人民教育出版物理九年125《牛頓第一定律》練習(xí)題目9

1、115 物體的慣性上小學(xué)的小麗同學(xué)聽老師說，由于地球自轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)氐孛娴乃俣却蠹s是360m/s，便產(chǎn)生了一個想法：地球既然轉(zhuǎn)得這么快，那么當(dāng)自己跳起來落回地面時，地面一定轉(zhuǎn)動了一段很大的距離，自己就不會落在原地 下課后便急忙跑到操場上去試試使勁向上跳，但總是落回到原處小麗怎么也不明白其中的道理你能解釋嗎？智 能 提 要牛頓第一定律應(yīng) 用慣性、慣性現(xiàn)象力與運(yùn)動二力平衡的條件二 力 平 衡二力平衡的應(yīng)用問：如何認(rèn)識牛頓第一定律中“沒有受到外力作用”和“總保持”這兩個詞的含義？答：“沒有受到外力作用”是指定律成立的條件，它包含兩種情況：一是該物體沒有受到外力對它的作用，這是一種理想情況；二是該物體在某一

2、方向上沒有受到外力的作用例如，物體在光滑的水平面上運(yùn)動，由于沒有摩擦力，物體在水平方向不受外力的作用，它將在水平面上保持勻速直線運(yùn)動，并一直運(yùn)動下去“總保持”有“原來是怎樣，后來也仍然是怎樣”的意思問：定律中“或”能不能說成“和”？答：不能，“或”的意思是指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時存在究竟處于哪一種運(yùn)動狀態(tài)，要看物體原來是運(yùn)動的，還是靜止的原來靜止的物體在沒有受到外力作用的時候仍保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來運(yùn)動的物體在沒有受到外力作用的時候?qū)⒈３謩蛩僦本€運(yùn)動狀態(tài)問：怎樣正確認(rèn)識“慣性”的概念？包括所有固體、液體和氣體答：物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，一切物體都有慣性慣性是物體的一種固有屬性，是物

3、體在任何時候、任何條件下都具有的性質(zhì)不論物體是否受到外力的作用不論物體是否運(yùn)動、怎樣運(yùn)動，它都具有慣性慣性是由物體質(zhì)量決定的，質(zhì)量越大，慣性越大例如：火車的質(zhì)量比汽車大，火車的慣性就比汽車大問：如何判定一個物體是否處于二力平衡？這一點(diǎn)往往被同學(xué)們忽視答：一是根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)來判定當(dāng)物體只受兩個力作用時，如果處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，那么這兩個力就一定是平衡力，處于二力平衡二是根據(jù)二力平衡的條件來判定首先，看物體受到的兩個力是否作用在同一個物體上， 再分析兩個力是否符合“作用在同一直線上，大小相等，方向相反”，若這些條件都滿足，則物體就處于二力平衡只要其中有任一個條件不滿足，物體就不能處

4、于二力平衡問：怎樣正確區(qū)分平衡力和相互作用力？答：物體受到兩個力的作用而處于平衡狀態(tài)，這兩個力叫做平衡力兩個物體間發(fā)生相互作用而產(chǎn)生的兩個力，叫相互作用力它們都具有大小相等、方向相反、作用在同一直線上的特點(diǎn)，但二者有本質(zhì)上的區(qū)別平衡的二力作用在同一物體上，即受力物體是一個，而施力物體分別是其它的兩個物體，相互作用的二力作用在發(fā)生相互作用的兩個物體上例如將一個鉛筆盒放在水平桌面上，它受到的重力和桌面對它的支持力作用在同一個鉛筆盒上它處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和支持力是一對平衡力鉛筆盒對桌面的壓力和桌面對鉛筆盒的支持力是鉛筆盒與桌面發(fā)生相互作用產(chǎn)生的一對力，它們分別作用在桌面和鉛筆盒上，所以這兩個力不能平

5、衡，是一對相互作用力用簡單的語句表述：1平衡力：同物、等值、反向、共線2相互作用力：異物、等值、反向、共線問：二力平衡的條件有哪些應(yīng)用？答：一是根據(jù)已知力的大小和方向求出另一個力的大小和方向；二是利用二力平衡條件判定物體的運(yùn)動狀態(tài)當(dāng)物體只受到兩個力的作用，并且滿足二力平衡時，則可以判定物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)例如分析火車或汽車在水平路面上作勻速直線運(yùn)動時，若汽車受到發(fā)動機(jī)的牽引力是已知的，則可以根據(jù)牽引力求出汽車在水平方向上受到的摩擦力的大小，同時得到摩擦阻力的方向與牽引力方向相反的結(jié)論智 能 拓 展慣性與交通隨著現(xiàn)代化城市的發(fā)展和交通工具的高速化，如何既提高交通效率，又能確保人民的

6、生命安全，就成為當(dāng)前城市管理的一個重要內(nèi)容因此，各大中城市都頒布了一些地方性交通法規(guī)，在這些法規(guī)中，不少內(nèi)容都涉及到慣性和交通的關(guān)系（1）馬路上的人行橫道線在城市的交通干線上，橫穿馬路必須走人行橫道線，不得隨意穿行騎自行車拐彎時，必須提前舉手示意，不得猛拐這些規(guī)定，一方面是為了提高路口的車輛通行能力，提高效率，減少汽車因減速、發(fā)動帶來的空氣污染；另一方面則是考慮到汽車的慣性給人們的安全帶來的威脅，由于慣性，任何物體運(yùn)動狀態(tài)的變化都不能在瞬間實(shí)現(xiàn)，需要一定的時間來完成這個變化過程，很多交通事故的發(fā)生就是因?yàn)楹鲆暳诉@個慣性問題而造成的 （2）慣性剎車 慣性對交通有害也有利慣性剎車就是人們利用慣性有

7、利方面的一種做法馬路上行駛的卡車或拖拉機(jī)后面，常掛有拖車當(dāng)拖車裝滿貨物質(zhì)量很大，慣性也很大當(dāng)車平穩(wěn)勻速前進(jìn)時，拖車的慣性對車輛的行駛沒有什么影響，但是當(dāng)車緊急剎車時，拖車的慣性對車輛運(yùn)動狀態(tài)變化的影響就立即顯現(xiàn)出來了緊急剎車時，如果剎車裝置在前面的卡車，前面的卡車頭停止了，而后面的拖車由于慣性卻按原來的速度往前沖，在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生巨大的破壞力，拖車質(zhì)量越大，破壞作用也越大，它不僅會使車輛失控，還有可能扭斷牽引拖車的連接桿，甚至造成翻車事故怎樣減少慣性帶來的這種危害呢？實(shí)踐中，人們找到了借助拖車慣性進(jìn)行剎車的方法在卡車與拖車的連接處，套裝慣性剎車裝置：一個套裝了彈簧的連桿當(dāng)車輛緊急剎車時，連桿

8、隨卡車停止而停止，拖車由于慣性會繼續(xù)向前沖，彈簧迅速被壓縮，壓縮的彈簧把這種強(qiáng)烈的沖擊作用通過曲桿帶動裝在拖車輪上的制動器，從而使拖車剎車裝置制動，把車剎住這一連串動作是由于慣性而往前沖時完成的，得益于拖車的慣性，剎車動作完成得有力而及時，這種慣性制動靈敏而且可靠智 能 歸 例題型一 考查你是否理解了牛頓第一定律例1 水平桌面上，物體在水平力F作用下向右運(yùn)動，當(dāng)它離開桌面時，假如所受的一切外力同時消失，那么它將（ ）A沿豎直方向下落B沿水平方向向右作勻速直線運(yùn)動C作曲線運(yùn)動D無法確定運(yùn)動情況知識點(diǎn) 理解牛頓第一定律闖關(guān)點(diǎn)撥 根據(jù)牛頓第一定律，一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運(yùn)動

9、狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來運(yùn)動的物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài) 解 由題意可知，物體離開桌面時已處于運(yùn)動狀態(tài)，那么當(dāng)一切外力同時消失時，物體將維持離開桌面時的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)向右作勻速直線運(yùn)動答 選Bv圖11-46例2 如圖11-46所示，木塊放在表面光滑的小車上并隨小車一起沿桌面向左做勻速直線運(yùn)動當(dāng)小車遇障礙物而突然停止運(yùn)動時，車上的木塊將（ ）A立即停下來B立即向前倒下C立即向后倒下D仍繼續(xù)向左作勻速直線運(yùn)動知識點(diǎn) 考查對牛頓第一定律的理解表面光滑，摩擦力可以不計，這是一種理想情況闖關(guān)點(diǎn)撥 （1）注意“光滑” 兩字 （2）原來運(yùn)動的物體在沒有受到外力作用的時候?qū)⒈３謩蛩僦本€

10、運(yùn)動狀態(tài)解 木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動，當(dāng)小車突然停止時，木塊在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左作運(yùn)速直線運(yùn)動答 選D變形思考 若本題中“光滑”兩字去掉，結(jié)果將怎樣？答 向前倒下題型二 考查對慣性的認(rèn)識和理解，并會解釋慣性現(xiàn)象，培養(yǎng)應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力 例1 下列現(xiàn)象中不能用慣性知識解釋的是（ ）A跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的助跑速度越大，跳遠(yuǎn)成績往往越好B用力將物體拋出去，物體最終要落到地面上C子彈離開槍口后仍然能繼續(xù)高速向前飛行D古代打仗時，使用絆馬索能將敵方飛奔的馬絆倒知識點(diǎn) 考查慣性知識闖關(guān)點(diǎn)撥 物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性所有物體都有慣性對于題述的這些現(xiàn)象能

11、否用慣性知識加以解釋，關(guān)鍵在于物體是否體現(xiàn)出由于慣性而保持原有的運(yùn)動狀態(tài)這一特點(diǎn)A、C、D選項(xiàng)中所舉的現(xiàn)象均是由于物體的慣性所致，而B選項(xiàng)中的物體之所以要落回到地面上，是因?yàn)閽伋鋈サ奈矬w受到重力作用，不是慣性的緣故圖11-47答 選B例2 一杯水放在列車內(nèi)的水平桌面上，如果水面突然發(fā)生了如圖11-47所示的變化，則11-47列車的運(yùn)動狀態(tài)可能發(fā)生的變化是( )列車突然向右啟動列車突然向左啟動列車向右運(yùn)動時突然剎車列車向左運(yùn)動時突然剎車A或 B或 C或 D或知識點(diǎn) 用慣性知識解釋日常生活中的有關(guān)現(xiàn)象闖關(guān)點(diǎn)撥 任何物體在任何情況下都具有慣性，即無論物體是靜止還是運(yùn)動，無論物體怎樣運(yùn)動，無論物體是氣

12、態(tài)、液態(tài)還是固態(tài)，都具有慣性當(dāng)列車突然向右啟動或向左運(yùn)動時突然剎車時，杯中的水由于慣性保持靜止或保持向左運(yùn)動的性質(zhì)，而向左傾倒運(yùn)動，故和不可能形成圖示的狀態(tài)；當(dāng)列車突然向左啟動或向右運(yùn)動時突然剎車，則杯中的水要保持原狀態(tài)不變，而必須向右傾倒運(yùn)動，形成如圖所示達(dá)到狀態(tài)故C是正確的答 選C說明 解釋有關(guān)慣性現(xiàn)象時，首先要認(rèn)清研究對象的原有狀態(tài)，慣性是保持物體原狀態(tài)不變的性質(zhì)，這一點(diǎn)尤為重要圖11-48拓展題 如圖11-48所示，水平桌面上放置一個氣泡水平儀，當(dāng)水平儀突然向右運(yùn)動時，水平儀內(nèi)的氣泡相對水平儀將（ ）A向前方移動B向后方移動C可能向前運(yùn)動，也可能向后運(yùn)動D靜止不動本題很容易誤認(rèn)為氣泡會

13、向水平儀的后方移動闖關(guān)點(diǎn)撥 本題涉及兩個知識點(diǎn)：第一，一切物體都具有慣性；第二，質(zhì)量是慣性大小的惟一量度由于氣泡的質(zhì)量與水平儀的水相比十分微小，因而其慣性極小，所以當(dāng)水平儀突然向右運(yùn)動時，體現(xiàn)慣性的主要是水平儀內(nèi)的液體將水平儀向右移動，由于慣性，液體要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，因此液體相對滯后，而同時把質(zhì)量極小的氣泡擠向前方，所以會看到氣泡向前方移動答 選D題型三會根據(jù)二力平衡的條件判斷二力是否平衡例1 一個物體同時受到兩個力的作用，這兩個力的三要素完全相同，那么這兩個力（ ）A一定是平衡力B可能是平衡力C一定不是平衡力D無法判斷知識點(diǎn) 二力平衡的條件闖關(guān)點(diǎn)撥 當(dāng)兩個力的三要素完全相同，則這兩個力大

14、小相等、方向相同、兩力的作用線重合，顯然方向相同的兩個力不可能成為平衡力，所以本題中兩個力一定不是平衡力答 選C例2 某同學(xué)靜立在磅秤上，下列幾對力中屬于平衡力的是（ ）A人的重力與磅砰對人的支承力B人對磅砰的壓力與磅秤對人的支持力C磅秤的重力與磅秤對人的支承力D磅秤的重力與人的重力知識點(diǎn) 受力分析以及平衡力的知識正確區(qū)分平衡力與相互作用力是關(guān)鍵闖關(guān)點(diǎn)撥 平衡力是指作用在一個物體上大小相等、方向相反且在同一直線上的兩個力人的重力與磅秤對人的支承力方向向上，人靜立不動時二力大小相等，符合二力平衡的條件，A正確人對磅秤的壓力的受力物體是磅秤，施力物體是人，而磅秤對人的支持力的受力物體是人，施力物體

15、是磅秤，它們是一對相互作用力，不是平衡力的關(guān)系，B不正確 磅秤的重力的受力物體是磅秤，施力物體是地球，而磅秤對人的支持力的受力物體是人，施力物體是磅秤，作用于不同的物體，也不是平衡力的關(guān)系，C不正確磅秤的重力與人的重力，顯然不作用于同一個物體，不是平衡力，D不正確答 選A題型四平衡力知識的實(shí)際應(yīng)用例1 受4N重力的電燈懸掛在電線上靜止不動，電線對燈的拉力是多大？方向如何？知識點(diǎn) 受力分析以及平衡力知識的應(yīng)用闖關(guān)點(diǎn)撥 要掌握應(yīng)用二力平衡的條件解決問題，要強(qiáng)調(diào)分析問題的思路方法應(yīng)用二力平衡的條件解決問題，首先要判斷被研究的物體是不是處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)才可以應(yīng)用這個條件利用物體的平衡條件解決問題時，可參考以下步驟：1）明確研究對象電燈2）對電燈進(jìn)行受力分析受豎直向下的重力、電線對燈的拉力（方向未定）3）判斷物體運(yùn)動狀態(tài)靜止4）依據(jù)運(yùn)動和力的關(guān)系平衡狀態(tài)受力一定為平衡力二力平衡5）結(jié)論：拉力大小等于重力大小為4N，拉力方向與重力方向相反，為豎直向上答 拉力的大小為4N，方向豎直向上例2 在豎直的磁性黑板上，小鐵片不會掉下來，這是為什么？請畫出小鐵片的受力示意圖知識點(diǎn) 考查受力分析、力的示意圖以及平