内容正文:
熟悉而陌生的力
力
1.力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用。
2.力的相互作用:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
3.力的单位:力的单位是①______,简称牛,用符号②____表示。
4.力的作用效果
(1)力可以使物体发生③______。
(2)力可以改变物体的④__________(包括速度大小和运动方向的改变)。
知识点1
牛顿
N
形变
运动状态
5.力的三要素和力的示意图
(1)力的三要素:⑤______、⑥______、⑦________。
(2)力的示意图:物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,线段的长短表示力的⑧______,箭头表示力的⑨______,线段的起点或终点表示力的⑩________。
大小
方向
作用点
大小
方向
作用点
(课标素材改编题)如图所示为“天问一号”火星探测器在火星表面着陆时的情景,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是______的,同时说明力可以改变物体的__________。着陆后,“天问一号”火星探测器在火星表面留下了明显的压痕,说明力可以改变物体的______。
基础小练
相互
运动状态
形状
弹力与弹簧测力计(2023·24题)
1.弹力
(1)定义:物体由于发生⑪__________而产生的力,如压力、支持力等。
(2)影响因素:在弹性限度允许的范围内,弹性形变越大,弹力越⑫____。
知识点2
弹性形变
大
2.弹簧测力计
(1)使用前:a.看清它的⑬______和⑭________;b.检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到⑮__________上;c.轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。
(2)测量:a.加在弹簧测力计上的力不能超过它的⑯______;b.测力时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力的方向平行,避免弹簧与外壳发生摩擦。
(3)读数时:视线正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×分度值。
量程
分度值
零刻度线
量程
如图所示,弹簧测力计指针静止时指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是______N,分度值是_____N。图中弹簧测力计的示数是_____N。
基础小练
0~5
0.2
1.6
重力(近5年必考)
1.定义:由于⑰______对物体的吸引而产生的力叫做重力。通常用字母⑱____表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2.公式:G=⑲____
知识点3
地球
G
mg
N/kg
9.8
3.重力的方向:㉒__________。
4.重力的作用点:物体的㉓______。
5.重心:质量分布均匀、形状规则的物体,重心在它的㉔__________上。
竖直向下
重心
几何中心
1.如图是一种简易水平仪,它是利用重力的方向总是__________的原理制成的,在检测窗台是否水平时,若重锤偏向B端,说明窗台____(选填“A”或“B”)端偏低。
基础小练
竖直向下
B
2.如图所示是单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情景,此时他所受重力的方向是沿图中______(选填“OA”“OB”或“OC”)向下的方向,其中,OA垂直于滑雪板,OB沿竖直方向,OC平行于滑雪板。若运动员的质量为50 kg,则其受到的重力为_____N。(g取10 N/kg)
OB
500
摩擦力(近5年必考)
1.影响滑动摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。接触面越㉕______、压力越㉖____,滑动摩擦力就越大,与物体的运动速度无关。
知识点4
粗糙
大
2.增大或减小摩擦力的方法
类别 方法 应用举例
增大有益摩擦 ㉗______接触面的压力 用力捏紧自行车车闸
㉘______接触面的粗糙程度 车轮的轮胎上有凹凸不平的花纹,运动员往手上涂镁粉
变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急制动时,车轮只滑不滚
增大
增大
类别 方法 应用举例
减小有
害摩擦 ㉙______接触面的压力 单杠运动员在做旋转动作时,手握单杠握得很松
㉚______接触面的粗糙程度 冰壶
变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋
使接触面㉛______ 气垫船、磁悬浮列车
3.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(详见核心实验突破)
减小
减小
分离
1.(人教教材图片改编题)摩擦力有时候是阻力,有时候是动力,如图所示,人跑步时,后脚上的鞋对地面的作用力向后,地面对鞋底的摩擦力向____(选填“前”或“后”),与人前进的方向______(选填“相同”或“不同”)。
基础小练
前
相同
2.如图是古人利用圆滚木搬运巨石的情景,在巨石底下放入圆滚木是为了______(选填“增大”或“减小”)摩擦,人们需要用力握住绳子拉才可以防止绳子脱手,这是通过__________的方式来增大手与绳子间的摩擦。
减小
增大压力
3.如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子所受摩擦力的方向为__________;若增大手的握力,杯子所受摩擦力______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
竖直向上
不变
滑动摩擦力、阻力、动能——横向对比复习
实验
实验
名称 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 探究阻力对物体运动的影响 探究物体的动能与哪些因素有关
实验
装置
图
速度
阻力
滑动摩擦力
压力
粗糙程度
速度
研究
对象 木块 小车 ⑦______
观察
的物
理量 观察水平匀速拉动木块时弹簧测力计的示数 观察⑧__________________________ 观察⑨________________________
实验
方法 控制变量法 控制变量法、转换法、科学推理法 控制变量法、转换法
转换
法的
应用 — 根据小车在水平面上⑩____________
来判断阻力的大小 根据木块被撞击后移动距离的远近判断
⑪______动能的大小
小车在水平面上运动的
距离
钢球
木块被撞击后移动
的距离
运动的远近
钢球
操作
简述 用弹簧测力计拉动木块,使它沿粗糙程度不同的水平长木板做匀速直线运动;在木块上放砝码,用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动 将小车从斜面的⑫______位置由静止释放 让同一钢球从斜面的
⑬______位置由静止
释放;让质量不同的钢
球从斜面的⑭______
位置由静止释放
同一
不同
同一
实验
结论 接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力⑮______;
接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力⑯______ 水平面越光滑,阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远。
推理:若小车在水平面上受到的阻力为零,小车将一直做匀速直线运动 速度一定时,质量越大,物体所具有的动能⑰______;质量一定时,速度越大,物体具有的动能⑱___
___
越大
越大
越大
越
大
相同
点总
结 (1)乙、丙两个实验中,斜面的作用均是使小车(钢球)获得速度;
(2)甲、乙两个实验中,均需要改变水平面的粗糙程度;
(3)乙、丙两个实验中,水平面绝不能绝对光滑,否则无法得出实验结论;
(4)乙、丙两个实验中,小车(钢球)从斜面到达水平面还能继续向前运动是因为它具有惯性
如图所示是小张探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的体积和形状完全相同。
例
(a)
(1)使用弹簧测力计时,要先检查弹簧测力计的指针是否在__________上;并看清弹簧测力计的量程和________。
(2)实验时要用弹簧测力计水平拉着物体做__________运动;图(a)甲中若弹簧测力计沿水平方向拉着铜块向右做加速运动,铜块受到的摩擦力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)比较图(a)中甲、乙两图,可得到结论:___________________________
_______________________。
基 础 设 问
零刻度线
分度值
匀速直线
不变
接触面的粗糙程度相同时,压
力越大,滑动摩擦力越大
(4)图(a)中乙、丙两图铜块和木块叠放在一起的目的是使__________相同。
(5)在图(a)丁所示实验中,他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使铜块在水平方向做匀速直线运动,则此过程中,铜块处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,与图(a)甲中的铜块相比,图(a)丁中铜块所受的摩擦力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
压力大小
平衡
变小
(6)(装置改进)如图(b)是小张改进后的实验装置,对实验的完成效果较好。实验时,小张________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(b)
提 升 设 问
不一定
(7)(装置改进)用图(a)中的装置做实验时,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图(c)所示的装置来进行实验。水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面______(选填“运动”或“静止”),此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿传送带水平向____(选填“左”或“右”)。
(c)
静止
左
(8)(生活实践)实验结束后,小张在拔河比赛前为班级做了科学决策,使班级赢得比赛,他做出的科学决策是,组队时,应选质量较____(选填“大”或“小”)的同学,同时在比赛时队员应穿鞋底______(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子。
大
粗糙
(9)(图像分析)某次实验中,放在水平长木板上的木块受到水平拉力F的作用,F-t和v-t图像如图(d)所示,则木块在第4 s时受到的摩擦力大小为___N。
(d)
4
力及其作用效果(近5年2考)
1.(2022·福建7题2分)如图,用大小相同的力,分别在不同位置按图示方向开门,最容易的是( )
命题点1
C
【解析】根据生活经验知,力距离转轴越远越容易把门打开,四幅题图中,题C、D两图的力距离转轴最远,但题D图中力的作用线通过门的转轴,无法将门打开,因此题C图中的力最容易将门打开,故C正确。
2.(2021·福建6题2分)如图是运动员跳水的情景,下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是( )
A.可以使跳板发生形变
B.其施力物体是地球
C.一定等于运动员的重力
D.可以改变运动员的运动状态
A
解析】运动员对跳板的压力的作用效果是使跳板发生弹性形变,故A正确;运动员对跳板的压力,其施力物体是运动员,故B错误;跳板被压弯的过程中,跳板不是水平的,故压力不一定等于重力,故C错误;运动员对跳板的压力的大小改变的是跳板的运动状态不是运动员的运动状态,故D错误。
增大或减小摩擦力的方法(近5年必考)
3.(2020·福建11题2分)以下措施中,为了减小摩擦的是( )
A.浴室铺防滑垫
B.缝衣针表面做得光滑
C.车把上加装橡胶套
D.瓶盖侧表面刻有竖纹
命题点2
B
【解析】浴室铺防滑垫,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;缝衣针表面做得光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B符合题意;车把上加装橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;瓶盖侧表面刻有竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
4.【2022·福建23(2)题4分】尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
答:磨甲片表面刻有粗糙条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,利于磨掉指甲边缘的棱角。
5.(2023·福建24题4分)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验情景。
命题点3
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(近5年2考)
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做__________运动。
匀速直线
【解析】“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验是根据二力平衡的原理,因此应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动。
(2)由图甲可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。
(3)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越____。
1.2
大
【解析】由二力平衡力可知摩擦力大小与拉力大小相等,题图甲弹簧测力计的示数为1.2 N,则摩擦力为1.2 N 。
【解析】由题图乙、丙可知,接触面的粗糙程度相同,题图丙的压力比题图乙大,题图丙中弹簧测力计的示数较大,即题图丙的摩擦力较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)本实验产生误差的原因是____________________________。(写出一条即可)
很难控制木块做匀速直线运动
【解析】本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。
6.(2019·福建29题4分)如图所示是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,将木板固定,水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力________大小相等;图乙中,水平拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等。(均选填“一定”或“不一定”)
(2)图丙中,水平拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计A的示数为4.0 N,弹簧测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。若增大拉力,当A的示数为4.8 N时,B的示数为_____N。
不一定
一定
2.5
2.5
$$