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专题 09 运动和力（讲义）（解析版）
目录
考情分析
2
知识建构...................................................................................................................................................................2
考点一 牛顿第一定律............................................................2
夯基·必备基础知识梳理........................................................................................................................................3
提升·必考题型归纳.................................................................................................................................................5
考向01 实验探究阻力对物体运动的影响....................................................5
考向02 牛顿第一定律及应用..............................................................6
考向03 惯性及应用......................................................................7
考点二 二力平衡................................................................9
夯基·必备基础知识梳理........................................................................................................................................9
提升·必考题型归纳...............................................................................................................................................11
考向01 平衡力和平衡状态..............................................................11
考向02 二力平衡条件的应用（合力和分力）..............................................13
考向03 探究二力平衡条件..............................................................14
考点三 摩擦力.................................................................16
夯基·必备基础知识梳理......................................................................................................................................16
提升·必考题型归纳...............................................................................................................................................19
考向01 摩擦力的概念...................................................................19
考向02 利用运动图像求摩擦力..........................................................21
考向03 探究滑动摩擦力大小的影响因素..................................................23
考向04 摩擦力的利用与防止............................................................25
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一、课标考点分析
考点内容 课标要求 命题预测
牛顿第一定律 通过实验和科学推理认识牛顿第一定律
《运动和力》是力学部分的重点内容，也是学生学
习过程中较难的部分，所以对本单元的考查大都是以生
通过实验探究、理解物体的惯性；能运 活中人类活动为题材，把生活中的常见物理现象与力学
物体的惯性 用物体的惯性解释自然界和生活中的有 知识相结合，即考查了力学概念和规律，又体现理论与
关现象 实践相结合。为此，在备考中，考生应注重力学概念和
规律在实际生活中的应用。
本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究
平衡力与二力平 理解同一直线上的二力合成；知道二力
题、简答题和综合题等。
衡 平衡的条件
主要命题点有：对牛顿第一定律的理解、惯性的概
念、生活中的惯性现象、平衡状态与平衡力、二力平衡
条件、分析物体的受力、画力的示意图、摩擦力的概
通过常见事例或实验了解摩擦力，了解
摩擦力及其应用
念、生活中的摩擦力、利用物体运动状态分析物理受到
摩擦力的作用效果
的摩擦力、生活中利用和防止摩擦力的现象、探究阻力
对物体运动的影响、探究二力平衡的条件、探究滑动摩
探究滑动摩擦力 探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因
擦力大小的影响因素等
大小的影响因素 素有关
二、考情分析
《运动和力》是中考必考内容，也是力学考题较为集中的部分。本单元的考题在试卷中所占分值一般
在2-7分之间。由于考题类型、考点分布和所占分值差异较大，所以考生在加强对本单元复习时，应注重
考点与考题的结合，做好备考准备。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：惯性及其应用、平衡力与
平衡状态、根据二力平衡条件分析物体受力、探究滑动摩擦力大小的影响因素、牛顿第一定律、生活中的
摩擦力等。
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考
点一 牛顿第一定律
一、阻力对物体运动的影响
1.运动是否需要力来维持
生活中，人们常用这样的体验：让静止的物体动起来，要对它施加力，要使它不停下来，需要对它不
断施力。据此，古希腊哲学家亚里士多德认为，运动要靠力来维持。2000年后，意大利物理学家伽利略认
真研究这些现象后，发现了不易察觉的阻力的作用，纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。
2.实验探究：阻力对物体运动的影响
猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因
去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相
制订计划和设
同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小
计实验
车的运动情况，并记下其停止的位置。
实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等
（1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表
面上运动的距离；
（2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同 一
实验过程 位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离；
（3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一 位
置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。
接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
毛巾表面 较大 较近 很快
实验记录
棉布表面 较小 较远 较快
木板表面 最小 最远 较慢
分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远
假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远
科学推理
运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。
二、牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
牛顿第一定
释义：（1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的；（2）“没有受到力的作用”包含两层意思：
律
一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是
定律成立的条件；（3）“总保持”表明物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受
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到力的作用；（4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在
一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，不受任何力的作用时，原
对牛顿第一 来运动的物体，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止
定律的理解 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于
从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一
三、惯性
1.惯性：牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都
有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
（1）惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。
（2）一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。
（3）惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。
（4）惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。
2.惯性与力的区别
惯性 力
产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用
物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用
产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力
没有方向、没有作用点，只有大小。大小与
构成要素 质量有关，但大小没有具体数值，也没有单 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位
位
效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态
惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作
总结
用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”
3.惯性的利用与惯性危害的防止
用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性
继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了
利用
跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空
中继续前进
为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其
防止
他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带
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高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为
了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度
考向01 实验探究阻力对物体运动的影响
【例1】（2023·鄂州）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探
究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。
（1）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，
目的是使小车到达水平面时具有相同的___________；
（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表：
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越
远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将___________；
（3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和___________法。
【答案】①速度；②做匀速直线运动；③转换。
【解析】（1）[1]探究阻力对物体运动的影响实验时，应控制速度相同，改变接触面粗糙程度，所以
使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时速度相同。
（2）[2]通过实验发现，在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，所以可以进一
步推理，小车在不受阻力作用时，将保持原来的运动状态，做匀速直线运动。
（3）[3]实验中通过改变接触面的材料来改变小车受到的阻力大小，所以还运用了转换法。
【变式1-1】（2023·无锡）如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的
_______处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的_______和
支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的
____________来比较阻力对物体运动的影响。
【答案】①相同高度；②重力；③距离。
【解析】[1]探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面时的初速度相同，所以让小车从
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斜面的相同高度处由静止释放。
[2]小车在水平面运动时，受到重力作用在小车上，受到的支持力也作用在小车上，两个力大小相
等，方向相等，作用在同一条直线上，所以小车受到的重力和支持力是一对平衡力。
[3]实验中运用转换法，将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离，所以通过比较
小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
【变式1-2】（2023·宿迁）图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力
对物体运动的影响”，以下分析正确的是（ ）。
A. 在图甲实验中，三次木块做匀速直线运动的速度应该相等；
B. 在图乙实验中，三次小车运动到水平面时的初速度应该相等；
C. 在图甲实验中，弹簧测力计可以不沿着水平方向拉动木块；
D. 在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现
【答案】B。
【解析】AC．图甲是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，实验过程中根据二力平衡木块需沿
着水平方向做匀速直线运动，此时摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力，可以通过测力计示数知道大小，
滑动摩擦力受压力的大小与接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，所以三次木块做匀速直线运
动的速度不用相等，故AC错误；
B．图乙实验是“探究阻力对物体运动的影响”，实验过程中应控制小车到达水平面的速度相同，故B
正确；
D．图乙实验是“探究阻力对物体运动的影响”，如果小车上放不同质量的砝码小车到达水平的速度
就不同，而小车所受阻力的改变是通过改变接触面的粗糙程度来实现的，故D错误。故选B。
考向02 牛顿第一定律及应用
（1）判断物体的运动状态：
当物体不受外力作用时：（1）动者恒动。即原来运动的物体在没有受到外力作用时，将保持匀速直线运动状
态；（2）静者恒静。即原来静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态。
（2）运动和力的关系：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
【例2】（2023·贵州）在中国空间站的“大宫课堂”上，航天员王亚平和叶光富做了太空抛物实
验，冰墩墩被王亚平轻轻一推，便几乎沿直线匀速飘向叶光富，下列哪一定律能解释此运动现象
（ ）。
A. 光的反射定律 B. 牛顿第一定律
C. 欧姆定律 D. 焦耳定律
【答案】B。
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【解析】冰墩墩被推出后，由于冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，所以冰墩墩会
沿着原来的方向做匀速直线运动，能解释此运动现象的是牛顿第一定律。故选B。
【变式2-1】（2023·包头）打乒乓球是深受人们喜爱的一项体育运动。乒乓球被击出在空中运动过
程中，下列说法正确的是（ ）。
A. 不受力的作用 B. 惯性逐渐减小
C. 运动状态发生改变 D. 做匀速直线运动
【答案】C。
【解析】ACD．乒乓球被击出在空中运动过程中，受到竖直向下的重力跟空气阻力，两个力不是平衡
力，则运动状态发生改变，故AD错误，C正确；
B．乒乓球在运动的过程中，质量不变，惯性不变，故B错误。故选C。
【变式2-2】 （2023·滨州）下列关于体育运动场景的描述和分析，正确的是（ ）。
A. 田径场上400m比赛的整个过程中，运动员的运动状态保持不变；
B. 投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，它将立刻静止；
C. 跳远运动员起跳前的助跑，是为了增大惯性；
D. 足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到阻力的作用
【答案】D。
【解析】A．田径场上400m比赛的整个过程中，运动员的速度方向发生改变，故运动员的运动状态发
生改变，故A错误；
B．投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，篮球由于惯性会继续飞行，故B错误；
C．惯性只与物体的质量有关，跳远运动员起跳前的助跑，其质量不变，惯性不变，故C错误；
D．足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到阻力的作用，使得运动状态改变，故D正确。故选
D。
考向03 惯性及应用
惯性是物体本身的一种属性，即物体保持原有运动状态不变的性质，其大小只和质量有关，与物体的运动状态
以及是否受力都无关。另外，还需要注意惯性不是力，因而描述惯性时不能与“受到”、“作用”等词搭配使用，更
不能说“惯性力”。
（1）解释生活中惯性的现象的步骤：一、确定研究对象，明确研究对象是哪一个物体或物体的哪一部分；二、
确定被研究对象原来处于什么状态；三、说明物体的运动状态要发生怎样的变化；四、由于惯性，研究对象要保持原
来的什么状态，结果会出现什么现象。
（2）从“结果”出发，判断惯性的利用与惯性危害的防止：判断是利用惯性还是防止惯性的危害，可以从结果
出发。若有了惯性，结果是对我们有利的，则相应措施属于利用惯性；若有了惯性，而不加以预防时，结果是对我们
有害的，则相应措施属于防止惯性带来的危害。
【例2】（2023·广东）如题图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变
时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是（ ）。
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A. 车由静止突然向东起动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速
【答案】C。
【解析】A．公交车由静止突然向东启动，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动，而上半身
由于惯性还保持原来的静止状态，此时乘客会都会向西倾斜，故A不符合题意；
B．车匀速前行时突然加速，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动，而上半身由于惯性还保
持原来的匀速运动，此时乘客会都会向西倾斜，故B不符合题意；
C．车匀速前行时突然减速，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向西减速运动，而上半身由于惯性
还保持原来的速度运动，此时乘客会都会向东倾斜，故C符合题意；
D．匀速倒车时突然减速题，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东减速运动，而上半身由于惯性
还保持原来的倒车速度运动，此时乘客会都会向西倾斜，故D不符合题意。故选C。
【变式2-1】（2023·安徽）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。
当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是
（ ）。
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
【答案】D。
【解析】小车突然加速时，车速变大，人由于惯性要保持原来的运动状态，人的头部会向后仰，“头
枕”对人有保护作用；当汽车紧急刹车时，人的下半身随车静止，而上半身由于惯性保持原来的运动状态
继续向前运动，所以人会向前倾，所以需要系安全带以保证安全。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式2-2】（2023·上海）诗句“白毛浮绿水，红掌拨清波”中，鹅向前移动说明力的作用是
____________的，力能改变物体的运动状态，鹅由于____________继续向前移动。
【答案】①相互；②惯性。
【解析】[1]鹅的脚掌向后拨水时，对水施加一个力的作用，同时也会受到水给脚掌的反作用力，使
鹅向前运动，说明物体间力的作用是相互的。
[2]力能改变物体的运动状态，鹅由于惯性继续向前移动。
考点二 二力平衡
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一、平衡力和平衡状态
平衡状态 静止状态、匀速直线运动状态
平衡力 物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力为平衡力
一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼
二力平衡
此平衡，我们称之为二力平衡
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平
二力平衡条件
衡。二力平衡的条件可简记为：“同体、等大、反向、共线”
（1）物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。
（2）若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体受力
情况随发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。
（3）速度为零≠静止：物体静止时速度为零，但物体速度为零时并不一定静止。如竖直上抛达到最高点的物体在最
高点时速度为零，但不能保持，故在最高点时物体不是处于静止状态。
二、实验探究二力平衡的条件
提出问题 二力平衡的条件是什么？
实验时，让小车在水平方向上只受到两个力F 和F 的作用，我们从力的大小、方向去探究在水平方
1 2
设计实验 向上F 和F 满足什么关系时，小车可以保持平衡，最后再验证二力平衡时需要作用在同一物体上这
1 2
一条件。
滑轮两个、砝码若干（选最大的）、两个相同托盘（为了使两边拉力相等）、小车、细绳、光滑桌
实验器材
面（阻力小，以减小阻力对实验的影响）等。
（1）将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两根细绳在一条直线上（图甲），在两个托盘中放入
砝码，第一次左盘中砝码质量大，即F>F，观察小车的运动情况；第二次左右两盘中砝码质量相
1 2
等，即F=F，观察小车运动情况；第三次左盘中砝码质量小，即F
