搜索
第三单元力和运动[学生用书P28]第8课时力重力弹力和摩擦力1.力定义：力是物体对物体的，力不能脱离物体而独立存在，物体间力的作用是的。单位：。三要素：、、。作用效果：(1)使物体发生。(2)使物体的发生改变。作用相互牛顿(N)大小方向作用点形变运动状态力的作用是相互的：甲物体对乙物体施力，同时乙物体也对甲物体施力。因此施力物体同时也是受力物体，二者同时出现，同时消失。表示方法：力的图示(选标度)或力的示意图(不选标度)。注意：(1)物体不接触也能发生力的作用，如磁铁的吸引力或排斥力，相互接触的物体之间不一定发生力的作用。(2)运动状态发生改变是指物体运动大小的改变或运动的改变；运动状态不变是指物体处于状态或状态。测量工具：测力计，实验室常用的测力计是，其原理是在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的越长。速度方向静止匀速直线运动弹簧测力计伸长说明：弹簧不受拉力时的长度叫做弹簧的原长，一般用l0表示；弹簧受到拉力后的长度一般叫做弹簧的长度，用l表示，则弹簧的伸长量就是Δl＝l－l0，弹簧的伸长量Δl越长，表示所受拉力越大。2．重力定义：物体由于地球吸引而受到的力。施力物体：，地球上的一切物体都受到重力作用。大小：物体所受重力跟它的质量成正比，可用来计算，其中g＝9.8N/kg，它表示质量为1kg的物体所受重力为9.8N。方向：总是。地球G＝mg竖直向下比较：竖直和垂直。竖直指垂直于水平面；垂直指垂直于某个平面(这个平面不一定是水平面，可能是倾斜的)。应用：重垂线，水平仪等。作用点：在物体的重心上，物体的重心越低，支撑面越大，其稳度越高。易错点：对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心就在它的几何中心，但重心不一定都在物体上，例如救生圈的重心在其圆环的圆心上，就不在物体自身上。不规则物体的重心，可用悬挂法或支撑法确定。3．弹力定义：物体由于发生而产生的力。大小：与物体的弹性强弱和发生的大小有关。方向：跟受力物体的形变方向相反。常见弹力：推力、拉力、压力、支持力等。注意：有些物体的形变是非常微小的、人眼不能观察到，例如人压桌子时，桌子发生形变。物体的形变可分为弹性形变和塑性形变。弹性形变弹性形变4．摩擦力定义：两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，接触面会产生一个阻碍物体相对或相对的力。方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向，摩擦力的方向不一定和物体运动方向相反(如骑自行车时后轮所受的摩擦力和人走路等)。运动运动趋势相反产生条件：(1)物体间相互接触、挤压。(2)接触面粗糙。(3)物体间有相对运动趋势或相对运动。分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。滑动摩擦：与和物体接触面的有关。压力大小粗糙程度增大摩擦：增加接触面的粗糙程度，增大物体间的。减小摩擦：减小接触面的粗糙程度，减小物体间的压力，用，以及使接触面彼此分离(如加润滑油、气垫、磁悬浮等)。滚动代替滑动压力5．受力分析步骤：(1)定对象(确定研究对象)：只分析想要研究的物体所受的力，可以忽略它周围的其他物体。(2)查力(查看物体受到的力)：先重力、后弹力、最后根据物体运动状态找摩擦力。(3)看状态(看清楚物体所处的状态)：当物体处于平衡状态时，物体在各个方向上受力平衡；当物体处于非平衡状态时，需要注意各个力的大小关系。(4)分析(分析各力之间的关系)：每分析一个力，都应该找出相应的施力物体，一般根据二力平衡确定力的大小和方向。6．重点实验突破探究影响滑动摩擦力大小的因素：(1)原理：，通过测量拉力得到摩擦力的大小，应用的物理方法是和法。(2)器材：粗糙程度相同的长方体木块、砝码、粗糙程度不同的接触面，弹簧测力计等。二力平衡转换法控制变量(3)过程：①把长方体木块平放在粗糙程度不同的接触面上，用弹簧测力计拉动使其做运动，观察测力计示数；②在木块上加质量不同的砝码，用测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动，观察测力计示数；③分别把木块平放、侧放在同一接触面上，用测力计拉动做匀速直线运动，并观察测力计的示数。(4)结论：滑动摩擦力的大小只跟的大小和接触面的有关，跟和运动快慢等因素无关。匀速直线压力粗糙程度接触面积[学生用书P29]类型之一理解力的基本概念[2018·绵阳]辽宁号航母的舰载机歼－15着舰时在拦阻索作用下停下来，这个过程中A．拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变B．拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变C．战机对拦阻索的作用力与拦阻索对战机的作用力的受力物体相同D．战机对拦阻索的作用力与拦阻索对战机的作用力的作用效果相同B类型之二知道力的三要素和力的测量[2018·巴中]一个重2N的木块静止在斜面上，请作出木块对斜面的压力及木块所受静摩擦力的示意图。【答案】如答图所示。答图【变式1】[2017·德阳]如图所示，物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动，当小车突然静止时，木块随即在小车的平板上滑行，画出木块滑行过程中受力的示意图。答图【答案】如答图所示。【变式2】[2017·南充]如图所示，小球在A、C之间来回摆动，请在图中作出小球在A位置时所受到的细绳拉力F和重力G的示意图。【解析】小球受重力和细绳的拉力作用，重力方向竖直向下，拉力方向沿绳并指向绳。答图【答案】如答图所示。类型之三了解摩擦力、知道改变摩擦力的方法[2016·重庆]如图所示，在15N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为3N，则B所受滑动摩擦力方向水平向(选填“左”或“右”)，A受到地面的摩擦力大小为N。右12【点悟】测力计对B的拉力是3N，方向水平向左，所以A对B的摩擦力大小也是3N，方向水平向右，则B对A的摩擦力也是3N，方向水平向左，A受到地面的摩擦力就是15N－3N＝12N。【变式3】[2018·攀枝花]如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F＝2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是A．A和B之间摩擦力为0B．地面对B的摩擦力为0C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右B[2019·中考预测]在日常生活中，有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力，下列实例中，属于增大摩擦力的是A．自行车车轴装有滚珠轴B．运动鞋底表面刻有花纹C．在自行车车轮的齿轮处加注机油D．轮滑鞋的底部装有滚轮B[预测变形][2017·菏泽]菏泽丹阳路跨铁路立交桥建造时，为了不影响南北方向上京九铁路的正常运行，主桥沿铁路线平行的方向上修建。重达2.48万吨的主桥面建成后，再在水平方向上逆时针转动81.67度(如图所示)，以实现与东西方向引桥的精确对接。此项工程创造了转体重量最大、球铰直径最大、桥身最长三项世界记录。主桥面的转盘在转动时需要减小摩擦，请你提出两种减小摩擦的办法：①；②。减小接触面的粗糙程度使用润滑油误判摩擦力的方向[2019·中考预测]如图所示，重为G的物体A放在粗糙的斜面上处于静止状态，若用一个方向始终沿斜面向上，大小从零开始逐渐增大的变力F作用在物体上，使物体从静止状态逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中，对物体受到的摩擦力方向的判断，下列说法正确的是()A．摩擦力方向始终沿斜面向上B．摩擦力方向始终沿斜面向下C．摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下D．摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上【错因分析】很多同学在判断摩擦力的方向时，总误认为摩擦力的方向与物体的运动方向相反，往往忽略“相对”二字。所以本题会错选B选项，但题中F的大小是从0开始逐渐增大，则物体在斜面上的相对运动(或相对运动趋势)情况为：当F小于A受到的重力和弹力的合力时静止，A物体始终有沿斜面向下运动的趋势，受到的静摩擦力方向沿斜面向上；当F逐渐增大时，A物体将沿斜面向上运动，受到的滑动摩擦力方向则沿斜面向下。【正解】C【错解】B[学生用书P30]1．[2018·乐山]如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有A．重力和支持力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．重力、支持力和斜向上的摩擦力A2．[2017·南充]下列说法错误的是A．人坐沙发，使沙发凹陷下去，说明力可以改变物体的形状B．静止在水平桌面上的文具盒，受到的重力和支持力是一对平衡力C．铅垂线利用了重力的方向总是垂直向下的D．提水桶时，手也会受到水桶向下的拉力，说明物体间力的作用是相互的C3．[2018·乐山]下列现象中，属于减小摩擦的是A．向机器的滚动轴承内加润滑油B．在浴室的地面铺上防滑垫C．体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉D．在皮带传动中，要张紧皮带A4．[2016·自贡]如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来，所用的力F＝15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是A．甲为零，乙受向右15N的力B．甲和乙都受向右15N的力C．甲和乙都受向左15N的力D．甲和乙都是15N，甲受向右的力，乙受向左的力D5．[2017·泰安]如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中，正确的是A．F1＝0，F2＝0B．F1＝0，F2≠0C．F1≠0，F2＝0D．F1≠0，F2≠0B6．[2017·扬州]某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力F的方向是A7．[2018·达州]滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这表明力可以改变物体的；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与(选填“人的重力”“车的重力”或“人与车的总重力”)是平衡力。相互运动状态人与车的总重力8．[2017·德阳]如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝30N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为N；若将F2＝50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为N。30309．[2016·遂宁]如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为5N，底面积为20cm2的物体A。用水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。物体对水平地面的压强是Pa，由图乙可知，物体受到的摩擦力是N，3～6s内物体受到的合力是N，9～12s物体做运动，它能继续运动的原因是由于。2.5×10363减速直线惯性10．[2016·达州]如图所示，物体以初速度v沿表面粗糙的固定斜面向上运动，请画出物体沿斜面向上运动过程中所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。答图【答案】如答图所示。11．[2018·遂宁]如图所示，斜面上的小球被挡板A挡住，请作出小球受到的重力和小球对挡板A的压力的示意图。【答案】如答图所示。答图12．[2018·内江]如图所示，A、B、C三个石块叠在一起处于静止状态，下列说法正确的是A．石块B所受合力不为零B．石块B受到石块A的重力和压力的作用C．石块B受到的重力和石块C对石块B的支持力是一对平衡力D．石块B对石块C的压力和石块C对石块B的支持力是一对相互作用力D13．[2018·泰安]如图所示，在水平拉力F1＝10N作用下，木板甲在水平地面上匀速向右运动，同时物块乙相对于地面静止，已知此时墙壁对物块乙的拉力F2＝4N，则木板甲与地面间的摩擦力是____N。614．[2018·聊城]如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：实验序号长木板表面木板放置方式拉动木块的个数弹簧测力计示数/N①较粗糙平放11.5②较粗糙平放23.0③较光滑平放21.6④较光滑竖放21.6(1)实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木