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物理,第8講運(yùn)動和力,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(yùn)動狀態(tài)的關(guān)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(dāng)車做勻速直線運(yùn)動時，f滑＝F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(yùn)動速度、接觸面積大小無關(guān)。(2)摩擦力的方向不一定和物體的運(yùn)動方向相反，當(dāng)摩擦力作為動力時，其方向和物體的運(yùn)動方向相同，如人走路。,考點一)運(yùn)動和力,【例1】(2015，重慶)“移動式劃船機(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。它改變了傳統(tǒng)健身器材的局限性，如圖所示是現(xiàn)場的操作演示。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)動時，運(yùn)動速度越大，慣性越大C．靜止時劃船機(jī)對地板的壓力和劃船機(jī)受到的支持力是一對平衡力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)動狀態(tài),【點撥】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)動速度無關(guān)；壓力和支持力是分別作用在兩個不同物體上的力，是一對相互作用力；改變轉(zhuǎn)向，即運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，是受到力的作用?！敬鸢浮緿,考點二)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F－t和v－t圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是(),A．當(dāng)t＝2s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是0B．當(dāng)t＝3s時，物體受到摩擦力是7NC．4～6s內(nèi)，拉力F做的功是20JD．2～4s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變,【點撥】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平衡力，摩擦力也為3N；由乙、丙圖可知物體在t＝3s時，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，4～6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，受到拉力為5N，速度為2m/s，則4～6s內(nèi)通過的距離s＝vt＝2m/s2s＝4m，所以做的功為W＝Fs＝5N4m＝20J；由丙圖可知，2～4s內(nèi)物體正在做加速運(yùn)動，其質(zhì)量不變，高度不變，速度變大，則重力勢能不變，動能變大，所以物體的機(jī)械能變大?！敬鸢浮緾,【方法歸納】當(dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時，受力平衡，此時拉力與物體所受阻力是一對平衡力。當(dāng)物體受力不平衡時，物體做變速運(yùn)動，物體受到的摩擦力與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，它的大小等于平衡狀態(tài)時的拉力大小?！疽族e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運(yùn)動，空氣阻力不計，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B．b在水平方向上不受力C．a(chǎn)受到的重力和地面對a的支持力是一對平衡力D．b在水平方向上受到向左的摩擦力,B,【圖片與命題】,實驗一)阻力對物體運(yùn)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(dá)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(yùn)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(yùn)動沒有影響。4．小車到達(dá)水平面能繼續(xù)向前運(yùn)動，是因為小車具有_______。5．轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過小車在水平面上運(yùn)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(yùn)動的小車將做___________運(yùn)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(yīng)選擇小車處于靜止為研究狀態(tài)，因為勻速直線運(yùn)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(guān)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(xué)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(diào)整____________來改變拉力的大小。(2)當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一定角度，松手后小卡片________(填“能”或“不能”)平衡。設(shè)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(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)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(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(diào)整鉤碼個數(shù)來實現(xiàn)的。(2)當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)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(dāng)物體發(fā)生運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢時會產(chǎn)生摩擦力，對實驗有影響?！敬鸢浮?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(shè)問】在探究“二力平衡的條件”的實驗中，小剛同學(xué)采用的實驗裝置如圖丙所示，小銳同學(xué)采用的實驗裝置如圖丁所示。,(5)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或_____________狀態(tài)時，它受到的力是相互平衡的。(6)這兩個實驗裝置中，你認(rèn)為裝置____(填“丙”或“丁”)更科學(xué)。(7)在裝置丁中，將小車旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)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(yùn)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(yùn)動。這樣物體受力平衡，f＝F拉。2．控制變量法的應(yīng)用：①探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系時，控制接觸面的____________不變，改變___________。②探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度關(guān)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(yùn)動。可以改進(jìn)：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(jié)論：滑動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：f＝μFN，F(xiàn)N為總壓力，μ為摩擦因數(shù)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)。,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(guān)”，小明設(shè)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(yùn)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(guān)；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與________________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(jié)論：滑動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“錯誤”)的。(5)小明對實驗裝置進(jìn)行改動，如圖戊所示，重復(fù)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?！敬鸢浮?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(yùn)動所受摩擦力為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)實驗裝置后，其優(yōu)點有_____________________________________________________。(8)利用此裝置測滑動摩擦力大小應(yīng)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?fàn)顟B(tài)易讀數(shù),二力平衡,變大,變大,