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第五節　摩擦力
一、滑動摩擦力
1.定義:兩個　　　 　的物體,當它們做　　　 　時,在接觸面上會產生一種阻礙　　 　　的力。
2.方向:與物體　　　 　的方向相反。
3.作用點:作用在兩物體的　　 　　。
[注意]滑動摩擦力產生的三個條件:一是兩個物體互相接觸并相互擠壓;二是兩個相互接觸的物體已經發生相對運動;三是接觸面不光滑。
互相接觸
相對滑動
相對運動　
相對運動
接觸面上
二、影響滑動摩擦力大小的因素
1.測量工具:　　　 　。
2.測量原理:　　　 　。
3.影響因素:　　　 　、　　　　　 　 　　。
三、增大與減小摩擦的方法
1.增大摩擦的方法
(1)　　　　　　　　　;
(2)　　　　　 　　　　;
(3)　　 　　　　　　　。
彈簧測力計
二力平衡
壓力大小
接觸面的粗糙程度
增大壓力
增大接觸面的粗糙程度
變滾動摩擦為滑動摩擦
2.減小摩擦的方法
(1)　　　　　　　　　　　　;
(2)　　　　　 　　　　　　　;
(3)　　　　　　　　　　　　;
(4)　　　　　　　　　　　　。
減小壓力
減小接觸面的粗糙程度　
變滑動摩擦為滾動摩擦
使兩個接觸面彼此分開
滑動摩擦力的概念
[典例1] 關于摩擦,下列說法中,正確的是( )
A.相互擠壓的粗糙物體間總是存在摩擦
B.運動的物體一定受摩擦力
C.靜止的物體一定不受摩擦力
D.相對運動的兩物體間可能存在摩擦力
D
[針對訓練1]為了探究滑動摩擦力,王超同學利用牙刷做實驗,當用力勻速拖動牙刷時,刷毛發生了如圖所示的彎曲,下列對這一實驗的分析錯誤的是( )
A.刷毛彎曲越厲害說明牙刷受到的力越大
B.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上
C.增大拖動速度,刷毛受到的摩擦力增大
D.從刷毛彎曲方向判斷,刷毛受到的摩擦力的方向向左
C
[針對訓練2] 如圖所示,木塊沿粗糙斜面下滑,請畫出木塊受到重力和摩擦力的示意圖。
答案:如圖所示
解析:木塊所受重力的方向豎直向下;木塊正在下滑,則受到的摩擦力的方向平行于斜面向上,作用點都畫在木塊的重心上;據此畫出重力G與滑動摩擦力f的示意圖。
影響滑動摩擦力大小的因素
[典例2]小明用如圖甲、乙、丙所示的步驟探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。(甲、乙為木板表面,丙為毛巾表面)
(1)實驗中,根據　　　 　的知識,小明應該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做　 。
二力平衡
勻速直線運動
解析:(1)用彈簧測力計拉動物體時,必須讓物體保持勻速直線運動,根據二力平衡條件可知,此時的滑動摩擦力與拉力是一對平衡力,大小 相等。
(2)比較步驟　　　　可得,滑動摩擦力的大小跟作用在物體表面上的壓力有關,且壓力越大,滑動摩擦力越大。
(3)比較步驟甲、丙可得,摩擦力的大小跟接觸面的　　　　　有關,結論:
　 　。
甲、乙
粗糙程度
在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大
解析:(2)甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同,壓力越大,彈簧測力計示數越大,滑動摩擦力越大,所以甲、乙兩圖探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關系。
(3)甲、丙兩圖壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大,所以甲、丙兩圖探究了滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關系,接觸面越粗糙,彈簧測力計示數越大,滑動摩擦力越大,故結論為在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
控制變量法與轉換法
(1)控制變量法:在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關時,控制其他的因素不變,使其中的一個因素變化來探究出摩擦力的變化情況,從而逐一探究出摩擦力與所有因素的關系,這種探究問題的方法稱為控制變 量法。
(2)轉換法:摩擦力不能夠直接測量出來,通過讓物體做勻速直線運動,使得彈簧測力計的拉力與滑動摩擦力為一對平衡力,也就是通過彈簧測力計的示數轉換為摩擦力的大小,這種研究問題的方法稱為轉換法。
[針對訓練3] 如圖所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、質量不同(mPA.F1>F2 B.F2>F3
C.F3=F4 D.F3>F4
C
增大與減小摩擦的方法
[典例3] 如圖所示是我們熟悉的自行車,則下列關于車頭組件的說法中,正確的是( )
A.剎車閘是通過增大壓力的方法來增大摩擦力
B.車輪軸承是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來增大摩擦力
C.車輪上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來減小摩擦力
D.車輪轉軸內的小滾珠是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來減小摩擦 力的
D
增大或減小摩擦的方法
(1)增大摩擦的方法:可以從壓力或接觸面的粗糙程度的改變情況來考慮。若壓力增大或接觸面變粗糙,則摩擦力會增大。
(2)減小摩擦的方法:可以從壓力或接觸面的粗糙程度的改變情況及接觸面是否分離、是否用滾動代替滑動等方面來考慮。
[針對訓練4] 如圖所示的實例中,目的是減小摩擦的是( )
A
A.行李箱下裝有輪子 B.輪胎上刻有花紋
C.用起瓶器夾緊瓶蓋 D.防滑墊表面做得凹凸不平
1.下列關于滑動摩擦力大小的影響因素的說法中,正確的是( )
A.滑動摩擦力大小跟接觸面的面積大小有關
B.滑動摩擦力大小跟壓力大小有關
C.滑動摩擦力大小跟物體運動速度的大小有關
D.滑動摩擦力大小跟重力大小有關
B
2.(2023成都)尊老愛幼是中華民族的傳統美德,初三(1)班全體同學深入社區養老院,開展志愿者服務活動,如圖所示是小文同學打掃衛生時推移沙發的情景。當他推動沙發向左運動時,地面對沙發的摩擦力方向是向　　　　的。小文覺得如果給沙發裝上輪子,推起來會更省力,他這樣思考的依據是:在一般情況下,滾動摩擦　　　 滑動摩擦。
右
小于
3.如圖所示,一物體重20 N,施加水平向右的壓力F使物體緊貼豎直墻壁靜止,畫出物體受到的摩擦力及大小。
答案:如圖所示
解析:摩擦力和重力是一對平衡力,所以f=G=20 N,過物體重心沿豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段,用f表示。
4.自行車應用了許多物理知識。請把下面的選項填在恰當的橫線上,完成填空。(均填字母)
A.腳蹬子表面做得粗糙不平;
B.剎車時要用力捏閘;
C.車輪做成圓形的;
D.要經常給鏈條上油。
①通過增大壓力來增大摩擦的是　　　　;
②通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的是　　　　;
③通過加潤滑油來減小摩擦的是　　　　;
④通過用滾動代替滑動來減小摩擦的是　　　　。
B
A
D
C
5.在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中:
(1)如圖所示,為測出滑動摩擦力大小,三次實驗中均用彈簧測力計沿水平方向　　　 　拉動木塊A,彈簧測力計的示數F1勻速直線
4
(2)圖丙中,若增大彈簧測力計的拉力,此時木塊A所受滑動摩擦力
　　 　(選填“變大”“變小”或“不變”),木塊A上面的砝碼
　　 　(選填“受”或“不受”)摩擦力。
(3)比較　　　 　兩圖,可得出:壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。
不變
受
甲、乙
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第二節　彈力　彈簧測力計
一、彈力
1.彈性:物體受力時會發生　　　　,不受力時又恢復到原來形狀,物體的這種性質叫做彈性。
2.塑性:物體變形后不能　 　　　到原來的形狀,物體的這種性質叫做彈性。
3.彈力:物體由于發生　　　 　而產生的力。
[注意](1)物體發生形變時,如果超出其彈性限度,將發生塑性形變。(2)彈力的方向始終與物體的形變方向相反或與使物體發生形變的外力方向相反,并且總與物體接觸面垂直。
形變
自動恢復
彈性形變
二、彈簧測力計
1.作用:測量　　　　 的工具。
2.原理:在彈性限度內,彈簧受到的拉力越大,彈簧的　　 　　就越長。
[注意]彈簧的伸長量與彈簧的長度不同,彈簧的伸長量是指彈簧受到力后的長度與彈簧原長之差。
3.使用方法
(1)觀察彈簧測力計的量程和　　　　。
力的大小
伸長量
分度值　
(2)測量前應該把指針調節到指“　　　　”的位置上。
(3)使用時作用在掛鉤上的力應沿彈簧的軸線方向,防止因指針與外殼接觸而造成誤差。
(4)加在彈簧測力計上的力不允許超過它的　　　　,否則會損壞彈簧測力計。
0　
量程
彈力
[典例1]下列關于彈力的說法正確的是( )
A.只有彈簧才產生彈力
B.物體間不接觸,也能產生彈力
C.只要物體接觸就一定會產生彈力
D.任何物體彈性都有一定限度,彈力不能無限大
D
解析:彈簧、橡皮筋、彈簧片等具有彈性的物體都可產生彈力;若不接觸,不能使物體發生形變,所以不能產生彈力;物體接觸,不一定使物體發生彈性形變,所以不一定能產生彈力;發生彈性形變的物體,形變越大,產生的彈力越大,但任何物體彈性都有一定限度,彈力不能無限大。
物體產生彈力的條件
(1)兩個物體互相接觸,這是產生彈力的前提,沒有物體、只有一個物體或兩個物體不互相接觸都無法產生彈力。
(2)兩個互相接觸的物體間還必須互相擠壓或拉伸,即發生彈性 形變。
(3)彈力包括:壓力、支持力、拉力和推力。
[針對訓練1]如圖所示是小聰佩戴一次性口罩時按壓金屬條后的形 狀,可見該金屬條的形變　　 　　(選填“是”或“不是”)彈性形變,戴上口罩后,耳帶對耳朵的壓力　　　　(選填“屬于”或“不屬于”)彈力。
不是
屬于
解析:按壓金屬條,金屬條發生形變,不受力時不能恢復原來形狀,不是彈性形變,耳帶不受力時能恢復原狀,是彈性形變,產生的力是彈力。
[針對訓練2] 如圖所示是學校運動會小強撐竿跳高的情景,下列說法錯誤的是( )
A.運動員將竿壓彎,是力改變了竿的形狀
B.運動員將竿壓彎,竿是受力物體
C.運動員將竿壓彎的力,是竿發生彈性形變產生的
D.運動員將竿壓彎,竿對運動員也有力的作用
C
彈簧測力計
[典例2] 如圖所示,彈簧測力計的量程為　 　N,分度值為　　　　N。圖中彈簧測力計的讀數為　　　　N。
0～5
0.2
3.4
解析:由題圖可知,彈簧測力計的量程為0～5 N;因為每1 N被平分成了5份,所以其分度值為0.2 N;彈簧測力計的示數F=3 N+0.2 N×2= 3.4 N。
[針對訓練3]在彈簧測力計的測量范圍內,彈簧測力計下面掛一個鉤碼時,長度為6 cm,掛2個相同的鉤碼時長度為7 cm,掛4個相同的鉤碼時,彈簧測力計的伸長量是( )
A.8 cm B.7 cm
C.9 cm D.4 cm
D
[針對訓練4] 小華在用彈簧測力計測力時,歸納了下面幾條使用彈簧測力計的方法,錯誤的是( )
A.所測力的大小不能超過彈簧測力計的刻度的最大值
B.利用彈簧測力計測量一個力的大小時,彈簧測力計只能水平或者豎直放置
C.應避免彈簧測力計指針、掛鉤與外殼摩擦
D.使用前,要檢查指針是否指在零刻度線位置
B
探究彈簧測力計原理的實驗
[典例3]某同學做“研究彈簧的伸長跟受到的拉力關系”的實驗,如表所示是一次實驗的數據。
彈簧受到的力/N 0 1 2 3
彈簧的長度/cm 10 12 14 16
(1)從表中數據可得出:彈簧受到的拉力增加1 N,彈簧伸長　　cm。
(2)當彈簧受到的壓力為1 N時,彈簧的長度為　　　。
(3)若彈簧的下端受到的拉力增加到4 N,則彈簧的長度　 　　(選填“一定”或“不一定”)是18 cm,理由是　　　　　　　　　　　_
2
8 cm
不一定　
此時可能超過彈簧的彈
。
性限度
解析:(1)從表格數據可以得出每增加1 N,彈簧長度就增加了12 cm-10 cm=14 cm-12 cm=16 cm-14 cm=2 cm,故拉力每增加1 N,彈簧伸長2 cm。(2)由(1)可知,拉力每增加1 N,彈簧長度增加2 cm,則彈簧受到的壓力為1 N時,縮短2 cm,彈簧的長度為10 cm-2 cm=8 cm。(3)若彈簧的下端受到的拉力增加到4 N,此時可能超過彈簧的彈性限度,則彈簧的長度不一定是18 cm。
[針對訓練5] 小明在實驗室探究彈簧彈力和彈簧伸長量之間的關系。
甲 乙 丙
(1)小明選取了一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼(每個鉤碼重力已知)、鐵架臺。要完成實驗,他還需要的測量儀器是　　 　;實驗中小明記錄數據如表,表中數據明顯錯誤的是第　　　次實驗。
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
彈簧伸長 量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
刻度尺
4
(2)請你根據表中的數據在圖乙坐標系中畫出彈簧伸長量與所受拉力的關系曲線。
答案:(2)如圖所示
(3)分析圖象可得到結論
　。
在彈性限度內,彈簧的伸長量與受到的拉力成
正比
(4)小明又選了甲、乙兩根規格不同的彈簧進行測試,繪制出如圖丙所示圖象。小明準備自己動手制作彈簧測力計,若要制作精確度較高的彈簧測力 計,應選用彈簧　　　　(選填“A”或“B”)。若他選用彈簧A制作彈簧測力計,則該彈簧測力計的量程為　　　　。
A
0～4 N
解析:(1)鉤碼的重力已知,因此不需要測量,實驗中要測量的是彈簧的伸長量,所以需要刻度尺;分析數據發現,除第4次實驗數據外,其余5次彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比,因此第4次實驗數據是錯誤的。(2)表中拉力對應橫坐標,彈簧伸長量對應縱坐標,描點連線作出圖象。(3)由圖象可以得出的結論:在彈性限度內,彈簧的伸長量與受到的拉力成正比。(4)由圖象可知,在相同拉力作用下,彈簧A的伸長量大,則彈簧A較靈敏,可以用來制作精確程度較高的彈簧測力計,它的量程是0～4 N。
1.下列物體不能產生彈力的是( )
A.壓彎的鋸條 B.踩著的足球
C.拉長的皮筋 D.砸扁的鐵絲
2.下列事例中,發生彈性形變的是( )
A.被拉長的面條 B.被打破的雞蛋
C.被拉長的弓 D.被剪斷的繩子
D
C
3.關于彈簧測力計,下列說法錯誤的是( )
A.彈簧測力計是根據在一定范圍內,彈簧的伸長量與拉力成正比這一性質制成的
B.彈簧測力計使用前要對指針進行調零
C.彈簧測力計只能豎直或水平方向拉動物體
D.彈簧測力計使用時要使彈簧的伸長方向和拉力方向在同一直線上
C
4.(2023江西)如圖所示,圓筒測力計的分度值為　　　N;此時,該圓筒測力計的讀數是　　　N。
0.1
1.5
5.如圖所示,某人水平向右用力拉一根輕質彈簧,彈簧發生了
　 　 ,施力物體是　　　　;墻也受到拉力,是　　　　(選填“手”“彈簧”或“墻”)發生形變而產生的。
彈性形變
手
彈簧
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第六節　牛頓第一定律　慣性
一、探究阻力對物體運動的影響
1.三次實驗小車都從同一斜面同一高度由靜止滑下來的目的是　 。
2.實驗得出的結論:在同樣的條件下,平面越光滑,小車運動的距離
　　　　,說明小車受到的阻力越　　 　　,速度減小得越　　　　。
3.推理得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,則物體速度不會減小,將　 。
使小車到達水平面時具有相同的速度
越遠　
小
慢
以恒定不變的速度永遠運動下去
二、牛頓第一定律
牛頓第一定律:一切物體在　　　　　　　　 時,總保持　　　　狀態或　　　　 　　狀態。
[注意](1)物體運動不需要力來維持。(2)力是改變物體運動狀態的原因。(3)“沒有受到力的作用”有兩層含義:①不受任何外力(理想狀態);②所受的外力互相抵消。(4)物體不受力之后所處的狀態取決于不受力之前的狀態。
沒有受到力的作用
靜止
勻速直線運動
三、慣性
1.慣性:物體保持　　　或　　 　　　　狀態的性質叫做慣性。
2.唯一影響因素:　　　　。
[注意](1)一切物體都有慣性。(2)慣性是物體本身的一種屬性,不是力。(3)慣性大小只與物體的質量有關,與速度無關。(4)牛頓第一定律也叫慣性定律。
靜止
勻速直線運動
質量
阻力對物體運動的影響
[典例1]如圖所示是探究“力對物體運動的影響”實驗。
(1)三次實驗中,小車每次都從斜面頂端由靜止滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的　　　　。
(2)分析圖中內容可知:水平面越光滑,小車受到的阻力越　　　　,小車速度減小得越　　　　。
速度
小
慢
解析:(1)該實驗是探究阻力對物體運動的影響,實驗時每次都讓同一小車從同一斜面的頂端由靜止釋放,是為了讓小車在水平面上開始運動時的速度 相同。
(2)由圖示可知,依次用毛巾、棉布、木板進行實驗,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,小車運動得越遠。
(3)實驗中,大家將可調節傾斜角度的斜面與木板平面組合,然后依次將毛巾、棉布鋪在木板上,開始探究小車在三種平面上的運動情況,結果發現小車直接沖出棉布末端,在現已搭建好的實驗器材基礎上,可以采取　　　　 　　的方法調整并完成整個實驗探究過程。
(4)根據實驗結果推理可得:若接觸面絕對光滑,且軌道足夠長,小車將　　　　　　運動。可見,力　　　　(選填“是”或“不是”)維持物體運動的原因。
減小斜面傾角
做勻速直線
不是
解析:(3)小車到達水平面的速度與高度有關,小車直接沖出棉布末端說明速度過大,因此需要使到達水平面時的速度變小,減小斜面傾角即可。
(4)由(2)可以推理,當小車運動時不受摩擦力,小車運動的距離無限遠,即小車將做勻速直線運動;由上述實驗現象可得:力不是維持物體運動的原因,力是改變物體運動狀態的原因。
[針對訓練1] 如圖所示的是探究“阻力對物體運動影響”的實驗,下列說法中,正確的是( )
B
A.實驗中運動的小車會停下來,說明力不是改變物體運動狀態的原 因,而是維持物體運動的原因
B.小車在毛巾上阻力最大,速度減小得最快,滑行距離最短,但速度的變化量相同
C.由于小車受到慣性的作用,到達水平面后能繼續向前運動
D.依據該實驗可推測,如果物體受到的阻力為零,它將保持靜止或勻速直線運動狀態
牛頓第一定律
[典例2] 關于牛頓第一定律,下列敘述正確的是( )
A.物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態
B.一切物體在沒有受到外力作用時,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態
C.運動著的物體若受到的一切力同時消失,那么它先慢下來,然后 停止
D.一切物體在受到外力作用時,一定不會保持勻速直線運動或靜止 狀態
B
牛頓第一定律的理解流程
[針對訓練2] (2023賀州)正在冰面上滑動的冰壺,如果所受的外力同時消失,那么它將( )
A.做勻速直線運動
B.改變原來運動的方向
C.做加速運動
D.立即停下來
A
慣性
[典例3]關于慣性,下列說法中,正確的是( )
A.乘車時系好安全帶,是為了減小慣性
B.運動的物體具有慣性,靜止的物體沒有慣性
C.汽車速度越大越難停下來,說明速度越大,慣性越大
D.拋出去的籃球會在空中繼續運動,是因為籃球具有慣性
D
解釋慣性現象的思路
(1)研究對象原來處于什么狀態。
(2)研究對象(或與研究對象相關聯的物體)受力后的運動狀態將發生怎樣的改變。
(3)研究對象由于慣性要保持原來的運動狀態不變。
(4)研究對象發生了怎樣的改變。
[針對訓練3] 近年來我國高鐵已成為我國的“金名片”,如圖所示為“復興號”運行時的情景,關于“復興號”列車,下列說法正確的是 ( )
A.列車進站時速度越來越小,是因為受到慣性作用
B.列車滿員時有慣性,空載時沒有慣性
C.列車運行時有慣性,靜止時沒有慣性
D.列車在任何狀態下都具有慣性
D
[針對訓練4] 利用慣性知識能給我們帶來更好的生活環境,下列現象中,不是利用慣性的是( )
A.洗完手后甩幾下,水會從手指滴落到地上
B.駕駛員開車時系上安全帶
C.刷牙后甩甩牙刷,保持牙刷干凈衛生
D.用手拍打衣服,除去衣服上的臟物
B
1.(2023青島)學習了牛頓第一定律之后,同學們展開了討論,下列觀點錯誤的是( )
A.物體的運動不需要力來維持
B.物體不受力,它的運動狀態不變
C.靜止的物體沒有慣性
D.此定律是在實驗和大量事實基礎上推理得出的
C
2.下列現象,沒有利用慣性的是( )
A.上岸后的鴨子,振動翅膀,將水抖掉
B.跳遠運動員助跑一段距離才起跳
C.擲出去的鉛球在空中繼續向前飛行
D.蘋果熟了,從樹上落向地面
3.2022年2月6日,我國女足姑娘奪得亞洲杯女足冠軍。當踢出的足球在空中飛行時,若此時足球所受的外力全部消失,足球將( )
A.做勻速直線運動 B.慢慢停下來
C.豎直下落 D.繼續做勻速圓周運動
D
A
4.行駛中的汽車突然剎車時,乘客身體會向　　　　(選填“前”或“后”)傾;跳遠運動員快速助跑后,飛身一躍,利用自身的　　　　,在空中繼續前進;在一列勻速直線行駛的列車內,一位同學相對于車廂豎直向上跳起,他　　　　(選填“會”或“不會”)落在原來的起跳點。
前
慣性　
會
5.在“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中,讓小車從斜面的同一高度由靜止自由滑下,觀察小車沿不同材料的水平表面滑行的距離,如圖所示。
(1)讓小車從斜面的同一高度由靜止自由滑下的目的是　　　　　　　　　　　　 　　。
(2)小車沿木板表面滑行的距離最長,是因為阻力最　　　　(選填“大”或“小”)。
(3)進一步推理得出:假如小車受到的阻力為零,小車將　 。
(4)探究此實驗,我們主要用到的方法是　　　　　　　　。
使小車到達水平面時的速度相同
小
做勻速直線運動
控制變量法
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第四節　二力平衡
一、二力平衡
1.平衡狀態:物體在幾個力的作用下處于　　　　或　　　 _　狀態。
2.平衡力:處于　　　　狀態的物體受到的力。
3.二力平衡:當物體在兩個力的作用下處于　　　　狀態時,我們就說這兩個力相互平衡,簡稱二力平衡。
[注意](1)一個物體在幾個力的作用下保持靜止或勻速直線運動狀態,則這幾個力平衡,二力平衡是最簡單的情況。(2)只要物體的運動狀態發生了變化,它一定受力,且受到的力一定是非平衡力。
靜止
勻速直線運動
平衡　
平衡　
二、二力平衡的條件
1.二力平衡的條件:作用在　　　 　上的兩個力,必須　　　 ,
　　　 　,并作用在　　 　　　上。
2.二力平衡的條件的應用
(1)根據一個力的大小和方向確定另一個力的大小和方向。
(2)根據物體的受力情況判斷物體的運動狀態。
[注意](1)兩個力的三要素如果相同,這兩個力一定不是平衡力。(2)平衡力作用在同一物體上,相互作用力作用在不同的物體上。
同一物體
大小相等
方向相反　
同一條直線
二力平衡
[典例1]關于平衡力,下列說法正確的是( )
A.物體在平衡力作用下一定保持靜止狀態
B.作用在物體上的兩個力三要素完全相同,這兩個力一定是平衡力
C.物體受到重力和水平拉力的作用,它們一定是平衡力
D.運動的物體在平衡力作用下,一定保持勻速直線運動狀態
D
[針對訓練1] 如圖所示是投擲實心球的場景。下列情況中,實心球受到平衡力作用的是( )
A.實心球在空中上升時
B.實心球停在地面上時
C.實心球從空中下落時
D.實心球在最高點時
B
探究二力平衡的條件
[典例2]實驗小組用如圖所示的實驗來探究二力平衡的條件。實驗中每個鉤碼重力相同,阻力不計。
甲 乙 丙
(1)如圖甲所示裝置,當左右兩端同時各掛兩個鉤碼時,小車靜止,此時F1、F2的大小　　　　,方向　　　　;當左右兩端同時取下一個鉤碼時,如圖乙所示,小車仍靜止,此時F3　　　　F4;當右端再掛上一個鉤碼時,如圖丙所示,小車做加速運動,此時F5　　　　F6。
(2)在圖甲實驗的基礎上,將小車扭轉一個角度,松手后,小車將
　　　 　(選填“保持靜止”或“扭轉回來”),這一步驟說明二力平衡時,要滿足兩個力在　　　 　上的條件。
(3)對比甲、乙、丙三次實驗,當小車靜止時,水平方向上受到的兩個力大小　　　,還能看出小車受非平衡力作用時,運動狀態將　　　。
相等
相反
=
<
扭轉回來
同一直線
相等
改變
[針對訓練2] 在“探究二力平衡條件”的活動中,學習小組設計了圖甲和圖乙兩種實驗方案,圖甲中實驗對象是小車,圖乙中實驗對象是輕質小卡片。下列說法錯誤的是( )
B
甲 乙
A.實驗中通過調整砝碼質量來改變拉力的大小
B.圖甲中將平衡后的小車在水平桌面上扭轉一個角度后釋放,是為了探究相互平衡的兩個力方向是否必須相反
C.圖乙中將平衡后的小卡片從中間剪開,是為了探究相互平衡的兩個力是否必須作用在同一物體上
D.對比甲、乙兩圖,用小卡片替換小車,可以減小重力對實驗的影響
二力平衡條件的應用
[典例3] 初二年級的小王同學設計的科普吉祥物“小科南”放在盒子上靜止,如圖所示,下列分析正確的是( )
A.“小科南”受到的重力與盒子對它的支持力是一對平衡力
B.盒子受到的重力與桌面對盒子的支持力是一對平衡力
C.“小科南”對盒子的壓力與桌面對盒子的支持力是一對相互作 用力
D.“小科南”受到的重力與它對盒子的壓力是一對相互作用力
A
[針對訓練3] 如圖所示,一輕質彈簧(重力不計),上端掛在鐵架臺的水平橫桿上,下端掛一重為G的小球并保持靜止。圖中分別給出了該狀態下小球和彈簧的受力示意圖,下列判斷不正確的是( )
A.G和F1是一對平衡力
B.F1和F2是一對平衡力
C.F1和F2是一對相互作用力
D.F2和F3是一對平衡力
B
一對平衡力和相互作用力的區別
項目 一對平衡力 相互作用力
不 同 點 受力物體 作用在同一物體上 分別作用在相互作用的兩個物體上
受力情況 受力物體是一個,施力物體是其他物體 兩個物體互為施力物體,互為受力物體
力的變化 一個力變化(增大、減小或消 失),另一個力不一定變化 同時產生,同時變化,同時消失
受力效果 使物體保持靜止或勻速直線 運動 兩個力分別產生各自的 效果
相同點 大小相等,方向相反,作用在同一條直線上
1.下列事例中,受平衡力作用的物體是( )
A.正在圓形軌道上運動的過山車
B.減速進站的動車
C.騰空而起正在加速上升的火箭
D.在水平公路上勻速直線行駛的汽車
D
2.一輛卡車停在水平路面上,下列選項中的兩個力屬于平衡力的是 ( )
A.卡車所受的重力和地面對卡車的支持力
B.卡車所受的重力和卡車對地面的壓力
C.卡車對地面的壓力和地面對卡車的支持力
D.卡車所受的重力和卡車對地球的吸引力
3.當物體在幾個力的作用下保持　　　　狀態或　　 　　　狀態,我們就說該物體處于平衡狀態,此時受力平衡。
A
靜止
勻速直線運動
4.一架直升機的重力為6 000 N,當它在空中靜止不動時,空氣對它向上的舉力　 　　　6 000 N;當它勻速下降時,空氣對它向上的舉力　　　　6 000 N。(均選填“大于”“等于”或“小于”)
等于
等于
5.如圖所示,甲、乙兩物體均在兩個力的作用下處于靜止狀態,請在圖中分別畫出另一個力F2。
答案:如圖所示
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第六章　力和運動
第一節　力及其作用效果
一、力
1.定義:力是　　　　　 的作用。物體間力的作用是　　　　的。用符號　　　　表示。
2.單位:　　　　,簡稱　　　　,符號是　　　　。
3.感知:用手托起兩個雞蛋的力大約為　　　　。
4.相互性:一個物體對另一個物體施加力時,也同時受到后者對它的作用力。大量事實表明,物體間力的作用是　　　　的。
物體對物體
相互
F
牛頓
牛
N
3.1 N　
相互
[注意](1)力不能脫離物體而單獨存在,且一個物體不能產生力的作用。(2)發生力的作用時,物體間不一定接觸。(3)施力物體和受力物體是同時、成對出現的。
二、力的作用效果
1.力可以使物體發生　　　　。
2.力可以改變物體的　　　 　。
[注意]物體運動狀態發生變化包括:速度大小的改變(由靜止到運動、由運動到靜止、變速運動);速度方向的改變(非直線運動,如圓周運動等)。
形變
運動狀態
三、力的三要素
力的作用效果取決于力的　　　　、　　　　、　　 　　這三個要素,只要有一個要素發生了變化,力的作用效果就會改變。兩個力相同必須是三要素完全相同。
四、力的示意圖
在受力物體上,沿著力的方向畫一條線段,在線段的末端畫一個
　　　　表示力的方向,線段的起點或終點表示力的　　　 　。在同一圖中,力越大,線段應該越長。
大小
方向　
作用點
箭頭
作用點
力的概念
[典例1] 下列關于力的說法中,不正確的是( )
A.力是物體對物體的作用
B.力能脫離物體而獨立存在
C.不直接接觸的物體間也能產生力的作用
D.一個物體不能產生力的作用
B
[針對訓練1] 人們用繩子拉著汽車向前運動,使汽車向前運動的力的施力物體是( )
A.汽車發動機 B.地面
C.繩子 D.車輪
C
[針對訓練2] 坐在船中的人用手推另一只船時,自己坐的船同時后 退,說明物體間力的作用是　　　　的。
相互
力的作用效果
[典例2] 如圖所示的事例中,主要說明力能改變物體運動狀態的是 ( )
D
A.力使撐竿變彎 B.力使弓形變
C.力使彈簧伸長 D.力使足球運動起來
[針對訓練3] 下列現象中,物體運動狀態沒有發生改變的是( )
A.減速進站的火車
B.在馬路上勻速直線行駛的汽車
C.騰空而起正在加速上升的火箭
D.正在圓形軌道上運動的過山車
B
力能改變物體的形狀,也能改變物體的運動狀態。在分析判斷時,特別要注意物體運動狀態的改變,包括物體運動方向的改變和運動速度大小的改變。
力的三要素
[典例3] 關于力的三要素,下列說法中,正確的是( )
A.只要兩個力作用在同一個點,產生的效果就相同
B.只要力的三要素中的兩個相同,那么這兩個力作用效果就相同
C.只要兩個力的大小、方向相同,且作用在同一個物體上,則產生的效果就相同
D.如果兩個大小相等、方向相同的力作用在物體上的同一點,產生的效果就相同
D
[針對訓練4] 小張同學通過一個實驗,來驗證力的三要素對力的作用效果的影響。如圖所示,鋸條的一端固定,用不同的力(F1=F3=F4>F2)拉鋸條,使其發生如圖所示的四種形變。
(1)能說明力的作用效果跟力的作用點有關的是圖　　　和圖　　　。
(2)在上述a、c兩圖中,控制力的　　　和　　　 　相同,研究　　　　 　與　　　 　之間的關系,這種研究問題的方法,在物理學上叫做　　 　　法。
a　
d
大小
作用點
力的作用效果
力的方向
控制變量
力的示意圖
[典例4] 如圖所示,水平桌面上的茶杯,受到桌面的支持力示意圖正確的是( )
A
[針對訓練5] 水平地面上的一個物體,受到水平向右大小為20 N的拉力F,請在圖中用力的示意圖把它表示出來。
答案:如圖所示
1.(2023懷化改編)力的單位是( )
A.牛頓 B.千克
C.米 D.秒
2.俗話說“一個巴掌拍不響”,這是因為( )
A.一個巴掌的力太小
B.人不會只有一個巴掌
C.力是物體對物體的作用
D.一個物體也能產生力的作用
A
C
3.在射箭運動中,下列關于力的作用效果的描述,其中一個與另外三個不同的是( )
A.瞄準時,手的拉力把弓拉彎
B.松手后,弓的彈力把箭射出
C.飛行中,重力讓箭劃出一道弧線
D.中靶時,靶的阻力讓箭停止運動
A
4.如圖所示是同一彈簧兩次受力的情景。通過此實驗可以探究力的作用效果與力的( )
A.大小有關
B.作用點有關
C.方向有關
D.大小、方向、作用點都有關
C
5.如圖所示向我們展示了“守株待兔”這個成語故事。兔子撞上樹木而死,其受到撞擊力的施力物體是　　　　,這個故事包含的物理道理是　　　　　　 　　　 　。
樹木
物體間力的作用是相互的
6.請畫出鉛筆對人的手指作用力的示意圖。
答案:如圖所示
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第三節　重　力
一、重力的概念
1.萬有引力:宇宙間任何兩個物體,大到天體、小到灰塵之間,都存在
　　　 　的力。
2.重力:物體因　　　　　　而受到的力。
3.施力物體:　　　　。
[注意] (1)地球上所有物體都受到重力作用。(2)重力不是地球的吸引力。(3)重力是非接觸力。(4)地球在吸引物體的同時,物體也在吸引地球。
互相吸引
地球的吸引
地球
二、重力的大小
1.測量:　　　　　　。
2.計算公式:G=　　　　。
3.g=9.8 N/kg的物理意義: 　。
[注意](1)物體所受的重力跟它的質量成正比,不能表述為“物體的質量和受到的重力成正比”。
(2)g的取值并不一定是定值。
彈簧測力計
mg
質量為1 kg的物體受到的重力是9.8 N
三、重力的方向
1.方向:　　　　　　。
2.應用:　　　　　　　。
[注意]重力的方向是豎直向下,而不是垂直向下。豎直向下是指垂直于水平面向下,指向地心。
豎直向下
重垂線
四、重心
1.重心:對于整個物體,重力作用的表現就好像作用在物體的一個點
上,這個點叫做物體的重心。
2.提高穩度的方法:(1)　　　　　　;(2)　　　　　。
[注意](1)形狀規則、質地均勻的物體的重心在其幾何中心。(2)物體的重心不一定在物體上。
增大支撐面
降低重心
探究重力的大小跟什么因素有關
[典例1]在“探究重力的大小跟什么因素有關”的實驗中,得到如表所示數據。
天平
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
(1)本實驗中用到的測量器材有　　　　　和　　　　 　。
彈簧測力計
(2)分析表中數據可知,物體的質量為0.7 kg時,它受到的重力是
　　　　N。
(3)由本實驗得出結論:　 。
6.86
物體所受的重力跟它的質量成正比
(1)用彈簧測力計測量重力時,要注意使彈簧測力計的軸線在豎直方向上。
(2)在描述重力跟質量的關系時,不能說成物體的質量跟它受到的重力成正比。
重力的大小
[典例2]下列關于力的大小的估計中,不符合實際的是( )
A.一名中學生的體重約500 N
B.拿起兩個雞蛋所用的力約1 N
C.物理課本重約2 N
D.一個普通的蘋果受的重力約0.1 N
D
B
重力的方向
[典例3]如圖所示,物體所受重力示意圖正確的是( )
C
A.滑板受到的重力　　 B.木塊受到的重力
C.足球受到的重力　　 D.人受到的重力
[針對訓練2] 如圖所示,小明用自制的重垂線來檢查宣傳畫是否掛正,這是利用了重力的方向總是　 　　　的特點,如果將錘子拿到月球上,它所受重力　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
豎直向下
變小
重心
[典例4] 物理學中為了研究問題方便,往往將物體上各部分受到的重力集中于一點——重心,下列關于重心的說法正確的是( )
A.球形物體的重心在球心上
B.重心是重力的作用點,一定在物體上
C.物體的形狀改變,其重心的位置可能不變
D.物體的重心就是該物體受到重力最大的點
C
[針對訓練3] 如圖所示,畫出燈籠所受重力的示意圖。
答案:如圖所示
1.在足球賽中,守門員用腳踢球,足球在空中劃過一道美麗的弧線。足球在空中飛行的過程中,如果不考慮空氣阻力,則足球( )
A.不受力
B.受重力和腳對它的踢力
C.只受腳的踢力
D.只受重力
D
2.關于重力,下列說法中,正確的是( )
A.重力的方向總是垂直向下的
B.物體的質量與它所受重力成正比
C.“水往低處流”是由于重力作用
D.在空中向上運動的物體不受重力作用
3.一個中學生的體重大約為500　　,它的施力物體是　　　　,它的方向是　　　 　。
C
N
地球
豎直向下
4.(2023重慶)請在圖中作出空中飛行的實心球所受重力的示意圖 (O為重心)。
答案:如圖所示
5.有一輛重為5.5×104 N的貨車,裝了15 t的貨物,到達一座橋時,司機看到橋頭處有一塊如圖所示的警示牌。(g取10 N/kg)
(1)車上貨物的重力為多少
(2)該車是否可以安全過橋
答案:(1)1.5×105 N　(2)這輛車不能安全過橋
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