第6講運動和力2——牛頓第一運動定律、二力平衡1．牛頓第一定律(1)牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。【溫馨提示】“總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”是指物體不受外力時，原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態，原來運動的物體將永遠做勻速直線運動。(2)慣性:一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質,我們把這種性質叫做慣性(3)牛頓第一定律揭示了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。(4)牛頓第一定律是在大量經驗事實基礎上，通過推理概括出來的。它不能通過實驗直接證明，但它能經受實踐的檢驗，并已成為公認的經典力學基本定律之一。我們周圍的物體，都受到這個力或那個力的作用，因此不可能用實驗來直接證明這一定律。eq\x(\x(特別關注))(1)物體能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性。慣性是物體的一種固有屬性，表現為物體對其運動狀態變化的一種阻抗程度，物體的慣性越大，同樣外力作用下物體運動狀態越不容易改變。慣性與物體是否運動、怎樣運動、是否受力、受力大小等因素無關，慣性的大小取決于物體的質量。(2)慣性的說法:具有慣性、由于慣性,不能說成“慣性力”“受到慣性作用”“產生了慣性”。(3)回答有關慣性現象的問題時，應注意：①確定研究對象；②此物體原來處于什么運動狀態；③哪個物體(或物體的哪一部分)由于受到外力作用，改變原來的運動狀態；哪個物體(或物體的哪一部分)不受外力作用，由于慣性將保持原來的運動狀態；④闡述現象的結論。2.二力平衡平衡狀態物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力相互平衡,物體處于平衡狀態

條件作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡

應用①一個物體受到平衡力作用,物體將處于靜止或勻速直線運動狀態;②一個物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,則物體受到的力必定是平衡力;③已知相互平衡的兩個力中一個力的大小和方向,便可求另一個力的大小和方向eq\x(\x(特別關注))（1)二力平衡時要求四個條件同時具備，缺一不可。判斷二力是否平衡既可利用二力平衡條件來判斷，也可以根據物體是否處于平衡狀態來確定受到的是否是平衡力.(2)平衡力和相互作用力的區別應用二力平衡條件解釋有關問題，要注意與“一對相互作用力”的區別。一對平衡力一對相互作用力不同點作用在同一個物體上分別作用在兩個物體上不一定為同性質的力一定為同性質的力其中一個力消失，另一個力不受影響同時產生、同時消失相同點大小相等、方向相反、作用在一條直線上3.滑動摩擦力與靜摩擦力比較滑動摩擦力靜摩擦力產生條件兩個物體相互接觸且有彈力(形變)接觸面粗糙(不光滑)存在相對運動(靜止的物體也可受滑動摩擦力，受滑動摩擦力的物體間一定是相對運動的)存在相對運動趨勢(運動的物體也可受靜摩擦力，受靜摩擦力的物體間一定是相對靜止的)力的方向跟物體接觸面相切可能與速度同向，也可能與速度反向一定與相對運動方向相反一定與相對運動趨勢方向相反力的大小跟壓力和接觸面的粗糙程度有關隨外力的變化而變化，直到滑動為止．存在最大靜摩擦力力的作用點在兩個物體相互接觸的表面上判斷是否存在靜摩擦力的方法假設法假設接觸面光滑，看物體是否發生相對運動．若發生相對運動，說明有相對運動趨勢，存在靜摩擦力受力分析法在初中階段只研究平衡狀態，所以通過受力分析，合力為零就能判斷出是否存在靜摩擦力【易錯提示】①錯誤認為力是維持物體運動的原因(力是改變物體運動狀態的原因);②把物體具有慣性說成“受到慣性作用”或“受到慣性力”,慣性只有大小,沒有方向;③相互作用力和平衡力易混(平衡力作用于同一個物體,相互作用力作用于兩個不同的物體);④認為物體受力運動狀態一定改變(物體受平衡力處于平衡狀態時運動狀態不改變;物體受非平衡力,若合力方向與運動方向一致,做加速運動,反之做減速運動)。1.(中考?杭州)慣性是物體的一種性質，下列說法正確的是()A．物體運動狀態改變時才有慣性B．物體速度越大慣性也越大C．靜止或勻速運動的物體沒有慣性D．物體受力或不受力時都具有慣性2．(中考·衢州)如圖，重為500N的小科沿著豎直的直桿勻速上爬，此階段他受到的摩擦力為f1；小科停在A處稍作休息，此階段他受到的摩擦力為f2；之后沿桿勻速下滑，此階段他受到的摩擦力為f3。下列說法正確的是()A．f1>500N，方向豎直向下B．f2＝500N，方向豎直向下C．f3<500N，方向豎直向上D．f1＝f2＝f3，方向都豎直向上2題圖3題圖4題圖3．(中考·嘉興)用如圖裝置研究二力平衡時，在輕質塑料片兩端的細繩上掛等重的鉤碼，手放開塑料片后，可觀察到塑料片將()A．向左下運動B．向右上運動C．仍靜止不動D．轉過一定角度4.(中考·菏澤）如圖所示，小明同學在練習滑板運動時，單腳蹬地，人和車一起向前滑行.以下說法正確的是()A.腳向后蹬地，人和車向前滑行，說明力的作用是相互的B.蹬地時，腳對地的壓力和地對腳的支持力是一對平衡力C.當人和車一起滑行時，若車碰到障礙物，人會向后傾倒D.停止蹬地后，車滑行一段距離會停下，說明運動需要力來維持5．(中考·杭州)小金在進行百米賽跑時經歷了加速、減速等階段最終沖過終點線。以下關于慣性的說法正確的是()A．小金加速跑時的慣性比減速跑時大B．小金沖過終點線，停下來時沒有慣性C．小金整個跑步過程慣性大小不變D．小金在加速、減速等運動狀態改變時才有慣性6．(中考·臺州)如圖，用尺子快速擊打下方的棋子。被擊打的棋子飛出，而上方的棋子穩穩下落。有關該實驗的分析正確的是()A．選擇較光滑的棋子，可減小棋子間的摩擦B．選擇粗糙桌面、可增大桌面對棋子的支持力C．被擊打的棋子飛出后，它的慣性不斷增大D．上方的棋子加速下落時，受到平衡力作用6題圖7題圖8題圖7．(中考·麗水)我市各縣(市)在努力創建全國文明城市，市容市貌越來越好。如圖是環衛工人駕駛灑水車灑水時的情景。下列說法不正確的是()A．灑水時，灑水車一直具有慣性B．灑水時，灑水車對地面的壓力一直在變小C．灑水時，灑水車受到地面的摩擦力始終保持不變D．灑水車剎車減速，說明力能改變物體的運動狀態8．(中考·杭州)如圖，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物塊在AB段受F＝10牛的水平拉力作用，向右做勻速直線運動，到B點時撤去水平拉力，物塊仍繼續運動，到C處靜止。下列說法正確的是()A．在AB段物塊受到水平向右的摩擦力，大小為10牛B．在AB段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為20牛C．在BC段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為10牛D．在C點物塊受到水平向右的摩擦力，大小為30牛9．(中考·紹興)如圖，將彈性球和繩子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿著瓶一手拉動繩子，直到繩子處于拉緊狀態。將瓶子放正后，手拉繩就可將瓶子提起來。下列分析正確的是()A．增加彈性球的質量有助于實驗成功B．選擇粗細合適的粗糙繩子有助于實驗成功C．只要手的拉力足夠大，瓶子就不會掉落D．繩對手的拉力和繩對瓶的拉力是一對相互作用力9題圖10題圖11題圖10．(中考·濟寧)小夢從山東省第23屆運動會籌委會獲悉，帆船比賽項目將在美麗的微山湖舉行。右圖為本屆省運會吉祥物寧寧參加帆船比賽項目的宣傳畫。下列說法中正確的是()A．風吹帆船前進說明運動需要力來維持B．比賽中的帆船速度有變化但慣性不變C．帆船的重力與受到的浮力是一對平衡力D．比賽中的兩艘帆船始終是相對靜止的11．(中考·南昌)如圖所示，已知足球放在桌子上，而桌子立于地球表面。下列兩個力是一對平衡力的是()A．足球對桌子的壓力與桌子對足球的支持力B．桌子對地球的壓力與地球對桌子的支持力C．足球受到的重力與桌子對足球的支持力D．桌子受到的重力與地球對桌子的支持力12.(中考·青海)下列敘述正確的是()A.宇航員從地球到太空，慣性會發生變化B.我國運20大型運輸機在空投物資時，應在目的地正上方進行空投C.做圓周運動的物體，當它所受外力同時消失，物體將停止運動D.乘坐轎車時必須要系上安全帶，是為了防止慣性帶來的危害13．(中考·武漢)關于牛頓第一定律和慣性，下列說法錯誤的是()A．牛頓第一定律不可能用實驗直接驗證B．牛頓第一定律是公認的物理學基本定律之一C．撞擊錘柄下端使錘頭套緊在錘柄上，是利用錘頭的慣性D．環繞火星運行的“天問一號”探測器中的物體沒有慣性14．(中考·泰安)如圖所示，木塊在水平拉力F的作用下，在足夠長的水平桌面上做勻速直線運動，下列說法正確的是()A．木塊對桌面的壓力和木塊受到的重力是一對平衡力B．木塊受到的拉力和木塊對桌面的摩擦力是一對平衡力C．拉力F大于木塊受到的摩擦力D．撤去拉力F后，木塊繼續運動過程中受到的摩擦力大小不變14題圖15題圖16題圖15．(中考·常州)2021年4月19日，“機智號”電動直升機在火星地表首飛成功，如圖所示。在勻速上升、空中懸停、勻速下降階段，“機智號”旋翼受到的升力分別為F1、F2、F3，不計機身受到的火星氣體阻力，則()A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1＝F3＞F2D．F1＝F2＝F316.(中考·無錫)如圖所示，當鐵錘的錘頭松動時，握住鐵錘的木柄迅速向下撞擊堅硬的木凳，錘頭會緊緊地套在木柄上。這是因為木柄撞擊木凳時()A．錘頭由靜止變為運動，木柄由于慣性仍要繼續向下運動B．錘頭由運動變為靜止，木柄由于慣性仍要保持靜止狀態C．木柄由靜止變為運動，錘頭由于慣性仍要保持靜止狀態D．木柄由運動變為靜止，錘頭由于慣性仍要繼續向下運動17.（中考?杭州）關于慣性，下列說法正確的是（）A．物體在阻力相同的情況下，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大B．推動地面上靜止的物體比維持這個物體做勻速運動所需的力大，所以靜止的物體慣性大C．在月球上舉重比在地球上容易，所以同一個物體在月球上比在地球上慣性小D．物體的慣性與物體運動速度的大小、物體運動狀態的改變、物體所處的位置無關18.(中考?臺州）如圖是某人表演的空手“吸”易拉罐魔術。下列有關敘述合理的是（）A．該魔術表演成功的關鍵是盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣B．該魔術表演成功的關鍵是手對易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力C．易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是一對相互作用力D．易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是一對平衡力18題圖19題圖20題圖19．（中考?杭州）如圖所示，第一次甲單獨用50N的力推墻，第二次甲推墻的力不變，乙用30N的力向左推甲。前后兩次，人均未運動，則下列說法錯誤的是（）A．在兩幅圖中，墻壁都受到50N的推力B．乙受到地面30N的摩擦力，方向向左C．第二次推時，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左D．第二次推時，墻壁受到80N的推力20．(中考?湖州)傳統的漂流需要筑壩蓄水，受降雨變化影響很大。近期各大景區都推出了新型玻璃棧道漂流，此漂流只需在玻璃棧道內加入少量水，就可以讓橡皮艇在玻璃棧道內快速滑下(見圖)。下列有關說法中，錯誤的是()A．在玻璃棧道內加入少量水主要是為了減小下滑時橡皮艇受到的摩擦力B．橡皮艇加速下滑，說明力能改變物體的運動狀態C．以下滑時的橡皮艇為參照物，旁邊的樹木是靜止的D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷說明力能改變物體的形狀21．(中考?紹興)將靜電球裝置放在水平桌面上，未通電時，多只錫碗疊放在靜電球上(圖甲)。通電后，錫碗依次向上飛起(圖乙)，最后落到桌面上。下列說法正確的是()A．圖甲中，靜止的錫碗受到慣性的作用B．圖乙中，以空中的錫碗為參照物，靜電球是運動的C．圖甲中，錫碗受到自身重力和桌面對它的支持力D．圖乙中，錫碗能飛起來是由于同種電荷相互吸引21題圖22題圖22．(中考·杭州)小明和小忠想把一條彈性繩拉開，使彈性繩兩端的拉環能分別套在相隔一段距離的兩根柱子上，用來曬衣服。現有兩種辦法：一種是按圖甲的方法做；另一種是按圖乙的方法做。關于這兩種做法下列說法正確的是()A．圖甲中每個人所用的力比圖乙中每個人所用力要小B．圖乙中每個人所用的力比圖甲中每個人所用力要小C．圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力相同D．條件不足，無法比較圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力的大小23.(中考?紹興）端午節是中華民族傳統的節日，很多地方都會舉行劃龍舟比賽。下列有關說法中正確的是（）A．使龍舟前進的力的施力物體是槳B．以龍舟上的鼓為參照物龍舟是運動的C．龍舟漂浮時所受的浮力小于龍舟的重力D．停止劃槳后龍舟還會繼續前進是因為龍舟具有慣性24．(中考·義烏)排球是義烏市學業考試體育測試的項目之一。關于某同學排球考試時的場景，下列分析正確的是()A．排球離開手后還能繼續向上運動是由于受到慣性的作用B．在擊打排球過程中人沒有對排球做功C．手擊打排球的力大于排球對手的作用力D．排球上升到最高點時受力不平衡25．(中考·衢州)今年五一假期，小江一家開車到開化錢江源游玩。下列是小江對游玩場景的描寫，其中符合科學道理的是()A．早上沖出家門，由于受到慣性的作用，跑到車邊很難停下B．上車后系上安全帶可以減小行車時的慣性，從而減少意外傷害C．上山過程中慣性越來越大，導致爬山越來越慢D．爬上山頂拋出太陽帽，太陽帽離手前后慣性不變26．(中考·衢州)考試時，許多同學有一個不良習慣，將筆放在手指上不停地轉圈，筆會經常掉到地面或桌面上發出噪聲。下列說法正確的是()A．筆在下落過程中不受力的作用B．筆停在靜止的手指上時受到平衡力作用C．筆在手指中撥動時才會連續轉圈，說明力是維持物體運動的原因D．手指不撥動筆，筆也會在手指上繼續轉動一段時間，說明筆與手指間不存在摩擦力27．(中考·杭州)如圖所示，一個木塊在光滑水平面上以v0的速度做勻速直線運動，沖上粗糙斜面后最終靜止在A點。以下關于木塊在斜面上受到摩擦力的說法正確的是()A．木塊在斜面上受到的摩擦力始終不變B．木塊在A點時受到的摩擦力大小等于木塊的重力C．木塊在斜面上受到的摩擦力方向始終沿斜面向下D．木塊在斜面上受到的摩擦力方向會發生改變27題圖28題圖28.(中考·金華)如圖是“研究滑動摩擦力與壓力關系”的實驗。在甲、乙兩次實驗中，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，使木塊在水平木板上做勻速直線運動。則下列說法正確的是()A．圖甲中的木塊只受到拉力、滑動摩擦力兩個力B．圖乙中的木塊速度越大，滑動摩擦力越大C．圖甲中彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大小D．該實驗得出的結論：物體間接觸面的壓力越大，滑動摩擦力越小29.(中考·杭州)如圖所示，用水平力推靜止在水平地面上的大木箱，沒有推動。這時，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29題圖30題圖31題圖32題圖33題圖30.(中考?紹興）新型膨脹式安全帶（如圖）緊縛力達到一定的值，藏在安全帶里的氣囊就會快速充氣，迅速形成氣囊袋，對駕乘人員起到更好的保護作用，下列關于膨脹式安全帶說法正確的是（）A、該安全帶會使人的慣性減小B、該安全帶可以使人所承受的力減小C、當車加速時，該安全帶就會自動充氣D、該安全帶充氣后增大與人體的接觸面積，減小壓強，可避免人員被勒傷31．(中考·蘇州)如圖所示，物體在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做減速直線運動。假設在運動過程中重力突然消失，物體將()A．立即停止運動B．向右沿水平方向做減速直線運動直至停止C．向右沿水平方向做勻速直線運動D．向右上方做勻速直線運動32.(中考?麗水）指尖陀螺是目前很流行的一種玩具，該玩具中間是軸承內有滾珠，邊上有三個用密度較大的金屬制作的飛葉，撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉動（如圖）。下列分析錯誤的是（）A.飛葉轉速變慢，慣性不變B.軸承內有滾珠，利于減小摩擦C.飛葉被撥動后旋轉是因為力能改變物體的運動狀態D.陀螺對指尖的壓力和指尖對陀螺的支持力是一對平衡力33.(中考安徽)我們知道，一對作用力與反作用力總是大小相等，方向相反。如圖所示，重25N的長方體物塊甲放在水平桌面上，另一重10N的長方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說法正確的是?()A.物塊乙受到的合力為10NB.物塊乙對物塊甲的壓力為15NC.桌面受到物塊甲的壓力為15ND.桌面對物塊甲的支持力為35N34．(中考·欽州)如圖所示，物體P處于靜止狀態，其所受重力G與支持力FN的大小一定相等的是(B)35．(中考·杭州)連接在水平桌面上的物體M兩端的輕質細繩分別繞過定滑輪與A、B相連，細繩恰好水平，如圖所示。當A重3N，B重5N時，M恰好做水平勻速直線運動，若滑輪摩擦不計，此時M受到的摩擦力大小為________N，方向是________。當B剛觸地時，若A、M都不會與滑輪相碰，M受到的摩擦力方向是________。35題圖36題圖37題圖36．(中考·四川達州)A、B兩物體疊放在水平桌面上，如圖所示，當右端掛5N的物體C時，物體A、B恰好能一起向右做勻速直線運動，此時A、B間的摩擦力為______N；若對物體B施加一個水平向左的力使物體A、B一起向左做勻速直線運動，繩與滑輪間的摩擦忽略不計，該力的大小為______N。37．(中考·衢州)將兩張同樣的紙分別剪出兩個相同的缺口，并在其中一張紙中間部分下端夾一個夾子，如圖甲、乙所示。小科和小江各捏住一張紙上沿的兩端，拿起后都讓紙面豎直且保持靜止，此時，夾子受到紙對它的摩擦力大小______自身重力大小。然后，他們用力迅速向兩邊拉，圖甲中紙斷成兩截，圖乙中紙斷成三截，多次實驗結果均相同。圖乙中紙斷成三截是因為中間部分夾上夾子后___________導致慣性增大。38．(中考·溫州)某跳傘運動員從飛機上跳下，沿豎直方向降落，一段時間后打開降落傘，最后安全著地。已知運動員和跳傘設備的總重力為700牛，跳傘過程中下降的速度與時間的關系如圖甲所示。(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是____________________________________。(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖，其中與圖甲曲線中CD階段對應的是________。(3)計算運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功。38題圖39題圖39．(中考·金華)用如圖所示裝置測物體B的摩擦力。拉力F水平向左，不計彈簧測力計重，所用彈簧測力計已調零。完成下列問題：(1)當F＝5N時，物體A保持靜止，彈簧測力計示數為零，此時物體B受到的摩擦力為_______。(2)當F＝20N時，物體A水平向左運動，彈簧測力計示數為3N且保持不變，此時物體B受到的摩擦力方向為____________。40．(中考·安順)如圖甲所示，完全相同的A、B兩物塊疊放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物塊上，A、B一起做勻速直線運動，此時B物塊所受的摩擦力為________N；若將F2＝80N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，它們一起做直線運動，則桌面對A物塊的摩擦力為________N。40題圖41題圖41．(中考·連云港)學習過摩擦力以后，小明同學想探究“滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小”之間的關系，為了提高實驗的精準度，小明選用了如圖甲所示的裝置，該裝置通過驅動裝置帶動傳送帶運動，木塊保持不動，其中力傳感器可以代替彈簧測力計精確顯示拉力的大小。驅動裝置的電路如圖乙所示。(1)在實驗過程中，要增大傳送帶運動的速度，可以將滑動變阻器滑片向________(填“左”或“右”)移動實現。(2)在實驗過程中讓同一木塊在同一傳送帶上進行實驗是為了______________________________________________________。(3)圖丙是不同速度下滑動摩擦力與時間的關系圖，觀察該圖可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小________(填“有關”或“無關”)，理由是________________________________________________________________________________________。42.(中考·齊齊哈爾)物塊A靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上，如圖甲所示，物塊A受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化關系如圖乙所示。小萍從t=0開始，每隔2s記錄一次物塊A的位置(用“·”表示物塊A)，如圖丙所示，6s~12s內物塊所受的摩擦力為_______N，10s~14s內物塊的平均速度為_______cm/s。42題圖43題圖43.(中考成都)2017年5月18日，由中國自主研制的“直-19E”出口型武裝直升機首飛成功。如圖所示，當直升機靜止在水平停機坪上時，它受到的重力和地面對它的支持力是一對______________(選填“相互作用力”或“平衡力”)。當直升機在豎直方向加速升空時，飛行員受到的合力______________(選填“向上”、“向下”或“為零”)。44.(中考·衢州)小科騎自行車時發現，在不同的路面上，停止踩腳踏板，車都能繼續運動一段距離。于是小科作出了以下猜想。猜想一：車運動的距離可能與路面的粗糙程度有關；猜想二：車運動的距離可能與車速有關。為驗證猜想，他用絲綢、棉布、小球、斜面和長木板進行模擬實驗，如圖所示。(1)驗證猜想一，應分別將絲綢、棉布鋪在________(填“斜面”“長木板”或“斜面和長水板”)上，并完成實驗。(2)請用所給的器材，設計一個驗證猜想二的實驗方案(要求簡要敘述實驗步驟和預期實驗結果)(3)實驗結束后小科反思，若探究“阻力對物體運動的影響”，那么可以通過比較起始速度相同的同一小球，在不同水平面上運動的距離或______________________來判斷阻力對物體運動的影響。45．(中考·湖南衡陽)小華同學用下面的裝置探究二力平衡的條件，具體操作如下：(1)如圖甲所示，用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個滑輪A、B、C分別釘在木板上，木板豎直掛起待用，用大號縫衣針把細線沿輕質塑料塊的中心軸線穿過，并在緊靠塑料塊的兩側各打一線結，使塑料塊與