第 6 課時力運動和力,考點一力,N,1.力,運動狀態(tài),形變,相互的,方向,大小,作用點,帶箭頭,彈力,力,2.彈力與彈簧測力計,彈性形變,長,正比,4.2,量程,分度值,零刻度線上,零刻度線上,一條直線上,mg,正比,9.8N/kg,3.重力,G,1 kg,9.8,豎直,重心,考點二運動與力,遠,靜止,小,勻速直線運動,靜止,勻速直線,變化,質(zhì)量,考點三摩擦力,阻礙,相反,相對,相對,相對,相對,大,粗糙,小于,等于,粗糙程度,壓力,粗糙程度,壓力,滾動,滑動,1.胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力和其形變量(伸長或縮短的長度)成正比,即F=kx,式中k為勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,F為彈力。 說明:式中形變量是指在彈性限度內(nèi)發(fā)生的。形變量x是彈簧在原長基礎(chǔ)上的改變量,即彈簧伸縮后的長度L與原長L0的差,x=|LL0|。 2.滑動摩擦力的大小:滑動摩擦力跟壓力成正比,也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。公式:Ff=FN(Ff表示滑動摩擦力大小,FN表示正壓力的大小,為動摩擦因數(shù))。 3.受力分析的步驟 第一步:隔離物體。隔離物體就是把被分析的那個物體單獨畫出來,而不管其周圍物體。 第二步:在已隔離的物體上畫出重力和其他已知力。,考點四初高銜接知識點,第三步:查找接觸點或接觸面。就是查找被分析物體與其他物體的接觸點或接觸面。彈力和摩擦力是接觸力,其他物體對被分析物體的彈力和摩擦力只能通過接觸點或接觸面來作用,這就是說尋找物體所受的彈力(拉力、壓力及支持力等)和摩擦力只能在被分析物體與其他物體相接觸的點或面上找。查找接觸點或接觸面要全面,每個接觸點或面上最多有兩個力(一個彈力,一個摩擦力)。 第四步:分析彈力(拉力、壓力及支持力等)。在被分析物體與其他物體的接觸處,如果有形變(擠壓或拉伸),則該處就有彈力,反之則沒有。 第五步:分析摩擦力。常見的摩擦力有靜摩擦力和滑動摩擦力,它們的產(chǎn)生條件是兩物體接觸處不光滑,除擠壓外還要有相對滑動或相對滑動的趨勢。因此分析接觸面上有無摩擦力,首先要看接觸面是否光滑(這是題目中的已知條件),其次看有無彈力,然后再進行摩擦力的判斷:接觸面上有相對滑動時有滑動摩擦力;接觸面上無相對滑動但有相對滑動趨勢時有靜摩擦力。,4.分力和合力 (1)如果一個力作用于某一物體,對物體運動產(chǎn)生的效果相當于另外的幾個力同時作用于該物體時產(chǎn)生的效果,則這幾個力就是原先那個作用力的分力。 (2)作用在物體上的幾個力共同作用時產(chǎn)生的效果如果與某一個力F的效果相同,那么這個力F就叫作幾個力的合力。 (3)幾種按效果分解的實例:,實例一:力的分解:圖6-1中對物體斜向上的拉力F有兩個作用效果,一是豎直向上的分力F2將物體向上提,二是水平向右的分力F1使物體向右運動。分力的大小:以F1、F2這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線長度為拉力F的大小。由于F1、F2的夾角為90,所以F1=Fcos ,F2=Fsin 。,圖6-1,實例二:力的分解:如圖6-2所示,重為G的物體靜止在斜面上,其重力產(chǎn)生兩個效果,一是使物體具有沿斜面向下滑的分力F1,二是使物體壓緊斜面的分力F2。分力的大小:以F1、F2這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線的長度為重力G的大小。由于F1、F2的夾角為90,所以F1=Gsin ,F2=Gcos 。,圖6-2,例1 2018長豐縣三模 雞蛋與石頭相碰,石頭同時也會給雞蛋一個力,這說明 ;蛋破而石頭不破,在相碰時,雞蛋給石頭的力 (選填“大于”“等于”或“小于”)石頭給雞蛋的力。,探究一力的基礎(chǔ)知識,力的作用是相互的,等于,【變式1】 如圖6-3所示是一位老人與一輛小車的對話,寫出對話中所含的物理知識: 。,圖6-3,物體間力的作用是相互的,【變式2】 2018蜀山區(qū)二模 力可以用帶箭頭的線段表示:線段是按一定比例(標度)畫出的,它的長短表示力的大小,箭頭的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用點,此即為力的圖示。請用力的圖示法在圖6-4中畫出重為6 N的物體靜止時對水平地面的壓力F壓。,答案如圖所示 解析 物體靜止在水平地面上時對水平地面的壓力F壓=G=6 N,方向垂直于接觸面向下(豎直向下),作用點在接觸面上。過壓力的作用點,沿壓力的方向畫一條有向線段,使線段長度為標度的3倍。,圖6-3,例2 2018安慶二模 關(guān)于慣性,下列說法中正確的是 () A.要消去運動物體的慣性,可以在運動的相反方向上加上外力B.同一個物體在月球上受到的引力比在地球上小,但慣性和在地球上相同 C.推動地面上靜止的物體比維持這個物體做勻速運動所需的力大,所以靜止的物體慣性大 D.兩個質(zhì)量相同的物體,在阻力相同的情況下,速度大的不容易停下來,所以速度大的物體慣性大,探究二慣性,答案 B 解析一切物體都具有慣性,無法消除物體的慣性,A錯誤。慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān),同一物體在月球上的慣性和在地球上的慣性大小相等,B正確。推動地面上靜止的物體比維持這個物體做勻速運動所需的力大,是因為最大靜摩擦力比滑動摩擦力大,與慣性無關(guān),C錯誤。一切物體在任何時候都具有慣性,慣性是物體本身的一種基本屬性,慣性大小只與質(zhì)量有關(guān),與速度無關(guān),D錯誤。,【變式1】 2018濉溪縣三模 下列關(guān)于生活中力學現(xiàn)象的解釋,說法正確的是() A.拍打衣服,衣服上的灰塵會脫離,是因為灰塵受到了力的作用 B.轉(zhuǎn)動雨傘,傘上的雨水會被甩出,是因為雨水受到慣性力的作用 C.高速行駛的火車不容易停下來,是因為速度越大慣性越大 D.短跑運動員在跑步時穿運動短褲和背心是為了減小慣性,D,【變式2】 一輛卡車空載時行駛速度為25 m/s,滿載貨物時行駛速度為20 m/s,滿載貨物時車的慣性比空載時(選填“大”或“小”)。,大,例3 2018蜀山區(qū)二模 如圖6-5所示,人站在自動扶梯的水平踏板上,隨著扶梯斜向上勻速運動,以下說法正確的是() A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的重力和踏板對人的支持力是一對相互作用力 D.人對踏板的壓力就是人受到的重力,探究三物體的受力分析,A,圖6-5,【變式1】 2018包河區(qū)一模 如圖6-6所示,一個物塊恰能沿斜面向下做勻速直線運動。在此過程中,關(guān)于物塊的受力分析,下列說法正確的是() A.物塊受到重力、支持力、下滑力和滑動摩擦力 B.物塊受到重力、支持力和滑動摩擦力 C.物塊受到的支持力和壓力是一對平衡力 D.物塊受到的重力和支持力是一對平衡力,B,圖6-6,【變式2】 2018包河區(qū)二模 如圖6-7所示,水平傳送帶上的物塊A隨傳送帶一起向右做勻速直線運動,不計空氣阻力,下列說法中正確的是() A.物塊A所受的合力不為零 B.物塊A只受到重力和支持力 C.物塊A受到重力、支持力和摩擦力 D.物塊A所受的摩擦力方向水平向左,答案 B 解析物塊A隨傳送帶一起做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),所以物塊A所受的合力為零,A錯誤。物塊A處于平衡狀態(tài),和傳送帶沒有發(fā)生相對運動或相對運動趨勢,水平方向上不受摩擦力的作用,則物塊A只受到重力和支持力,故B正確,C、D錯誤。,圖6-7,例4 2018廬陽區(qū)二模 如圖6-8所示,用3 N水平力F拉長木板A在水平地面上勻速向右運動,B相對地面靜止不動,此時與B連接的彈簧測力計示數(shù)為2 N,下列說法正確的是() A.物體B受到的摩擦力大小為2 N,方向水平向左 B.如果增大F,則物體B受到A的摩擦力也增大 C.物體A受到的拉力F和地面對A的摩擦力是一對平衡力 D.物體A受到地面的摩擦力大小為1 N,探究四平衡力的應用,圖6-8,答案 D 解析 B處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件可知,摩擦力與拉力應大小相等、方向相反,所以B受到的摩擦力大小為2 N,方向水平向右,A錯誤。如果增大F,因物體B相對地面靜止不動,B受到的拉力與摩擦力仍然平衡,大小相等,彈簧測力計的拉力不變,則物體B受到A的摩擦力大小不變,B錯誤。以A為研究對象,A做勻速直線運動, A受到向右的拉力為3 N,所以A受到地面對它的摩擦力與物體B對它的摩擦力之和為3 N,則地面對物體A的摩擦力為3 N-2 N=1 N,方向水平向左,D正確。物體A受到的拉力F和地面對A的摩擦力大小不相等,不是一對平衡力,C錯誤。,【變式】 2018安慶二模 如圖6-9所示,水平面上疊放著A、B兩個物體,在水平方向力F1和F2作用下,兩者以共同速度v向右做勻速直線運動,已知F1=3 N,F2=2 N,那么物體B的下表面所受摩擦力的大小為N。,解析將AB看成一個整體,由于做勻速直線運動,則受平衡力,在水平方向上,F1和F2的合力為1 N,方向向右。因AB向右做勻速直線運動,則B受到水平面的滑動摩擦力方向向左,與F1和F2的合力平衡,所以B下表面所受摩擦力的大小為1 N。,圖6-9,1,例5 當作用在物體上的兩個力在同一直線上時,方向相反的兩個力的合力大小為兩力之差,方向與較大力的方向相同;方向相同的兩個力的合力大小為兩力之和,方向與二力方向相同。如圖6-10所示,一輕彈簧上端固定,下端連接一金屬小球,A處是小球在自然狀態(tài)下靜止時的位置。開始時將小球拉到C位置,釋放后,小球以A為中心位置在B、C間做往復運動(已知AB=AC)。研究小球在豎直方向上的受力和運動情況,則 () A.小球從C運動到A的過程中所受重力與彈簧彈力的合力方向向上,速度不斷增大 B.小球從A運動到B的過程中所受重力與彈簧彈力的合力方向向上,速度不斷減小 C.小球運動到B位置時速度為零并保持平衡狀態(tài) D.小球在運動過程中所受合力的方向保持不變,探究五力與運動綜合,圖6-10,答案 A 解析 A處是小球在自然狀態(tài)下靜止時的位置,說明在A處小球所受彈力與重力是一對平衡力,彈力與重力大小相等。小球從C運動到A的過程中,彈力大于重力,所以合力方向向上,且合力方向與物體運動方向相同,所以速度不斷增大,A正確;小球從A運動到B的過程中,彈簧的彈力小于重力,所以合力方向向下,與物體運動方向相反,因此小球速度不斷減小,B錯誤;小球運動到B處時速度為零,但合力不為零,所以不是平衡狀態(tài),C錯誤;由以上分析可知小球所受合力的方向是變化的,D錯誤。,【變式1】 2018阜陽三模 如圖6-11所示,用彈簧測力計拉著木塊向右加速運動的過程中() A.彈簧測力計對木塊的拉力大于桌面對木塊的摩擦力 B.彈簧測力計對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對相互作用力 C.彈簧測力計對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對平衡力 D.木塊受到的所有力的合力為零,答案 A 解析 木塊做加速運動,所以彈簧測力計對木塊的拉力大于桌面對木塊的摩擦力,A正確。彈簧測力計對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力作用在同一物體上,不是一對相互作用力,B錯誤。木塊做加速運動,受力不平衡力,C錯誤。物體只有處于平衡狀態(tài)時,所受力的合力才為零,本題中木塊不處于平衡狀態(tài),所以合力不為零,D錯誤。,圖6-11,解析木塊受到的重力為G=mg。在豎直方向上,當木塊在F1和F2的作用下勻速下滑時,由二力平衡條件可知木塊受到的摩擦力大小為f=G=mg,方向豎直向上。當木塊在F1、F2以及向上的推力F的作用下勻速上升時,由二力平衡條件可知:向上的推力與物體受到的向下的重力、向下的摩擦力的合力是平衡力,F=G+f,f=f,則F=G+f=2G=2mg。,【變式2】 2018貴池區(qū)二模 如圖6-12所示,在兩個大小相等的力F1和F2的作用下,質(zhì)量為m的木塊可在兩長板之間以v的速度勻速向下滑落,如果保持兩力F1和F2的大小、方向不變,能使木塊m以3v的速度勻速向上滑動,那么木塊受到的向上的推力應是。,圖6-12,2mg,例6 2018蜀山區(qū)一模 在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧受到的彈力F和彈簧的形變量x(x=L-L0)成正比,即F=kx,k叫作彈簧的勁度系數(shù),如表所示是某同學測得彈簧所受的彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系的部分數(shù)據(jù),請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷,下列說法中不正確的是() A.彈簧的勁度系數(shù)是25 N/m B.彈簧的勁度系數(shù)是0.25 N/m C.當受到的拉力為2 N(彈性限度內(nèi))時,彈簧伸長了8 cm D.當彈簧伸長了10 cm(彈性限度內(nèi))時,受到的拉力為2.5 N,探究六與力相關(guān)的初高銜接,例7 如圖6-13所示,放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力作用,但物體仍保持靜止狀態(tài),現(xiàn)將F按作用效果分為水平方向的力F1和豎直向上的力F2,下列說法正確的是() A.F1是物體對水平面的摩擦力 B.F2是水平面對物體的支持力 C.F1與水平面給物體的靜摩擦力大小相等、方向相反 D.F2與物體的重力大小相等、方向相反,答案 C 解析 F1是F的水平分力,不是物體對水平面的摩擦力,A錯誤。F2是F的豎直分力,不是水平面對物體的支持力。根據(jù)平衡條件可知,水平面對物體的支持力N=G-F2,B錯誤。根據(jù)平衡條件得知,F1與水平面給物體的靜摩擦力平衡,大小相等、方向相反,C正確。根據(jù)平衡條件可知,F2與物體的重力大小不相等,方向相反,D錯誤。,圖6-13,【變式1】 2018滁州市南譙區(qū)二模 一根輕質(zhì)彈簧,左端固定在豎直墻壁上,右端受到大小為F的水平拉力,彈簧伸長L1,如圖6-14甲所示;再在同樣的彈簧左右兩端均施加大小為F的水平拉力,彈簧伸長L2,如圖乙所示,兩根彈簧都水平靜止,則L1 (選填“”“<”或“=”)L2。(彈性形變均在彈性限度內(nèi)),解析在彈性限度內(nèi),彈簧受到的彈力與其伸長量(彈簧實際長度與原長之間的差值)成正比;而圖甲和乙都是使彈簧伸長的,一側(cè)固定,在另一側(cè)用力,和兩側(cè)同時用力效果相同,兩圖上的作用力相同,故彈簧伸長的長度相同,故有L1=L2。,圖6-14,=,【變式2】 2018馬鞍山二模 滑動摩擦力大小與發(fā)生摩擦的兩物體之間的壓力大小及它們之間的接觸面粗糙程度有關(guān),具體關(guān)系為f摩=FN,其中為動摩擦因數(shù),FN為物體之間的壓力。 (1)如圖6-15甲所示,用彈簧測力計水平勻速拉重為10 N的A物體在水平桌面上運動時,彈簧測力計的示數(shù)為2 N。試求:A物體在桌面上滑動時的動摩擦因數(shù)。 (2)如圖乙所示,將一個重為5 N的B物體放在A物體上,用彈簧測力計水平勻速拉動A物體,使A、B兩物體一起在3 s內(nèi)向右移動了0.6 m,則拉力做功的功率是多少?,圖6-15,(2)如圖乙所示,將一個重為5 N的B物體放在A物體上,用彈簧測力計水平勻速拉動A物體,使A、B兩物體一起在3 s內(nèi)向右移動了0.6 m,則拉力做功的功率是多少?,圖6-15,突破1探究影響滑動摩擦力大小的因素 【考點歸納】 彈簧測力計的使用和讀數(shù)。 用彈簧測力計水平拉動木塊,使其做勻速直線運動:根據(jù)二力平衡知識可知,這時彈簧測力計的示數(shù)就等于滑動摩擦力的大小。 a.探究滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關(guān)系:應控制接觸面的粗糙程度不變,在木塊上添加重物改變壓力的大小;b.探究滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度的關(guān)系:保持壓力的大小不變,改變接觸面的粗糙程度。 實驗用到的物理方法:轉(zhuǎn)換法、控制變量法。,實驗突破,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪滑動摩擦力隨壓力變化的關(guān)系圖像。(看清橫縱坐標,描點并用平滑的曲線連接) 滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小、物體運動速度的大小等因素無關(guān)。 實驗中勻速拉動木塊不好控制,建議采取如圖6-16所示裝置,拉動長木板進行實驗。這樣改進的好處:a.不必拉動木板做勻速直線運動,易于操作;b.彈簧測力計靜止,便于讀數(shù)。,實驗突破,圖6-16,例1 2017河北改編 小明在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,提出以下猜想: 猜想一:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度大小有關(guān); 猜想二:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān); 猜想三:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。 小明通過如圖6-17所示的實驗驗證猜想。驗證猜想二和猜想三時所得數(shù)據(jù)如下表:,圖6-17,(1)實驗中,小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,其目的是使滑動摩擦力的大小 (選填“大于”“小于”或“等于”)彈簧測力計的示數(shù)。 (2)為驗證猜想一,小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時,彈簧測力計示數(shù)相同,說明滑動摩擦力的大小與物體運動的速度大小。 (3)分析 次實驗可驗證猜想二,在接觸面不變的條件下,滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小。 (4)分析1、4、5次實驗,小明得出:在壓力相同的條件下,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。老師提出小明的實驗設(shè)計應加以改進,應控制在相同的條件下接觸面粗糙程度不同。,無關(guān),等于,1、2、3,有關(guān),接觸面材料,【實驗拓展】 (5)若某次實驗時物體做加速運動,則所測得的滑動摩擦力(選填“偏大”或“偏小”)。 (6)小明還想驗證滑動摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關(guān),他將木塊切去一半,用彈簧測力計拉木塊在木板上做勻速直線運動。彈簧測力計的示數(shù)是0.2 N,比較實驗結(jié)果,于是小明得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。你認為他的結(jié)論(選填“可靠”或“不可靠”),理由是 。 (7)實驗中,小明發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)經(jīng)常不穩(wěn)定,為此,小明做了如圖6-18所示的改進,其好處是 。,不可靠,圖6-18,偏大,沒有控制壓力大小不變,不必使木板做勻速直線運動,易于操作;彈簧測力計靜止,便于讀數(shù),(8)小明完成實驗后,將長木板一端支起,用彈簧測力計沿平行于斜面的方向向上拉著木塊做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)為0.92 N,則木塊對木板的壓力為N。(已知木板長0.5 m,支起的高度為0.3 m,木塊重1 N),0.8,突破2探究阻力對物體運動的影響 【考點歸納】 小車從同一斜面、同一高度滑下的目的:使小車到達水平面的速度相同(控制變量法)。 改變接觸面粗糙程度(水平面鋪材料不同的物體)的目的:改變阻力大小。 小車運動到斜面底端后繼續(xù)運動是因為小車具有慣性。 通過比較小車在水平面上運動距離的長短來判斷小車在水平面上所受阻力的大小。小車所受阻力越小,速度減小得越慢,運動的距離越遠,用到了轉(zhuǎn)換法。 小車運動到水平面時的受力分析:豎直方向受到重力和支持力,二力是一對平衡力;水平方向只受阻力。 實驗過程中小車能量的轉(zhuǎn)化:重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能。 通過實驗探究得出:力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。 實驗推理:若小車不受阻力,小車的速度將不再減小,小車將永遠做勻速直線運動。,例2 在水平木板上鋪上粗糙程度不同的材料,讓小車自斜面頂端由靜止開始滑下,比較小車在水平面上運動的距離,如圖6-19所示。伽利略、牛頓等科學家曾多次做過類似的實驗,并在此基礎(chǔ)上分析推理得出著名的牛頓第一定律。請回答下列問題: (1)科學實驗需要控制變量,本實驗中,影響小車在水平面上運動距離的因素,除了阻力外,還有 ,該因素可以采用使小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下的方法來控制。 (2)三次實驗中,小車在表面上運動得最遠,是因為在該表面上受到的阻力最。 (3)該實驗中阻力對小車運動的影響是通過來表現(xiàn)的,運用了法。,小車到達水平面時的速度,圖6-19,木板,小,小車運動的距離,轉(zhuǎn)換,(4)進一步推理可知,若水平面絕對光滑(小車不受阻力),則小車將會在水平面上做 運動。 (5)研究過程中采用了(選填“單純的實驗”或“實驗加推理”)的方法。 【實驗拓展】 (6)在小車從斜面頂端下滑到底端的過程中,小車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和能。 (7)當小車在水平木板表面上運動時,受到的一對平衡力是。 A.小車受到的向前的慣性力和木板對小車的阻力 B.小車受到的重力和小車對木板的壓力 C.小車受到的重力和木板對小車的支持力,實驗加推理,勻速直線,內(nèi),C,(8)李華同學通過上面的探究學習,思考了兩個問題: 當自己蕩秋千運動到右側(cè)最高點時,如果受到的力全部消失,自己將會處于怎樣的運動狀態(tài)呢?他作出了如圖6-20所示四個猜想,你認為正確的是。(圖中的“ ”表示李華同學,下同) 當自己蕩秋千運動到最低點時,如果受到的外力全部消失,自己將會處于怎樣的運動狀態(tài)呢?他作出了如圖6-21所示四個猜想,你認為正確的是。,C,圖6-20,圖6-21,A,突破3探究二力平衡的條件 【考點歸納】 選擇小車而不選擇木塊的原因:減小摩擦力對實驗造成的影響。 定滑輪的作用:改變力的方向。 選擇靜止作為研究狀態(tài):勻速直線運動狀態(tài)不好控制。 控制變量法的運用。 作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這兩個力就是一對平衡力。 實驗改進:建議把教材實驗器材中的小車改成輕質(zhì)硬紙板,同時增加一把剪刀,便于把紙板剪成兩塊,探究“同物”條件。選用輕質(zhì)硬紙板的好處是可以忽略紙板重力對實驗結(jié)果的影響;把硬紙板支撐起來,不再與桌面接觸的好處是可以降低摩擦力對實驗的影響。,例3 在“探究二力平衡條件”的實驗中: (1)甲、乙兩組同學分別選擇器材后,設(shè)計組裝的裝置如圖6-22所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理,其原因是 。 (2)當物體處于靜止狀態(tài)或狀態(tài)時我們認為它處于平衡狀態(tài),在本實驗中讓小車靜止而不做勻速直線運動的原因是 。,用小車做實驗可減小摩擦力對實驗的影響,圖6-22,勻速直線運動,靜止狀態(tài)比勻速直線運動狀態(tài)更容易控制和觀察,(3)乙組同學在線的兩端掛上托盤并放上砝碼,通過調(diào)整來改變拉力的大小,當左、右盤內(nèi)放的砝碼數(shù)量不等時,小車會,只有當兩盤內(nèi)所放砝碼數(shù)量相等時,即小車受到向左和向右的拉力相等時,小車才會保持靜止,說明平衡的兩個力要滿足:;。豎 直方向上,小車受到重力和力的作用,這兩個力是。 (4)當小車平衡時,乙組同學用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,松手后小車(選填“能”或“不能”)平衡,觀察到小車會發(fā)生,恢復到原來位置后處于靜止狀態(tài),設(shè)計這個步驟的目的是探究 。,運動,砝碼的數(shù)量,大小相等,方向相反,支持,平衡力,不能,扭轉(zhuǎn),平衡的兩個力是否作用在同一條直線上,【實驗拓展】 (5)實驗時,乙組同學發(fā)現(xiàn)當向左、右兩邊同時加入一個相等質(zhì)量的砝碼時,小車處于靜止狀態(tài)。但再把右邊的砝碼換成一個較重的砝碼時,發(fā)現(xiàn)小車仍然處于靜止狀態(tài),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 ,這時小車在水平方向上受力(選填“平衡”或“不平衡”)。為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,實驗桌面應該盡量選擇(選填“光滑”或“粗糙”)的桌面。 (6)若剪斷小車左邊的繩子,小車(選填“能”或“不能”)保持靜止狀態(tài);若同時剪斷兩端的繩子,小車將處于狀態(tài)。,平衡,小車與桌面間的摩擦力大,光滑,不能,靜止,(7)在探究該實驗時,小華同學課下設(shè)計了如圖6-23所示的實驗裝置,同學們認為小華的實驗裝置最好,其主要原因是。(填選項前的字母) A.減小了摩擦力和小卡片的重力對實驗結(jié)果的影響 B.小卡片是比較容易獲取的材料 C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭轉(zhuǎn) (8)在小卡片平衡時,用剪刀將小卡片從中間剪開,并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象。由此可以得到二力平衡的又一個條件是 。,兩個力必須作用在同一物體上,圖6-23,A,1. 2018安徽9題2分 如圖6-24甲所示,物塊A在一固定的斜面上保持靜止,可將物塊A看成一個有質(zhì)量的點(如圖乙所示)。請在圖乙中畫出物塊受力的示意圖。,考點一力學作圖,答案如圖所示 解析在斜面上靜止的物體處于平衡狀態(tài)。物體受到垂直斜面向上的支持力F和重力G,由于物體在斜面上有下滑的趨勢,所以還受到一個沿斜面向上的靜摩擦力f。,甲乙 圖6-24,2. 2017安徽5題2分 力可以用帶箭頭的線段表示:線段是按一定比例(標度)畫出的,它的長短表示力的大小,箭頭的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用點,這種表示力的方法即為力的圖示。如圖6-25所示,物體A同時受到水平向右的拉力F1=40 N和與水平方向成30角的斜向右上方的拉力F2=60 N的作用。請按照圖中力F1的圖示,用相同的比例(標度)在圖中畫出F2的圖示。,答案 如圖所示,圖6-25,1. 2011安徽8題4分 沿東西方向直線運動的火車突然剎車,車廂里的乘客看到水平桌面上的小球朝著自己滾動過來(如圖6-26所示),這是由于小球具有。若乘客是面朝西坐著的,則列車是向(選填“東”或“西”)運動的。,考點二慣性,慣性,圖6-26,東,2. 2017安徽6題2分 一個質(zhì)量為500 g的貨物,隨“天舟一號”貨運飛船升入太空。與發(fā)射前相比較,該貨物的慣性(選填“變大”“變小”或“不變”)。,不變,3. 2016安徽16題3分 下列說法中錯誤的是() A.標槍投擲出去后能繼續(xù)飛行是標槍具有慣性的緣故 B.短跑運動員到達終點時不能立刻停下來是自身具有慣性的表現(xiàn) C.跳遠時助跑可以增大運動員的慣性,從而提高成績 D.質(zhì)量越大的物體慣性越大,C,1. 2013安徽12題3分 如圖6-27所示為研究二力平衡條件的實驗裝置,下列關(guān)于這個實驗的敘述錯誤的是() A.為了減小摩擦,應盡量選用光滑的水平桌面 B.為使實驗效果明顯,應選用質(zhì)量較大的小車 C.調(diào)整兩邊的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小 D.將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,是為了改變力的作用線的位置,考點三二力平衡,答案B 解析盡量選用光滑的水平桌面,可以減小摩擦對實驗的影響,故A選項敘述正確。質(zhì)量大的小車對桌面的壓力大,使小車受到的摩擦力大,從而對實驗影響較大,故B選項敘述錯誤。調(diào)整兩邊的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小,從而探究二力平衡時兩個力的大小關(guān)系,故C選項敘述正確。將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,是為了改變力的作用線的位置,從而探究二力平衡時兩個力是否作用在同一直線上,故D選項敘述正確。,圖6-27,2. 2017安徽13題3分 如圖6-28所示,物塊A靜止在固定的斜面上。此時物塊的重力產(chǎn)生兩方面的作用效果:使物塊壓緊斜面以及使物塊有沿斜面向下滑動的趨勢,因而可將物塊的重力沿斜面方向和垂直于斜面的方向進行分解。實際解決問題時,就可以用這兩個方向上的分力來等效替代物塊的重力。則下列說法正確的是() A.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力是一對相互作用力 B.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對相互作用力 C.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力是一對平衡力 D.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對平衡力,D,圖6-28,3. 2014安徽20題7分 如圖6-29所示,一個重為G的物體放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下沿水平面向右做勻速直線運動,已知G=40 N,F=10 N。求: (1)運動過程中物體受到的滑動摩擦力f的大小。 (2)我們知道,滑動摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力FN和接觸面的粗糙程度決定的。物理學中用動摩擦因數(shù)表示接觸面的粗糙程度,且關(guān)系式為f=FN。求圖中物體與地面間的動摩擦因數(shù)。,圖6-29,解:(1)物體做勻速直線運動,水平方向受力平衡,所以f=F=10 N。,(2)我們知道,滑動摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力FN和接觸面的粗糙程度決定的。物理學中用動摩擦因數(shù)表示接觸面的粗糙程度,且關(guān)系式為f=FN。求圖中物體與地面間的動摩擦因數(shù)。,圖6-29,1. 2018安徽15題3分 我們知道,一對作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。如圖6-30所示,重25 N的長方體物塊甲放在水平桌面上,另一重10 N的長方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說法正確的是() A.物塊乙所受的合力為10 N B.物塊乙對物塊甲的壓力為15 N C.桌面受到物塊甲的壓力為15 N D.桌面對物塊甲的支持力為35 N,考點四物體的受力分析,答案D 解析對甲、乙兩物體進行分析可知,乙物體受甲物體和重力的作用處于平衡狀態(tài),受到的合力為零,A不正確。乙對甲的壓力與乙的重力大小相等,為10 N,所以B不正確。桌面受甲的壓力是甲、乙兩物體共同作用的,所以壓力 的大小為35 N,故C不正確。桌面對物塊甲的支持力與甲、乙兩物體的重力相等,所以支持力為35 N,故D正確。,圖6-30,2. 2016安徽13題3分 如圖6-31所示,一物體放在粗糙的水平地面上,在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速直線運動。以下說法正確的是() A.在水平方向上,物體受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力 B.在水平方向物體受到的拉力F與地面的摩擦力是一對平衡力 C.在豎直方向上,物體只受到地面的支持力和拉力F沿豎直方向的分力 D.在豎直方向上,物體受到的重力與地面的支持力是一對平衡力,圖6-31,答案A 解析對物體在水平方向上進行受力分析可知,在水平方向上,物體受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力作用,故A正確。水平方向合力為0,即地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力的合力為0,所以物體受到的拉力F與地面的摩擦力不是一對平衡力,故B錯誤。對物體在豎直方向上的受力情況進行分析可知,在豎直方向上,物體受到重力、地面的支持力和拉力F沿豎直方向的分力共三個力的作用,故C錯誤。豎直方向上合力為0,即重力、支持力與拉力在豎直方向上的分力的合力為0,所以物體受到的重力和地面對物體的支持力不是一對平衡力,故D錯誤。,中考真題回顧,3. 2014安徽15題3分 如圖6-32所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=OB),釋放小球,研究小球在水平方向上的受力和運動情況,則() A.小球從A運動到O的過程中所受彈力方向向右,速度不斷增大 B.小球從O運動到B的過程中所受彈力方向向右,速度不斷減小 C.小球運動到B點時將停止運動并保持靜止 D.小球在運動過程中所受彈力的方向保持不變,圖6-32,答案 A 解析小球從A運動到O的過程中,彈簧逐漸恢復原狀,將彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,此時小球所受彈力方向向右,速度不斷增大,故A正確。小球從O運動到B的過程中,彈簧被拉長,小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,此時小球所受彈力方向向左,速度不斷減小,故B錯誤。小球運動到B點時,速度為零,但受到彈簧向左的拉力,因此不會停止運動,故C錯誤。由以上分析可知,小球在運動過程中所受彈力的方向是變化的,故D錯誤。,中考真題回顧,1. 2011安徽20題8分 某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力。實驗裝置如圖6-33所示,一塊表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪,繩的另一端懸掛吊盤。實驗時,在吊盤中放入適量的砝碼,使滑塊做勻速直線運動。回答下列問題: (1)為了測量滑塊所受的滑動摩擦力,需要測量的物理量是。(填選項前的編號) 木板的質(zhì)量m1滑塊的質(zhì)量m2 砝碼的質(zhì)量m3吊盤和砝碼的總質(zhì)量m4 (2)滑塊所受的滑動摩擦力表達式為f=。(用已知或測量的物理量符號表示) (3)該實驗的理論依據(jù)是: 。,考點五力學實驗探究,m4g,圖6-33,二力平衡(或滑塊做勻速直線運動時,所受的拉力等于滑動摩擦力),(4)該實驗存在一些不足之處,請你寫出其中的一點: 。 。,難以控制滑塊恰好做勻速直線運動,解析 實驗測定滑動摩擦力的大小時,應使滑塊在水平木板上勻速滑動,這是因為滑塊做勻速直線運動時其水平方向上受力平衡,即砝碼和吊盤通過輕繩對滑塊的拉力與滑塊受到的摩擦力是一對平衡力,只要求出吊盤和砝碼的總質(zhì)量,計算出重力,便可知道滑塊所受滑動摩擦力的大小。此實驗過程中滑輪可能存在摩擦、砝碼質(zhì)量不能連續(xù)改變、很難使滑塊做勻速直線運動等,這些不足都可能影響實驗結(jié)果。,(或砝碼的質(zhì)量不能連續(xù)改變),2. 2016安徽19題6分 為研究彈簧的性質(zhì),我們在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼(如圖6-34甲所示),同時記錄彈簧總長度L與鉤碼的質(zhì)量m,所得數(shù)據(jù)記錄在表一中。已知彈簧原長L0=6.0 cm,實驗過程中,彈簧形變在彈性限度內(nèi),不計彈簧所受的重力。(g取10 N/kg),圖6-34,表一,解析由題意可知,彈簧所產(chǎn)生的彈力等于鉤碼所受的重力,根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)可知表二中第3次的彈力F=G=mg=0.06 kg10 N/kg=0.6 N;第5次的彈力F=G=mg=0.12 kg10 N/kg=1.2 N;第3次的彈簧伸長量x=8.4 cm-6.0 cm=2.4 cm;第5次的彈簧伸長量x=10.8 cm-6.0 cm=4.8 cm。,表二,(1)請根據(jù)表一中的數(shù)據(jù),將表二填寫完整。,0.6,1.2,2.4,4.8,中考真題回顧,(2)請在圖乙坐標系中描點作出彈力F跟彈簧伸長量x的關(guān)系圖像。,答案如圖所示 解析根據(jù)表二中的數(shù)據(jù),先描點,再連線。,(3)本實驗的結(jié)論就是彈簧測力計的工作原理。只有規(guī)范使用彈簧測力計,才能準確測量力的大小,請寫出一條正確使用彈簧測力計的操作要求: 。 。 。,使用前要校零(或所測力不超,解析 正確使用彈簧測力計的操作要求包括:所測力不能超過它的量程;使用前應先校零;使用前先拉幾下避免卡殼;彈簧伸長的方向與所測力的方向一致等。,彈簧測力計的量程,或保證彈簧伸長的方向與所測力的,方向一致),