物理,第8講運(yùn)動(dòng)和力,考點(diǎn)一)牛頓第一定律及慣性,考點(diǎn)二)二力平衡1二力平衡,【特別提醒】(1)二力平衡時(shí)要求四個(gè)條件同時(shí)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(lái)判斷，也可以根據(jù)物體是否處于平衡狀態(tài)來(lái)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,考點(diǎn)三)摩擦力,【特別提醒】(1)摩擦力的大小根據(jù)二力平衡知識(shí)判定，如水平推車(chē)，車(chē)未動(dòng)，f靜F推。當(dāng)車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，f滑F(xiàn)推，若影響滑動(dòng)摩擦力的因素不變，則f滑大小不變，此時(shí)f滑的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面積大小無(wú)關(guān)。(2)摩擦力的方向不一定和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，當(dāng)摩擦力作為動(dòng)力時(shí)，其方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，如人走路。,考點(diǎn)一)運(yùn)動(dòng)和力,【例1】(2015，重慶)“移動(dòng)式劃船機(jī)”在重慶市第30屆青少年科技創(chuàng)新大賽上榮獲學(xué)生創(chuàng)造發(fā)明一等獎(jiǎng)。它改變了傳統(tǒng)健身器材的局限性，如圖所示是現(xiàn)場(chǎng)的操作演示。下列分析正確的是()A手柄處刻有凹凸不平的花紋是為了減小摩擦B操作劃船機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大C靜止時(shí)劃船機(jī)對(duì)地板的壓力和劃船機(jī)受到的支持力是一對(duì)平衡力D用腳調(diào)整踩踏板的方向，能讓劃船機(jī)轉(zhuǎn)向，是由于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),【點(diǎn)撥】手柄處凹凸不平的花紋可使接觸面粗糙程度變大，增大摩擦；慣性大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)；壓力和支持力是分別作用在兩個(gè)不同物體上的力，是一對(duì)相互作用力；改變轉(zhuǎn)向，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，是受到力的作用?！敬鸢浮緿,考點(diǎn)二)摩擦力,【例2】(2016，德州)如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F作用，其Ft和vt圖象分別如圖乙、丙所示，下列說(shuō)法正確的是(),A當(dāng)t2s時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是0B當(dāng)t3s時(shí)，物體受到摩擦力是7NC46s內(nèi)，拉力F做的功是20JD24s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變,【點(diǎn)撥】由乙、丙圖可知，前2s物體受到拉力為3N，速度為零，處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向受到摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，摩擦力也為3N；由乙、丙圖可知物體在t3s時(shí)，受到的拉力為7N，拉力與摩擦力不平衡，物體受到的摩擦力一定小于7N；由乙、丙圖可知，46s內(nèi)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受到拉力為5N，速度為2m/s，則46s內(nèi)通過(guò)的距離svt2m/s2s4m，所以做的功為WFs5N4m20J；由丙圖可知，24s內(nèi)物體正在做加速運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量不變，高度不變，速度變大，則重力勢(shì)能不變，動(dòng)能變大，所以物體的機(jī)械能變大。【答案】C,【方法歸納】當(dāng)物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受力平衡，此時(shí)拉力與物體所受阻力是一對(duì)平衡力。當(dāng)物體受力不平衡時(shí)，物體做變速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，它的大小等于平衡狀態(tài)時(shí)的拉力大小?！疽族e(cuò)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(huì)馬上下降，而是先減速上升再加速下降。3滑動(dòng)摩擦力的大小和方向易出錯(cuò)。,【例3】(2016，泰安)如圖所示，木塊a放在粗糙水平桌面上，木塊b放在木塊a上面，在水平拉力F作用下一起向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)，下列判斷正確的是()A拉力F和a受到的摩擦力大小不相等Bb在水平方向上不受力Ca受到的重力和地面對(duì)a的支持力是一對(duì)平衡力Db在水平方向上受到向左的摩擦力,B,【圖片與命題】,實(shí)驗(yàn)一)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響命題點(diǎn)1每次實(shí)驗(yàn)時(shí)讓同一小車(chē)從同一斜面的相同高度自由滑下，目的是使小車(chē)到達(dá)水平面的_相同。2改變水平面上的材料是通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)改變_的大小。3使小車(chē)滑下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，能保證小車(chē)在水平方向上只受到_，因?yàn)樾≤?chē)在豎直方向上受到的重力和支持力相互平衡，對(duì)小車(chē)水平方向上運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響。4小車(chē)到達(dá)水平面能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樾≤?chē)具有_。5轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過(guò)小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)距離的不同來(lái)判斷阻力的大小。6實(shí)驗(yàn)推理：若物體不受阻力，運(yùn)動(dòng)的小車(chē)將做_運(yùn)動(dòng)。,速度,阻力,摩擦力,慣性,勻速直線(xiàn),實(shí)驗(yàn)二)探究二力平衡的條件命題點(diǎn)1選擇小車(chē)而不選擇木塊的原因：減小_對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。2定滑輪的作用：減小摩擦，改變_。3實(shí)驗(yàn)中選擇卡片為研究對(duì)象，是為了不考慮_的影響。4應(yīng)選擇小車(chē)處于靜止為研究狀態(tài)，因?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(guān)系。6利用控制變量法探究二力平衡的四個(gè)條件：是否同體、等大、反向、共線(xiàn)。,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(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。,(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線(xiàn)分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在線(xiàn)的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向_，并通過(guò)調(diào)整_來(lái)改變拉力的大小。(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，松手后小卡片_(填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究_。,(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)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(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是_。A減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhuǎn),【點(diǎn)撥】(1)根據(jù)二力平衡的四個(gè)條件，拉力方向相反，由圖甲可知拉力的大小是通過(guò)調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，松手后小卡片不能平衡，因?yàn)閮蓚€(gè)力不在一條直線(xiàn)上。(3)其他條件不變，把一個(gè)物體變成兩個(gè)物體。(4)木塊放在桌面上，當(dāng)物體發(fā)生運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響?！敬鸢浮?1)相反鉤碼數(shù)量(2)不能不在同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力是否平衡(3)把小卡片剪成兩半(4)A,【拓展設(shè)問(wèn)】在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丙所示，小銳同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示。,(5)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或_狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平衡的。(6)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，你認(rèn)為裝置_(填“丙”或“丁”)更科學(xué)。(7)在裝置丁中，將小車(chē)旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車(chē)旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀，這說(shuō)明兩個(gè)力必須作用在同一_(填“物體”或“直線(xiàn)”)上，物體才能平衡。,勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),丁,直線(xiàn),實(shí)驗(yàn)三)研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素命題點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要水平拉動(dòng)物體做_運(yùn)動(dòng)。這樣物體受力平衡，fF拉。2控制變量法的應(yīng)用：探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系時(shí)，控制接觸面的_不變，改變_。探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度關(guān)系時(shí)，必須控制_不變，改變接觸面的_。3實(shí)驗(yàn)中很難保持物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?？梢愿倪M(jìn)：測(cè)力計(jì)固定，拉動(dòng)木塊下面的長(zhǎng)木板，這樣既便于讀數(shù)，也方便操作。4結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，可以用公式表示：fFN，F(xiàn)N為總壓力，為摩擦因數(shù)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)。,勻速直線(xiàn),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(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。,(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)_(填“必須”或“不必”)沿水平方向拉著物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小_(填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)在四次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最小的是_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。(3)比較甲、乙實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與_有關(guān)；比較乙、丙實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與_有關(guān)。(以上兩空填“壓力”或“接觸面粗糙程度”),(4)比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。你認(rèn)為他的結(jié)論是_(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(5)小明對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如圖戊所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好。實(shí)驗(yàn)中，小明_(填“一定”或“不一定”)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板。,戊,【點(diǎn)撥】利用控制變量法探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，若將各實(shí)驗(yàn)的命題點(diǎn)理解了，此類(lèi)實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤(5)不一定,【拓展提問(wèn)】(6)在甲圖中，若A做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所受摩擦力為f1，若A加速前進(jìn)所受摩擦力為f2，則f1_(填“”“”或“”)f2。(7)小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后，其優(yōu)點(diǎn)有_。(8)利用此裝置測(cè)滑動(dòng)摩擦力大小應(yīng)用_知識(shí)。(9)剛開(kāi)始拉動(dòng)木塊時(shí)，水平拉力逐漸增大，但木塊仍靜止，此過(guò)程彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)易讀數(shù),二力平衡,變大,變大,