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1、第 8 課時 力彈力重力摩擦力 考點知識聚焦考點一力及其描述定義 力是物體對物體的作用,用符號F表示。發(fā)生作用的兩個物體,一個是施力物體,另一個是物體單位 (符號:N)常見值 托起兩個雞蛋所用的力約為1N;普通中學(xué)生的重力約為500N;一瓶普通礦泉水的重力約為5N產(chǎn)生條件 必須有兩個或兩個以上的物體; 物體間必須有相互作用(可以不接觸) 三要素 、受力牛頓大小 方向 作用點 考點知識聚焦 （續(xù)表）作用效果 力可以改變物體的 運動速度和的改變包括:物體由運動變?yōu)殪o止或由靜止變?yōu)檫\動、由慢到快或由快到慢、運動方向改變 力可以改變物體的 形變包括:伸長、縮短、彎曲、扭轉(zhuǎn)等力的示意圖 用一根的把力的大

2、小、方向、作用點表示出來 如果沒有大小,可以不表示;在同一個圖中,力越大,表示力的線段應(yīng)越長力的相 互性 物體間力的作用是的運動狀態(tài) 大小 方向形狀帶箭頭 線段相互 考點知識聚焦考點二彈力和彈簧測力計彈力 定義 物體由于發(fā)生而產(chǎn)生的力大小 與物體的材料和形變程度有關(guān)常見彈力 壓力、拉力、支持力等彈簧測力計原理 在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與受到的拉力成作用 測量力的大小(主要測重力、拉力) 使用方法 使用前: 觀察和; 輕輕拉動掛鉤幾次,防止彈簧被外殼卡住; 校零。使用時: 要使彈簧的伸長方向與所測拉力的方向,避免彈簧與外殼發(fā)生; 測量時,所測力的大小彈簧測力計的量程; 讀數(shù)時,視線要與刻度面板

3、彈性形變正比量程 分度值 一致 摩擦不能超出 垂直 考點知識聚焦注意彈簧測力計只有在彈簧的彈性限度范圍內(nèi),彈簧的伸長量才跟它受到的拉力成正比,如果超出此范圍,它就要被損壞。 考點知識聚焦考點三重力定義 由于而使物體受到的力,用符號表示理解 地球附近的所有物體都受到重力作用。同一物體在地球上不同地點所受重力也稍有不同,從赤道到兩極,重力逐漸增大;離地面越高,重力越小大小 物體所受的重力與它的質(zhì)量成計算 計算公式:g=。它的含義:質(zhì)量為的物體受到的重力為N方向 應(yīng)用:建筑工人在砌墻時常利用鉛垂線來確定豎直的方向 作用點 重力在物體上的等效作用點叫 說明: 重心的位置與物體的形狀、材料是否均勻有關(guān);

4、 形狀規(guī)則、質(zhì)地均勻的物體的重心在它的_上; 物體的重心_在物體上,比如空心圓球、圓環(huán)的重心在它的幾何中心上,而不在物體上; 一個物體支撐面越大,重心越低,就越不容易翻倒(例如賽車)地球的吸引 G正比G=m g9.8 N/kg 1 kg 9.8豎直向下重心 幾何中心 不一定 考點知識聚焦考點四摩擦力1.摩擦力定義 兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們將要發(fā)生或已發(fā)生運動時,就會在接觸面上產(chǎn)生一種相對運動的力,這個力就叫摩擦力產(chǎn)生條件 物體間相互接觸并擠壓; 接觸面粗糙; 物體間有相對運動或相對運動的趨勢方向 摩擦力的方向與物體相對運動(趨勢)的方向相。注:摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相反,有時也和

5、物體的運動方向相同,起動力作用。 如:人走路時鞋底受的摩擦力、騎自行車時后輪受到的摩擦力等效果 物體的相對運動或相對運動趨勢 相對阻礙 反阻礙 考點知識聚焦2.摩擦力的分類項目 定義 說明靜摩擦力 一個物體與另一個物體接觸時,存在相對運動趨勢,但沒有發(fā)生相對運動時受到的摩擦力 利用二力平衡來求摩擦力。如:推桌子時,沒有推動,此時推力摩擦力動滑摩擦力 一個物體在另一個物體表面上滑動時受到的摩擦力 只要物體運動,所受的滑動摩擦力都等于運動時受到的摩擦力的大小 滾動摩擦力 一個物體在另一個物體表面上滾動時受到的摩擦力 在其他條件相同的情況下,滾動摩擦力比滑動摩擦力等于勻速直線小 考點知識聚焦3.探究

6、:滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)探究課題:滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)實驗裝置探究方法 、轉(zhuǎn)換法探究 過程 測量原理:條件測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動木塊,使木塊做,這時的拉力就滑動摩擦力的大小控制變量法二力平衡勻速直線運動 等于 考點知識聚焦 （續(xù)表）得出結(jié)論 滑動摩擦力的大小跟和有關(guān)。接觸面粗糙程度相同時,壓力,摩擦力越大(對比甲、乙兩圖);壓力一定時,接觸面,摩擦力越大(對比甲、丙兩圖)說明 滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、運動速度大小等關(guān)實驗改進 實驗中勻速拉動木塊不好控制,建議如下操作(如圖所示):將彈簧測力計掛鉤處與木塊A相連,拉環(huán)處固定,拉動長木板B進

7、行實驗。此實驗的好處為:彈簧測力計始終靜止,便于讀數(shù);長木板可以不做勻速直線運動,便于操作壓力 接觸面的粗糙程度越大 越粗糙無 考點知識聚焦4.增大和減小摩擦的方法項目 方法 實例增大摩擦 增大_ 防止皮帶打滑,把皮帶張緊些;用力握住球拍;捏閘停車等使接觸面變_ 塑料瓶蓋上有一些豎紋;地板上放防滑腳墊;結(jié)冰的路面撒煤渣;輪胎上裝防滑鏈;鞋底的花紋凹凸不平變滾動為滑動 急剎車使車輪只滑不滾,車會很快停止運動壓力粗糙 考點知識聚焦減小摩擦 減小_ 體操運動員在單杠上做動作時,手握單杠不能太緊;用密度小的材料制造雪橇使接觸面變冰壺運動員用刷子刷冰面變 移動重物時,在它的下面墊上鋼管;滑冰時穿的旱冰鞋

8、;使用滾動軸承使接觸面 氣墊船;磁懸浮列車;門軸處加潤滑油、給自行車的軸承加潤滑劑等 利用與防止 利用:走路時鞋與地面的摩擦、剎車、手拿東西等;防止:機械裝置加潤滑油等 （續(xù)表）壓力 光滑滑動為滾動分離 考點知識聚焦/知識縱橫/ 對比重力、彈力、摩擦力項目 重力 彈力 摩擦力產(chǎn)生原因 由于地球?qū)ξ矬w吸引而產(chǎn)生的力 因物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力 因物體間發(fā)生擠壓,且物體間發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對運動而產(chǎn)生的力大小 G=mg 彈力大小與彈性形變程度有關(guān),形變大,彈力大,對彈簧而言,F=kx 0f 靜f最大,f滑動=N方向 豎直向下 垂直于接觸面,與施力物體的形變方向相反 與相對運動或相對運動趨勢方向相反

9、說明 地球上,同一地點g值相同,不同地點g值一般不同,但差別很小 通常所說的支持力、壓力、拉力都是彈力,彈力的作用點在接觸處(受力物體上) 摩擦力方向不一定與物體的運動方向相反,摩擦力既可以是阻力也可以是動力 例1 下列說法中不正確的是()A.力是不能脫離物體而存在的B.發(fā)生作用的兩個物體,每個物體既是施力物體又是受力物體C.施力物體施力在前,受力物體受力在后D.兩個物體發(fā)生力的作用不一定接觸熱點考向探究探究一 力及其描述 C 【變式】2018北京在如圖8-1所示實驗中,將小鐵球從斜面頂端由靜止釋放,觀察到它在水平桌面上運動的軌跡如圖甲中虛線OA所示。在OA方向的側(cè)旁放一磁鐵,再次將小鐵球從斜

10、面頂端由靜止釋放,觀察到它在水平桌面上運動的軌跡如圖乙中虛線OB所示。由上述實驗現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是()圖8-1A.小鐵球在桌面上繼續(xù)運動是由于受到向前的作用力B.磁鐵對小鐵球沒有作用力C.力可以改變小鐵球的運動方向D.力可以使小鐵球發(fā)生形變熱點考向探究 C 熱點考向探究例2 某實驗小組的同學(xué)對同一型號的橡皮筋進行研究,并做成橡皮筋測力計。他們將一根橡皮筋的一端固定,另一端懸掛鉤碼(圖8-2甲所示),記錄橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸長量x,根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)作出的圖線如圖乙所示。下列說法中錯誤的是 ()A.在彈性限度內(nèi),橡皮筋的伸長量與所受拉力成正比B.他們用單根橡皮筋制成的橡皮筋測力計的

11、測量范圍是015NC.若將相同的兩根橡皮筋串聯(lián)起來制成橡皮筋測力計,能夠測量力的最大值為30ND.若將相同的兩根橡皮筋并聯(lián)起來制成橡皮筋測力計,能夠測量力 的最大值為30N探究二彈力和彈簧測力計 C 熱點考向探究【變式1】如圖8-3所示,一根彈簧,一端固定在豎直墻上,在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧的另一端,下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”的描述正確的是 ()圖8-3A.手對彈簧的拉力B.彈簧對手的拉力C.墻對彈簧的拉力D.以上說法都不正確 B 熱點考向探究【變式2】2017宜昌幾位同學(xué)用同一個彈簧拉力器鍛煉身體,每位同學(xué)都可以將其拉開至兩臂伸直。兩臂伸直時,對彈簧拉力器的拉力最大的是 ()A.幾

12、位同學(xué)都一樣大 B.手臂長的同學(xué)C.體重大的同學(xué) D.力氣大的同學(xué) 【答案】B【解析】在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長與受到的拉力成正比。手臂越長的同學(xué),兩臂拉直后,彈簧伸長的長度越大,彈簧拉力器受到的拉力越大,而與同學(xué)的力氣和體重?zé)o關(guān),故選B。 熱點考向探究例3 2017杭州小金對太空中的星球比較感興趣,他從網(wǎng)上查得:甲、乙兩個星球表面上物體的重力(G)與其質(zhì)量(m)的關(guān)系如圖8-4所示。由圖中信息可知,相同質(zhì)量的物體在甲星球表面上所受的重力(選填“大于”“等于”或“小于”)在乙星球表面上所受的重力。據(jù)圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式是。 圖8-4探究三重力大于 G=m 15 N/k

13、g 熱點考向探究【變式1】2017天津利用鉛垂線和三角尺判斷桌面是否水平,圖8-5所示的做法中正確的是()圖8-5 【答案】A【解析】由于重力的方向總是豎直向下的,在判斷桌面是否水平時,我們可以將三角尺豎直放在桌面上,使三角尺的一直角邊與桌面重合,將鉛垂線固定在上端的銳角上,觀察鉛垂線是否與另一直角邊平行,不斷改變位置,重復(fù)上述操作,即可判斷桌面是否 水平。故選A。 熱點考向探究【變式2】在道路條件不允許的情況下,軍車通常采用如下方法原地掉頭,先將千斤頂放在車底部合適的位置將軍車頂起來,然后推動軍車繞千斤頂轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)原地掉頭(如圖8-6所示),下列有關(guān)分析正確的是 () 圖8-6A.千斤頂應(yīng)

14、放在車底部靠近車輪的位置B.千斤頂應(yīng)放在車所受重力的作用線上 C.只要在車前部推就最省力D.只要在車上離千斤頂最遠的地方推就最省力B 熱點考向探究例4 對摩擦力概念的理解關(guān)于摩擦力,下列說法不正確的是()A.物體間摩擦力的大小并不是由物體重力決定的B.摩擦力總是在兩個物體接觸時才產(chǎn)生C.物體做勻速直線運動時一定不受摩擦力D.不運動的物體有時也會受到摩擦力探究四摩擦力 【答案】C【解析】物體間摩擦力的大小是由壓力大小和接觸面的粗糙程度共同決定的,故A正確,不符合題意。根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知,摩擦力總是在兩個物體相互接觸時才會產(chǎn)生,故B正確,不符合題意。物體在做勻速直線運動時,可以受到摩擦力的作

15、用,如水平面上勻速行駛的汽車,水平方向上受牽引力和摩擦力,故C錯誤,符合題意。不運動的物體有時也會受到摩擦力,如沒有推動的 汽車,汽車受到靜摩擦力的作用,故D正確,不符合題意。 熱點考向探究例5 判斷物體是否受摩擦力2018自貢如圖8-7所示,C是水平地面,A、B是兩個長方體物塊,F是作用在物塊B上沿水平方向的力,物塊A和B以相同的速度做勻速直線運動,由此可知,下列關(guān)于A、B間摩擦力f1和B、C間摩擦力f2的分析中,正確的是 () 圖8-7A.f 1=0,f20 B.f1=0,f2=0C.f10,f2=0 D.f10,f20 A 熱點考向探究例6 判斷摩擦力的大小及方向2018揚州如圖8-8所

16、示,物體A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是 ()圖8-8A.物體A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上B.物體A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下C.物體A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上,就是沿斜 面向下D.物體A受到的摩擦力可以為零 【答案】D【解析】物體A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),若物體A有向下運動的趨勢,則受到一個沿斜面向上的靜摩擦力;若物體A有向上運動的趨勢,則受到一個沿斜面向下的靜摩擦力;若物體A沒有向上或向下運動的趨勢,則物體A不受靜摩擦力,即此時物體A受到的摩擦力為零,故選D。 熱點考向探究例7 受力分析滑塊被固定在光滑斜面底端的壓縮彈簧彈出。滑塊離開彈簧后沿斜面

17、向上運動的過程中,不考慮空氣阻力,圖8-9中關(guān)于滑塊所受力的示意圖正確的是 ()圖8-9 B 熱點考向探究【變式1】2017樂山如圖8-10所示,在小桶內(nèi)裝入適量的沙子后,滑塊在水平拉力的作用下,恰好在水平桌面上向右做勻速直線運動。已知滑塊質(zhì)量為M,小桶和沙子的總質(zhì)量為m。不計滑輪摩擦及繩子自重,則下列說法中正確的是 ()圖8-10A.滑塊對桌面的摩擦力方向為水平向左 B.滑塊受到的摩擦力大小為MgC.細繩對滑塊的拉力大小為(M-m)gD.細繩對滑塊的拉力大小為mg 【答案】D【解析】滑塊對桌面的摩擦力方向為水平向右,桌面對滑塊的摩擦力方向為水平向左,故A錯誤?；瑝K受到的摩擦力大小等于小桶和沙

18、子的總重力,即mg,故B錯誤。細繩對滑塊的拉力大小與滑塊的質(zhì)量無關(guān),等于小桶和沙子的總重力,為mg,故C錯誤,D正確。 熱點考向探究【變式2】如圖8-11所示,水平地面上O點兩側(cè)粗糙程度不同,物體一直受到沿水平方向3N的力F的作用。當(dāng)物體過M點時,用頻閃照相機每隔0.2s記錄物體運動狀況。物體在MO段做運動,受到的摩擦力為f1=N,物體在OQ段運動時,它受到的摩擦力為f2,則f2(選填“大于”“等于”或“小于”)f1。圖8-11 勻速直線3 小于 熱點考向探究實驗突破突破 探究影響滑動摩擦力大小的因素【考點歸納】(1)彈簧測力計的使用和讀數(shù)。(2)用彈簧測力計水平拉動木塊,使其做勻速直線運動:

19、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。(3)探究滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關(guān)系:應(yīng)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;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。(4)實驗用到的物理方法:轉(zhuǎn)換法、控制變量法。(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪摩擦力隨壓力變化的關(guān)系圖像。(看清橫縱坐標,描點用平滑的曲線連接) 熱點考向探究(6)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?zé)o關(guān)。(7)實驗中勻速拉動木塊不好控制,建議采取如圖8-12所示裝置,拉動長木板進行實驗。這樣改進的好處:不必拉動木板做勻速直線

20、運動,易于操作;彈簧測力計靜止,便于讀數(shù)。圖8-12 熱點考向探究例2018聊城改編如圖8-13所示甲是探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗裝置,實驗所用的長木板,一面比較光滑,另一面比較粗糙。同學(xué)們根據(jù)猜想進行了實驗,得出數(shù)據(jù)如下表所示:圖8-13實驗序號 長木板表面 木塊放置方式 拉動木塊的個數(shù) 彈簧測力計示數(shù)/N 較粗糙 平放 1 1.5 較粗糙 平放 2 3.0 較光滑 平放 2 1.6 較光滑 豎放 2 1.6 熱點考向探究(1)實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運動,根據(jù)的知識可知,彈簧測力計的示數(shù)與滑動摩擦力的大小相等。(2)由實驗序號可以探究滑動摩擦力的

21、大小是否和接觸面所受的壓力有關(guān)。(3)由實驗序號可得到的結(jié)論是:滑動摩擦力的大小和接觸面的有關(guān)。(4)同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下對實驗裝置進行改進,用如圖乙所示的方式測量滑動摩擦力發(fā)現(xiàn)效果更好。圖乙實驗中當(dāng)用8.0N的力拉動木板向左做勻速運動時,彈簧測力計的示數(shù)是3.0N,則木塊受到的摩擦力為N,方向向。地面對木板的摩擦力為N,方向向,當(dāng)拉動木板向左加速運動時,木板對木塊的滑動摩擦力將(選填“增大”“減小”或“不變”)。從木板開始運動到木塊和木板分開的過程中,木塊對木板的壓強 將。 二力平衡 粗糙程度3.0 左5.0 右不變 先不變后增大 熱點考向探究(5)根據(jù)你在本實驗中的收獲,請寫出一種避免汽車

22、在冰雪路面上行駛時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的具體做法:。及時清雪(或換防滑輪胎或安裝防滑鏈或在路面上鋪草墊等) 熱點考向探究 實驗拓展(6)本次實驗中運用的研究方法是和轉(zhuǎn)換法。(7)實驗過程中,小金同學(xué)突發(fā)奇想:滑動摩擦力的大小與受力面積的大小有關(guān)嗎?于是小金在圖乙的基礎(chǔ)上把木塊沿豎直方向切掉一半,拉動木塊做勻速直線運動測出滑動摩擦力,由此得出滑動摩擦力與受力面積有關(guān)。小金的結(jié)論是否正確,為什么?。(8)小金同學(xué)完成上述探究后又設(shè)計了如圖8-14所示的實驗(實驗中所用鐵塊和鋁塊的體積和形狀完全相同),小金想知道鐵塊和鋁塊的下表面誰更粗糙,如果甲、丙兩次實驗中彈簧測力計的示數(shù)相等,則對比甲、丙兩圖,(選填“能”或“不能”)比較出鐵塊和鋁塊下表面的粗糙程度。 圖8-14 控制變量法不正確,因為沒有控制壓力相同能 熱點考向探究(9)小金在實驗前對彈簧測力計進行了豎直調(diào)零,則小金實驗中測量出的滑動摩擦力大小與實際值相比將(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。偏小