力和牛顿第一定律 文档.docx

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力和牛顿第一定律文档

力　牛顿第一定律二力平衡

学习重点：

　　1．力的作用效果、力的三要素和力的示意图。

　　2．牛顿第一定律。

　　3．平衡力和平衡状态。

　　4．力与运动的关系。

学习难点：

　　1．理解“力是物体对物体的作用”。

　　2．惯性是物质的属性，不是力。

　　3．二力平衡的条件及应用。

知识要点精析：

知识点1：

什么是力

　　要点诠释：

　　力是物体对物体的作用。

　　①从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。

这就是力的物质性。

“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体（因为它施加了力），“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。

有力存在时，一定有施力物体和受力物体。

　　例如：

人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。

　　②物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。

　　例如：

人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。

知识点2：

力的作用效果

　　要点诠释：

（1）力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：

　　①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。

　　例如：

刚驶出站台的火车，做变速直线运动。

　　②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。

　　例如：

匀速行驶的汽车拐弯了。

　　③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。

例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。

（2）力可以改变物体的形状。

　　例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。

都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。

知识点3：

力的三要素和力的图示

　　要点诠释：

1、力的符号和单位

（1）在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如重力—G。

（2）单位：

牛顿，简称牛，符号N。

2、力的三要素

　　力的大小、方向、作用点，叫作力的三要素，它们都能影响力的作用效果。

探究力的三要素与力的作用效果的关系，可采用控制变量法。

3、力的示意图

　　用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。

　　画力的示意图的步骤：

①在受力物体上画出力的作用点。

②确定力的方向并沿力的方向画一条线段。

③在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号。

知识点4：

力是物体间的相互作用

　　一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。

即施力的物体同时也受力。

这一对相互作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。

　　力是物体间的相互作用，包含以下两层含义：

（1）力的物质性。

力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。

（2）力的相互性。

任何物体之间力的作用都是相互的。

一个物体施力的同时也受力。

因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。

施力物体和受力物体是相对的。

　　例如：

人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。

这样的力称为作用力和反作用力。

　　特点是：

大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。

知识点5：

牛顿第一定律

　　要点诠释：

　　1．内容：

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。

　　2．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。

知识点6：

惯性

　　要点诠释：

　　1．概念：

物体保持运动状态不变的特性，叫惯性。

　　2．对惯性的理解。

（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。

知识点7：

平衡力和平衡状态

　　要点诠释：

　　1．平衡力：

物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。

（通过物体所处状态，判断受力是否平衡）

　　2．平衡状态：

物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。

　　3．平衡力与平衡状态的关系：

物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。

　　物体受平衡力或不受力

保持静止或匀速直线运动状态。

知识点8：

二力平衡的条件

　　要点诠释：

1．二力平衡：

　　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。

2．二力平衡的条件：

　　概括说就是“同物、等大、反向、共线”。

（1）同物：

指作用在同一物体上的两个力。

（2）等大：

指大小相等。

　　（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。

3．二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。

知识点9：

力与运动

　　要点诠释：

1．合力：

　　如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。

　　注意：

平衡力的合力为零。

2．同一直线上二力的合成：

（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即

。

（2）同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个大小之差，方向跟较大的那个力方向相同。

　　即

　　（3）力与运动的关系：

　　①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）。

　　②物体受非平衡力作用

运动状态改变（运动快慢或方向改变）。

规律方法指导：

　　本知识点常采用的方法有：

　　①转换法。

如研究力的大小可以通过研究力的作用效果来实现。

　　②控制变量法。

研究力的作用效果与哪些因素有关时，可以先保持两个要素不变，只改变一个要素。

　　③作图法。

用力的示意图来表示力。

　　④等效法。

平衡力的合力为零，相当于物体不受力。

　　⑤分析推理法。

做斜面小车实验时，通过实验中看到的表面越光滑，小车滑行越远，推测出表面绝对光滑时，小车将永远运动下去。

　　⑥分析受力法：

先确定研究对象。

（研究对象就是受力物体），再确定谁对它施加了力。

这是学习力学最重要的一个方法。

典型例题：

力的性质应用

1、成语“孤掌难鸣”的意思就是一个巴掌拍不响，你知道“孤掌难鸣”的物理道理吗？

　　答案：

力是物体与物体间的相互作用，有力发生则就一定有受力物体和施力物体，所以说孤掌难鸣。

　　总结升华：

本题主要考查的是力的作用是物质性和相互性的。

　　举一反三

　　拿鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，这是因为（　）

　　A．鸡蛋受到了力，石头没受力

　　B．鸡蛋受到的力比石头大

　　C．鸡蛋和石头受同样大小的力，只是鸡蛋易碎

　　D．石头受到了力，鸡蛋没受力。

　　解析：

受生活经验的影响，会错误地认为鸡蛋破了是因为鸡蛋受到了力的作用，石头形状没变是因为石头受力没有鸡蛋受力大或是石头没受力。

事实上，它们相碰时，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的作用力大小相同，鸡蛋破是因为鸡蛋受力时易发生形变，而石头受力时不易发生形变。

　　答案：

C

实际应用题

2、如图，当电风扇工作时，空气会由静止流动起来，这说明力能__________；同时小车将向__________运动，原因是__________；类似的装置可应用在某些交通工具上，试举一例：

__________。

这类交通工具在月球是无法工作的，这是因为：

__________。

　　解析：

空气由静止变为运动，说明空气的运动状态发生改变。

空气向左运动，说明风扇给空气一个向左的力，由于力的作用是相互的，空气也给风扇一个向右的力。

月球上没有空气，转动的扇叶周围就没有受力物体，同样也没有物体给扇叶施加力的作用。

　　答案：

改变物体的运动状态

　　　　　右

　　　　　力的作用是相互的。

　　　　　飞机（气垫船、轮船等）

　　　　　月球上是真空（没有施力的物体）

　　举一反三

　　将一个椭圆形厚玻璃瓶灌满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中。

用双手挤压玻璃瓶，我们看到的现象是__________，这一现象说明__________。

　　解析：

双手挤压玻璃瓶时，手给玻璃瓶力的作用，玻璃瓶在力的作用下容积会变小，因此细玻璃管内的水会上升，这种现象说明力可以改变物体的形状。

　　答案：

细玻璃管内水面上升，力可以使物体发生形变。

惯性的应用

3、关于物体的惯性，下列说法正确的是（　）

　　A．赛车能很快停下来，说明车没有惯性

　　B．跳远运动员起跳前助跑，是为了获得惯性

　　C．足球射入球门时才具有惯性

　　D．百米运动员到达终点时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性

　　解析：

该题考察对惯性的理解。

惯性是物质的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。

无论物体运动还是静止。

故AC错。

惯性不是力，它只有大小没有方向，因此物体“获得惯性”、“受到惯力作用”等说法都是错误的，故B错。

　　答案：

D

　　总结升华：

：

①惯性是一切物体都具有的，无论是气体、液体、固体都有惯性。

②物体在任何情况下都有惯性，无论运动、静止、受力或不受力都有惯性③惯性的大小只有质量有关，与速度无关。

　　举一反三

　　下列说法正确的是（　）

　　A．力是维持物体运动的原因

　　B．力是改变物体运动状态的原因

　　C．物体的速度越大，惯性越大

　　D．只有做匀速直线运动的物体才具有惯性

　　答案：

B

4、下列用于防止因惯性造成事故的交通规则是

　　A．桥梁设有限重标志

　　B．车辆靠右行驶

　　C．严禁超速超载

　　D．红灯停、绿灯行

　　E．请保持车距

　　F．小汽车驾驶员驾车时，系好安全带

　　解析：

本题考察惯性知识在交通规则中的应用。

桥梁设有限重标志牌，是为了防止车辆过重压坏路面故A不选。

严禁车辆超速越载，是因为物体的惯性大小与物体的质量有关，质量越大的物体，惯性越大，车辆不易停止，易发生交通事故。

保持车距是因为车有惯性，刹车后不能立即停止。

行车系好安全带是因为紧急刹车时，驾驶员由于惯性会继续向前运动，易碰撞车身而发生事故。

　　答案：

C、E、F

　　总结升华：

惯性知识的应用一是利用惯性做事情，二是防止因惯性带来的危害。

注意加以区分。

　　举一反三

　　以下现象利用惯性知识的是：

　　A．洗衣机将衣服甩干

　　B．奔跑时被脚下的石头绊倒

　　C．打篮球时投球入篮筐

　　D．上车后，请扶好把手

　　答案：

A、C

开放思维题