中考总复习：牛顿第一定律 二力平衡（基础）【考纲要求】1、知道二力平衡的条件；2、了解物体运动状态变化的原因；3、通过实验，探究并了解力和运动的关系；4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。【知识网络】 【考点梳理】考点一、牛顿第一定律（高清课堂力和运动专题《第三讲 摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。要点诠释：　 对定律的理解：　　1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。　　2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。　　3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。　　4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。　　5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。　　6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。考点二、惯性物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。要点诠释：　　1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。　　2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。　　3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。考点三、二力平衡物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。 要点诠释：1．二力平衡的条件　　概括说就是“同物、等大、反向、共线”。　　(1)同物：作用在同一物体上的两个力。　　(2)等大：大小相等。　　(3)反向：两个力方向相反。　　(4)共线：两个力作用在同一条直线上。2．二力平衡的条件的应用：　　(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。　　(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。考点四、力与运动的关系物体受平衡力(或不受力) 物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。　　物体受非平衡力作用 运动状态改变(运动快慢或方向改变)。【典型例题】类型一、牛顿第一定律1、关于牛顿第一定律的说法正确的是( )A．由斜面小车实验探究直接得出B．通过日常生活经验总结出来C．可以用实验得到验证D．在实验基础上，经分析、推理得出的规律【思路点拨】牛顿第一定律是以一定的事实为基础，经过合理的科学推理得出的结论，因生活中不受力的情况是不存在的，故该实验是无法实现的。【答案】D【解析】验证牛顿第一定律的实验是一个理想实验，其原因是生活中不受外力的物体是没有的；但该实验是在一定的事实基础上，经分析、合理的科学推理得出的规律。【总结升华】本题考查验证牛顿第一定律的实验的意义，注意体会什么是理想实验，同时记住牛顿第一定律也称为惯性定律。举一反三：【变式】（多选）在研究牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法正确的是（　　） A．三次实验让小车从斜面的同一高度滑下 B．在木板表面小车速度减小得最慢 C．实验表明，力是使物体运动的原因 D．实验中运用了逐渐逼近法【答案】ABD2、（2012•烟台）调皮的小明随父母乘船去长岛旅游，来到船上，他高兴地跳了起来（如图所示）。由于船在行进中，所以父母很担心小明蹦起后，船走开他会落入水中，但小明蹦跳了一会儿，并没有发生什么危险，这是因为？ 【思路点拨】一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。也就是静止物体有保持静止的性质，运动物体有保持运动的性质。【答案】小明跳起后，由于惯性他会随船一起向前运动，落回原地。 【解析】船在水中前行时，人也处于运动状态，当人在船尾竖直向上蹦跳起来，由于惯性人还要保持原来的运动状态，所以要落回船尾原处。【总结升华】本题以典型的情景考查了惯性的知识，这与人在地球上竖直向上跳起时的现象是一样的。举一反三：【变式】工人用铲子向炉膛内送煤，铲子并不进入炉膛，而煤却能飞进炉膛，这是为什么？【答案】工人用铲子向炉膛送煤时，铲子和煤都向前运动，当它们到达膛口前时，铲子停止了运动，而铲子上的煤由于惯性要保持原来向前运动的状态，而离开铲子飞进炉膛。类型二、二力平衡3、下面哪种情况是物体在平衡力作用下的运动 （ ）A．木块沿光滑斜面加速下滑　　 　　　　　　　　B．抛出去的手榴弹C．在水平笔直的铁路上，匀速前进的火车　　　　 D．汽车进站时的运动【思路点拨】平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态；根据只有处于平衡状态的物体才受到平衡力的作用进行分析。【答案】C【解析】物体沿光滑斜面加速下滑，速度越来越大，运动得越来越快；汽车进站，运动得越来越慢；抛出的手榴弹，运动轨迹是曲线，运动方向和运动速度总在变化，以上三种情况，物体的运动状态都发生了变化，只有在铁路上匀速前进的火车的运动状态不变，是在平衡力作用下的运动，机车的牵引力等于火车受到的阻力。铁路对火车的支持力等于火车的重力。【总结升华】此题主要考查学生对平衡力的辨别，注意判断平衡力的方法，先判断物体的状态，然后根据物体的状态分析是否受平衡力作用。 举一反三：【变式】下列的物体受到不平衡力的是（ ）A．停在地面上的汽车B．在弯路上运动且快慢不变的汽车C．匀速直线下降的直升飞机D．匀速直线上升的电梯【答案】B4、用电线挂在天花板上的电灯、静止时受到的力是一对平衡力的是（ ）A．天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力B．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力C．电线对电灯的拉力和电灯受到的重力D．电灯对电线的拉力和电灯受到的重力【思路点拨】物体只受两个力的作用下，使物体处于静止或匀速直线运动状态，则这两个力一定是一对平衡力；二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。【答案】C【解析】天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力；电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力；电灯对电线的拉力和电灯的重力，分别作用在两个物体上，方向相同，电线对电灯的拉力和电灯受到的重力，受力物体都是电灯，且大小相等、方向相反，在同一条直线上，是一对平衡力。【总结升华】本题考察了相互作用力和一对平衡力的区别。AB 相互作用，则 A 对 B 的力和 B 对 A 的力，一定是相互作用的力。类型三、知识运用5、在一对平衡力作用下的物体正在运动，若这对平衡力中撤去一个，那么，这个物体在撤力前后的运动（ ） A．都是匀速直线运动B．都是变速直线运动C．撤力前是匀速直线运动，撒力后是变速直线运动D．撤力前是匀速直线运动，撤力后是变速运动，但运动路线不一定是直线【思路点拨】物体受平衡力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；物体受力不平衡时，运动状态一定发生改变。【答案】D【解析】由于物体受一对平衡力并且是运动的，可以判断它的运动状态一定是匀速直线运动；当撤去一个力后，平衡状态被打破，物体的运动状态一定发生改变；如果剩余的力与物体运动方向相同，则物体做加速运动，如果剩余的力与物体运动方向相反，则物体做减速运动，如果剩余的力与物体运动方向不在一条直线上，则物体的运动方向发生改变。【总结升华】该题考查了力与运动的关系，以及平衡力作用下物体的运动情况，注意力是改变物体运动状态的原因。举一反三：【变式】（高清课堂力和运动专题《第三讲 摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》例 2）如图所示，细绳上端固定在 O 点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失,那么小球将 （ ）A．做匀速直线运动 B．立即停止运动C．运动越来越慢 D．仍做圆周运动【答案】A6、在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为 15N；当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时，托盘测力计的示数为 7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力的大小为___________，方向为____________。 【思路点拨】飞机受到的升力等于自身的重力与现在的示数之差，方向竖直向上。【答案】8N 竖直向上【解析】无风时，托盘测力计示数为 15N 说明飞机受到的重力为 15N。对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为 7 牛，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为 F′=G-F=15N-7N=8N。【总结升华】本题证明了飞机升力的产生。