物 理第 8講 運 動 和 力四川專用 考 點 一 ) 牛 頓 第 一 定 律 及 慣 性 考 點 二 ) 二 力 平 衡1二力平衡 【 特 別 提 醒 】(1)二力平衡時要求四個條件同時具備、缺一不可。(2)判斷二力是否平衡既可利用二力平衡條件來判斷，也可以根據(jù)物體是否處于平衡狀態(tài)來確定受到的是否是平衡力。 2平衡力和相互作用力的區(qū)別 3.力和運動狀態(tài)的關系 考 點 三 ) 摩 擦 力 【 特 別 提 醒 】(1)摩擦力的大小根據(jù)二力平衡知識判定，如水平推車，車未動，f靜F推。當車做勻速直線運動時，f滑F(xiàn)推，若影響滑動摩擦力的因素不變，則f滑大小不變，此時f滑的大小與物體運動速度、接觸面積大小無關。(2)摩擦力的方向不一定和物體的運動方向相反，當摩擦力作為動力時，其方向和物體的運動方向相同，如人走路。 【 例 1】 (2016，樂山)下列事例中，屬于減小慣性的不利影響的是( )A撞擊錘柄下端，可以使錘頭緊套在錘柄B小型客車駕駛員和前排乘客必須使用安全帶C通過拍打窗簾清除它上面的浮灰D標槍運動員為取得好成績，擲標槍前需要助跑【 方 法 歸 納 】一切物體都有慣性，慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大；物體在任何情況下都有慣性，與物體是否受力、運動狀態(tài)等因素無關；慣性是物體固有的屬性，它不是力，慣性只有大小沒有方向，因此不能說物體“受到慣性”“受到慣性作用”或“慣性力”，一般只能說“具有慣性”。B 【 對 應 訓 練 】1(2016，宜賓)有位意大利物理學家經歷了“觀察疑問猜想證實”的歷程，探究了擺動規(guī)律，他還通過實驗分析得出“物體的運動并不需要力來維持”的結論，這位物理學家是( )(導 學 號 90982078)A牛頓 B伽利略C法拉第 D奧斯特2(2015，成都)下列現(xiàn)象與慣性有關的是( )(導 學 號 90982079)A小朋友喜歡看動畫片B投出的籃球在空中繼續(xù)向前運動C同種電荷相互相斥D水銀的溫度升高時體積增大B B 3(2015，內江)如圖所示，蘋果從樹上下落的過程中，其慣性( )(導 學 號 90982080)A先變大后變小B先變小后變大C變大D不變D 4(2016，內江)如圖所示，在水平桌面上一本靜止的書上豎直放置一塊橡皮，當書突然向右運動時，橡皮將會 ；如果書表面絕對光滑，上述現(xiàn)象中橡皮將會 。(以上兩空填“向右傾倒”“向左傾倒”或“保持靜止”)。(導 學 號 90982081)向左傾倒保持靜止 【 例 2】 (2016，內江)以下設計或操作是為了增大摩擦的是( )A汽車輪胎上有凹凸不平的花紋B坐車時要求系上安全帶C鋼軌鋪設在枕木上D在機器轉軸上加潤滑油【 方 法 歸 納 】判斷某一事例是增大摩擦力還是減小摩擦力，可以根據(jù)增大摩擦或減小摩擦的方法進行分析，即增大摩擦方法有：增大接觸面的粗糙程度、增大壓力、變滾動為滑動等；減小摩擦的方法有：減小接觸面的粗糙程度、減小壓力、變滑動為滾動，使接觸面分離等。A 【 對 應 訓 練 】5(2014，綿陽)下列現(xiàn)象中主要是為減小摩擦的是( )(導 學 號 90982082)A自行車的輪胎凹凸不平B戰(zhàn)斗機準備作戰(zhàn)時，拋掉副油箱C氣墊船利用壓縮空氣使船體與水面脫離接觸D有些北方城市常常在下雪后將煤渣灑在結冰的路面上6(2016，廣安)班級拔河比賽獲勝有不少訣竅，其中之一就是要設法增大隊員與地面的摩擦，所以選擇參賽隊員應選擇體重_(填“較重”或“較輕”)的同學，同時全體隊員應穿鞋底較_(填“粗糙”或“光滑”)的鞋子。(導 學 號 90982083) C較重粗糙 7(2015，德陽)如圖甲所示相同的兩物塊A、B疊放在水平面上，在20 N的水平拉力F1的作用下一起做勻速直線運動，此時物塊B所受的摩擦力為_N，若將A、B物塊按圖乙所示緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A，使它們一起做勻速直線運動，則推力F2_N。(導 學 號 90982084)0 20 8(2015，南充)如下圖，一個物體在壓力F的作用下靜止在豎直墻面上，請作出該物體在豎直方向上所受力的示意圖。(導 學 號 90982085) 【 例 3】 (2015，巴中)汽車在平直的公路上做勻速直線運動，下列彼此平衡的兩個力是( )A汽車所受的重力和汽車對地面的壓力B汽車所受的摩擦力和地面對汽車的支持力C汽車所受的重力和汽車的牽引力D汽車所受的重力和地面對汽車的支持力【 方 法 歸 納 】一般地，豎直方向上，物體受到的一對平衡力中有一個力是重力；水平方向上，物體受到的一對平衡力中有一個力是摩擦力。一對平衡力與一對相互作用力的區(qū)別：一對平衡力是作用在同一物體上的，一對相互作用力是作用在兩個物體上的。D 【 對 應 訓 練 】9(2015，綿陽)一個蘋果靜止在水平桌面上，下列說法正確的是( )(導 學 號 90982086)A蘋果受到的重力與蘋果對桌面的壓力是一對平衡力B蘋果受到的重力與桌面對蘋果的支持力是一對平衡力C蘋果受到的重力小于桌面對蘋果的支持力D桌面對蘋果的支持力大于蘋果對桌面的壓力10(2014，攀枝花)某同學雙手托起排球后，排球先豎直向上運動，所受合力為F 1；后又豎直下落，所受合力為F2；若排球受到的空氣阻力大小不變，則F1_(填“大于”“小于”或“等于”)F2。(導 學 號 90982087) B大于 11(2016，遂寧)如圖甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重為5 N，底面積為20 cm2的物體A。用水平拉力F作用于A物體，拉力F的大小與時間t的關系和A物體運動速度v與時間t的關系如圖乙所示。物體對水平地面的壓強是 Pa，由圖象可知，物體受到的摩擦力是_N，3 s6 s內物體受到的合力是_N，9 s12 s物體做 運動，它能繼續(xù)運動的原因是由于_。(導 學 號 90982088)2.5103 63勻減速直線慣性 【 易 錯 易 混 】1混淆平衡力和相互作用力。2上升的物體，若突然撤去向上的拉力，物體不會馬上下降，而是先減速上升再加速下降。3滑動摩擦力的大小和方向易出錯。 【 例 4】 (2016，樂山)如圖所示，將彈簧測力計左端固定在墻上，右端用細線與重力為10 N的木塊相連，木塊放在上表面水平的小車上，彈簧測力計保持水平，現(xiàn)拉動小車沿水平方向做勻速直線運動，木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為4 N，則木塊所受摩擦力的大小與方向分別是( )A10 N，水平向右 B14 N，水平向左C6 N，水平向左 D4 N，水平向右D 【 圖 片 與 命 題 】 實 驗 一 ) 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響命 題 點1每次實驗時讓同一小車從同一斜面的相同高度自由滑下，目的是使小車到達水平面的_相同。2改變水平面上的材料是通過改變接觸面的粗糙程度來改變_的大小。3使小車滑下沿水平方向運動，能保證小車在水平方向上只受到_，因為小車在豎直方向上受到的重力和支持力相互平衡，對小車水平方向上運動沒有影響。4小車到達水平面能繼續(xù)向前運動，是因為小車具有_。5轉換法的應用：通過小車在水平面上運動距離的不同來判斷阻力的大小。 6實驗推理：若物體不受阻力，運動的小車將做_運動。速度阻力摩擦力慣性勻速直線 實 驗 二 ) 探 究 二 力 平 衡 的 條 件命 題 點1選擇小車而不選擇木塊的原因：減小_對實驗的影響。2定滑輪的作用：減小摩擦，改變_。3實驗中選擇卡片為研究對象，是為了不考慮_的影響。4應選擇小車處于靜止為研究狀態(tài)，因為勻速直線運動狀態(tài)不好控制。5兩邊掛上相同的鉤碼，目的是為了研究_關系。6利用控制變量法探究二力平衡的四個條件：是否同體、等大、反向、共線。摩擦用力方向卡片自重力的大小 【 例 1】 (2016，吉林模擬)如圖甲所示是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向_，并通過調整_來改變拉力的大小。(2)當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一定角度，松手后小卡片_(填“能”或“不能”)平衡。設計此實驗步驟的目的是為了 探究_。 (3)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在如圖甲所示情況下，小華下一步的操作是_。(4)在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是_。A減小了摩擦力對實驗結果的影響B(tài)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 【 點 撥 】 (1)根據(jù)二力平衡的四個條件，拉力方向相反，由圖甲可知拉力的大小是通過調整鉤碼個數(shù)來實現(xiàn)的。(2)當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一定角度，松手后小卡片不能平衡，因為兩個力不在一條直線上。(3)其他條件不變，把一個物體變成兩個物體。(4)木塊放在桌面上，當物體發(fā)生運動或有相對運動趨勢時會產生摩擦力，對實驗有影響。【 答 案 】 (1)相反鉤碼數(shù)量(2)不能不在同一直線上的兩個力是否平衡(3)把小卡片剪成兩半(4)A 【 拓 展 設 問 】在 探 究 “ 二 力 平 衡 的 條 件 ” 的 實 驗 中，小剛同學采用的實驗裝置如圖丙所示，小銳同學采用的實驗裝置如圖丁所示。(5)當物體處于靜止狀態(tài)或_狀態(tài)時，它受到的力是相互平衡的。(6)這兩個實驗裝置中，你認為裝置_(填“丙”或“丁”)更科學。(7)在裝置丁中，將小車旋轉一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉后又恢復 原狀，這說明兩個力必須作用在同一_(填“物體”或“直線”)上，物體才能平衡。勻速直線運動丁直線 實 驗 三 ) 研 究 影 響 滑 動 摩 擦 力 大 小 的 因 素命題點1實驗時，一定要水平拉動物體做_運動。這樣物體受力平衡，fF拉。2控制變量法的應用：探究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，控制接觸面的_不變，改變_。探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度關系時，必須控制_不變，改變接觸面的_。3實驗中很難保持物體做勻速直線運動?？梢愿倪M：測力計固定，拉動木塊下面的長木板，這樣既便于讀數(shù)，也方便操作。4結論：滑動摩擦力大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關，可以用公式表示：fF N，F(xiàn)N為總壓力，為摩擦因數(shù)，與接觸面的粗糙程度有關。 勻速直線粗糙程度壓力大小壓力粗糙程度 【 例 2】 (玉林中考)為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖所示的實驗。 (1)實驗過程中，彈簧測力計_(填“必須”或“不必”)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小_(填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數(shù)。(2)在四次實驗中，滑動摩擦力最小的是_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。(3)比較甲、乙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與_有關；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與_有關。(以上兩空填“壓力”或“接觸面粗糙程度”) (4)比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小明得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。你認為他的結論是_(填“正確”或“錯誤”)的。 (5)小明對實驗裝置進行改動，如圖戊所示，重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好。實驗中，小明_(填“一定”或“不一定”)要勻速拉動長木板。 戊 【 點 撥 】利用控制變量法探究影響滑動摩擦力大小的因素，若將各實驗的命題點理解了，此類實驗探究題就容易解答。【 答 案 】 (1)必須等于(2)丁(3)壓力接觸面粗糙程度(4)錯誤(5)不一定 【 拓 展 提 問 】(6)在 甲 圖 中，若A做勻速直線運動所受摩擦力為f1，若A加速前進所受摩擦力為f2，則f1_(填“”“”或“”)f2。(7)小明改進實驗裝置后，其優(yōu)點有_。(8)利用此裝置測滑動摩擦力大小應用_知識。(9)剛開始拉動木塊時，水平拉力逐漸增大，但木塊仍靜止，此過程彈簧測力計的示數(shù)在_，木塊所受到的摩擦力_。(均填“變大”“變小”或“不變”)彈簧測力計始終處于靜止狀態(tài)易讀數(shù)二力平衡變大變大