（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(shí) 牛頓第一定律二力平衡,UNIT FIVE,考點(diǎn)一牛頓第一定律,靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),（續(xù)表）,控制變量法,速度,粗糙程度,距離,越遠(yuǎn),越慢,（續(xù)表）,勻速直線,一切,沒(méi)有受到力的作用,靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),不需要,不是,考點(diǎn)二慣性,屬性,質(zhì)量,大,考點(diǎn)三二力平衡,1.二力平衡,靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),數(shù)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(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),改變,靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),大小相等,方向相反,作用在同一直線上,一個(gè),兩個(gè),（續(xù)表）,F1+F2,與F1(或F2)方向相同

2、,F1-F2,與F1(或較大的力)方向相同,2.力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,/知識(shí)縱橫/ 慣性與慣性定律(牛頓第一定律)的區(qū)別,例1 2018濟(jì)寧 用如圖9-1所示的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的距離,探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。 圖9-1 (1)圖9-2是對(duì)在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車進(jìn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。,分析比較表中內(nèi)容,可得出的初步結(jié)論是:小車受到的摩擦力越小,運(yùn)動(dòng)距離。深入分析發(fā)現(xiàn):小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。由此進(jìn)一步推理可得出的結(jié)

3、論是_,越遠(yuǎn),若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力時(shí),物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng),(3)早在17世紀(jì)初期,意大利物理學(xué)家(填寫(xiě)科學(xué)家名字)就通過(guò)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理的方法研究過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。,伽利略,【變式】 小球在沒(méi)有空氣阻力的情況下,沿?zé)o摩擦軌道運(yùn)動(dòng)。 (1)如圖9-3甲所示,小球從A點(diǎn)靜止釋放,小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)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(diǎn)靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能 (選填“大于”“小于”或“等于”)其在A點(diǎn)的機(jī)械能。 以小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在圖9-4中大致畫(huà)出小球在MN段運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。 圖9-4,等于,例2 2018成都 系安全帶可以減小

4、因汽車緊急剎車對(duì)人員造成的傷害,下列說(shuō)法正確的是() A.剎車時(shí)人的慣性會(huì)消失 B.剎車時(shí)人的慣性會(huì)增大 C.剎車時(shí)人會(huì)受到向前的慣性力 D.剎車時(shí)人由于慣性會(huì)向前傾,探究二慣性,D,【變式】 如圖9-5所示,一個(gè)圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個(gè)傾斜的木板滾下。離開(kāi)板后,不計(jì)空氣阻力,紙筒受到的作用,紙筒將落到(選填“A側(cè)”“B點(diǎn)”或“C側(cè)”)。 圖9-5,重力,A側(cè),例3 2017江西 如圖9-6所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是() 圖9-6 A.木塊受到的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力 B.木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力

5、C.木塊對(duì)水平面的壓力和水平面對(duì)木塊的支持力是一對(duì)相互作用力 D.木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)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(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力與水平面有一夾角,即兩個(gè)力不在同一直線上,所以不是一對(duì)平衡力,A錯(cuò)誤。木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)相互作用力,B錯(cuò)誤。木塊對(duì)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(duì)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(gè)力是一對(duì)相互作用力,C正確。木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤。,【變式1】

6、2018揚(yáng)州 小華同學(xué)在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個(gè)模型,如圖9-7所示,下列說(shuō)法正確的是() 圖9-7 A.自行車的重力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力 B.自行車和所掛物體總重力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力 C.自行車對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)自行車的支持力是一對(duì)平衡力 D.自行車對(duì)繩的拉力與所掛物體的重力是一對(duì)平衡力,B,【變式2】 2017揚(yáng)州 某同學(xué)從滑梯上勻速下滑(如圖9-8),圖9-9中能正確表示滑梯對(duì)該同學(xué)作用力F的方向的是() 圖9-8 圖9-9,【答案】A 【解析】該同學(xué)受豎直向下的重力、滑梯對(duì)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,

7、則這兩個(gè)力的合力與重力平衡,故滑梯對(duì)該同學(xué)的作用力F方向豎直向上,大小與該同學(xué)的重力相等。,例4 2018廣安 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是() A.物體勻速轉(zhuǎn)彎一定受到非平衡力的作用 B.豎直下落的小球越來(lái)越快,小球的慣性越來(lái)越大 C.物體受到力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變,不受力運(yùn)動(dòng)物體很快會(huì)停下來(lái) D.靜止在水平地面上的物體所受的重力和它對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力,探究四力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,【答案】A 【解析】物體勻速轉(zhuǎn)彎,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直在改變,此時(shí)物體一定受到非平衡力的作用,A正確。物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的速度大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤。物體受到力的作用其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定改變,不受力的作用

8、時(shí),運(yùn)動(dòng)的物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,不會(huì)停下來(lái),C錯(cuò)誤。靜止在水平地面上的物體所受的重力和地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤。,【變式】 如圖9-10所示,在細(xì)桿上固定兩片葉片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓動(dòng)細(xì)桿,竹蜻蜓就能騰空而起。關(guān)于它的運(yùn)動(dòng)和受力,下列說(shuō)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(guò)程中葉片會(huì)越轉(zhuǎn)越慢 C.在上升過(guò)程中,竹蜻蜓的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 D.上升到最高點(diǎn)時(shí),受到的力是平衡力,B,例5 初高銜接 科學(xué)研究表明:空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力與物體速度的大小有關(guān),物體速度越大,其受到的空氣阻力越大。若不考慮雨滴質(zhì)量的變化和風(fēng)速的影

9、響,雨滴由云層向地面下落的過(guò)程中,其運(yùn)動(dòng)情況是先做運(yùn)動(dòng),后做運(yùn)動(dòng)。(均選填“加速”“減速”或“勻速”),【答案】加速勻速 【解析】當(dāng)雨滴由云層向地面下落的過(guò)程中,一開(kāi)始重力大于阻力,所受合力方向向下,向下加速運(yùn)動(dòng),速度越來(lái)越快,但受到的阻力也越來(lái)越大,當(dāng)阻力與重力相等時(shí),所受合力為0,開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。,實(shí)驗(yàn)突破,突破1 探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,【考點(diǎn)歸納】 (1)小車從同一斜面、同一高度滑下的目的:使小車到達(dá)水平面的速度相同(控制變量法)。 (2)改變接觸面的粗糙程度(水平面鋪材料不同的物體)的目的:改變阻力大小。 (3)小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樾≤嚲哂袘T性。 (4)通過(guò)比較小車在

10、水平面上運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短來(lái)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(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn);用到了轉(zhuǎn)換法。 (5)小車運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的受力分析:豎直方向受到的重力和支持力,是一對(duì)平衡力;水平方向只受阻力。,(6)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車能量的轉(zhuǎn)化:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能。 (7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 (8)實(shí)驗(yàn)推理:若小車不受阻力,小車的速度將不再減小并將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。,例1 2018廣東改編 在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)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(kāi)始下滑,目的是 。

11、(2)實(shí)驗(yàn)中同一小車在木板表面上運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng),表明它在該表面受到的阻力最。 (3)假設(shè)水平面絕對(duì)光滑,小車不受任何阻力,則它會(huì)在水平面上做運(yùn)動(dòng)。,使小車到達(dá)斜面底部時(shí)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(kāi)始下滑,則還可以探究小車的(選填序號(hào))關(guān)系。 重力勢(shì)能與質(zhì)量 重力勢(shì)能與高度 動(dòng)能與質(zhì)量 動(dòng)能與速度 (5)如圖9-12所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 為N。 圖9-12,0.8,(6)在不同水平面上用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著同一木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),可探究木塊的(選填序號(hào))關(guān)系。 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗

12、糙程度 滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小,實(shí)驗(yàn)拓展 (7)由上述實(shí)驗(yàn)可知,力(選填“能”或“不能”)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)動(dòng)(選填“需要”或“不需要”)力來(lái)維持。 (8)在此基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律,請(qǐng)問(wèn):牛頓第一定律 (選填“能”或“不能”)直接由實(shí)驗(yàn)得出。 圖9-13 (9)通過(guò)上面的探究后,小明又思考了以下的問(wèn)題。如圖9-13所示,擺球從A點(diǎn)由靜止釋放擺到右側(cè)最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí),如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球?qū)?選填“往回?cái)[”“靜止”或“做勻速直線運(yùn)動(dòng)”)。,能,不需要,不能,靜止,突破2 探究二力平衡的條件,【考點(diǎn)歸納】 (1)選擇小車而不選擇木塊的原因:減小

13、摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。 (2)實(shí)驗(yàn)中選用較輕卡片的目的:可忽略卡片的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)不好控制。 (5)控制變量法的運(yùn)用。 (6)作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這兩個(gè)力就是一對(duì)平衡力。,例2 2017揚(yáng)州改編 在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中: 圖9-14 (1)如果物體只受到兩個(gè)力的作用,且處于狀態(tài),說(shuō)明這兩個(gè)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(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究二力平衡的條件? (2)小華認(rèn)為,若采用小明的方案,必須測(cè)出物體所受的和的大

14、小來(lái)進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn),在小明的方案中,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出的大小,在未知二力平衡條件的前提下,另一個(gè)力無(wú)法直接測(cè)量,所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去。,靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力,重力,拉力,(3)為此,兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,如圖乙所示,請(qǐng)你判斷出他們改進(jìn)的先后順序: (用字母表示),這樣的改進(jìn)是為了減小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 (4)圖丙是最終確定的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中,由于,故卡片的重力可忽略不計(jì)。,BAC,摩擦力,卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力,實(shí)驗(yàn)拓展 (5)小華將系于小卡片(重力忽略不計(jì))兩對(duì)角的線分別跨過(guò)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(gè)拉力方向,并通過(guò)調(diào)整來(lái)改變拉力的大小。 (6)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,松手后小卡片(選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是探究。 (7)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)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(xiàn)卡片不會(huì)靜止,這表明二力平衡必須滿足這一條件。 (9)通過(guò)上述過(guò)程可知:作用在同一物體上的兩個(gè)力,只有當(dāng)大小、方向,且作用在同一條直線上時(shí),這兩個(gè)力才彼此平衡。,相反,鉤碼的數(shù)量,不能,不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡,把小卡片剪成兩半,方向相反,相等,相反,