内容正文:
第三单元 力学
第8课时 力 运动和力
教材梳理 夯实基础
考向探究 培养能力
实验突破 提升素养
动态思维导图
力的作用是相互的
定义:物体对物体的作用
力的作用效果
改变物体的形状
改变物体的运动状态
力的三要素
(大小、方向、作用点)
力的示意图
机械运动 速度
牛顿第一定律 惯性
物体的属性
大小由物体质量决定
现象解释及应用
二力平衡
条件
应用
力与运动
常见的力
弹力
产生条件
方向
大小
弹簧测力计(制作原理及用途)
重力
方向
作用点
大小
摩擦力
产生条件
方向
影响因素
应用与防止
力
动态思维导图
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考点一
力
定义 力是物体对物体的作用,符号: 单位:牛顿,简称牛,符号是
力的作
用效果 ①力可以改变物体的 ;②力可以改变物体的
力的
描述 力的
三要素 力的 、 、 ,同时影响力的作用效果
力的
示意图 用一根带箭头的线段,在受力物体上把力的三要素表示出来
力的
相互性 物体间力的作用是 的;相互作用力的大小 、方向 ,作用在一条直线上,且作用在 物体上
F
N
运动状态
形状
大小
方向
作用点
相互
相等
相反
两个
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3
考点一
1. 仔细观察图8-1甲,说明力的作用效果不仅跟力的大小和方向有关,还跟力的 有关。观察图乙,发现用手指向下压铅笔尖,手指感到疼痛,说明物体间力的作用是 的,同时手指向内凹陷,说明力可以改变物体的
。
基础配练
图8-1
作用点
相互
形状
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1.弹力、重力、摩擦力
考点二
弹力、重力、摩擦力
名称 定义 大小 方向 作用点 测量
弹力 物体由于发生
而产生的力 与弹性形变程度有关 与弹性形变方向相反 接触
面上 弹簧测力计
重力 由于地球的吸引而使物体受到的力,叫重力,符号: 与质量成正比;
公式:G= 重心
弹性
形变
G
mg
竖直向下
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(续表)
名称 定义 大小 方向 作用点 测量
摩
擦
力 两个相互接触的物体,当它们将要发生或已发生
运动时,接触面上会产生一种 相对运动的力,这种力叫摩擦力 静摩擦力 与外力大小有关(用二力平衡求) 与相对运动趋势的方向相反 接触
面上 弹簧测力计
滑动摩擦力 与接触面的粗糙程度和压力有关(用二力平衡求) 与相对运动的方向相反
相对
阻碍
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点拨
求物体加速或减速运动时的摩擦力大小,可以转换成求物体做匀速直线运动时的摩擦力大小。
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2.增大或减小摩擦的方法
项目 方法 对应归类 常考实例
增大
摩擦 增大 ①擦黑板时用力;②皮带松了,拉紧;③用力捏车闸刹车;④结冰的路面撒炉渣灰;⑤鞋底的花纹;⑥车轮上装防滑链;⑦雪橇用密度小的材料制作;⑧冰壶比赛中,不断摩擦冰面形成水膜,减小摩擦;⑨滚动轴承、滑板车、行李箱;⑩加润滑油、气垫船、磁悬浮列车
使接触面变
减小
摩擦 减小
使接触面变
变滑动为 ⑨
使接触面彼此
压力
①②③
粗糙
④⑤⑥
压力
⑦
光滑
⑧
滚动
分离
⑩
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考点二
2.【一题练透考点】判断下列对物体重力估测的正误。
(1)一个成年人的体重大约为50 N ( )
(2)九年级物理课本的重力约为20 N ( )
(3)一个乒乓球的重力约为2 N ( )
(4)一个鸡蛋的重力约为0.5 N ( )
(5)一张课桌的重力约为1 N ( )
(6)一个苹果的重力约为50 N ( )
基础配练
×
×
×
√
×
×
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3. 质量为0.25 kg的木块所受到的重力是 N。如果一个人所受的重力为450 N,那么这个人的质量是 kg。(g取10 N/kg)
2.5
45
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4. 如图8-2甲所示,物体A重30 N,用50 N的力F把物体A垂直压在墙壁上静止不动,则物体A所受摩擦力为 N。如图乙所示,物体B重30 N,受到F'=20 N的水平推力向右做匀速直线运动,则物体B所受摩擦力为 N。
图8-2
30
20
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考点三
牛顿第一定律、惯性
项目 定义 理解 应用
牛顿第
一定律 一切物体在没有受到力的作用时,总保持
状态或
状态 ①普遍适用性;②条件:不受力的作用;③原来静止的物体保持静止,原来运动的物体做匀速直线运动 物体的运动不需要力来维持
静止
匀速
直线运动
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(续表)
项目 定义 理解 应用
惯性 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性 ①任何物体都具有惯性;②惯性大小只与物体的 有关;③惯性不是力,不能说惯性力、受到惯性、惯性的作用 利用:拍打衣服上的灰尘,紧固锤头,跳远时助跑等。
防止危害产生:汽车行驶时保持车距、司机系好安全带等
质量
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考点三
5.【教材图片题】如图8-3所示,用力击打一摞棋子中间的一个,这一棋子因突然受力由静止变为运动,而它上面的棋子由于具有 还要保持原来的静止状态,所以在重力的作用下落到原位置的下方。实验中,被打飞的棋子 (选填“有”或“没有”)惯性,如果此时所有的力突然
全部消失,则在空中飞行的棋子将保持 状态。
基础配练
图8-3
惯性
有
匀速直线运动
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1.平衡力与相互作用力
考点四
二力平衡、力和运动
平衡
状态 物体受到几个力的作用时,如果保持 或
状态,我们就说这几个力相互平衡,这时物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力或多个力叫平衡力
二力平衡 条件 大小 、方向 ,在 直线上,作用在
物体上(即等大、反向、共线、共体)
应用 判断力的方向,计算力的大小
平衡力 作用在 个物体上 大小
方向
作用在
上
相互作用力 作用在 个物体上
静止
匀速直线运动
相等
相反
同一
同一
一
两
相等
相反
同一
直线
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2.力与运动状态的关系
新教材
物体受力情况 物体运动状态
合力为零 或受 静止或匀速直线运动 运动状态
合力不为零 受 除静止和匀速直线运动外的运动 运动状态
不受力
平衡力
不变
非平衡力
改变
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点拨
同一直线上的两个力,方向相同时,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同;方向相反时,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致。
新教材
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考点四
6. 如图8-4所示,一匹“骏马”立于“地球”之上。“骏马”对“地球”的压力和“地球”对“骏马”的支持力是一对 ;“骏马”受到的重力和“地球”对“骏马”的支持力是一对 。
基础配练
图8-4
相互作用力
平衡力
教材梳理 夯实基础
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例 1 (2024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.战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同
D.战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
考向一
力
B
考向探究 培养能力
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19
例 2 (2024临沂改编)2024年5月9日,山东省女子手球锦标赛在临沂奥体公园开赛。关于如图8-5所示的手球比赛,分析正确的是( )
A.被运动员握在手中的手球只受重力
B.手球被抛出说明力能改变物体的形状
C.跳起在空中的运动员因受重力而落下
D.走动中的运动员所受重力的方向不断改变
图8-5
C
考向探究 培养能力
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例 3 单力作图 (2024新疆)请在图8-6中画出小球受到的拉力F的示意图。
考向二
力的作图
图8-6
[答案]如图所示
考向探究 培养能力
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例 4 (2024广安)如图8-7所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
图8-7
[答案]如图所示
考向探究 培养能力
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例 5 平衡力作图 (2024遂宁)如图8-8所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
图8-8
[答案]如图所示
考向探究 培养能力
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例 6 (2024广安改编)关于广安市中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是( )
A.小聪进行1000 m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回过程中受到的外力全部消失,乒乓球将做匀速直线运动
C.小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球未受到力的作用
D.小捷在跳高助跑过程中速度变大,小婕的惯性变大
考向三
牛顿第一定律及惯性
B
考向探究 培养能力
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例 7 (2024山西)如图8-9所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,图8-10能正确表示车内拉环情形的是 ( )
图8-9
图8-10
A
考向探究 培养能力
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例 8 如图8-11所示,摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C点,在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,则小球将沿水平方向
做匀速直线运动
B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,则小球将保
持静止状态
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,则小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,则小球将做匀速直线运动
图8-11
C
考向探究 培养能力
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例 9 静止状态 (2024内江改编)质量为0.4 kg的电灯悬挂在电线上静止不动,g取10 N/kg,下列说法中正确的是 ( )
A.电灯受到的重力为4 N
B.电灯受到的重力与电线对电灯的拉力是一对相互作用力
C.电灯受到的重力和电线对电灯的拉力大小不相等
D.电灯受到的重力和电灯对电线的拉力是一对平衡力
平衡力与相互作用力
考向四
微专题
A
考向探究 培养能力
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例 10 竖直匀速运动 (2024武汉)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图8-12所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是 ( )
A.f+F=G1+G2
B.f+F=G2
C.F=G1+G2+f
D.F=G2+f
图8-12
B
考向探究 培养能力
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例 11 水平匀速运动 如图8-13所示,在平直的地面上有一辆小车匀速前进,下列说法正确的是 ( )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面受到车的压力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
图8-13
C
考向探究 培养能力
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例 12 叠加模型 一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是 ( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
A
考向探究 培养能力
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例 13 (2024宜宾)冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图8-14所示,运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,在向后蹬地的过程中,脚受到摩擦力的方向 (选填“向前”或“向后”),而滑行脚的鞋底由塑料制成,目的是 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
摩擦力
考向五
微专题
新教材
图8-14
向前
减小
考向探究 培养能力
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例 14 水平方向 粗糙水平面上一木箱所受重力200 N,当用50 N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为 N。当用100 N的水平推力推木箱时,木箱做匀速直线运动;当用150 N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为 N。
50
100
考向探究 培养能力
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例 15 竖直方向 如图8-15所示,重为500 N的小科沿着竖直的直竿匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿竿匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是 ( )
A.f1>500 N,方向竖直向下
B.f2=500 N,方向竖直向下
C.f3<500 N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
图8-15
D
考向探究 培养能力
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例 16 叠加模型 (2024遂宁)芳芳用如图8-16所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力F=10 N时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4 N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为 N,物体B对地面的摩擦力大小为 N。
图8-16
4
6
考向探究 培养能力
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例 17 图像模型 (2024凉山州)如图8-17甲所示,置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知,10~15 s内物体做 直线运动,t=8 s时物体受到的摩擦力为 N。
图8-17
匀速
20
考向探究 培养能力
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例 18 滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一。如图8-18所示,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则 ( )
A.小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
B.滑行过程中,相对于旁边的树木,小孩是运动的
C.滑板车停下来时,它的惯性将消失
D.静止时,地面对滑板车的支持力与小孩受到的
重力是一对平衡力
考向六
力 力与运动的综合
图8-18
B
考向探究 培养能力
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例 19 (2024南充)关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是 ( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
A
考向探究 培养能力
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例 20 (2023山西改编)2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,如图8-19所示。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组,将与神舟十五号乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中,下列说法正确的是 ( )
A.以火箭为参照物,神舟十六号飞船是运动的
B.火箭在加速上升过程中,运动状态发生了变化
C.火箭飞行方向改变时,受到平衡力的作用
D.加速上升过程中,神舟十六号飞船具有的惯性变大
图8-19
B
考向探究 培养能力
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突破一
阻力对物体运动的影响
如果视频无法正常播放,可以在实验视频文件夹中打开原视频
温馨提示|
实验突破 提升素养
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39
【实验器材】长木板、斜面、小车、毛巾、棉布。
【实验装置】如图8-20所示。
图8-20
实验突破 提升素养
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【设计实验和进行实验】
1.使小车从斜面顶端由 滑下,观察并记录小车在毛巾表面上移动的距离。
2.再分别换用棉布和木板表面进行两次实
验,让小车从斜面的 高度滑下,观
察并记录小车在棉布和木板上移动的距
离,如图所示。
图8-20
静止
同一
实验突破 提升素养
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3.实验方法的应用:
(1)转换法:通过比较 来反映阻力大小对小车运动的影响。
(2)控制变量法:让小车从斜面的同一高度
由静止滑下,目的是
。
(3)实验推理法:若水平面绝对光滑,小车将
做 。
图8-20
小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离
使小车到达水平面
时的速度相同
匀速直线运动
实验突破 提升素养
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【分析与论证】
4.水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越 ,小车速度减小得越 。
【交流、评估、反思】
5.本实验选用小车而不选用木块的原因是
。
6.小车到达斜面底端继续前行的原因是小
车具有 。
图8-20
远
慢
相同条件下,小车受到的阻力较小,实验
现象较明显
惯性
实验突破 提升素养
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7.力不是 物体运动状态的原因,力是 物体运动状态的原因;一切物体在没有受到外力作用时,总保持 状态或
状态。
8.牛顿第一定律是在大量 的基
础上,通过科学的 总结归纳出来的,
由实验得到。
图8-20
维持
改变
静止
匀速直线运动
经验事实
推理
不能直接
实验突破 提升素养
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例 1 小明在体育课上发现:踢出去的足球在草地上滚动时,会慢慢停下来。阻力对物体的运动有怎样的影响?他用斜面、小车、毛巾、棉布、木板等器材进行相关探究。
(1)如图8-21所示,小车从斜面上由静止滑下,到达水平面后,由于 ,小车会在水平面上继续运动一段距离,在水平面上运动的小车受重力、
力和 力。
图8-21
惯性
支持
阻
实验突破 提升素养
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(2)实验中,每次均让小车自同一斜面、 高度,由静止开始滑下。观察小车在不同表面上运动的距离,实验记录如表所示。分析可得:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车的速度减小得越 ,小车运动得越远。假设水平面绝对光滑,小车从斜面上滑下后,会在水平面上做
运动。
表面状况 小车运动的远近
毛巾 近
棉布 较远
木板 最远
图8-21
同一
小
慢
匀速直线
实验突破 提升素养
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(3)从斜面上滑下的小车,最终会停下来的原因是受到 的作用,说明力是 物体运动状态的原因。
(4)[操作细节]依次探究小车在毛巾、棉布、木板三种平面上的运动情况时,发现小车直接冲出棉布末端,在目前仅有的实验器材基础上,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是 (合理即可)。
图8-21
阻力
改变
减小小车在斜面上的下滑高度
实验突破 提升素养
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(5)[科学推理]完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图8-22甲所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
· 拓展设问
图8-22
静止
实验突破 提升素养
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(6)[科学推理]根据上述实验,如图乙所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2(m1>m2)的两个小球,随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动,一段时间后两小球 (选填“会”或“不会”)相碰。(设车无限长,其他阻力均不计)
图8-22
不会
实验突破 提升素养
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(7)[生活实践]牛顿第一定律是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图8-23所示。请你认真分析后作出正确的选择。
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图 ;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图 。
· 创新设问
图8-23
丙
乙
实验突破 提升素养
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【实验装置】如图8-24所示。
【设计实验与进行实验】
1.控制变量法:
(1)探究平衡的两个力是否大小相等:保持两个力在同一直线上、方向相反,改变 ,观察小车是否处于平衡状态。
(2)探究平衡的两个力是否方向相反:将两个挂钩放在小车的 ,并挂上质量相等的钩码,观察小车是否处于平衡状态。
图8-24
两端钩码质量
同侧
实验突破 提升素养
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(3)探究平衡的两个力是否在同一直线上:保持两边所挂钩码质量相同,将 ,观察小车是否处于平衡状态。
(4)探究平衡的两个力是否在同一物体上:将图中的小车换成小卡片,保持两个力作用在同一直线上,两边所挂钩码质量相同, ,观察小卡片是否处于平衡状态。
图8-24
小车扭转一定角度
将小卡片从中间剪开
实验突破 提升素养
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【分析与论证】
2.二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小 、方向 ,作用在 。
【交流与讨论】
3.本实验选用小车而不选用木块的原因是
。
4.定滑轮的作用是 。
5.实验中,桌面必须 ,否则小车的重力会
影响实验。
图8-24
相等
相反
同一直线上
选用小车可以减小摩擦力对实
改变力的方向
水平
验的影响
实验突破 提升素养
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6.选择静止作为研究状态的原因:① ;②
。
7.实验中,若两侧的钩码个数不相等但小车仍然处于静止状态,则原因是
。
8.多次实验的目的: 。
图8-24
使物体处于平衡状态
静止状态比
小车受到桌面的静摩擦力
使实验结论具有普遍性
匀速直线运动状态更好控制
实验突破 提升素养
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例 2 如图8-25所示是小全同学探究二力平衡条件的实验情境。
(1)实验装置如图甲所示,水平桌面应该尽量 (选填“光滑”或“粗糙”)。
(2)实验中,为了方便操作,应当使小车处于 状态作为平衡状态。
图8-25
光滑
静止
实验突破 提升素养
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(3)如图甲所示,把小车放在水平桌面上,当在左侧和右侧的托盘里同时放一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态;改变其中一侧砝码的质量,发现小车无法保持静止状态,由此说明两个力必须 才能平衡。
(4)保持两个托盘里所放砝码的质量相等,然后将小车扭转一定角度,松手后观察到小车不能保持平衡状态,这说明二力平衡的条件之一是
。
图8-25
大小相等
两个力必须
作用在同一直线上
实验突破 提升素养
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(5)图甲中,滑轮的作用是 。
(6)当向左盘中放入重为2 N的砝码、右盘中放入重为1.5 N的砝码时,小车处于静止状态,此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象是由于 的影响。
· 拓展设问
图8-25
改变力的方向
是
摩擦力
实验突破 提升素养
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(7)当向左盘和右盘中分别加入质量相等的砝码时,小车处于静止状态,于是总结得到二力平衡的条件之一是两个力大小相等。这种做法是否科学?
,其原因是 。
(8)把小车放在粗糙的水平桌面上,当向左盘中放入重为10 N的砝码,右盘中放入重为20 N的砝码时,小车以0.3 m/s的速度向右做匀速直线运动,此时小车受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
图8-25
不科学
没有多次实验,寻找普遍规律
平衡
实验突破 提升素养
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(9)用轻质卡片代替图甲中的小车,实验装置如图乙所示,当两端的托盘中加质量相等的砝码时,卡片保持静止,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的又一个条件是
。
图8-25
两个力作
用在同一物体上
实验突破 提升素养
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(10)小全同学利用弹簧测力计代替图乙中的砝码进行探究,发现两个力的大小有较小的差距。除了测量误差外,你认为形成差距的原因可能是
。
· 创新设问
图8-25
两个滑
轮处的摩擦不同
实验突破 提升素养
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(11)若将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两托盘里各放入重为4 N的砝码,忽略托盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为 N。
图8-25
4
实验突破 提升素养
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【实验器材】木块、弹簧测力计、砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板等。
【实验装置】如图8-26所示。
【设计实验和进行实验】
1.操作方法:用弹簧测力计沿 方向拉动
木块做 运动。
2.根据 知识可知弹簧测力计对木
块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
图8-26
水平
匀速直线
二力平衡
实验突破 提升素养
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3.实验方法:
(1)转换法:通过 反映
滑动摩擦力的大小。
(2)控制变量法:①探究滑动摩擦力与压力大小
的关系,实验中控制 不变;
②探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,
实验中控制 不变。
【分析与论证】
4.当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ;当所受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
图8-26
弹簧测力计示数的大小
接触面的粗糙程度
压力大小
大
大
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【交流、评估、反思】
5.该实验的不足之处:实验中匀速拉动木块不好控制,弹簧测力计
。
6.改进:建议按如图8-27所示方式拉动长木板进行实验。这样改进的好处:
① ,易于操作;② ,便于读数。
图8-27
示数不
不必拉动长木板做匀速直线运动
弹簧测力计静止
稳定
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例 3 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,小英做了如图8-28甲所示的三次实验,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其
做 运动。
(2)比较1、2两次实验,可初步验证滑动摩擦力的大
小跟 (选填“接触面的粗糙程度”或
“压力的大小”)有关;请列举一个生产生活中应用该结论的事例:
。
图8-28
匀速直线
压力的大小
要让
自行车更快地停下来,可以用力捏闸
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(3)[科学推理]刚开始小英做第1次实验时,控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7 s时受到的摩擦力为 N。
图8-28
3
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(4)小丽对实验装置进行了改进,如图丁所示,实验中小丽发现:当F为4 N时,木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动,则长木板受到地面的摩擦力大小为 N。
(5)小英在做图丁的实验时拉动木板没有及时停下来,当木块有四分之一滑出木板表面时,木块所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图8-28
1.4
不变
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(6)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动(如图8-29所示),此过程中,物块处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态,弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
· 拓展设问
图8-29
平衡
不是
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(7)[生活实践]小英向潇潇展示了她所在班级拔河比赛时的情境(图8-30)。若甲、乙两队同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲队拉绳的力为F甲,乙队拉绳的力为F乙,地面对甲的摩擦力为f甲,地面对乙的摩擦力为f乙,则 。
A.F甲=F乙,f甲>f乙
B.F甲>F乙,f甲<f乙
C.F甲>F乙,f甲=f乙
D.F甲>F乙,f甲>f乙
图8-30
A
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(8)[设计实验]小迪家正在装修新房子,需要购买卫生间的地面瓷砖。面对市场上众多瓷砖,他家已经选择了A、B两种品牌,为了比较A、B中谁的防滑性能更好,请设计一个简易实验帮助他比较一下,在下面补充所需实验器材并简要写出实验方法。
实验器材:A、B两种品牌的地面瓷砖、一个带钩的木块、 。
实验方法:
。
· 创新设问
弹簧测力计
用弹簧测力计拉着同一木块分别在A、B两种瓷砖的表面做匀速直线运动,比较所用拉力的大小,拉力较大的情况,说明接触面更粗糙,瓷砖的防滑性更好
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