学习之道‖力与运动，就这样三步轻松搞定
绿茵场上，体育健儿拼搏的时刻，你是不是也感觉热血沸腾！可是，你想过没有，这些比赛不仅仅是一项项体育运动，更是一门科学。足球在空中为什么还能沿原来方向运动、跳远运动员为什么在起跑前要努力提高自己的奔跑速度、划艇运动员为什么要同时向后用力挥桨，只有正确地认识力与运动，才能解答出这些看似平常的问题。下面，就让我们一起揭开力与运动如谜一般的关系吧！（更多物语在这里等你）［张氏物语·牛顿第一定律］若不受外力，物体的运动状态怎会发生改变；若心无挂碍，又哪来红尘俗事的纷扰羁绊。
一、基础知识回顾1．2000年以前，________________认为“物体的运动需要力的作用”；后来，伽利略通过理想实验说明了：运动物体如果不受其他物体的作用，会_____________________。2．一切物体在________________________的时候，总保持_____________状态或_______状态，这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律是在大量______________的基础上，通过_______而______________出来的。3．物体保持__________________的性质叫做惯性。惯性是一切物体固有的一种________。4．如果一个力产生的___________与几个力共用作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力；组成合力的每一个力叫_______；求几个力的合成叫做____________。5．当两个力作用在同一物体上，并且在同一直线上，若这两个力的方向相同，则它们的合力大小等于二力_______，方向跟这两个力方向______；若这两个力方向相反，则合力大小等于二力_______，方向跟_____的那个力的方向相同。6．物体如果在两个力的作用下，能保持_______或______________，我们就说该物体处于平衡状态。，这两个力就互称为_________。7．当一个物体受两个力的作用时，二力平衡的条件是：两个力大小_______，方向_______、作用在____________上。参考答案：1．亚里士多德 做匀速直线运动2．没有受到外力作用 匀速直线运动 静止3．运动状态不变 属性4．作用效果 分力 力的合成5．之和 相同 之差 较大6．静止 匀速直线运动状态 平衡力7．相等 相反 同一直线二、重难点讲解1．探究力与运动的关系知识解读：在“探究力与运动的关系”时，为了使滑块（或小车）刚到达水平面具有相同的初始速度，应让同一滑块（或小车）从同一斜面的同一位置，由静止开始滑下。改变水平面的粗糙程度，会发现滑块（或小车）滑行的距离不同。比较说明，平面越光滑，滑块（或小车）受到的摩擦阻力越小，滑块（或小车）前进的距离就越大。进一步推理可知，若平面绝对光滑，滑块（或小车）会做匀速直线运动。典型例题：如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置，下列说法错误的（ ）
A．每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动C．水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快D．实验表明，力是维持物体运动的原因解析：在探究阻力对物体运动的影响时，从斜面上滑下的小车，在刚到达水平面时，由于惯性仍会继续向前运动，它在水平面前进的距离不仅与阻力有关，还与刚滑到水平的初速度有关，为了排除初速度对小车滑行距离的影响，应在每次实验时，使小车滑到水平面的初速度相同。由实验现象可知，水平面越粗糙，阻力越大，小车的速度减小的越快，滑行距离越短。这表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。答案：D点拨：解答本题的关键是明确两点：一，探究中要使用控制变量法；二，力是改变物体运动的原因。2．牛顿第一定律知识解读：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。牛顿第一定律与其他的运动规律不同，它是在大量和实验的实验基础上，加上科学推理得出的，虽然不能直接验证，但它是正确的。对于这个定律，可以从以下几方面理解：（1）牛顿第一定律是一个运动规律，描述的是物体在不受力时的运动状态。（2）“一切物体”是指所有的物体，包括静止的物体和运动的物体，即该定律对所有物体都是普遍适用的，没有例外。（3） “不受外力作用”是牛顿第一定律成立的条件，它包含了两种情况：一是物体确实不受任何力的作用，这是一种理想化的情况；二是物体所受合力为零。这时力的作用效果可以等效为不受任何外力时的作用效果。（4）定律结论中的“或”的含义是指物体要么静止，要么做匀速直线运动，两种状态必居其一，且不能同时存在。物体是哪种状态，取决于原来是静止还是运动。（5）牛顿第一定律与其他的运动规律不同，它是在大量和实验的实验基础上，加上科学推理得出的，虽然不能直接验证，但它是正确的。典型例题：如图所示，一个小球在一段光滑弧形斜槽AB上运动，当小球由A运动到B时，小球所受的全部外力突然消失，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．运动越来越快解析：当小球顺着光滑弧形斜槽，由A运动到B时，处于运动状态。假如此时小球所受外力突然全部消失，由牛顿第一定律可知，小球将会做匀速直线运动。答案：A点拨：当物体不受力（或受平衡力）时，运动的物体会做匀速直线运动；静止的物体会保持静止。3．惯性及惯性现象知识解读：惯性是物体保持自身状态不变的一种性质，它是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。惯性只与质量有关，物体质量越大，惯性越大。在生活中，惯性对于我们来说，也是既有利，又有弊。我们既要要利用有益的惯性，同时又要防止有害的惯性。运用惯性知识解释惯性现象的步骤如下：①判断物体原来的状态；②指出物体（或相关物体）的运动状态突然发生了什么变化；③说明物体由于惯性要保持原来的状态；④判断结果出现了什么现象。典型例题：下列有关惯性的说法不正确的是 （ ）A．运动员跳远时助跑，利用了惯性B．司机驾车时系安全带，可以减小惯性C．自行车停止蹬踏后，仍继续前行，是因为人和车都具有惯性D．地球由西向东转，人竖直向上跳起来，仍落回原地，是因为人具有惯性解析：运动员跳远时助跑，当离开地面后，由于惯性仍会保持较大的速度继续向前运动，故A项正确；司机在紧急刹车或汽车突然减速时，由于惯性人会继续向前运动，从而被撞伤，安全带能把人固定在桌椅上，并不能减小惯性，故B项错误；C、D项说法也都正确。答案：B点拨：一切物体都有惯性，惯性不会消失，且惯性大小只与质量大小有关。4．同一直线上的二力合成知识解读：合力是建立在“等效”的基础的上的，因此在判断一个力是不是几个力的合力，重点要抓住“作用效果”是否相同，即从它们分别使物体产生形变的大小或对物体运动状态的改变的程度来进行分析。同一直线上的二力合成包括两种情况：（1）两个分力方向相同时：F合＝F1＋F2，合力方向与这两个力的方向都相同；（2）两个力方向相反时： F合＝F1－F2，F1＞F2），合力方向与较大力的方向相同。典型例题：小聪用大小为700N的竖直向上的力把重500N的杠铃举过头顶，杠铃被举高过程中受到的合力为______N，这个合力使杠铃由________状态变为运动状态。解析：当杠铃被举起时，只受到竖直向上的支持力与竖直向下的重力，由它所受合力F合＝F－G＝700N－500N＝200N，合力方向竖直向上；在这个合力作用下，杠铃被举起，由静止变为运动。答案：200 静止点拨：解题的关键要明确两点：一，会计算同一直线上的二力的合力；二，知道力可以改变物体的运动状态。5．二力平衡的条件及其应用知识解读：物体在受到几个力的作用时，如果处于保持静止状态或匀速直线运动状态，这几个力称为平衡力，平衡力的合力为0。平衡力最简单的情况是二力平衡。二力平衡的条件是：这两个力必须同时作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上。典型例题：如图所示，无风时，站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。对于该静止的果实，下列说法正确的是（ ）
A．果实受到重力和蚂蚁的支持力作用，这是一对平衡力B．果实受到重力和蚂蚁的支持力作用，这是一对相互作用力C．果实能够静止，是因为蚂蚁对它的支持力小于果实受到的重力D．果实能够静止，是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力解析：果实受到的重力与蚂蚁的支持力都作用在果实上，并且果实受到这两个力保持静止状态，故这两个力是一对平衡力，A项正确，B项错误；静止的物体受平衡力作用，一对平衡力大小相等，故C、D项错误。答案：A点拨：在生活中，当物体处于静止状态或匀速直线运动时，一定受平衡力作用。彼此平衡力的两个力大小一定相等。三、易错知识归纳1．区分惯性和惯性定律、力（1）惯性和惯性定律的区别：惯性是物体本身的一种属性；而惯性定律（即牛顿第一定律）是运动的规律。（2）惯性和力的区别：一切物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体本身固有的；而力是物体对物体的作用，要产生力至少需要两个物体。由此可知，有关“由于惯性的作用”、“受到惯性力”或“克服惯性”的说法都是错误的。2．区分一对平衡力与相互作用力平衡力与相互作用力的异同可归纳为下表：平衡力相互作用力相同点大小相等方向相反不同点作用对象作用在同一个物体上分别作用在两个物体上力的性质不一定相同一定相同作用时间不一定同时产生、也不一定同时消失一定同时产生、同时产生作用效果使物体保持平衡受力物体不同，效果不同一般来说，区分平衡力与相互作用力主要是分析“两个力是否作用在同一个物体上”。3．正确理解力与运动的关系对于一个物体来说，如果它不受力或受平衡力（此时合力为零，等于等效于不受力）时，物体的运动状态一定不变，即做匀速直线运动或处于静止状态。如果它受的力为非平衡力，则其运动状态一定会发生变化，即运动的速度变化或方向变化，或者两者同时改变。反之，如果物体的运动状态不变，说明物体不受力或者受平衡力（生活中的物体总是不避免会受到力的作用，因此当物体运动状态不变，一般是受平衡力的作用）。如果物体的运动状态发生了变化，则物体一定受力，且所受的力为非平衡力。