一、牛頓第一定律和慣性
1. 牛頓第一定律的理解
(1)原來靜止的物體撤去所有的外力后，物體處于靜止狀態(tài)；原來運動的物體 (無論做什么運動)撤去所有的外力后，物體處于勻速直線運動狀態(tài)；
(2)因為“不受力的作用”是一種理想狀態(tài)，故牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，實際中我們可以將“不受力的作用”變形為“物體所受合力為零 (或受平衡力作用)”.
2. 慣性的理解
(1)慣性不是力，是一切物體在任何狀態(tài)下都具有的保持運動狀態(tài)不變的一種性質，所以不能說“受到慣性作用”；
(2)慣性的影響因素是質量，質量越大，物體具有的慣性越大；
(3)易錯提示：做題時要區(qū)分清楚題干中是“利用慣性”還是“防范慣性”.
二、二力平衡和相互作用力
1.物體受到平衡力的狀態(tài)
物體受到平衡力時，保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài).
2. 平衡力和相互作用力的關系
三、運動和力的關系
1.如果物體所受合力為零 (或不受力)時，物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；
2. 物體所受 (同一直線上) 合力不為零時：
(1)合力方向與物體運動方向相同：物體做加速運動；
(2)合力方向與物體運動方向相反：物體做減速運動.
平衡力
相互作用力
相同點
大小相等
方向相反
在同一條直線上
不同點
作用在同一物體上
作用在不同物體上
一個力消失，另一個力可以存在
兩個力同時存在， 同時消失
兩個力的性質可以不同
兩個力的性質一定相同
學思路
鋪墊1
汽車在一條平直的公路上勻速行駛①，先是以30km/h的速度行進時，發(fā)動機牽引力是 103N,司機見路況良好，把車速提到60km/h②. 汽車保持60km/h的速度行駛③時，牽引力大小是 ( )
A. 大于 103N B. 等于 103N
C. 小于 103N D. 無法確定
鋪墊2
一個木箱靜止放在水平面上，當木箱受到了 10N 水平推力時，箱子未推動①，這時箱子受到的摩擦力② (選填“大于” “小于” 或 “等于”) 10N; 當 水 平 推 力 增 大到 15N 時, 箱 子 恰 好勻速運動③；當水平推力增大到 20N 時，木箱受到的摩擦力④為 N，此時物體將做 (選填“加速”或“減速”或“勻速”) 運動.
鋪墊3
如圖3-1-1所示是一個小球從彈簧上空某處下落到彈簧上，并將彈簧壓縮至最短的過程，其中B點是彈簧的彈力和重力相等的位置①，C 點是彈簧被壓縮到的最低點 受到的合力方向向 (選填“上”或“下”)，做 (選填“加速”“勻速”或者“減速”)直線運動；小球在B點之后③受到的合力方向向 (選填“上”或“下”), 做 (選填“加速” “勻速”或者“減速”)直線運動； 小球在最低點時， 彈簧的彈力最 (選填“大” 或 “小”)， 小球的速度為 .壓軸題
有一種運動叫蹦極，如圖3-1-2所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直. B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力，則
A. 從O至A 運動員重力勢能一直增大
B. 從A點至B點運動員重力勢能減小，動能減小，彈性勢能減小
C. 從B至C過程中運動員重力勢能減小，動能增大，彈性勢能減小
D.從O至B過程中運動員動能增大，從B至C 過程中運動員動能減小
提能力
1. (多選)如圖3-1-3所示，一容器靜止在水平桌面上，容器中的水所受重力為 G?,容器所受重力為 G?,水對容器底的壓力為 F?,容器對桌面的壓力為 F?,桌面對容器的支持力為 F?,則下列選項正確的是 ( )
A. G? 與 F?大小相等
B.G?、G?的合力與 F?是一對平衡力
C. F?與 F?大小相等
D. F? 與 F?是一對相互作用力
2.如圖3-1-4所示，長方體木塊M放在水平桌面上，木塊m放在木塊M上面，在水平拉力 F的作用下一起向右做勻速直線運動，在突然撤去水平拉力 F的情況下，下列判斷正確的是 ( )
A. 木塊m將向左傾倒
B. 木塊m受到方向向右的摩擦力
C. 木塊m對木塊M 的摩擦力方向向右
D.木塊M受到的重力和地面對它的支持力是一對平衡力
3. 如圖3-1-5所示，彈簧測力計下掛著鐵塊P，其正下方的水平地面上放著一塊條形磁鐵Q，P 和Q 均處于靜止狀態(tài). 已知P 和Q的重力分別為G 和3G，若彈簧測力計的示數為2G，則下列說法正確的是 ( )
A.P 對彈簧測力計的拉力大小為G
B.P對Q的吸引力和地面對Q的支持力大小分別為G 和2G
C.P 對Q的吸引力和Q對P 的吸引力是一對平衡力，大小均為G
D.彈簧測力計對P的拉力和Q對P 的吸引力是一對平衡力，大小分別均為2G
4. 在停車場，甲、乙兩輛轎車由于駕駛員的疏忽大意而發(fā)生了碰撞，甲車司機感覺背部受到擠壓，乙車司機身體向前傾斜，下列分析判斷正確的是 ( )
A.甲車靜止，乙車運動，乙車尾撞擊甲車尾
B. 甲車靜止，乙車運動，乙車頭撞擊甲車尾
C. 甲車運動， 乙車靜止， 甲車頭撞擊乙車尾
D. 甲車運動，乙車靜止， 甲車尾撞擊乙車尾
5. 有一架飛機沿水平方向向左做勻速直線運動，每隔1秒鐘從飛機上輕輕釋放一小球，若不考慮空氣阻力和風力的影響，當三個小球落至地面前，站在地面上的人看到這三個小球在空中的排列情況應是下圖中的哪一個 ( )
6.物體在光滑水平面上受推力作用運動，當推力F逐漸變小，物體的運動狀態(tài)是 ( )
A. 速度增大 B. 速度減小 C. 靜止 D. 保持勻速直線運動
7.如圖3-1-6所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置.開始時通過小球壓縮彈簧到A位置 (已知AO=OB)，釋放小球，研究小球在水平方向上的受力和運動情況，則 ( )
A. 小球從A運動到O的過程中所受彈力方向向右、速度不斷增大
B. 小球從O運動到B 的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小
C. 小球運動到 B點時將停止運動并保持靜止
D. 小球在運動過程中所受彈力的方向保持不變
8. 如圖3-1-7所示, 在15N的水平拉力 F作用下, 木板A在水平地面勻速向右運動的過程中，物體 B相對于地面靜止，此時彈簧測力計的示數為3N，則 B所受滑動摩擦力方向水平向 (選填“左”或“右”)，A 受到地面的摩擦力 大 小 為 N.
9. 如圖3–1–8所示，三個相同的物體疊放在一起，當B受到5N的水平拉力時，三個物體一起向右勻速運動，則A與B 之間、B 與C 之間的摩擦力分別為 N和 N.
10.如圖3-1-9甲所示，放在粗糙程度不變的水平地面上的物體，用方向不變的力F向右推物體，推力F的大小隨時間的變化關系如圖3-1-9乙所示，物體的運動速度隨時間的變化關系如圖3-1-9丙所示，則在t=1s時,物體受到的摩擦力 N;在t=3s時,t=3s物體受到的摩擦力為 N.
11.學習關于物體的平衡條件時，小明同學提出了下列疑問：只受一個力作用的物體能保持平衡狀態(tài)嗎?只受兩個力作用的物體一定保持平衡狀態(tài)嗎?物體處于平衡狀態(tài)時一定只受兩個力作用嗎?為此他做了如圖3-1-10所示實驗，研究物體處于平衡狀態(tài)時的受力情況.
(1)他將一小球用一根細線懸掛起來，如圖甲所示，剪斷細線后小球落下，如圖乙所示.
(2)他又將一小球用兩根細線懸掛起來，如圖丙所示，剪斷其中的一根細線，小球發(fā)生擺動，如圖丁所示.通過實驗他的疑問得到解決.根據實驗現象及相關條件，小明同學歸納得出的初步結論：
(1) 由圖甲和乙可知: ;
(2) 由圖甲和丁可知: ;
(3) 由圖甲和丙可知: .
12.在“探究二力平衡的條件”活動中.
(1)如果物體只受到兩個力的作用，且處于 狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的. 由此，小明提出，能否利用如圖3-1-11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.
(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3-1-11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)如圖3-1-11丙，是最終確認的實驗方案. 此方案中， 由于 ，故卡片的重力可忽略不計.
第一節(jié) 力和運動
學思路
答案 B
解析 首先要明確汽車在同一條公路上行駛時，阻力不變，然后根據兩次都是勻速行駛，可以得出兩次的牽引力都等于阻力.
鋪墊2
答案 等于;15;加速
解析 箱子受 10N的水平推力，箱子未動，說明箱子處于靜止狀態(tài)，則在水平方向上所受的推力與摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于 10N；當水平推力增大到 15N 時，箱子恰好做勻速運動，所以此時摩擦力與推力是一對平衡力，大小等于 15N， 當水平推力增大到20N時，箱子對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，仍為 15N. 此時推力大于摩擦力，物體做加速運動.
鋪墊3
答案 下;加速;上;減速;大;零
解析 彈簧的彈力和彈簧的彈性形變程度有關，在 B點，彈簧的彈力等于重力，則在 B點之前，彈簧的彈性形變較小，則彈力較小，所以合力和重力的方向相同，都是豎直向下，和運動方向相同，所以物體做加速運動；在 B點之后，彈簧的彈性形變較大，則彈力較大，所以合力和彈力的方向相同，豎直向上，和運動方向相反，所以物體做減速運動；小球在最低點時，彈簧的彈性形變程度最大，所以彈力最大. 因為小球在最低點，不能再向下運動了，所以下一時刻會反向向上運動，所以此時速度為零.
壓軸題
答案 D
解析 A.從O至A運動員的高度變小，所以重力勢能變??；故 A 錯誤；
B. 從 A 點到B 點的過程中，重力大于彈性繩對運動員拉力，因此速度越來越大，動能增大；高度降低，重力勢能減??；彈性繩的彈性形變逐漸變大，彈性勢能變大；故 B錯誤；
C. 從B 點到C 點的過程中，彈性繩對運動員拉力大于重力，運動員的速度開始減小，動能減?。桓叨冉档?，重力勢能減小；彈性繩的形變繼續(xù)變大，彈性勢能變大；故C 錯誤；
D. 綜述分析可知，O至B 過程中運動員動能增大，從 B 至 C 過程中運動員動能減??；故 D 正確. 故選 D.
提能力
1.答案BD
解析 A. 容器的形狀是上窄下寬，水對容器底的壓力 F?大于容器中的水所受重力G?，該選項說法不正確；
B. 容器靜止在水平桌面上，容器中的水所受重力G?和容器所受重力G?的合力與桌面對容器的支持力 F?，都是作用在容器上， 因此這兩個力是平衡力，該選項說法正確；
C. 水對容器底的壓力 F?要小于桌面對容器的支持力F?，該選項說法不正確；
D. 容器對桌面的壓力 F?，桌面對容器的支持力 F?，這兩個力分別作用在桌面和容器上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上， 屬于一對相互作用力，該選項說法正確.
2.答案C
解析 A. 木塊m放在木塊M 上面，在水平拉力 F 的作用下一起向右做勻速直線運動，在突然撤去水平拉力 F 的情況下，M很快停止運動，而m由于慣性仍然向前運動，故會向右傾倒，故 A 錯誤；
B. m由于具有慣性， 會向前運動， m相對于M來說有向前運動的趨勢，故摩擦力是向左的,故 B錯誤;
C. M對m 摩擦力于m 對M 的摩擦力是一對相互作用力，故木塊m對木塊M 的摩擦力向右,故 C 正確;
D. 地面對M的支持力等于m 和M的總重力，故 D錯誤.
3.答案B
解析(1)P對彈簧測力計的拉力等于彈簧測力計的示數即為2G，故 A 不正確；
(2)對 P 受力分析可知， 受到豎直向上彈簧測力計的拉力 F彈、Q對P 的吸引力 FQP , 豎直向下的重力Gp，
根據力的平衡條件可得： FQP=F球?GP=2G-G=G,
P 對Q 的吸引力和Q 對P 的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在兩個物體上， 是一對相互作用力， 故 C 不正確；
FPQ=FQP=G,
對 Q點受力分析可知，受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力、P對Q的吸引力，
根據力的平衡條件可得： F菱形=GQ?FPQ=3G-G=2G, 故B正確;
(3)彈簧測力計對 P 的拉力和Q 對 P 的吸引力，兩個力的大小不相等，所以不是一對平衡力, 故 D不正確.
4.答案 B
解析 由于甲車司機的背部受到擠壓，故應該是甲車司機相對于甲車向后運動，故有兩種可能：第一種情況甲車原來靜止， 甲車的車尾受到后面的撞擊而突然向前運動而甲車司機由于慣性保持不動，即相對于甲車向后運動而使背部受到擠壓；第二種情況甲車向后倒車，甲的車尾撞到乙車的車頭上而停止運動，而甲車司機由于慣性繼續(xù)向后運動而使背部受到擠壓；
乙車司機身體向前傾斜，應該是乙車司機相對于乙車向前運動，故也有兩種可能：第一種是乙車向前運動車頭撞到甲車的車尾而停止，而乙車司機由于慣性繼續(xù)向前運動而撞到乙車上造成身體向前傾斜；第二種可能是乙車靜止，乙車車頭由于受到撞擊而向后運動，而司機由于慣性保持靜止而造成乙車司機身體向前傾斜.
5. 答案 B
解析 飛機沿水平方向向左做勻速直線運動時，從飛機上輕輕釋放一只小球，小球由于慣性，保持原來的運動狀態(tài)不變，繼續(xù)向前飛行，若不計空氣阻力，小球在水平方向不受力，三個小球在下落過程中，都是以原來的速度向前運動；同時小球受重力的作用下，向下做自由落體運動，故三個小球下落時，在同一豎直的直線上.
6.答案A
解析 因為光滑水平面沒有摩擦力，所以當此物體持續(xù)受到一個沿水平向右的力的作用時，物體的速度將增大；因此拉力逐漸減小時，合力方向與物體運動方向仍然相同，所以小車的速度會繼續(xù)變大.
7.答案 A
解析 A. 小球從 A 運動到O 的過程中， 彈簧恢復原狀，將彈性勢能轉化為動能，此時小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，故 A正確；
B. 小球從 O運動到 B 的過程中， 彈簧被拉開，球的動能轉化為彈簧的彈性勢能，此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，故 B錯誤；
C. 小球運動到 B點時， 由于動能轉化為彈性勢能，直到速度為零，因此會停止運動，但是由于彈簧恢復原狀，所以不會保持靜止，故C錯誤；
D. 小球在運動過程中所受彈力的方向先向右后向左，是變化的，故 D錯誤.
故選 A.
8. 答案 右; 12
解析 彈簧測力計的示數為3N，則彈簧測力計對 B的拉力為 3N，方向向左；B水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力與拉力應大小相等，方向相反，故摩擦力大小為 3N；摩擦力水平向右；
以A 為研究對象，它受到向右的拉力為 15N，同時受到地面對它的摩擦力和物體 B 對它的摩擦力，二者之和為 15N，
所以地面對物 體 A 的摩 擦 力 為 15N - 3N= 12N
9.答案0; 5
解析 對A 受力分析，A 受豎直方向的重力和B 對A 的支持力，三個物體一起向右勻速運動，A 與B 相對靜止，故AB之間不受摩擦力,摩擦力為ON;
同理對AB 整體進行受力分析，受重力、C對BA 的支持力，水平的拉力，以及C對B 的摩擦力， 由于三個物體一起向右勻速運動，處于平衡狀態(tài)，BC之間的摩擦力等于拉力， fBC=F=5N.
10.答案 2; 4
解析 (1) 由圖丙的v-t 圖象可以知道，在0~2s內，物體速度為零，物體處于靜止狀態(tài)，故當 t=1s 時，物體處于靜止狀態(tài)；由圖乙的F-t圖象可知在0~2s內, 推力 F?=2N，此時物體靜止，處于平衡狀態(tài)， 由平衡條件得此時摩擦力 f側=F=2N;
(2) 由圖丙的v-t圖象可知, 在4~6s內物體處于勻速直線運動狀態(tài)，由平衡條件可知，物體所受到的滑動摩擦力 f 與推力F 是一對平衡力， 即f=F， 由圖乙的F-t圖象可知，在4s~6s內, 推力 F=4N, 物體所受到的摩擦力 f=F=4N，物體與地面間的滑動摩擦力與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度、物體與地面間的壓力決定，與物體的運動狀態(tài)無關, 在t=3s時與時間在4s~6s內, 物體與地面間的摩擦力與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度、物體與地面間的壓力相同，因此t=3s時摩擦力為4N.
11. 答案(1)只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)；
(2)只受兩個力作用的物體不一定保持平衡狀態(tài)；
(3)物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用.
解析 (1)圖甲中的物體是在拉力和重力作用下處于靜止狀態(tài)的； 當將繩子剪斷后，由圖乙可知，小球只受到重力作用，并且小球加速下降， 因此只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)；
(2)由圖甲和丁可知，兩種情況下小球都受到兩個力的作用，圖甲中小球靜止，處于平衡狀態(tài)；圖丁小球擺動，并且運動路徑是曲線， 因此丁中的小球不是平衡狀態(tài)； 即只受兩個力作用的物體不一定保持平衡狀態(tài)；
(3)由圖甲和丙可知，兩種情況下小球都處于靜止狀態(tài) (即都為平衡狀態(tài))，而甲中小球受到重力和拉力作用，即兩個力共同作用使小球處于靜止狀態(tài)；圖丙中的小球受到兩條繩子的拉力和重力作用，即三個力共同作用使小球處于靜止狀態(tài)；因此物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用.
12. 答案 (1)靜止或勻速直線運動； (2)拉力; 重力; 拉力; (3) B、A、C; 摩擦力;(4)卡片的重力遠小于鉤碼的重力
解析 (1)當物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受到的力是平衡的；
(2)小華認為，若采用小明的方案，必須測出物體所受的拉力和重力的大小來進行比較.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拉力的大小，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；
(3)B圖為滑動摩擦,A 圖為滾動摩擦,C圖只有滑輪間的摩擦，為了減小摩擦力對實驗的影響， 他們改進的先后順序： B、 A、C；
這樣的改進是為了減小摩擦對實驗的影響；(4)如圖丙，是最終確認的實驗方案. 此方案中，由于卡片的重力遠小于鉤碼的重力，可以忽略不計.

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