A绕地球匀速运行的卫星 B加速追赶猎物的猎豹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，将永远沿原来方向做匀速直线运动。
21、运动员和跳伞设备的总重力大于阻力D在C点物块受到水平向右的摩擦力，大小为30N分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦例1在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示的实验。自行车后轮与地面的摩擦力为动力，前轮与地面的摩擦力为阻力。(4)列车向右运动时，突然刹车惯性大小只与物体的质量有关，(2)比较1、2两次实验，得出结论：_。分别用不同的力推了一下木块女孩的下半身、女孩的上半身（头）(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是_。【提高题】燕子归巢时，沿图示虚线方向匀速滑翔。物体保持原来状态的性质(2)增大拉力，木块开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧测力计的读数变为2N，此时木块受到的是_摩擦力，
22、大小是_，方向 _。丙组实验过程中小车总是从木板尾部滑出，请加以改进，解决问题。女孩的上半身（头），由于惯性保持原来速度，向后仰思考：这5次实验中木块受到的摩擦力分别是多少？若此时在右侧再增加一个大小为1N的力，小车所受的摩擦力为_N。(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是_。2.7某同学用弹簧测力计称得一木块重力为5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉木块。(1)当弹簧测力计读数为1N时，木块未被拉动，此时木块受到的是_摩擦力，大小是_，方向 _。(2)增大拉力，木块开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧测力计的读数变为2N，此时木块
23、受到的是_摩擦力，大小是_，方向 _。(3)若使弹簧测力计在拉动木块运动中读数增加到3N时，木块受到的是_摩擦力，大小是_。(4)快速撤去弹簧测力计后，木块继续滑动，这时木块受到的是_摩擦力，大小是_。静静 1N 1N 水平向左水平向左 滑动滑动 2N 2N 水平向左水平向左 滑动滑动 2N 2N 滑动滑动 2N 2N 8某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是_。甲运动员和跳伞设备的总重力大于阻力(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情
24、景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是_。乙【提高题】例7在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。3.3探究影响滑动摩擦力大小因素探究影响滑动摩擦力大小因素(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 _，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小_(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。(2)比较1、2两次实验，得出结论：_。(3)比较 _两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。匀速直线运动匀速直线运动 等于等于 在接触面粗糙程度一定时，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动
25、摩擦力越大压力越大，滑动摩擦力越大2 2、3 3(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为_N。(5)小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 _；大小为 _N。这样改进的好处是 _。(6)小芳在做图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为_N。3 3 水平向右水平向右2.82.8不需要木不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作板做匀速直线运动，便于实验操作 2.8 2.8
