牛顿第一定律二力平衡的条件.docx

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牛顿第一定律二力平衡的条件

牛顿第一定律、二力平衡的条件

牛顿第一定律；二力平衡的条件

【知识点1】牛顿第一定律：

1.牛顿第一定律

（1）一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。

也叫惯性定律。

（2）物体在没有受到外力作用的时候，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来做匀速直线运动的物体将永远保持匀速直线运动，它的速度大小和方向都不变。

（3）牛顿第一定律是在大量经验基础上，通过伽利略、笛卡儿、牛顿等人推理概括出来的。

2.惯性与惯性现象

（1）物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。

物体保持原来运动状态不变的性质，这个“不变”包括：

原来运动状态不变，即速度大小、方向均不变。

（2）惯性是一切物体固有的属性，无论是气体、液体或固体，无论物体是运动的还是静止的，都有惯性（任何物体在任何时候，任何条件下不论运动状态如何、是否运动，是否受力，都有惯性）。

3.惯性大小

惯性大小是由物体自身的质量决定的，质量越大，惯性越大。

【知识点】

一、牛顿第一定律

1.牛顿第一定律：

一起物体在时，总保持和。

中考资源网也叫定律。

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2.牛顿第一定律告诉我们：

物体在作用的时候，原来静止的物体将永远保持状态；原来作匀速直线运动的物体将永远保持运动，它速度的和都不变。

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3.牛顿第一定律的发现作出贡献，按作出贡献时间的先后分别是、、。

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4.牛顿第一定律是在经验上，通过概括出来的。

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二、惯性与惯性现象

1.惯性：

物体保持或的性质。

中考资源网物体保持原来运动状态不变的性质，这个“不变”包括：

原来运动状态不变，即速度大小、方向不变.

2.惯性是一切物体固有的，无论是、或，无论物体是还是，都有惯性（任何物体在任何时候，任何条件下不论运动状态如何、是否运动，是否受力，都有惯性）中考资源网。

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3.惯性大小由物体自身的决定，质量越大，惯性越。

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【典型例题】

例1：

下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（）

A.牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证

B.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的

C.牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果

D.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的

例2：

关于惯性，下面说法正确的是：

（）

A.一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性

B.射出的子弹离开枪口后，仍然继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用

C.汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力

D.一切物体在任何情况下都具有惯性

例3：

一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，

则列车的运动状态可能发生的变化是（）

A.列车突然向右启动B.列车突然向左启动

C.列车向右运动时突然刹车D.列车向左运动时突然刹车

例4：

一氢气球系着一重物以1m/s的速度竖直上升，在上升过程中系物体的绳子突然断了，在绳子断后物体将（）

A.立即匀速下落

B.由于惯性，物体将以1m/s的速度匀速上升

C.先上升一段距离再下落，下落的速度越来越大

D.立即下落，且速度越来越快

例5：

现代社会汽车的生产和使用量大大增加，交通事故时有发生。

发生事故的一个重要原因是遇到意外情况时，汽车不能立即停止，因为司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器需要一段时间，这段时间里汽车要前进一段距离，叫反应距离，从操纵制动器刹车到汽车停下来，汽车又要前进一段距离，叫制动距离，以上两段距离之和叫停车总距离。

下面是一个机警的司机开一辆保养良好的汽车在干燥的公路上以不同速度行驶时，测得刹车后的反应距离和制动距离。

速度（km/h）

反应距离（m）

制动距离（m）

停车总距离（m）

40

7

8

15

50

9

13

22

60

11

20

31

80

15

34

49

100

17

54

71

你认为：

⑴影响汽车制动距离的主要因素是什么？

⑵在交通要道为什么对机动车辆的最大速度要限制？

⑶利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是多少秒？

⑷为了提醒司机朋友注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌。

简要说明这句话的物理道理。

例1.下列说法正确的是（　　）

　　A.物体不受力的作用就一定静止B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动

　　C.物体受力才能运动D.以是说法都是错误的

例2.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂后，小球将（　　）

　　A.保持原来的圆周运动状态

　　B.保持绳断时的速度作匀速直线运动

　　C.小球运动速度减小，但保持直线

　　D.以上三种都有可能

　例3.正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（　　）

　　A.物体立即停下来

　　B.物体继续做曲线运动

　　C.物体将做匀速直线运动

　　D.物体将改变运动方向

例5.判断题：

（1）惯性和惯性定律都是指物体保持静止或匀速直线运动状态，所以它们是一回事。

（）

（2）惯性定律中的物体没有受到外力是指物体上没有任何力的作用。

（）

（3）不受外力作用的物体是不存在的。

（）

（4）物体只有受到力的作用才能发生运动。

（）

（5）物体在不受外力作用时，保持原来运动状态不变这时候才有惯性。

（）

（6）物体在静止时不易推动，说明物体静止时比运动时惯性大。

（）

（7）射击时，子弹出膛后能继续在空中飞行，这是由于空气阻力不大的缘故。

（）

（8）力的作用不是使物体运动，而是使物体运动状态发生改变。

（）

例6.

（1）有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将（）

A.继续上升一段距离，然后下落；

B.立即下落；

C.以原来的速度永远上升；

D.以上说法都不对.

例7.正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（）

A.立即停下来；

B.速度变慢逐渐停止；

C.速度大小不改变但方向改变；

D.作匀速直线运动。

例8.用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将（）

A.变小；B.不发生变化；

C.变大；D.立即变为零.

例9.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）

A.物体在静止时的惯性比运动时的大；

B.物体的惯性随速度增大而增大；

C.物体受到的力越大，它的惯性也越大；

D.物体的惯性大小跟它的运动状态、受力情况都没有关系。

例10.在一艘作匀速直线运动的轮船上，一小孩脸朝船行驶的方向坐在座位上，竖直向上抛出一个小球，小球落下时（）

A.落在小孩的前面；B.落在小孩的后面；

C.落在小孩的手里；D.无法确定.

【知识点2】二力平衡的条件：

1.二力平衡

如果物体所受力的作用效果相互抵消，相当于物体不受力，称为物体受力平衡。

若一个物体在两个力作用下，如果保持静止或匀速直线运动，这两个力是平衡的。

2.二力平衡的条件

（1）两个力必须同时作用在同一个物体上（同体）；

（2）两个力必须作用在同一直线上（共线）；

（3）两个力必须大小相等（等大）；

（4）两个力必须方向相反（反向）。

3.同一直线上两力合成

同一直线上同方向的两个力；合力大小等于二力大小之和；方向与这两个力的方向相同；

同一直线上相反方向的两个力，合力大小等于二力大小之差，方向和较大的力的方向相同。

【典型例题】

例1：

下列物体处于平衡状态的是（）

A.静止在粗糙斜面上的物体

B.沿光滑斜面下滑的物体

C.在平直公路上加速行驶的汽车

D.以恒定速率运行的人造地球卫星

例2：

将一本物理书放在水平桌面上，当书静止时，书受到的平衡力（）

A.书受到的重力和书对桌面的压力

B.书受到的重力和桌面对书的支持力

C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力

D.书受到的重力和书对桌面的压力

例3：

如图所示，在20N的水平力F的作用下，重6N的物块静止在竖直墙面上，请画出物块在竖直方向上所受力的图示。

例4：

重104N的汽车在公路上做匀速直线运动，它受到的阻力是车重的0.03倍，则汽车发动机的牵引力是多少N？

例5：

列车在平直的轨道上匀速行驶，轨道对列车的摩擦力为2×106N，列车头的牵引力

于2×106N。

列车开始加速，此时列车头的牵引力于2×106N。

当列车加速到比较高的速度后继续匀速运动时，牵引力于2×106N。

例6：

某同学用水平向右100N的力，推一个重力为200N的木箱在水平地面上前进，若木箱受到的摩擦阻力是重力的0.2倍，则木箱所受合力是________N；当木箱所受水平推力的大小为________N时，其他条件不变，木箱可沿水平地面匀速前进。

【模拟试题】（答题时间：

40分钟）

一、选择题

1.在如图所示的一辆表面光滑的水平小车上，有质量为m1、m2的两个小球（m1>m2）随车一起沿水平方向运动，当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，车足够长，则两个小球（）

A.一定相碰后停在车上

B.一定不相碰停在原处

C.可能相碰后继续在车上运动

D.一定不相碰，两球以相同的速度在车上运动

2.如图（a）、（b）所示的两辆小车的现象是什么情况下发生的？

（）

A.都是在小车突然停下时发生

B.都是在突然拉动小车时发生

C.图a所示的现象在小车突然停下时发生

D.图b所示的现象在小车突然停下时发生

3.下列现象中不能用物体的惯性来解释的是（）

A.铁锤的锤头有点松了，把锤柄在地面上撞击几下又紧了

B.汽车在高速公路上行驶时驾驶员系上了安全带

C.抽水机把水从低处抽到高处

D.百米跑道终点留有一段距离

4.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的路程越短

D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

5.如图所示：

人站在匀速行驶的船上，竖直向上扔个小球，则小球（不计空气阻力）下落后（）

A.落回到人手中B.落到人的前方

C.落到人的后方D.落到水中

6.关于惯性的下列说法中正确的是（）

A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性

B.物体不受外力作用时才有惯性

C.物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性

D.静止的物体没有惯性，只有始终保持运动状态才有

*7.在火车的车厢内，有一个自来水龙头C。

第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示.那么火车可能的运动是（）

A.先静止，后向右做加速运动

B.先做匀速运动，后向左做加速运动

C.先做匀速运动，后向右做减速运动

D.上述三种情况都有可能

8.在行驶的汽车上，放有一盆水，当汽车紧急刹车时，盆中的水将（）

A.向车头方向洒出B.向车尾方向洒出

C.不会洒出D.可能向各个方向洒出

9.放在水平桌面上静止不动的墨水瓶，受到彼此平衡的两个力是（）

A.墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力

B.墨水瓶受到的重力与墨水瓶对桌面的压力

C.桌面对墨水瓶的支持力与墨水瓶对桌面的压力

D.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力

*10.如图所示，用弹簧测力计F拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。

由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为（）

实验次数

1

2

3

木块运动情况

越来越快

匀速运动

越来越慢

弹簧测力计读数（N）

4.5

3.0

2.1

A.4.5NB.3.2NC.3.0ND.2.1N

11.弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个小球，处于静止状态。

假如弹簧所受重力不计，下列几种说法中属于相互平衡的力是（）

A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力

B.球对弹簧的拉力和球受到的重力

C.弹簧对球的拉力和球受到的重力

D.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力

*12.如图所示的装置中，甲物体重5N，乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重，则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（）

A.0N，3NB.0N，5NC.2N，5ND.2N，3N

**13.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（）

A.F＜GB.F＝GC.G＜F＜2GD.F＝2G

14.如图所示，用力推放在水平地面上的一只箱子，但未推动，这是因为（）

A.箱子质量太大

B.推力小于箱子与地面的摩擦力

C.推力等于箱子与地面的摩擦力

D.箱子的重力大于推力

15.如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。

其中说法正确的是（）

A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力

B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是对平衡力

C.绳拉牛的力小于牛拉绳的力

D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力

*16.如图所示，水平地面上的物体在水平拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，当拉力F突然减小时，物体将（）

A.向右运动，速度逐渐增大B.向右运动，速度逐渐减小

C.向右运动，速度保持不变D.向左运动，速度逐渐增大

二、填空与探究题

1.用绳子拉着小车沿光滑水平面做曲线运动，绳子突然断裂后，小车将做______，这时小车在水平方向受到力的大小是______。

2.用细棍拍打悬挂的衣服，衣服上的尘土掉了下来，这是属于利用____________的实例。

3.从行驶的车上向下跳是非常危险的，跳车人由于______，在脚落地时身体要向________倾倒。

4.竖直向上抛出一个小球，抛出后小球继续向上运动，这是因为小球有______，在向上运动一段距离后，速度逐渐变小，然后下落。

这是因为小球受到____________的作用，而______运动状态。

5.一辆向东前进的汽车，经过某一电线杆旁时，一乘客从窗口放下一小石块，让其自由下落，则落在电线杆的______。

（东面、电线杆旁、西面）。

*6.一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升；若所载重物再增加100N，载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变，则气球上升时所受重力和阻力的合力为_____N，方向__________。

整个气球所受合力为_________N，气球所受阻力为__________N。

*7.放在水平桌面上的书受到的重力为G，书对桌面的压力为F，桌面对书的支持力为N，则：

F与N______一对平衡力；G与N______一对平衡力；F与G______一对平衡力（填“是”或“不是”）。

三、简答与计算题

1.向前飞行的飞机投掷救灾物资时，如果在投掷目标正上方投下，能落到目标处吗？

为什么？

应怎样投掷才行？

*2.有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？

3.2008年5月12日，四川汶川发生特大地震，我空军某部接受向灾区空投物资的任务，请你根据所学知识，分析空军该如何抛掷，才能使这些物资尽快到达灾民手中。

*4.一辆重104N的汽车，匀速行驶在水平公路上，所受阻力为车重的0.02倍。

求汽车所受牵引力。