（呼和浩特專用）2019中考物理高分一輪 第09單元 牛頓第一定律 二力平衡課件.ppt

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1、第 9 課時 牛頓第一定律二力平衡,UNIT FIVE,,考點一牛頓第一定律,,靜止,勻速直線運動,,（續(xù)表）,,控制變量法,速度,粗糙程度,距離,越遠,越慢,,（續(xù)表）,,勻速直線,一切,沒有受到力的作用,靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),靜止,勻速直線運動,不需要,不是,,考點二慣性,屬性,質量,大,,考點三二力平衡,1.二力平衡,靜止,勻速直線運動,靜止,勻速直線運動,數量,同一直線上,,（續(xù)表）,相等,相反,同一直線上,平衡力必須作用在同一物體上,減小摩擦對實驗的影響,靜止或勻速直線運動,改變,靜止或勻速直線運動,大小相等,方向相反,作用在同一直線上,一個,兩個,,（續(xù)表）,F1+F2,與

2、F1(或F2)方向相同,F1-F2,與F1(或較大的力)方向相同,,2.力和運動狀態(tài)的關系,,/知識縱橫/ 慣性與慣性定律(牛頓第一定律)的區(qū)別,例1 2018濟寧 用如圖9-1所示的實驗裝置,讓靜止的小車從斜面的同一高度滑下,觀察并記錄小車在三種不同水平面上運動的距離,探究阻力對物體運動的影響。 圖9-1 (1)圖9-2是對在水平面上運動的小車進行的受力分析,其中正確的是。 圖9-2,,探究一牛頓第一定律,B,(2)小易按照“毛巾棉布木板”的順序進行實驗,實驗記錄如下表所示。,,分析比較表中內容,可得出的初步結論是:小車受到的摩擦力越小,運動距離。深入分析發(fā)現:小車受到的阻力越小,速度減小得

3、越慢。由此進一步推理可得出的結論是__________________________,越遠,若運動的物體不受阻力時,物體將做勻速直線運動,(3)早在17世紀初期,意大利物理學家(填寫科學家名字)就通過實驗和科學推理的方法研究過力和運動的關系。,,伽利略,,【變式】 小球在沒有空氣阻力的情況下,沿無摩擦軌道運動。 (1)如圖9-3甲所示,小球從A點靜止釋放,小球到達C點時速度是否為零? 。 圖9-3,是,,(2)將軌道BC段改為水平,如圖乙所示,小球仍從A點靜止釋放,小球經過M點時的機械能 (選填“大于”“小于”或“等于”)其在A點的機械能。 以小球經過M點時為計時起點,在圖9-4中大致畫出

4、小球在MN段運動的速度-時間圖像。 圖9-4,等于,,例2 2018成都 系安全帶可以減小因汽車緊急剎車對人員造成的傷害,下列說法正確的是() A.剎車時人的慣性會消失 B.剎車時人的慣性會增大 C.剎車時人會受到向前的慣性力 D.剎車時人由于慣性會向前傾,探究二慣性,D,,【變式】 如圖9-5所示,一個圓柱狀的輕質紙筒順著一個傾斜的木板滾下。離開板后,不計空氣阻力,紙筒受到的作用,紙筒將落到(選填“A側”“B點”或“C側”)。 圖9-5,重力,A側,,例3 2017江西 如圖9-6所示,用彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動,下列說法正確的是() 圖9-6 A.木塊受到的摩擦力和彈簧測

5、力計對木塊的拉力是一對平衡力 B.木塊對彈簧測力計的拉力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力 C.木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力是一對相互作用力 D.木塊對彈簧測力計的拉力和手對彈簧測力計的拉力是一對相互作用力,探究三二力平衡和相互作用力,,【答案】C 【解析】木塊受到的摩擦力沿水平方向向左,彈簧測力計對木塊的拉力與水平面有一夾角,即兩個力不在同一直線上,所以不是一對平衡力,A錯誤。木塊對彈簧測力計的拉力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對相互作用力,B錯誤。木塊對水平面的壓力的施力物體是木塊,受力物體是水平面;水平面對木塊的支持力的施力物體是水平面,受力物體是木塊,所以這兩個力是一對相互

6、作用力,C正確。木塊對彈簧測力計的拉力和手對彈簧測力計的拉力是一對平衡力,D錯誤。,,【變式1】 2018揚州 小華同學在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個模型,如圖9-7所示,下列說法正確的是() 圖9-7 A.自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 B.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 C.自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 D.自行車對繩的拉力與所掛物體的重力是一對平衡力,B,,【變式2】 2017揚州 某同學從滑梯上勻速下滑(如圖9-8),圖9-9中能正確表示滑梯對該同學作用力F的方向的是() 圖9-8 圖9-9,,【答案】A 【

7、解析】該同學受豎直向下的重力、滑梯對其的支持力和摩擦力。即支持力和摩擦力都是滑梯施加的,由于勻速下滑,則這兩個力的合力與重力平衡,故滑梯對該同學的作用力F方向豎直向上,大小與該同學的重力相等。,,例4 2018廣安 關于力和運動,下列說法中正確的是() A.物體勻速轉彎一定受到非平衡力的作用 B.豎直下落的小球越來越快,小球的慣性越來越大 C.物體受到力運動狀態(tài)一定改變,不受力運動物體很快會停下來 D.靜止在水平地面上的物體所受的重力和它對地面的壓力是一對平衡力,探究四力與運動的關系,,【答案】A 【解析】物體勻速轉彎,物體的運動狀態(tài)一直在改變,此時物體一定受到非平衡力的作用,A正確。物體慣性

8、的大小只與物體的質量有關,與物體的速度大小無關,B錯誤。物體受到力的作用其運動狀態(tài)不一定改變,不受力的作用時,運動的物體將以恒定不變的速度永遠運動下去,不會停下來,C錯誤。靜止在水平地面上的物體所受的重力和地面對它的支持力是一對平衡力,D錯誤。,,【變式】 如圖9-10所示,在細桿上固定兩片葉片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓動細桿,竹蜻蜓就能騰空而起。關于它的運動和受力,下列說法正確的是() 圖9-10 A.竹蜻蜓上升的是由于受到的空氣浮力的作用 B.上升過程中葉片會越轉越慢 C.在上升過程中,竹蜻蜓的運動狀態(tài)保持不變 D.上升到最高點時,受到的力是平衡力,B,,例5 初高銜接 科學研究表明:

9、空氣對運動物體的阻力與物體速度的大小有關,物體速度越大,其受到的空氣阻力越大。若不考慮雨滴質量的變化和風速的影響,雨滴由云層向地面下落的過程中,其運動情況是先做運動,后做運動。(均選填“加速”“減速”或“勻速”),,【答案】加速勻速 【解析】當雨滴由云層向地面下落的過程中,一開始重力大于阻力,所受合力方向向下,向下加速運動,速度越來越快,但受到的阻力也越來越大,當阻力與重力相等時,所受合力為0,開始做勻速運動。,,實驗突破,突破1 探究阻力對物體運動的影響,【考點歸納】 (1)小車從同一斜面、同一高度滑下的目的:使小車到達水平面的速度相同(控制變量法)。 (2)改變接觸面的粗糙程度(水平面鋪材

10、料不同的物體)的目的:改變阻力大小。 (3)小車運動到斜面底端后繼續(xù)運動是因為小車具有慣性。 (4)通過比較小車在水平面上運動距離的長短來判斷小車在水平面上所受阻力的大小。小車所受阻力越小,速度減小得越慢,運動的距離越遠;用到了轉換法。 (5)小車運動到水平面時的受力分析:豎直方向受到的重力和支持力,是一對平衡力;水平方向只受阻力。,,(6)實驗過程中小車能量的轉化:重力勢能轉化為動能和內能。 (7)通過實驗探究得出:力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。 (8)實驗推理:若小車不受阻力,小車的速度將不再減小并將永遠做勻速直線運動。,,例1 2018廣東改編 在探究“阻力對

11、物體運動的影響”的實驗中,如圖9-11所示。 圖9-11 (1)讓同一小車從斜面上同一位置由靜止開始下滑,目的是 。 (2)實驗中同一小車在木板表面上運動的距離最長,表明它在該表面受到的阻力最。 (3)假設水平面絕對光滑,小車不受任何阻力,則它會在水平面上做運動。,使小車到達斜面底部時的速度相同,小,勻速直線,,(4)用圖丙所示裝置,讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑,則還可以探究小車的(選填序號)關系。 重力勢能與質量 重力勢能與高度 動能與質量 動能與速度 (5)如圖9-12所示,用彈簧測力計水平拉著木塊在長木板上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數 為N。 圖9-

12、12,,0.8,,(6)在不同水平面上用彈簧測力計水平拉著同一木塊做勻速直線運動,可探究木塊的(選填序號)關系。 滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度 滑動摩擦力的大小與壓力大小,,,實驗拓展 (7)由上述實驗可知,力(選填“能”或“不能”)改變物體的運動狀態(tài),運動(選填“需要”或“不需要”)力來維持。 (8)在此基礎上,牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律,請問:牛頓第一定律 (選填“能”或“不能”)直接由實驗得出。 圖9-13 (9)通過上面的探究后,小明又思考了以下的問題。如圖9-13所示,擺球從A點由靜止釋放擺到右側最高點C點時,如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球將(選填

13、“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”)。,能,不需要,不能,靜止,,突破2 探究二力平衡的條件,【考點歸納】 (1)選擇小車而不選擇木塊的原因:減小摩擦力對實驗造成的影響。 (2)實驗中選用較輕卡片的目的:可忽略卡片的重力對實驗的影響。 (3)定滑輪的作用:改變力的方向、減小摩擦力。 (4)選擇靜止作為研究狀態(tài):勻速直線運動狀態(tài)不好控制。 (5)控制變量法的運用。 (6)作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這兩個力就是一對平衡力。,,例2 2017揚州改編 在“探究二力平衡的條件”活動中: 圖9-14 (1)如果物體只受到兩個力的作用,且處于狀態(tài),說明這兩

14、個力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如圖9-14甲所示的實驗裝置來探究二力平衡的條件? (2)小華認為,若采用小明的方案,必須測出物體所受的和的大小來進行比較。研究發(fā)現,在小明的方案中,只能根據相互作用的關系直接測出的大小,在未知二力平衡條件的前提下,另一個力無法直接測量,所以這一方案無法實施下去。,靜止或勻速直線運動,拉力,重力,拉力,,(3)為此,兩位同學不斷改進并先后設計了三個實驗方案,如圖乙所示,請你判斷出他們改進的先后順序: (用字母表示),這樣的改進是為了減小對實驗的影響。 (4)圖丙是最終確定的實驗方案。此方案中,由于,故卡片的重力可忽略不計。,BAC,摩擦力,卡片的重力遠

15、小于鉤碼的重力,,實驗拓展 (5)小華將系于小卡片(重力忽略不計)兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個拉力方向,并通過調整來改變拉力的大小。 (6)當小卡片平衡時,小華將小卡片轉過一個角度,松手后小卡片(選填“能”或“不能”)平衡。設計此實驗步驟的目的是探究。 (7)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡,在圖丙所示情況下,小華下一步的操作是。 (8)如果將兩邊的鉤碼掛在卡片其中一端的同一掛鉤上,可以發(fā)現卡片不會靜止,這表明二力平衡必須滿足這一條件。 (9)通過上述過程可知:作用在同一物體上的兩個力,只有當大小、方向,且作用在同一條直線上時,這兩個力才彼此平衡。,相反,鉤碼的數量,不能,不在同一直線上的兩個力能否平衡,把小卡片剪成兩半,方向相反,相等,相反,