期中复习 专题03 摩擦力 二力的合成讲义2025-2026学年初中物理人教版八年级下册

2026-03-28
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普通

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第2节 二力平衡,第3节 摩擦力,第4节 同一直线上二力的合成
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-期中
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.34 MB
发布时间 2026-03-28
更新时间 2026-03-28
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-03-28
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来源 学科网

内容正文:

专题03 摩擦力 二力的合成 知识体系总结 考点01 对摩擦力的理解 4 考点02 二力合成 4 考点03 探究滑动摩擦力与压力的关系 5 考点04 研究同一直线上二力的合成 6 1.摩擦力分类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。 2.产生摩擦力的条件:①两个物体相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;③接触面粗糙;④物体相互挤压。 3.摩擦力的方向:与物体的相对运动或相对运动趋势相反。 4.影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 注意:滑动摩擦力的大小与物体的运行速度、接触面积的大小等无关。 5.增大或减小摩擦的方法 (1)增大摩擦力的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。 (2)减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 6.合力和分力: (1)如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就是那几个力的合力,而那几个力叫做分力。 (2)合力和分力的作用效果相同,可等效替代。 7.同一直线上二力的合成: (1)同一直线上的两个力,如果方向相同,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,即F合=F1+F2; (2)同一直线上的两个力,如果方向相反,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,即F合= F1-F2(F1>F2)。 1.根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向 (1)确定研究对象的运动状态为平衡状态(静止或者匀速直线运动); (2)分析摩擦力以外的力的大小和方向; (3)根据两个平衡力大小相等、方向相反来判断摩擦力的大小和方向。 2.减小有害摩擦的方法 (1)减小压力。 (2)使接触面分离:如机器加注润滑油、磁悬浮、气垫船、实验室中的气垫导轨等。 (3)使接触面更光滑:机器上各接触面必须加工得很光滑。 (4)变滑动为滚动:在压力和接触面粗糙程度相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。如旅行箱上装有小轮,机器上有滚动轴承等。 3.增大有益摩擦的方法: (1)使接触面更粗糙。 (2)增大接触面压力。 (3)改变摩擦形式,如将滚动摩擦变为滑动摩擦等。 4.同一直线上二力合成 5.同一直线上二力合成的应用 (1)合力等于0,物体处于平衡状态。 (2)合力不为零,方向与物体运动方向相同,物体将做加速运动;方向与物体运动方向相反,物体将做减速运动。 考点01 对摩擦力的理解 1.对摩擦力的错误理解 (1)受静摩擦力的物体不一定静止。如受拿水杯走路,水杯是运动的,它受到手的静摩擦力。 (2)受滑动摩擦力的物体不一定运动。力是相互的,受到滑动摩擦力的两个物体,可能是“一动一静”。 (3)摩擦力不一定是阻力,也可能是动力。 2.滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度,与接触面积大小无关,与运动速度的大小无关,与是否做匀速直线运动无关,与拉力的大小等因素无关。 【典例1】(2025秋•浦东新区期中)下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是(  ) A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.增大压力可以增大滑动摩擦力 D.物体速度越大,滑动摩擦力越大 【答案】C 【分析】(1)摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。 (2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。 (3)滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反; (4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关。 【解答】解:ACD:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大,故C正确,AD错误; B、滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,故B错误。 故选:C。 【点评】本题主要考查了影响滑动摩擦力的因素,基础题目。 【典例2】(2025秋•文昌期末)如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是(  ) A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠 C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面 【答案】B 【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。 (2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。 (3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。 【解答】解:A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意; B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意; C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉是在压力一定时,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; D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面,对冰面做功,使冰熔化,在冰面上形成一层水膜,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不符合题意。 故选:B。 【点评】本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。 【典例3】(2025秋•延庆区期末)如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  ) A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力 B.在木块上放置一个砝码,则滑动摩擦力会越大 C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大 D.弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 【答案】B 【分析】(1)物体受重力、支持力、拉力和摩擦力; (2)摩擦力与压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大; (3)摩擦力的大小与物体运动速度无关; (4)物体做匀速直线运动时,受力平衡,拉力等于摩擦力。 【解答】解:A、木块受重力、支持力、拉力和摩擦力,故A错误; B、在木块上加一砝码,压力增大,则摩擦力增大,故B正确; C、摩擦力大小与物体运动速度无关,故C错误; D、木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,故D错误。 故选:B。 【点评】此题考查学生对于摩擦力的影响因素的理解和掌握。题目难度不大,属于基础题。 考点02 二力合成 处于平衡状态(受平衡力)的物体,合力为零;处于非平衡状态(受非平衡力)的物体,合力不为零。利用平衡状态和同一直线二力合成的规则,我们可以分析物体的受力或者求解力。 【典例1】(2025秋•历下区期末)将重为2.7N的排球竖直向上抛出。排球在上升过程中某时刻受到的空气阻力为0.2N,关于此时排球所受的合力大小和方向,下列说法正确的是(  ) A.2.5N,竖直向上 B.2.5N,竖直向下 C.2.9N,竖直向上 D.2.9N,竖直向下 【答案】D 【分析】同一直线上方向相同的两个力的合力计算方法:合力大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同。 【解答】解:排球在竖直上升过程中,受到竖直向下的重力G=2.7N和竖直向下的空气阻力f=0.2N。根据同一直线上方向相同的两个力的合力计算方法:合力大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同。所以排球所受合力F合=G+f=2.7N+0.2N=2.9N,方向竖直向下,故D正确。 故选:D。 【典例2】(2025春•无为市期末)文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动如图甲所示,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动;第3秒,文具盒所受合力的大小为    N。 【答案】1 【分析】0~2s内,文具盒做匀速直线运动,由乙图可知此时文具盒受到的推力,根据二力平衡条件分析滑动摩擦力的大小;根据影响滑动摩擦力大小的因素分析第3秒时文具盒所受的摩擦力,根据合力的计算方法分析解答。 【解答】解:由乙图可知,0~2s内,文具盒受到的推力为2N,此时文具盒做匀速直线运动,因文具盒受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,则由二力平衡条件可知文具盒受到的滑动摩擦力f=F1=2N; 由乙图可知,第3秒文具盒受到的推力为3N,因为压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以文具盒受到的滑动摩擦力不变,仍然为2N;因推力和摩擦力的方向相反,且此时推力较大,则文具盒所受合力的大小为F合=F2﹣f=3N﹣2N=1N。 故答案为:1。 【点评】本题考查了平衡状态下摩擦力的分析、影响滑动摩擦力大小的因素和合力的计算,难度适中。 【典例3】(2025秋•徐汇区校级期末)重力大小为20牛的物体,在大小为10牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动,如图所示。物体受到地面的阻力(阻力方向与运动方向相反),大小为物体重力的0.2倍,求: (1)物体所受阻力f的大小。 (2)物体在水平方向所受合力F合的大小和方向。 【答案】(1)物体所受阻力f的大小为4N;(2)物体在水平方向上所受合力的大小为6N;方向水平向右 【分析】(1)根据阻力与重力的关系确定物体受的阻力; (2)求同一直线上两个力的合力,方向相同时合力大小等于两个力的和,方向相反时合力大小等于两个力的差。 【解答】解:(1)物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍,则物体受到的阻力:f=0.2G=0.2×20N=4N; (2)在水平方向上物体受水平向右10N的拉力和水平向左4N的阻力,则物体在水平方向上所受合力的大小:F合=F﹣f=10N﹣4N=6N,方向水平向右。 答:(1)物体所受阻力f的大小为4N;(2)物体在水平方向上所受合力的大小为6N;方向水平向右。 【点评】本题考查力的合成的应用,关键要注意读题弄懂题意,确定阻力与重力的关系。 考点03 探究滑动摩擦力与压力的关系 1.滑动摩擦力的大小不能直接测量,是根据二力平衡知识间接测量的,测量方法(转换法):实验时,一定要用弹簧测力计水平拉动物体做匀速直线运动,这样物体受力平衡,f=F拉。 2.实验中很难保持物体做匀速直线运动,改进方法:测力计固定,拉动木块下面的长木板,这样既便于读数,也方便操作。 3.控制变量法的应用: (1)探究滑动摩擦力与压力的关系时,控制接触面粗糙程度不变,改变压力,测量摩擦力。 (2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,测量摩擦力。 【典例1】(2025秋•闵行区期末)小杰探究力学相关的实验,如图甲、乙、丙、丁所示 (1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是   ,原理(利用的物理知识)是   。 (2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。比较甲、丙两图可得:滑动摩擦力的大小与   有关。 (3)如图丁B书受压力,是因为    发生形变(选填“A书”“B书”“C书”或“D书”)。抽出B书和C书哪本书更容易?注:四本书均相同。(请说明理由)    。 【答案】(1)使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小;二力平衡; (2)2.4;接触面粗糙程度; (3)A书;二者接触面粗糙程度相同,B书所受的压力更小,B书所受的滑动摩擦力更小,所以抽出B书更容易。 【分析】(1)沿水平长木板做匀速直线运动,木块受到摩擦力与拉力是一对平衡力; (2)弹簧测力计的分度值是0.2N,据此读数; 比较甲、丙两图,木块对水平面的压力相同,丙图中接触面比甲图粗糙,根据弹簧测力计示数变化,可得接触面越粗糙程度与滑动摩擦力的关系; (3)根据弹力的产生判断是那个物体发生了微小形变;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。 【解答】解:(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,根据二力平衡,木块受到摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等; (2)如图乙所示,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.4N; 比较甲、丙两图,木块对水平面的压力相同,丙图中接触面比甲图粗糙,弹簧测力计示数也更大,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,即可得:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; (3)根据弹力的产生可知,B书受到的压力,是因为A书发生了微小形变而产生的; 图丁中B书在C书的上方,B书受到的压力小于C书受到的压力,B书受到的摩擦力小于C书受到的摩擦力,所以抽出B书更容易。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。 【典例2】(2025秋•顺义区期末)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中。 (1)做实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使其在长木板上做  直线运动,此时弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力大小; (2)比较   实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系; (3)比较甲、丁实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是否正确,请说明理由   ; (4)本实验操作过程中最大的困难是    。 【答案】(1)匀速;(2)乙、丙;(3)不正确,未控制压力不变;(4)很难做到匀速拉动木块。 【分析】(1)根据二力平衡的条件分析; (2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论; (4)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同。 【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使其在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小; (2)探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,只改变接触面粗糙程度,故选乙、丙实验; (3)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将物体切去一半,压力变小了,故小明的结论是错误的,理由是没有控制压力大小相同; (4)在实验过程中,很难做到拉着木块做匀速直线运动。 【点评】本题是探究影响摩擦力大小的因素实验,把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在。 【典例3】(2025秋•龙泉驿区校级期末)梓涵利用弹簧测力计、长木板、甲和乙两只运动鞋“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”已知甲、乙两只运动鞋鞋底花纹不同,质量也不同。 (1)弹簧测力计使用前,应在   方向调零; (2)实验时用弹簧测力计水平拉动鞋子,使其沿水平长木板   滑动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (3)将甲鞋放在水平长木板上,正确操作后,弹簧测力计示数如图所示为  N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.1N,于是梓涵得出结论:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 (4)有同学指出梓涵的操作不能得到可靠的结论原因是    。为得到可靠的结论,请你帮忙设计一个可行的方案:   。 【答案】(1)水平;(2)匀速直线;(3)2.4;(4)没有控制压力大小相等;将乙鞋放在甲鞋上面,用弹簧测力计匀速直线拉动甲鞋,再将甲鞋放在乙鞋上面,用弹簧测力计匀速直线拉动乙鞋,分别记录弹簧测力计的示数。 【分析】(1)弹簧测力计在使用前应该在拉力的方向上调零; (2)根据二力平衡的条件分析; (3)观察弹簧测力计的分度值,再读数。 (4)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,利用控制变量法分析。 【解答】解:(1)实验中需要在水平方向上匀速拉力木块,所以弹簧测力计在使用前应该在拉力的方向上调零; (2)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小; (3)弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指向2.4N刻度线处,所以弹簧测力计示数为2.4 N; (4)梓涵的操作不能得到可靠结论,是因为没有控制压力大小相同。要控制压力大小相同,可将乙鞋放在甲鞋上面,用弹簧测力计匀速直线拉动甲鞋;再将甲鞋放在乙鞋上面,用弹簧测力计匀速直线拉动乙鞋,分别记录弹簧测力计的示数,这样两次实验压力大小相同,能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。 考点04 研究同一直线上二力的合成 1.方向相同时的结论:同一直线上的两个力,如果方向相同,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,即F合=F1+F2; 2.方向相反时的结论:同一直线上的两个力,如果方向相反,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,即F合= F1-F2(F1>F2)。 【典例1】(2025•海淀区校级开学)探究“同一直线上的二力合成”实验中,将一根轻质弹簧的左端固定在O点,右端用细线连接弹簧测力计,a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示,下列说法正确的是(  ) A.该实验利用了“弹性限度内,弹簧的长度与所受拉力成正比”的原理 B.每次将弹簧右端都从A拉至B,用到了控制变量的物理方法 C.实验b中,F1与F2是平衡力 D.实验c中弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力是4N 【答案】D 【分析】A.弹簧的长度等于弹簧的原长加弹簧的伸长量; B.每次将弹簧右端都从A拉至B,是为了拉力产生的效果相同,用到的是等效替代法; C.平衡力的条件是作用在同一物体上、方向相反、大小相等且作用在同一直线上; D.同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两力之差。 【解答】解:A.该实验利用了“弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理,弹簧的长度=弹簧的原长+伸长量,故A错误; B.每次将弹簧右端都从A拉至B,是为了让两次拉力产生的效果相同,用到的是等效替代法,而非控制变量法,故B错误; C.实验b中,F1与F2都作用在弹簧右端,且方向相同,不是平衡力,故C错误; D.同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两力之差,实验c中,两个拉力分别为向右5N和向左1N,即F合=5N﹣1N=4N,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查探究同一直线上二力合成实验,难度不大。 【典例2】(2025秋•莱芜区期末)如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,在实验中两次分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,目的是为了使两次实验中力的作用效果   (选填“相同”或“不同”);图中测力计的示数F=   N。 【答案】(1)相同;(2)5。 【分析】弹簧的伸长反映了力的作用效果;根据等效替代法分析;同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟力的方向相同。 【解答】解:探究同一直线上同方向两个力的合力时,需要使弹簧都从A点拉伸到同一点B,这是等效替代法的应用;图中弹簧被拉伸到同一点,说明力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同,即力F是F1、F2的合力(且F1、F2在同一直线上、方向相同),故可以得出:F=F1+F2=2N+3N=5N。 故答案为:(1)相同;(2)5。 【点评】本题考查一个力的作用效果与两个分力共同作用的效果的关系,效果相同时这个力才叫这两个力的合力。 【典例3】(2025春•江汉区校级月考)利用图示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向。 (1)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的     相同。 在某次实验中,同学们研究同一直线上方向相反的两个力的合成,三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。老师把他们的实验数据填在下表中,但隐藏了第2小组和第3小组的各一个数据。 小组 左侧拉力F1/N 右侧拉力F2/N 合力F合/N 1 1 2.5 1.5 2 2.5 0.5 3 4 0.8 由第1小组同学数据可得到的结论是  (用字母表示),第2小组的右侧拉力可能是   。 (3)根据上述结论,若在x坐标轴上有三个力,其中F1沿着x轴正方向,大小为10N,F2和F3沿着x轴负方向,大小分别为6N和5N。这三个力的合力的大小为     N,方向向x轴     方向。(填“正”或“负”) 【答案】(1)作用效果;(2)F合=F2﹣F1;2N或3N;(3)1;负。 【分析】(1)沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和,可表示为 F=F1+F2。 (2)沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的差,可表示为 F'=F1’﹣F2'。 【解答】解:(1)力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同时,这个力F才叫做F1,F2的合力。故将弹簧A端拉到O点再读数的原因是保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同。 (2)从表中第1小组记录的数据得到,同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F合=F2﹣F1。 由2小组的数据可知,合力大小是0.5N,同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,当F2大于F1时,则F2=F合+F1=0.5N+2.5N=3N, 当F2小于F1时,则F′2=F1+F合=2.5N﹣0.5N=2N。 (3)这三个力的合力的大小F合1=F2+F3﹣F1=6N+5N﹣10N=1N, 合力方向与F2的方向相同,向x轴负方向。 故答案为:(1)作用效果;(2)F合=F2﹣F1;2N或3N;(3)1;负。 【点评】本题考查力的合成方法,关键知道等效替代法的思想。 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 摩擦力 二力的合成 知识体系总结 考点01 对摩擦力的理解 4 考点02 二力合成 4 考点03 探究滑动摩擦力与压力的关系 5 考点04 研究同一直线上二力的合成 6 1.摩擦力分类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。 2.产生摩擦力的条件:①两个物体相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;③接触面粗糙;④物体相互挤压。 3.摩擦力的方向:与物体的相对运动或相对运动趋势相反。 4.影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 注意:滑动摩擦力的大小与物体的运行速度、接触面积的大小等无关。 5.增大或减小摩擦的方法 (1)增大摩擦力的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。 (2)减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 6.合力和分力: (1)如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就是那几个力的合力,而那几个力叫做分力。 (2)合力和分力的作用效果相同,可等效替代。 7.同一直线上二力的合成: (1)同一直线上的两个力,如果方向相同,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,即F合=F1+F2; (2)同一直线上的两个力,如果方向相反,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,即F合= F1-F2(F1>F2)。 1.根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向 (1)确定研究对象的运动状态为平衡状态(静止或者匀速直线运动); (2)分析摩擦力以外的力的大小和方向; (3)根据两个平衡力大小相等、方向相反来判断摩擦力的大小和方向。 2.减小有害摩擦的方法 (1)减小压力。 (2)使接触面分离:如机器加注润滑油、磁悬浮、气垫船、实验室中的气垫导轨等。 (3)使接触面更光滑:机器上各接触面必须加工得很光滑。 (4)变滑动为滚动:在压力和接触面粗糙程度相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。如旅行箱上装有小轮,机器上有滚动轴承等。 3.增大有益摩擦的方法: (1)使接触面更粗糙。 (2)增大接触面压力。 (3)改变摩擦形式,如将滚动摩擦变为滑动摩擦等。 4.同一直线上二力合成 5.同一直线上二力合成的应用 (1)合力等于0,物体处于平衡状态。 (2)合力不为零,方向与物体运动方向相同,物体将做加速运动;方向与物体运动方向相反,物体将做减速运动。 考点01 对摩擦力的理解 1.对摩擦力的错误理解 (1)受静摩擦力的物体不一定静止。如受拿水杯走路,水杯是运动的,它受到手的静摩擦力。 (2)受滑动摩擦力的物体不一定运动。力是相互的,受到滑动摩擦力的两个物体,可能是“一动一静”。 (3)摩擦力不一定是阻力,也可能是动力。 2.滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度,与接触面积大小无关,与运动速度的大小无关,与是否做匀速直线运动无关,与拉力的大小等因素无关。 【典例1】(2025秋•浦东新区期中)下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是(  ) A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.增大压力可以增大滑动摩擦力 D.物体速度越大,滑动摩擦力越大 【典例2】(2025秋•文昌期末)如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是(  ) A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠 C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面 【典例3】(2025秋•延庆区期末)如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  ) A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力 B.在木块上放置一个砝码,则滑动摩擦力会越大 C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大 D.弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 考点02 二力合成 处于平衡状态(受平衡力)的物体,合力为零;处于非平衡状态(受非平衡力)的物体,合力不为零。利用平衡状态和同一直线二力合成的规则,我们可以分析物体的受力或者求解力。 【典例1】(2025秋•历下区期末)将重为2.7N的排球竖直向上抛出。排球在上升过程中某时刻受到的空气阻力为0.2N,关于此时排球所受的合力大小和方向,下列说法正确的是(  ) A.2.5N,竖直向上 B.2.5N,竖直向下 C.2.9N,竖直向上 D.2.9N,竖直向下 【典例2】(2025春•无为市期末)文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动如图甲所示,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动;第3秒,文具盒所受合力的大小为    N。 【典例3】(2025秋•徐汇区校级期末)重力大小为20牛的物体,在大小为10牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动,如图所示。物体受到地面的阻力(阻力方向与运动方向相反),大小为物体重力的0.2倍,求: (1)物体所受阻力f的大小。 (2)物体在水平方向所受合力F合的大小和方向。 考点03 探究滑动摩擦力与压力的关系 1.滑动摩擦力的大小不能直接测量,是根据二力平衡知识间接测量的,测量方法(转换法):实验时,一定要用弹簧测力计水平拉动物体做匀速直线运动,这样物体受力平衡,f=F拉。 2.实验中很难保持物体做匀速直线运动,改进方法:测力计固定,拉动木块下面的长木板,这样既便于读数,也方便操作。 3.控制变量法的应用: (1)探究滑动摩擦力与压力的关系时,控制接触面粗糙程度不变,改变压力,测量摩擦力。 (2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,测量摩擦力。 【典例1】(2025秋•闵行区期末)小杰探究力学相关的实验,如图甲、乙、丙、丁所示 (1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是   ,原理(利用的物理知识)是   。 (2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。比较甲、丙两图可得:滑动摩擦力的大小与   有关。 (3)如图丁B书受压力,是因为    发生形变(选填“A书”“B书”“C书”或“D书”)。抽出B书和C书哪本书更容易?注:四本书均相同。(请说明理由)    。 【典例2】(2025秋•顺义区期末)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中。 (1)做实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使其在长木板上做  直线运动,此时弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力大小; (2)比较   实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系; (3)比较甲、丁实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是否正确,请说明理由   ; (4)本实验操作过程中最大的困难是    。 【典例3】(2025秋•龙泉驿区校级期末)梓涵利用弹簧测力计、长木板、甲和乙两只运动鞋“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”已知甲、乙两只运动鞋鞋底花纹不同,质量也不同。 (1)弹簧测力计使用前,应在   方向调零; (2)实验时用弹簧测力计水平拉动鞋子,使其沿水平长木板   滑动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (3)将甲鞋放在水平长木板上,正确操作后,弹簧测力计示数如图所示为  N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.1N,于是梓涵得出结论:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 (4)有同学指出梓涵的操作不能得到可靠的结论原因是    。为得到可靠的结论,请你帮忙设计一个可行的方案:   。 考点04 研究同一直线上二力的合成 1.方向相同时的结论:同一直线上的两个力,如果方向相同,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,即F合=F1+F2; 2.方向相反时的结论:同一直线上的两个力,如果方向相反,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,即F合= F1-F2(F1>F2)。 【典例1】(2025•海淀区校级开学)探究“同一直线上的二力合成”实验中,将一根轻质弹簧的左端固定在O点,右端用细线连接弹簧测力计,a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示,下列说法正确的是(  ) A.该实验利用了“弹性限度内,弹簧的长度与所受拉力成正比”的原理 B.每次将弹簧右端都从A拉至B,用到了控制变量的物理方法 C.实验b中,F1与F2是平衡力 D.实验c中弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力是4N 【典例2】(2025秋•莱芜区期末)如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,在实验中两次分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,目的是为了使两次实验中力的作用效果   (选填“相同”或“不同”);图中测力计的示数F=   N。 【典例3】(2025春•江汉区校级月考)利用图示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向。 (1)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的     相同。 在某次实验中,同学们研究同一直线上方向相反的两个力的合成,三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。老师把他们的实验数据填在下表中,但隐藏了第2小组和第3小组的各一个数据。 小组 左侧拉力F1/N 右侧拉力F2/N 合力F合/N 1 1 2.5 1.5 2 2.5 0.5 3 4 0.8 由第1小组同学数据可得到的结论是  (用字母表示),第2小组的右侧拉力可能是   。 (3)根据上述结论,若在x坐标轴上有三个力,其中F1沿着x轴正方向,大小为10N,F2和F3沿着x轴负方向,大小分别为6N和5N。这三个力的合力的大小为     N,方向向x轴     方向。(填“正”或“负”) 学科网(北京)股份有限公司 $

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期中复习 专题03 摩擦力 二力的合成讲义2025-2026学年初中物理人教版八年级下册
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