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    2019中考物理复习专题讲座:2.牛顿第一定律、二力平衡、力的合成

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    2019中考物理复习专题讲座:2.牛顿第一定律、二力平衡、力的合成

    1、2019 中考物理复习专题讲座 - 牛顿第一定律、二力平衡、力的合成 专业, 才能做得更好!资深物理老师 赵平业本次主题 2019 中考物理复习专题讲座 - 牛顿第一定律、二力平衡、力的合成 本次课涉及 知识点 罗列1、 理解牛顿第一运动定律的含义,会用其解释有关现象。2、 会用实验法探究二力平衡的条件,能判断出属于平衡的力。3、 了解力的合成,知道合力于分力的区别,会计算同一直线上合力大小,并明确合力的方向。同学们,我们在上一讲中讨论了初中力学的基础知识,引入了重力、弹力、摩擦力的概念,我们本次课主要来讨论力与运动的关系,分析近几年各地中考考卷可知,本模块考分一般在 4-8 分,如果把探究牛

    2、顿第一运动定律或探究二力平衡的条件作为实验题来考查,分值就会高一些;如果不把牛顿第一运动定律作为实验题考查,分值也在 3 分左右。本讲内容主要考查的是初中生对牛顿第一运动定律的理解,会用二力平衡知识解决有关问题。比如考查牛顿第一运动定律的实验方法与猜想过程,利用惯性知识解释有关现象等;关于二力平衡知识的应用,主要用作图或判断。同一方向力的合成,考试能够把握就行。下面我们采取七步教学法,引导大家对本讲知识点的梳理,希望广大考生轻巧拿到高分。特别说明:烦请老师在打印给学生之前,删除本学案中的答案部分。1、基础点睛1、理解牛顿第一运动定律:一切物体,在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速运动状态,叫

    3、牛顿第一运动定律。上述的“没有受到外力作用”需要正确理解,实际当中不受外力的物体少见,这里指的是受到平衡力的作用,外力作用相互抵消,相当于没有受到外力。在平衡力的作用下,物体都有保持静止或匀速运动状态的性质,这样理解第一定律就行。牛顿第一运动定律,不是完全用实验可以证实的,它必须用实验+推理的方法,如右图所示:从同一高度滑下的小车,在粗糙的毛巾平板上滑行的距离最短,在光滑的玻璃平板上滑行的距离最长,由于绝对光滑的平面是没有的,因此可以猜想:如果小车在足够长、绝对光滑的平板上滑行,它就会永远永远的运动下去。2、惯性:牛顿第一运动定律也叫惯性定律,但我们必须正确的理解惯性:在外界的条件突然发生变化

    4、时,原来运动的物体任然保持运动状态;原来静止的物体任然保持静止状态,可以简单记忆为:原动者任动,原静者任静。我们要学会用惯性解释现象:例:古代的战争中会用到绊马索,飞奔的马,马蹄遇到绳子时,马为什么会立即倒下?答案:马原本是飞奔的,当蹄子遇到绳子时立即停止,由于惯性的存在,马的身体仍然保持向前运动状态,所以会摔倒。(不能讲由于惯性的作用)。任何物体都存在惯性,惯性的大小只能用质量来度量,必须要记住!3、平衡力:一个物体受到两个力的作用,如物体任然保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体所受的两个力是一对平衡力,也叫二力平衡。如右图所示,电灯受到向上的拉力与它受到向下的重力,就是一对平衡力,因此

    5、,电灯保持静止状态,符合于牛顿第一运动定律。探究二力平衡的实验是重点实验,考卷中出现的几率很大,希望同学们能够重视。如右图是常规的实验装置图,需要明确四点:(1)、由于左右两个力作用在同一个物体上,所以说必须同体;(2)、由于两个钩码重力相等,对物块的拉力也相等;(2)、由于从物块的左右两端同时拉 所以说必须反向;(4)、如上装置,如果把物块调整一个角度,放手时物块就会运动,只有两个力作用在同一直线上才会静止。综合上面所述,可以归结二力平衡的条件是八个字:同体、等值、反向、共线。4、同一直线上两个力的合成:在初中阶段,我们主要把握的是同一直线上的两个力的合成,如下图所示,可以归纳为:同向相加方

    6、向不变;反向相减方向与大力相同。对于不同直线上的力的合成,我们中考生只需要了解,不要求计算。二、夯实小练:同学们,上面给你们讲解了本讲的基础知识点,你是否把握透彻了呢?来上几题,小练一把吧。1、关于运动和力的关系,下列说法不正确的是( )A物体不受外力时,运动状态不变B物体不受外力时,就会静止C物体的运动状态发生改变时,一定受到了外力作用D力是使物体运动状态发生变化的原因答案:D;本题主要考查我们对牛顿第一运动定律的理解,我们要明确的是;不论什么物体,不管是否受力,都存在惯性。2、下列事例中,不能用惯性知识解释的是 ( )A实心球被抛出后继续向前飞行B司机在开车时必须系好安全带C踢出去的足球在

    7、地面上越滚越慢D在匀速行驶的列车上,小明竖直向上跳起后仍然落回原处答案:C;ABD 三个选项都是由于存在惯性的原因,对于 C 选项,足球越来越慢的原因是受到阻力,改变了它的运动状态,速度越来越小,直到停止下来。3.关于二力平衡的说法错误的是( )A.一个物体只受两个力的作用,若该物体处于匀速直线运动状态,这两个力一定是平衡力B.只要两个力的三要素完全相同,这两个力就一定是平衡力C.一个物体只受两个力作用,若该物体处于静止状态,这两个力一定是平衡力D.在两个平衡力的作用下,物体可能处于静止状态或匀速直线运动运动状态答案:B;解析:A,一个物体只受两个力的作用,若该物体处于匀速直线运动状态,这两个

    8、力一定是平衡力,故 A 正确;B、两个力的三要素完全相同,则说明方向也相同,故不可能是平衡力,故 B 错误;C、一个物体只受两个力作用,若该物体处于静止状态,这两个力一定是平衡力,故C 正确;D、在两个平衡力的作用下,物体可能处于静止状态或匀速直线运动运动状态,故 D正确。4、下图所示的两个力中,是一对平衡力的是 ( )答案:B;此题考查我们对二力平衡条件的理解,严格对照那四个条件,符合的就是一对平衡力,因此选 B.三、经典呈现:为了让广大考生对本次课程所涉及到的知识点进一步了解,我们收集了近两年的经典题目,主要是考卷中的压轴题,展示给广大考生,开拓我们的视野。1、(图表信息题)重力相同的 a

    9、、b 两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的 st 图象分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中( )A. 它们都做匀速直线运动B. a 货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力C. b 货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力D. 前 6 秒内,a 货物运动的平均速度小于 b 货物运动的平均速度答案 D;解析:A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动,乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动,故 A 不正确;B、a 货物匀速直线运动,受到的重力和钢索对它牵引力是一对平衡力,故 B 不正确;C、b 货物不是匀速直线运动或静止状态,所以所受重力和钢索

    10、对它的牵引力不是一对平衡力,故 C 不正确;D、由图象可知:前 6 秒内,sa0.4m,sb0.6m,所以根据 vs/t 可知 a 货物运动的平均速度小于 b 货物运动的平均速度,故 D 正确。2、利用下图所示器材进行“探究二力平衡的条件”实验。(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力_。(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片_,释放时观察其是否保持平衡。(3)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

    11、是_。(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是:卡片的重力_忽略。(选填“可以”或者“不可以”)解答:(1)保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡;(2)为了验证两力是否在同一直线上,保持卡片两边所受的拉力不变,用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡;(3)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧 钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体 上;(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。

    12、答案:(1)相等;(2)旋转;(3)作用在同一物体上;(4)可以。3、如图所示,木块 A 与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,当小车受外力作用突然减速时,木块随即在小车的平板上滑行。请在图中用带箭头的线段标出木块滑行的方向,并画出木块滑行过程中的受力示意图。答案如上图;解析:(1)小车突然减速后,木块相对于平板向前滑动;(2)木块受重力 G、支持力 F、摩擦力 f 作用,示意图如图所示。四、思维拓展为了让广大考生检测自己对本次所讲的知识点理解情况,下面列出了几题,让同学们自己去做,拓展我们的思维,看看自己是否能够把握经典的题型,这对完成考卷中的压轴题大有好处。1.起重机吊着重物,重物受到重

    13、力 G 和钢丝绳的拉力 F 作用,关于 F 和 G 的关系,下列说法中不正确的是( )A.重物静止在空中时 FGB.重物匀速上升时 FGC.重物匀 速下降时,FGD.重物加 速下降时,FG答案:B;解析:A、重物静止在空中时,重物受的重力和钢丝绳的拉力是一对平衡力,大小相等 FG;B、重物匀速上升时重物受的重力和钢丝绳的拉力是一对平衡力 FG 故 B 错误,符合题意C、重物匀速下降时重物受的重力和钢丝绳的拉力是一对平衡力 FG 故 C 正确;D、重物加速下降时重物受的重力大于钢丝绳的拉力 FG,故 D 正确。2.如图所示,质量分别为 M 和 m 的两个物体 A 和 B(Mm)将它们分别放在水平

    14、且光滑的很长的车板上,车以速度 v 向右运动,当车突然停止运动时,则( )A.两物块都立即静止B.B 物块运动得快,A 物块运动得慢,B 将撞上 AC.B 物块运动得慢,A 物块运动得快,两物块间距离加大D.两物块都以原来的速度 v 水平向右运动,它们之间距离保持不变答案;D;解析:车板光滑,没有摩擦力。小车停止后,水平方向上,两物体不受力,由于惯性仍会保持原来的速度向右运动,所以小车停止后,它们之间的距离会保持不变,不会相撞。故选 D。3、下列说法正确的是( )A.放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它受到的重力是相互作用力B.人用水平方向的力推静止在地面上的桌子,桌子没动是因为推力小于摩擦

    15、力C.放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力D.竖直向上抛出的小球,上升时受到的合力小于下降时受到的合力答案:C;解析:放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它受到的重力方向是相同的,因此不是相互作用力,A 错误;人用水平方向的力推静止在地面上的桌子,桌子没动是因为推力等于摩擦力,B 错误;放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,C 正确;竖直向上抛出的小球,上升时受到五、考点梳理本讲为初中物理知识架构中力与运动关系的基础知识,考分一般在 4-8 分,很有可能出现的实验探究题有二:(1)牛顿

    16、第一运动定律的实验推理题;(2),探究二力平衡条件的探究题;当然不会把这两个探究同时作为实验题来考察,但只要出现一个,考分就会偏高。对于我们考生而言,既然出现的频率较大,就得认真复习,点滴也不能放过,下面分析一下此讲所涉及的考点吧。 1、考查对牛顿第一运动定律的一般理解:本考点主要是以选择题、填空提的形式考核一般在 2-3 分,只要我们能够正确理解牛顿第一运动定律,是不会丢分的。2、作用力与反作用力的考查:本考点一般是以选择题的形式考核,如右图所示,静止的电灯,有一对平衡力,也有一对作用力与反作用力,如:电线对电灯的拉力与电灯对电线的拉力属于作用力和反作用力,往往在答题时容易混淆。3、研究近两

    17、年各地的中考题可知,把探究二力平衡的条件的实验作为实验题来考核,出现的频率较高,而且分值都在 5 分左右,大家要留意了。4、同一直线上两个力的合成,也常常在中考试卷中出现,只要记住上述的规律,一般都能拿到满分,不会太难。特别说明,新课标中并没有要求初中生把握互成角度(0180)区间的力的合成,只要知道 F 合 F1+F2就行,如右图,合力不等于两个测力计的示数之和。六、真题检验:亲爱的同学们,上面我们对本讲的考点进行了梳理,下面我们再来看看近两年中考对上述的知识点是怎么考的吧,请你动笔做一下,顺利通过一次检验吧!1、(2017 中考题)如图 1116 所列情形中,二力平衡的有( )答案:B、D

    18、;解析:本题只有严格对照二力平衡的四个条件就行,A 选项不是作用在同一物体上,不选;B 选项符合条件;C 选项大小不等,不选;D 选项虽说是斜拉,但符合条件,正确。2(2017 中考题)对于牛顿第一定律的看法,下列各观点正确的是( )A验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以牛顿第一定律是正确的B验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以不能肯定牛顿第一定律是正确的C验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以在实验事实的基础上,进一步科学推理得出牛顿第一定律D验证牛顿第一定律的实验做不出来,但随着科学技术的进步,总有一天可以用实验来验证答案:C;解析:此题考查我们对牛顿第一运动定律的理解,应该明确,用实验

    19、加科学推理的方法得到,因此 A、B 错误,由于实际中永远没有绝对光滑的平面,因此牛顿第一定律永远不可能完全用实验的方法得到,所以 D 是错误的。3.如图所示,小明遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。如果绳子重力不计,下列说法错误的是( )A.小明所受的合力为零 B.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力是一对平衡力C.小明一定是受到非平衡力的作用 D.小明的运动状态是不变的答案:C;解析:因为小明静止不动,所以小明受的力一定是平衡力,故合力为零。小明拉绳子的力与狗拉绳子的力是一对平衡力,因为它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上并且作用在同一个物体上。小明静止不动,所以小明受的力一定是平衡力。小

    20、明的运动状态是不变的,正确,因为小明受平衡力的作用。4、(2018 中考题)小明在探究“二力平衡的条件”的实验中,采用的实验装置如图所示:(1)当物体处于静止状态或 状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的。(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请你提出对此实验的改进措施:答案:(1)匀速直线运动(2)木块受到向左的摩擦力;平衡;将木

    21、块换成小车,减小与桌面之间的摩擦力解析:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。(2)小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,木块还受平衡力的作用,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力。要避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,用小车代替木块,用光滑的水平面代替桌面等。七、易错点拨纵观近几年的中考题,运动与力这部分考分占得比例多少不同,但对这部分知识考查中,命题老师很容易出易错题,下面我们来分析几例,希望广大考生要特别警惕,答题过程中不能丢分哟。 误区一:误把牛顿第一运

    22、动定律中的“没有受到外力”当成物体完全不受力,导致答题出错,我们只有能够正确理解为受力平衡,相当于没有受到外力就行。误区二:对力与运动的关系把握不准确,要明确力是改变物体运动状态的原因,但物体有时虽说只受一个力,但由于惯性,运动轨迹不一定和力的方向完全一致,如下面的例题: 例:若小球在运动过程中只受到力 F 的作用,且运动过程中力 F 始终保持不变,则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是 ( )A B C D答案:D,从 D 图中可见,F 竖直向上,而运动轨迹是水平向右的直线,说明运动状态不变,应该受到平衡力的作用;题目中明显说到只受一个力 F 的作用,不是平衡力,因此这种现象不存在的,故选

    23、 D.误区三:对任何物体任何时候都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关理解不透,造成丢分,看下面的例子。(中考题)下列关于惯性的说法正确的是A.高速行驶的火车不容易停下来,说明速度越大惯性越大B.跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性C.羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小D.宇宙飞船在太空中运行时没有惯性答案:C;同学们很容易选 A 或 D.这是容易出错的地方;不能理解速度大惯性也大;太空中的宇航员会失重,但不会失去惯性,故选 C。误区四:对二力平衡的条件判断不准,误把作用力与反作用力当成一对平衡力,请看下面的例子:例:(中考题)书放在桌面上,下列几对力属于平衡力的是( )A书受到的重力和书对地球的吸引力B书对桌面的压力和桌面对书的支持力C书对桌面的压力和书受到的重力D书受到的重力和桌面对书的支持力答案:D;解析;部分同学可能会选择 C,但这是作用力与反作用力,当我们核对二力平衡的四个条件时,发现这两个力是分别作用在书和桌面上,因此不能选。平时做题谨慎,考试零失误!


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