(精讲册)8 第七章 第2节 摩擦力 牛顿第一定律（课件PPT）-【练客中考】2025年甘肃中考物理提优方案（北师大版）

物理 精讲册 2025甘肃 第2节 摩擦力　牛顿第一定律 1 核心考点 精讲练 3 重点实验 攻关练 4 兰州真题 随堂测 2 重难点突破 目录 CONTENTS 核心考点 精讲练 1．摩擦力的分类 考点 1 摩擦力 北师大：八下P43～48 滑动 摩擦 一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，产生阻碍相对滑动的现象，叫作滑动摩擦 滚动 摩擦 一个物体在另一个物体上滚动时，由于接触面发生形变所引起的一种阻碍滚动的作用叫作滚动摩擦 静摩擦 两个相对静止的物体间产生的摩擦叫作静摩擦 返回目录 2.滑动摩擦力 定义 在滑动摩擦过程中产生的力，叫作滑动摩擦力 产生 条件 (1)两物体相互接触且存在压力；(2)接触面①____； (3)发生相对运动或有相对运动趋势 方向 与物体相对运动或相对运动趋势方向相②__ 测量 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做③________运动，根据二力平衡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④____. 影响 因素 滑动摩擦力的大小与相互接触的两个物体间的⑤____和接触面的⑥___ _______有关，接触面越⑦____，压力越⑧__，滑动摩擦力也就越大 粗糙 反 匀速直线 相等 压力 粗 糙程度 粗糙 大 返回目录 3.增大或减小摩擦力的方法 增大 摩擦 (1)接触面粗糙程度一定时，⑨________，如示例⑩__； (2)压力一定时，使接触面变得⑪____，如示例⑫__； (3)变滚动摩擦为滑动摩擦，如刹车时轮胎只滑不转 减小 摩擦 (1)接触面粗糙程度一定时，⑬________； (2)压力一定时，使接触面变得光滑，如示例⑭__； (3)变滑动摩擦为滚动摩擦，如示例⑮____； (4)使接触面分离，如示例⑯__. 示例 增大压力 a 粗糙 b 减小压力 f ce d 返回目录 1．(2024省卷)我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷．小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300 km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120 km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向__(选填“南”或“北”)运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 (选填“不受摩擦力”“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”)． 南 不受摩擦力 返回目录 2. (2024安徽改编)如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10 kg的猴子抱住木杆处于静止状态．某一瞬间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬．在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为____N，摩擦力的方向________.(g取10 N/kg) 第2题图 100 竖直向上 返回目录 1．惯性 考点 2 牛顿第一定律　惯性 北师大：八下P49～53 定义 我们把物体保持①____或②________________状态的性质叫作物体的惯性 影响 因素 惯性的大小只与物体的③____有关，与物体是否受力、运动状态等因素无关； 质量越大，惯性越④__ 理解 (1)一切物体在任何情况下都具有惯性； (2)惯性是物体本身所固有的属性，不是力，只能说“由于惯性”或“具有惯性” 静止 匀速直线运动 质量 大 返回目录 利用 动车将要进站时，提前关闭发动机；跳远前助跑；用拍打法去除衣服上的灰尘等 防范 减速慢行；保持车距；系好安全带；汽车安全气囊；乘坐公交车时抓好扶手等 返回目录 2.牛顿第一定律 注：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的． 定义 一切物体总保持⑤____状态或⑥____________状态，直到有外力迫使它改变这种状态．这个规律叫作牛顿第一定律，也叫作惯性定律． 理解 力不是维持物体运动状态的原因，而是使物体运动状态发生变化的原因. 静止 匀速直线运动 返回目录 3．关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是(　　) A．不受力的物体，只能保持静止状态 B．物体受到力的作用，运动状态一定改变 C．牛顿第一定律是推理出来的，没有实际意义 D．若原来运动的物体不受力，它将保持原有的速度做匀速直线运动 D 返回目录 4．当铁锤松动时，握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤头会紧紧地套在木柄上．用力越大，锤头被套得越紧，下列说法正确的是( ) A．撞击后，锤柄由于惯性仍要保持静止，所以锤头 被套紧 B．撞击后，锤头由于惯性仍要保持运动，所以锤头 被套紧 C．用力越大，锤头向下运动越快，锤头的惯性越大 D．锤柄的质量越大，实验效果越明显 第4题图 B 返回目录 重难点突破 (1)摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反，不能说摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反． (2)静摩擦力与产生相对运动趋势的外力有关，其大小可能随该外力的变化而变化，具体情况可根据二力平衡来确定，因此它不是定值． (3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力的大小就不变． (4)当物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识可确定摩擦力的大小，即F拉＝f． 重难点 1 摩擦力的大小和方向判断 (兰州5年4考) 返回目录 (水平方向)如图所示，物重为50 N的物体静止在粗糙的水平地面上，用大小为10 N的力水平向右拉物体，物体静止不动，此时物体受到的摩擦力____(选填“大于”“小于”或“等于”)10 N；当用大小为20 N的力水平向右拉物体时，物体恰好做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力大小为____N，方向 ；当把拉力F增大为30 N时，物体受到的摩擦力大小为____N. 例1题图 等于 20 水平向左 20 返回目录 (竖直方向)如图所示，小宇用50 N的水平力把重15 N的木块压在竖直的墙面上，木块静止，木块受到的摩擦力大小为 N，方向________；当水平压力变为35 N时，木块恰能匀速下滑，此时木块受到的摩擦力大小为____N；若继续减小水平压力，木块仍能沿竖直的墙面下滑，则木块受到的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)． 例2题图 15 竖直向上 15 变小 返回目录 (叠加模型)如图所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12 N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力大小为 N；桌面对A的摩擦力大小为 N，方向________. 例3题图 0 12 水平向左 返回目录 如图所示，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，在15 N的水平推力F2作用下，A、B一起向右做加速运动，此时AB受到的摩擦力大小为____N. 变式题图 12 返回目录 受力分析的一般步骤 (1)确定被研究物体． (2)看状态：物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时，物体在各个方向上受力平衡；物体处于非平衡(加速、减速等)状态时，需注意各个力的大小关系． 重难点 2 受力分析作图 (兰州2023.18) 返回目录 (3)分析受力情况：先重力，后弹力，最后根据物体的运动状态找到摩擦力，再找其他力． (4)作力的示意图：注意力大的长度长，并标出力的符号． (5)检查物体受力分析是否正确：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，能否使研究对象处于题目所给运动状态，否则，必然发生了漏力、多力或错力现象． 返回目录 (2021省卷)如图甲是兰州市跨越黄河的空中缆车随缆绳做匀速直线运动的示意图，将其简化为图乙所示，请画出缆车的轿厢(以方框表示)受力示意图(不计空气阻力)． 例4题图 • 甲 乙 G F 返回目录 (2024临夏州)某科技兴趣小组在探究二力平衡条件时，用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态．请在图中画出菱形轻质泡沫板的受力示意图(重心O已标出)． F2 F1 返回目录 如图所示，物块A与平板小车一起在水平桌面上向右运动，当小车撞到墙壁突然静止时，木块由于具有惯性仍会向前滑行，画出木块在粗糙小车表面滑行过程中的受力示意图． G F f 返回目录 重点实验 攻关练 实验 1 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 (《课标》要求学生必做实验)(2021.21) 实验 装置 主要器材：弹簧测力计、木块、砝码、 粗糙程度不同的长木板等 a．弹簧测力计：测量滑动摩擦力的大小 b．砝码：改变压力的大小 　　 返回目录 设计与进 行实验 实验原理：二力平衡 操作要点：必须水平拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动 操作过程：(1)用弹簧测力计拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； (2)在木块上放不同数量的钩码，改变压力，测量滑动摩擦力； (3)换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测量滑动摩擦力 返回目录 物理研 究方法 (1)转换法：通过弹簧测力计示数的大小来反映滑动摩擦力的大小； (2)控制变量法：①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时，保持接触面粗糙程度不变； ②探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，保持压力大小不变 返回目录 实验 结论 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关． (1)接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； (2)接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 实验 延伸 (1)探究滑动摩擦力的大小与物体运动的速度的关系：其他条件不变，用弹簧测力计拉着木块以不同的速度做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数的大小； (2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系：其他条件不变，将木块平放、侧放、竖放在长木板上，分别测出滑动摩擦力的大小进行比较 返回目录 装置 改进 操作：实验时很难控制木块做匀速运动，改进后实验装置如下图所示； 优点：不需要拉动平板小车或木板做匀速直线运动，弹簧测力计静止，读数更准确 返回目录 小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A.接触面所受的压力大小；B.接触面的粗糙程度；C.物体运动的速度．接下来小宇通过如图所示的实验操作开展 探究． 例1题图1 返回目录 (1)进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做________运动． (2)要验证猜想B，需按照______两图进行对比实验． (3)比较甲、乙两图的实验，得到的实验结论是______________________ _______________________________. (4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和__________. 匀速直线 甲、丙 在接触面粗糙程度相同 时，压力越大，滑动摩擦力越大 控制变量法 返回目录 (5)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关，小宇将图甲中木块切去一半(如图丁所示)，重复图甲的实验操作．他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他在探究过程中存在的问题是____________________. 补 充 设 问 没有控制压力大小相等 返回目录 (6)[装置改进]小宇发现上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图2所示．改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动． 例1题图2 不一定 返回目录 (7)完成实验后小宇又利用图甲所示实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，他改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表．分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 (选填“有关”或“无关”)． 实验次数 1 2 3 4 运动速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6 测力计的示数(N) 1.2 1.2 1.2 1.2 无关 返回目录 (8) [图像分析]小宇在利用图甲装置进行实验时，拉 动木块由静止到匀速直线运动过程中，弹簧测力计 对木块的拉力F 随时间t 的变化图像如图3所示， 0～4 s 木块处于静止状态．分析图像可知，小明用 2.1 N 的水平力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为 N ；若使木块由静止开始运动，至少要用___N 的水平力拉木块；若水平拉力为3 N ，则木块所受的摩擦力为__N . 拓 展 训 练 例1题图3 2.1 2.3 2 返回目录 (9)[生活实践]联想到“雨天路滑”，小宇猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小．于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 (选填“大”“小”或“相等”)．通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂. 小 返回目录 小华同学利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”． 实验 2 探究阻力对物体运动的影响 【设计与进行实验】 (1)让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的____相同． (2)实验中，小明发现小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有____. 速度 惯性 返回目录 【分析现象，总结结论】 (3)分析小车运动情况可知：小车在 (选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面速度减小得最慢，受到的阻力最__(选填“小”或“大”)． (4)进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 状态，说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持． 木板 小 匀速直线运动 不需要 返回目录 【交流与反思】 (5)[生活实践]小华同学通过上面的探究思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？他做出了以下4种猜想，你认为其中正确的是__.(图中的黑点表示小华) A 返回目录 1．(2019兰州)如图所示，汽车在紧急刹车时，车内的人会向前“冲”，这是由于车内的人具有 .因此，为防止不必要伤害事故的发生，在乘车时司机和乘客一定都要系好安全带． 兰州真题 随堂测 命题点 1 惯性的理解 (兰州每年均涉及) 第1题图 惯性 返回目录 驾驶员的头枕在安全驾驶中起着重要作用，主要是为了减小汽车在_____________(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时由于惯性造成的伤害． 被后车追尾 返回目录 2．(2023金昌)自行车是人们“绿色出行”的首选工具．骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是(　　) A．手与车把手之间的摩擦 B．脚与脚蹬之间的摩擦 C．车轮与地面之间的摩擦 D．车轮的轴与轴承之间的摩擦 命题点 2 摩擦力 (兰州5年4考) D 返回目录 3．(2022兰州7题)如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1＝3 N、F2＝5 N 的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是(　　) A．物体A受到的摩擦力一定小于物 体B受到的摩擦力 B．桌面M一定比桌面N粗糙 C．物体A的质量一定大于物体B的质量 D．物体A的速度一定大于物体B的速度 第3题图 A 返回目录 4．(2024兰州7题)如图所示，小木块A与长木板B叠放在水平台面上，对长木板B施加一个水平向右的拉力F，当F＝5 N时，弹簧测力计的示数为2 N，小木块A保持静止，长木板B恰好向右做匀速直线运动，下列说法中不正确的是(　　) A．B对A产生的滑动摩擦力大小为2 N，方向水平向右 B．地面对B产生的滑动摩擦力大小为3 N，方向水平向左 C．当F＝8 N时，弹簧测力计的示数为5 N D．若对A施加一个竖直向上的拉力，则地面对B产生的滑动摩擦力会 减小 第4题图 C 返回目录 5. (2024兰州一诊)将一个正在发声的音叉移近悬挂的乒乓球，当两者接触时，可观察到乒乓球被弹开的现象，如图所示．请画出此时乒乓球的受力示意图． 命题点 3 受力分析作图 (兰州2023.18) 第5题图 • G F 返回目录 6．(2023省卷)如图甲所示，小阳乘坐机场水平电梯时，放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进，乙图是手提箱在水平电梯上的简化图，请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图． 第6题图 G F 返回目录 7．(2023兰州18题)如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全．正因如此，避险车道被称为高速公路上的“救命道”．请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示 意图． 第7题图 G F f 返回目录 8．(2021兰州5题)兰州市中考体育测试项目涉及到许多力学知识，下列说法错误的是(　　) A．做引体向上时，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力大小相等 B．足球运球过程中，足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用 C．立定跳远，起跳时脚用力蹬地，利用了力的作用是相互的 D．掷实心球时，球出手后能够继续飞行，是因为受到惯性的作用 命题点 4 力与运动综合题 (兰州5年3考) D 返回目录 9．(2020兰州5题)如图所示，放在烧杯口的水平硬纸板上有一个静止的象棋子，将棋子下方的硬纸板用手指突然弹出，下列说法正确的是 (　　) A．棋子静止在硬纸板上时受到的重力和支 持力是一对平衡力 B．硬纸板被弹出说明手指给硬纸板的力大于 硬纸板给手指的力 C．当硬纸板被弹出后，棋子将落入杯中，这是因为纸板具有惯性 D．不计阻力，棋子下落过程中动能转化为重力势能，机械能不变 第9题图 A 返回目录 10．(2021兰州21题)在学习了滑动摩擦力的知识后，小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小，她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线． 命题点 5 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 (兰州2021.21) 返回目录 (1)为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据________知识可知，小美应该让运动鞋沿水平方向做________运动； (2)如图甲所示，小美将运动鞋放在水平橡胶垫上，按正确的方法拉动，此时测出运动鞋受到的滑动摩擦力大小为____N； 二力平衡 匀速直线 2.8 返回目录 (3)若在实际拉动过程中运动鞋没有做匀速直线运动，则运动鞋所受滑动摩擦力的大小____(选填“改变”或“不变”)； (4)在老师的指导下，小美对甲图实验方案进行了改进，如图乙所示，她固定弹簧测力计，拉动鞋下的橡胶垫进行实验，这样做的好处是______ _______________________. 不变 不用匀 速拉动橡胶垫，易操作 返回目录 请完成《课后提升练》P15～16习题 返回目录 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$