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文檔簡介
第10講運(yùn)動(dòng)和力
熱點(diǎn)題型歸納】
題型一實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
題型二慣性及應(yīng)用
題型三平衡力和平衡狀態(tài)
題型四探究二力平衡條件
題型五摩擦力的種類和產(chǎn)生條件
題型六探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素
題型七摩擦力的利用與防止
考情分析
重難點(diǎn)
課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)
《運(yùn)動(dòng)和力》是中考常考內(nèi)容。1、了解伽利略在探究與物體慣性有關(guān)問
1.通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理認(rèn)識(shí)牛頓
考題往往以選擇題(一般2題時(shí)采用的思想實(shí)驗(yàn),體會(huì)科學(xué)推理在
第一定律
分)、填空題(一般2分)、實(shí)科學(xué)研究中的作用。
驗(yàn)題(一般2?6分)的形式出現(xiàn)。2、能運(yùn)用慣性,解釋當(dāng)汽車急剎車、轉(zhuǎn)
2.能運(yùn)用物體的慣性解釋自然界
考查情景將力與運(yùn)動(dòng)的考查融彎時(shí),車內(nèi)可能發(fā)生的現(xiàn)象,討論系安
和生活中的有關(guān)現(xiàn)象
入具體情境中如體育運(yùn)動(dòng)、交通全帶等保護(hù)措施的必要性。
3.理解同一直線上的二力合成;
工具、自然現(xiàn)象等,要求學(xué)生根3、掌握滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、滾動(dòng)摩
知道二力平衡的條件
據(jù)情境分析物體的受力情況和擦力等不同類型的摩擦力的計(jì)算方法,
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
4.探究并了解滑動(dòng)摩擦力的大小
來驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、測(cè)量摩擦
與哪些因素有關(guān)
力等。
題型分類?舉一反三
題型一實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
【典型例題剖析】
【例1】在探究"阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響"實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,觀察小車沿不同材料的
水平表面上滑行的距離,如圖所示。
7包--冬包
毛巾棉布木板
甲乙丙
(1)實(shí)驗(yàn)中,小車下滑獲得的動(dòng)能由小車的能轉(zhuǎn)化而來。
⑵讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)的相同。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可推理得出:若水平面絕對(duì)光滑時(shí),小車將在水平面做運(yùn)動(dòng)。
【答案】⑴重力勢(shì)
⑵速度
⑶勻速直線
【詳解】(1)小車進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過被撞擊的木塊在水平面上移動(dòng)
距離的大小比較小車動(dòng)能的大小。
(2)讓小車從斜面的同一高度由靜止下滑的目的是:當(dāng)小車到達(dá)水平面時(shí),使小車的速度相同,這用到了
控制變量法。
(3)由實(shí)驗(yàn)推理得出:如果水平面絕對(duì)光滑,小車受到的阻力為零,小車的運(yùn)動(dòng)速度不變,它將保持原來
的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄孔枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
2、實(shí)驗(yàn)原理:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
3、注意事項(xiàng):小車每次都必須從同一高度由靜止釋放
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過實(shí)驗(yàn)分析可知:小車受到的阻力越大,小車運(yùn)動(dòng)的路程越短。
5、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法(使初速度相同)。
6、多次實(shí)驗(yàn),推理得出結(jié)論“運(yùn)動(dòng)物體不受外力時(shí),它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)”。
【解題能力提升】
運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用,它將永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。牛頓第一定律也稱慣性定律就是在此基礎(chǔ)上
總結(jié)出來的。這個(gè)定律因?yàn)槭怯每茖W(xué)推理的方法得出,所以不是用實(shí)驗(yàn)直接得出的。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1]如圖,在"探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響"的實(shí)驗(yàn)中,小紅用棉布、毛巾分別鋪在水平面上做了三次實(shí)
驗(yàn)。
毛巾棉布木板
⑴實(shí)驗(yàn)中,讓小車從同一高度由____滑下,目的是使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的相同;通過小車在不同粗
糙程度的物體表面滑行的距離來體現(xiàn)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,這種研究方法是法;
⑵實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)的速度減小得越(選填"快"或"慢")。通過該實(shí)驗(yàn)可以(填寫
選項(xiàng))。
A.說明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持
B.說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C.直接得出牛頓第一定律
【答案】(1)靜止速度轉(zhuǎn)換
(2)慢B
【詳解】(1)⑴⑵根據(jù)控制變量法,讓小車從同一高度由靜止滑下,目的是使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度
相同。
⑶在比較不同大小的阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響可以轉(zhuǎn)換為觀察通過小車在不同粗糙程度的物體表面滑行的距
離,此實(shí)驗(yàn)研究方法是轉(zhuǎn)換法。
(2)⑴由圖可知,小車在木板上滑行的最遠(yuǎn),說明阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn),速度減小的越慢。
⑵AB.假如阻力為0,小車的速度將不再減小,小車將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來
維持,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故A不符合題意;B符合題意;
C.牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過推理概括得到的,故CB符合題意。
故選B。
【變式1-2]"悟理"實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置,模擬伽利略"推斷物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)情況”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓同
一小車從同一斜面的同一高度由靜止下滑,在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)。小車最終靜止在如圖所示位置。
⑴實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小車從同一斜面上同一位置由靜止下滑,目的是使小車每次到達(dá)水平面時(shí)有相同的:
小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),在豎直方向上受到的是(選填"平衡力"或"非平衡力");
⑵根據(jù)如圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論:小車受到的阻力越小,在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),其速度:
通過推理可得出:如果小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力為零,則小車將;
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,小車在水平面上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是。
【答案】(1)速度平衡力
(2)減小得越慢(要體現(xiàn)出變化)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
⑶動(dòng)(機(jī)械)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【詳解】(1)田該實(shí)驗(yàn)要比較的是小車在阻力不同的路面上滑行的距離,這樣就要求我們控制變量:初速
度,而讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,可以保證每次到達(dá)水平面時(shí)的初速度相同.
⑵小車在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,受到重力和支持力一對(duì)平衡力。
(2)⑴⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以觀察到小車受到的阻力越小,在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。
這是因?yàn)樽枇υ叫?,小車速度減小的就越慢,所以能運(yùn)動(dòng)更遠(yuǎn)的距離。由此我們可以推斷出,小車
的速度變化與受到的阻力大小有關(guān),阻力越小,速度變化越慢。進(jìn)一步推理,如果小車在水平面上
運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為零,那么小車將不會(huì)受到任何阻礙,其速度將保持不變,即小車將做勻速直線
運(yùn)動(dòng)。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),其動(dòng)能會(huì)逐漸減小,因?yàn)樾≤囈朔枇ψ龉Γ瑢?dòng)
能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以,小車在水平面上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【變式1-3】力學(xué)中有很多相似實(shí)驗(yàn),器材:①表面平整的長木板(帶斜面)、②刻度尺、③彈簧測(cè)力計(jì)、④
小車、⑤木塊、⑥毛巾、⑦棉布、⑧祛碼。
⑴探究"阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”,讓小車從同一斜面相同高度靜止滑下,水平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)距離越長,
推理得出:運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力將做運(yùn)動(dòng);
(2)在丙圖基礎(chǔ)上只需再選擇序號(hào)⑤的器材,還可以探究小車動(dòng)能和的關(guān)系;
⑶為了探究"滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系",他選擇了序號(hào)①、⑤、⑧以及(填序號(hào))的器材,
下列事例用到此結(jié)論的是(選填字母);
A.用力壓橡皮,擦去寫錯(cuò)的字B.向自行車轉(zhuǎn)軸處加潤滑油
C.自行車剎車時(shí)用力捏閘D.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大
⑷如圖丁將小車/上固定磁體,小車3上固定鐵塊,靠近一定距離后,固定釋放2,上述操作(選
填"能"或"不能")達(dá)到"探究物體間力的作用是否是相互的"的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
⑸如圖戊,繼續(xù)用小車做實(shí)驗(yàn),繩子一端掛在車頂,一端拉小球,不計(jì)空氣阻力,判斷小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)—
(選填"改變"或"不改變")。
【答案】(1)勻速直線
(2)速度
⑶③AC
⑷不能
⑸改變
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水平表面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)距離越長,經(jīng)過科學(xué)推理可知:運(yùn)動(dòng)的小車如果不受力,
小車將運(yùn)動(dòng)得無限長,即將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)探究"動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)中,可讓小車從斜面上不同高度(目的是使小車到達(dá)水平面
的速度不相同)滑下并撞擊木塊,速度不同的小車撞擊木塊后,木塊被推動(dòng)的距離也會(huì)不同。這樣,
我們就可以通過觀察木塊被推動(dòng)的距離來推斷出小車在撞擊前的動(dòng)能大小,從而探究動(dòng)能與速度的
關(guān)系。故在丙圖實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上只需要再選擇⑤木塊就可以探究動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系。
(3)田為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系",需要測(cè)量拉力大大小,從而得出滑動(dòng)摩擦力大小,
所以還需要③彈簧測(cè)力計(jì)。
⑵A.用力壓橡皮,擦去寫錯(cuò)的字,是利用接觸面粗糙程度一定,壓力大,滑動(dòng)摩擦力大,故A符合題意;
B.向自行車的轉(zhuǎn)軸處加潤滑油,是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力,故B不符合題意;
C.自行車剎車時(shí)用力捏閘,此時(shí)接觸面粗糙程度一定,壓力大,滑動(dòng)摩擦力大,故C符合題意;
D.壓路機(jī)配備的碾子質(zhì)量很大是為了增大對(duì)地面的壓力,故D不符合題意。
(4)在如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)中,小車A上固定了磁體,而小車B上則固定了鐵塊。當(dāng)兩者靠近到一
定距離后,固定住小車A,并釋放小車B,此時(shí)我們可以觀察到小車B會(huì)向小車A移動(dòng)。這是因?yàn)?/p>
磁體對(duì)鐵塊產(chǎn)生了力的作用,使得鐵塊(即小車B)受到了一個(gè)向磁體(即小車A)方向的力。然
而,根據(jù)牛頓第三定律,即力的作用是相互的,當(dāng)磁體對(duì)鐵塊產(chǎn)生力的同時(shí),鐵塊也會(huì)對(duì)磁體產(chǎn)生
一個(gè)反作用力。但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,由于小車A被固定住了,我們無法直接觀察到小車A受到的反
作用力導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)變化。
(5)如圖戊,繼續(xù)用小車做實(shí)驗(yàn),繩子一端掛在車頂,一端拉小球,不計(jì)空氣阻力,觀察到小球向右偏,
對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受到豎直向下的重力和沿繩斜向上的拉力,小球受到的是非平衡力,判斷小球的
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。
—
題型二慣性及應(yīng)用
【典型例題剖析】
【例2】(2024?黑龍江牡丹江?中考真題)下列運(yùn)動(dòng)場景中屬于利用慣性的是()
A.舉重運(yùn)動(dòng)員用力將杠鈴舉起B(yǎng).田徑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)用力向后蹬地
C.標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員投擲前向前助跑D.百米運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)后不能立刻停下來
【答案】C
【詳解】A.舉重運(yùn)動(dòng)員用力將杠鈴舉起,這是通過運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加力的作用,使杠鈴由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),或
由較低位置變?yōu)檩^高位置,這是力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表現(xiàn),與慣性無關(guān)。故A不符合題意;
B.田徑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)用力向后蹬地,這是運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面施加一個(gè)向后的力,由于力的作用是相互的,地面也
會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員施加一個(gè)向前的反作用力,從而使運(yùn)動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng),與慣性無關(guān)。故B不符合題意;
C.標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員投擲前向前助跑,是為了使標(biāo)槍在出手時(shí)具有較大的速度,由于慣性,標(biāo)槍會(huì)保持這個(gè)速度繼
續(xù)向前飛行,從而飛得更遠(yuǎn),這是利用慣性來提高運(yùn)動(dòng)成績的例子。故C符合題意;
D.百米運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)后不能立刻停下來,是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員具有慣性,會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)
一段距離;但這種情況是慣性帶來的危害(或說是不利影響),不是利用慣性。故D不符合題意。
故選Co
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、慣性:物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì):即運(yùn)動(dòng)的物體要保持它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),靜止物體要保持它的靜止?fàn)?/p>
態(tài)。
2、一切物體任何時(shí)候都具有慣性(靜止的物體具有慣性,運(yùn)動(dòng)的物體也具有慣性)。
3、慣性是物體本身的屬性,慣性的大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)。質(zhì)量越大,慣性越大;質(zhì)量越大的物體其運(yùn)動(dòng)狀
態(tài)越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、位置及受力情況無關(guān)。
4、慣性是一種屬拄,它不是力。慣性只有大小,沒有方向。
5、慣性的防止與應(yīng)用。
【解題能力提升】
L慣性是物體的性質(zhì),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),所以,用“受到慣性、防止慣性、慣性作用、慣性力”描
述慣性問題是錯(cuò)誤的。
2.慣性是一切物體的固有屬性,無論是固體、液體或氣體,無論物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,都具有慣性。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式2-1](202牛山東威海?中考真題)關(guān)于質(zhì)量、慣性、重力,下列說法正確的是()
A.一瓶礦泉水從廣州帶到北京重力變大是因?yàn)橘|(zhì)量變大
B.質(zhì)量相同的鋁塊與銅塊所含物質(zhì)的多少不同
C.重力和慣性的大小都與物體的質(zhì)量有關(guān)
D.物體只有在運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性
【答案】C
【詳解】A.質(zhì)量不隨位置改變而改變,一瓶礦泉水從廣州帶到北京質(zhì)量不變,根據(jù)G=?2g可知,同一物體
的重力還與g有關(guān),不同位置的g可能不同,故A錯(cuò)誤;
B.質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,不同物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí),它們所含物質(zhì)的多少是相同的,故B錯(cuò)誤;
C.重力與物體的質(zhì)量有關(guān),其他條件不變時(shí),質(zhì)量越大重力越大,慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣
性越大,故C正確;
D.一切物體在任何情況下都具有慣性,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【變式2-2](2024?寧夏?中考真題)運(yùn)動(dòng)員用力踢足球,足球飛出,說明力可以改變物體的,踢出去
的足球繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)樽闱蚓哂校闱蜃罱K會(huì)落到地面上,是由于受到力的作用。
【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)慣性重
【詳解】⑴根據(jù)力的作用效果的知識(shí)可知,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用力踢足球,足球飛出,則足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,說明
力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
⑵根據(jù)慣性的知識(shí)可知,踢出去的足球繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性,仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng)一段距離。
⑶根據(jù)重力的知識(shí)可知,足球最終會(huì)落到地面上,是由于受到豎直向下的重力的作用。
【變式2-3](2024?四川眉山?中考真題)如圖所示,用力擊打一摞棋子中間的一個(gè),棋子飛出,說明力可以改
變物體的;上面的棋子沒有飛出去是由于上面的棋子具有o
【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)慣性
【詳解】田用力擊打一摞棋子中的一個(gè),這一棋子因受力打擊而飛出,棋子在力的作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),
說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[2]上面的棋子由于具有慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不會(huì)飛出。
題型三平衡力和平衡狀態(tài)
【典型例題剖析】
【例3】如圖所示是我國最新一代隱形戰(zhàn)斗機(jī)"殲-20”加速起飛的畫面,以地面塔臺(tái)為參照物,它是(選填"運(yùn)
動(dòng)"或"靜止")的,飛機(jī)受到的是(選填"平衡力"或"非平衡力")。
【答案】運(yùn)動(dòng)非平衡力
【詳解】⑺飛機(jī)起飛時(shí)相對(duì)于地面塔臺(tái)的位置不斷變化,所以,以地面塔臺(tái)為參照物飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的。
⑵飛機(jī)加速起飛,飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,因此飛機(jī)受非平衡力作用。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、二力平衡的概念
(1)二力平衡:如果物體只受兩個(gè)力的作用,且處于平衡狀態(tài),這種情況叫做二力平衡。
(2)二力平衡特點(diǎn):作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個(gè)力
就彼此平衡。簡單的說就是:同體、等大、反向、共線。
2、平衡力及平衡狀態(tài)的判定
(1)平衡力:物體在受到幾個(gè)力的作用時(shí),如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這幾個(gè)力平衡。
(2)平衡狀態(tài):物體靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
(3)物體收到平衡力的作用,那么物體就處于平衡狀態(tài)。
3、平衡力和相互作用力的區(qū)分
(1)二力平衡特點(diǎn):同作、等大、反向、共線。
(2)相互作用力特點(diǎn):不同體、等大、反向、共線。
4、二力平衡條件的應(yīng)用
(1)二力平衡的條件是:作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這
兩個(gè)力就彼此平衡,對(duì)于二力平衡條件,我們必須注意上面四個(gè)要點(diǎn),且這四個(gè)要點(diǎn)缺一不可。
(2)在平衡力作用下,原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體,依然處于靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體,一定以原來的速度做
勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)靜止的物體只受兩個(gè)力作用時(shí),這兩個(gè)力一定是平衡力;勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,如果只受兩個(gè)力作用,那
么這兩個(gè)力也一定是平衡力。
【解題能力提升】
1.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)下受到的是平衡力,平衡力的作用下,物體處于平衡狀
態(tài)。
2.“平衡力”和“相互作用力”最大的區(qū)別就是:相互作用力作用在兩個(gè)物體上,平衡力作用在同一個(gè)物
體上。因此,我們只需要看力的作用點(diǎn),如果在一個(gè)物體上,那就是平衡力,如果在兩個(gè)物體上,就是相互作
用力。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式3-1](2024?天津?中考真題)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)情景中,小鋼球受到平衡力作用的是()
【答案】B
【詳解】A.沿斜面滾下的鋼球,速度越來越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故A不符合題意;
B.靜止在金屬片上的鋼球,處于平衡狀態(tài),受平衡力作用,故B符合題意;
C.在水中下沉的鋼球,速度越來越快,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故C不符合題意;
D.在空中自由下落的鋼球,速度越來越快,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故D不符合題意。
故選Bo
【變式3-2](2024?貴州,中考真題)"貴州村超"足球賽精彩紛呈。比賽中,足球在空中劃過一道弧線飛向球門。
此過程中對(duì)足球分析正確的是()
A.相對(duì)球門靜止B.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變C.慣性逐漸消失D.受平衡力作用
【答案】B
【詳解】A.足球飛向球門,以球門為參照物,足球的位置不斷改變,則足球相對(duì)球門是運(yùn)動(dòng)的,故A錯(cuò)誤;
BD.足球在空中劃過一道弧線,說明足球的運(yùn)動(dòng)路徑是曲線,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,受到非平衡力的作用,故
B正確,D錯(cuò)誤;
C.慣性是物體的屬性,足球在任何時(shí)候都有慣性,慣性不會(huì)消失,故C錯(cuò)誤。
故選B?
【變式3-3]我國的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組運(yùn)行具有高速、平穩(wěn)等特點(diǎn)。如圖所示,某乘客將一枚硬幣立在勻速直線行
駛的動(dòng)車窗臺(tái)上"紋絲不動(dòng)",此時(shí)硬幣所受重力和窗臺(tái)給硬幣的支持力是一對(duì)力。
【答案】平衡
【解析】【小題1】硬幣受到的重力與窗臺(tái)對(duì)它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一條直線上,作用
在同一個(gè)物體上,符合二力平衡的條件,是一對(duì)平衡力。
題型四探究二力平衡條件
【典型例題剖析】
【例4】在"探究二力平衡的條件”的活動(dòng)中,小王按圖甲完成實(shí)驗(yàn)。
甲
⑴實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄靠ㄆ胶鈺r(shí)在水平方向上所受兩個(gè)拉力廠八B的關(guān)系。將圖甲中
的小卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后觀察(選填"釋放瞬間"或"卡片還原后")卡片能否平衡。這樣做是為了
說明二力平衡時(shí)兩個(gè)力應(yīng)作用在____上;
(2)若不計(jì)摩擦,圖甲中卡片平衡時(shí),小王用手向上托一下左側(cè)鉤碼(卡片和鉤碼始終未接觸滑輪),當(dāng)手
離開鉤碼后,卡片將(選填"加速"、"減速"或"勻速")運(yùn)動(dòng)。
(3)如圖乙所示,小張?jiān)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí),左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝在相同的高度,你認(rèn)為小張的裝置一
(選填"能"或"不能")通過實(shí)驗(yàn)得到正確的結(jié)論。
【答案】(1)釋放瞬間同一直線
(2)勻速
(3)能
【詳解】(1)⑴將圖甲中的小卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后釋放瞬間,兩個(gè)力不在同一直線上,觀察卡片能
否平衡。
⑵圖甲中因?yàn)樾】ㄆD(zhuǎn)一定角度后不在同一直線上,所以觀察釋放瞬間是否平衡,會(huì)觀察到不平衡,所
以說明二力平衡應(yīng)在同一直線上。
(2)當(dāng)手離開鉤碼后,卡片受力平衡,卡片將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝在相同的高度,二者在同一直線上,則拉力也在同一直線上,所
以不用安裝在同一高度,也可以得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)器材:小車(或卡片)、祛碼(或鉤碼)、細(xì)繩、定滑輪。
2、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。
(1)探究相互平衡的兩個(gè)力是否在同一條直線上:保持兩邊祛碼(或鉤碼)的質(zhì)量相等,將小車(或卡片)水
平扭轉(zhuǎn)一定的角度,判斷小車(或卡片)是否處于平衡狀態(tài);
(2)探究相互平衡的兩個(gè)力是否大小相同:保持兩個(gè)力在同一條直線上,改變小車(或卡片)兩邊祛碼(或鉤
碼)的質(zhì)量,判斷小車(或卡片)是否處于平衡狀態(tài);
(3)探究相互平衡的兩個(gè)力是否作用在同一物體上:保持兩個(gè)力在同一條直線上,兩邊鉤碼的質(zhì)量相等,將卡
片從中間剪開,判斷卡片是否處于平衡狀態(tài)。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個(gè)力就
彼此平衡。
【解題能力提升】
實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng):
(1)選擇小車(或卡片)而不選擇木塊的原因:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(2)選擇光滑桌面的原因:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(3)選擇輕質(zhì)小卡片的原因:忽略卡片自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(4)平衡狀態(tài)的選擇:靜止?fàn)顟B(tài),原因是易操作,便于觀察;(5)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的:得出普遍規(guī)律,避
免偶然性。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式4-1】小非同學(xué)在"探究二力平衡條件"的實(shí)驗(yàn)中,將系于輕質(zhì)小卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過左右支架上的
滑輪,在細(xì)線的兩端掛上等質(zhì)量的鉤碼,如圖甲所示,此時(shí)小卡片保持靜止。
⑴實(shí)驗(yàn)過程中,小非在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼,由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片向右加速運(yùn)動(dòng),由此可以得到二力
平衡的一個(gè)條件是:相互平衡的兩個(gè)力必須;
(2)小非將卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,如圖乙所示,松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀。這說明兩個(gè)力必須作用
在_________,物體才能平衡;
⑶為了驗(yàn)證(2)中小非的結(jié)論,小常同學(xué)將卡片往下拉到一定距離,如圖丙所示。松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)
圖甲原狀,小常的方法(選填"能"或"不能")得到結(jié)論;
⑷另一同學(xué)也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究,但她在左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度,你認(rèn)為—
(選填"能"或"不能")用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)大小相等
(2)同一直線上
⑶不能
(4)能
【詳解】(1)由實(shí)驗(yàn)過程可知,當(dāng)在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼,即右側(cè)的拉力大時(shí),由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片
向右加速運(yùn)動(dòng),說明此時(shí)卡片不平衡,說明相互平衡的兩個(gè)力必須大小相等。
(2)卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上,松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀,
說明兩個(gè)力必須作用在同一直線上,物體才能平衡。
(3)將卡片往下拉到一定距離,此時(shí)兩個(gè)力雖然不在同一直線上,但同時(shí)兩個(gè)力的方向也不是相反的,不
符合控制變量法的要求,所以不能得到結(jié)論。
(4)雖然左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度,但小卡片左右兩端的力仍在同一直線上,因
此能完成實(shí)驗(yàn)探究。
【變式4-2]小華用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置"探究二力平衡的條件"。
(1)如圖甲所示,左邊用細(xì)線掛一個(gè)鉤碼,右邊用細(xì)線掛兩個(gè)鉤碼時(shí),木塊仍然保持靜止,這時(shí)木塊在水
平方向受到的力(填"平衡""不平衡");
(2)圖乙是小華的改進(jìn)裝置,目的是對(duì)小車平衡的影響,小車所受拉力瑪?shù)氖┝ξ矬w是;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手瞬間小車平衡,說明相互平衡的兩個(gè)力作用在______;
(4)如圖丙所示,該裝置______(填"能""不能")探究二力平衡的條件;
(5)在圖丙中,為了驗(yàn)證相互平衡的兩個(gè)力作用在同一物體上,你的操作是0
【答案】平衡減小摩擦力細(xì)線不能同一直線上能用剪刀剪斷小卡片,
觀察卡片能不能靜止
【詳解】(工)田圖甲中,左、右鉤碼數(shù)不同,木塊仍然保持靜止,處于平衡狀態(tài),這時(shí)木塊在水平方向上
受力平衡。
(2)⑵⑶圖乙裝置中,將木塊換成小車,目的是減小摩擦力對(duì)小車平衡的影響;細(xì)線對(duì)小車施加力鳥,小
車所受拉力£的施力物體是細(xì)線。
(3)⑷⑸實(shí)驗(yàn)時(shí),因?yàn)橄嗷テ胶獾膬蓚€(gè)力作用在同一直線上,所以將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手瞬間小車不
能平衡。
(4)[6]圖丙中,雖然兩個(gè)定滑輪的高度不同,但定滑輪不能改變力的大小,只改變力的方向,且細(xì)線仍可
以在一條直線上,因此,該裝置能探究二力平衡的條件。
(5)⑺當(dāng)小卡片平衡時(shí),用剪刀剪斷小卡片,由于二力不在同一物體上,所以卡片左右分開,卡片不能保
持平衡,由此可以得到的二力平衡的一個(gè)條件是二力必須作用在同一物體上。
【變式4-3]在如圖所示的"探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中:
F)I---1工2
A__A
(i)把小車放在較為(選填"光滑"或"粗糙")的水平桌面上,分別向兩邊的盤里加不同質(zhì)量的祛
碼,目的是為了探究二力平衡的兩個(gè)力是否需要;該操作中讓兩邊祛碼質(zhì)量不等,下列也用到類
似方法的實(shí)驗(yàn)有(選填數(shù)字)(①研究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn);②探究水沸騰時(shí)需要吸熱;③
用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力;④探究入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi));
(2)保持兩盤中祛碼的質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使拉力巳、B不在同一直線上,放
開手時(shí),觀察到小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說明作用在同一輛小車上的彼此平衡的兩個(gè)力一定作用在________上。
【答案】光滑大小相等②④同一條直線
【詳解】(1)田在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),為了防止摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響,所以實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將小車放在光滑的水平
桌面
⑵實(shí)驗(yàn)中,向兩邊的盤里加不同質(zhì)量的祛碼,即其他因素一定時(shí),相當(dāng)于只改變對(duì)小車的拉力大小,這是
為了探究二力平衡的兩個(gè)力是否需要大小相等,通過觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們可以判斷兩個(gè)力是否平衡。
⑶該操作中讓兩邊祛碼質(zhì)量不等,是運(yùn)用控制變量法來探究問題的;
①研究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,通常會(huì)采用多個(gè)不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行串聯(lián)實(shí)驗(yàn),觀察并記錄通
過每個(gè)燈泡的電流大小,通過比較這些電流值,再運(yùn)用歸納法,歸納出串聯(lián)電路中電流處處相等的結(jié)論,故
①不符合題意;
②在“研究探究水沸騰時(shí)需要吸熱”實(shí)驗(yàn)中,需要控制水溫達(dá)到沸點(diǎn)即讓水先沸騰,只改變吸熱情況,在水
沸騰后繼續(xù)加熱,觀察水的溫度是否持續(xù)升高,然后停止加熱,觀察水的溫度是否立即下降,觀察水的沸騰
情況,這運(yùn)用了控制變量法,故②符合題意;
③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,由于摩擦力不能直接測(cè)量,需要根據(jù)二力平衡的原理,間接利
用彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體進(jìn)行水平方向的勻速直線拉動(dòng),讓物體所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平
衡力,這樣通過讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來得到滑動(dòng)摩擦力的大小,這運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,故③不符合題意;
④探究入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)時(shí),我們需要控制入射光線和法線不變,只改變反射光線
所在的平面,來觀察反射光線是否仍然存在,這個(gè)實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用了控制變量法,故④符合題意。
故選②④。
(2)⑷保持兩盤祛碼的質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,此時(shí)作用在小車的兩個(gè)拉力不在同
一直線上,放開手時(shí),觀察到小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說明作用在同一輛小車上的彼此平衡的兩個(gè)力一定作用在一條
直線上。
題型五摩擦力的種類和產(chǎn)生條件
【典型例題剖析】
【例5】將物體A、B疊放在水平面C上,然后兩物體在如圖所示外力尸=5N的作用下,一起以相同速度做勻速
直線運(yùn)動(dòng),則B、C間摩擦力為N,A、B間(選填"有"或"沒有")摩擦力。
A
F=5N
【答案】5沒有
【詳解】田物體A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),B受到的拉力和水平面對(duì)B的摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相
等,則水平面對(duì)B的摩擦力為5N,即B、C間摩擦力為5N。
⑵A相對(duì)于B沒有相對(duì)滑動(dòng)也沒有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),所以,A、B間沒有摩擦力。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、摩擦力產(chǎn)生的條件
第一:兩物體相互接觸。
第二:接觸面粗糙。
第三:兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
2、摩擦力的種類和應(yīng)用
(1)滑動(dòng)摩擦:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力。
(2)滾動(dòng)摩擦:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體上發(fā)生滾動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力。
(3)靜摩擦力:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但它們之間處于相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。
【解題能力提升】
L摩擦力可以是靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力,具體類型取決于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜摩擦力發(fā)生在物體有相對(duì)運(yùn)
動(dòng)的趨勢(shì)但實(shí)際并未運(yùn)動(dòng)時(shí),而滑動(dòng)摩擦力則發(fā)生在物體實(shí)際發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。
2.有害摩擦是指產(chǎn)生有害不利后果的摩擦比如阻擋我們前進(jìn)前行的摩擦力,有利摩擦是指能夠有利于我們
幫助我們的摩擦比如走路行車的時(shí)候是摩擦幫助我們前進(jìn),這是有利摩擦。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式5-1]下列關(guān)于摩擦力的說法不正確的是()
A.摩擦力不都是有害的
B.摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)相互接觸的物體上
C.只要兩個(gè)物體相互接觸,就會(huì)產(chǎn)生摩擦力
D.兩個(gè)表面粗糙且相互接觸并產(chǎn)生擠壓的物體發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)有摩擦力產(chǎn)生
【答案】C
【詳解】A.摩擦力可能是有害的,也可能是有益的,譬如人跑步時(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦,故A正確,
不符合題意;
BCD.兩個(gè)表面粗糙且相互接觸并產(chǎn)生擠壓的物體發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),才會(huì)
有摩擦力產(chǎn)生,故BD正確,不符合題意,C錯(cuò)誤,符合題意。
故選Co
【變式5-2】如圖所示,在某次書法課上,小華在水平桌面上平鋪一張白紙,然后在白紙的左側(cè)靠近邊緣處放鎮(zhèn)
紙,防止書寫過程中白紙?jiān)谧烂嫔洗蚧鴮?一"字時(shí),在向右行筆的過程中鎮(zhèn)紙和白紙都處于靜止?fàn)顟B(tài),
則()
A.鎮(zhèn)紙受到白紙水平向左的摩擦力B.毛筆受到白紙水平向左的摩擦力
C.白紙受到毛筆水平向左的摩擦力D.白紙受到鎮(zhèn)紙水平向右的摩擦力
【答案】B
【詳解】AD.鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài),一定受平衡力的作用,鎮(zhèn)紙?jiān)谪Q直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)
平衡力;若鎮(zhèn)紙受到白紙對(duì)它的摩擦力,則在水平方向上要有另一個(gè)力與鎮(zhèn)紙受到的摩擦力平衡,但事實(shí)上
找不到第4個(gè)力與鎮(zhèn)紙受到的摩擦力平衡,所以鎮(zhèn)紙一定沒有受到摩擦力的作用,同時(shí)鎮(zhèn)紙對(duì)白紙沒有摩擦
力,故AD不符合題意;
BC.白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài),毛筆相對(duì)于紙向右運(yùn)動(dòng)的過程中,受到紙的摩擦力的方向向左,白紙受到毛筆
水平向右的摩擦力,故B符合題意,C不符合題意。
故選B?
【變式5-3】鉆探船勻速直線航行時(shí),以船為參照物,站立在甲板上的人是(選填"運(yùn)動(dòng)"或"靜止”)的,此
時(shí)人的鞋底(選填"受到"或"不受")摩擦力.
【答案】靜止不受
【解析】略
題型六]探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素
【典型例題剖析】
【例6】(2024?山東濰坊?中考真題)某同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,提出了如下猜
想:
猜想生滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
猜想b:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)
猜想C:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)
為了驗(yàn)證猜想,該同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、兩個(gè)完全相同的木塊、木板、玻璃板、細(xì)線等器材進(jìn)行了如圖甲所
示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速向右拉動(dòng)木塊,
第1次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3N,第2次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.6N,第3次和第4次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均
為1.2No
玻璃板2木板3木板4木板
甲
⑴比較第2次和第3次操作,可驗(yàn)證猜想是否正確;比較第3次和第4次操作,可驗(yàn)證猜想是否
正確(均填"才"6"或"c")。
(2)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面壓力大小的比值反映了接觸面的粗糙程度,
稱為動(dòng)摩擦因數(shù),則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為o
⑶小明對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),如圖乙所示,木板放在水平桌面上,木塊疊放在木板上,細(xì)線一端連接木
塊,另一端連接固定的拉力傳感器。向右拉動(dòng)木板,水平細(xì)線的拉力大小通過拉力傳感器的示數(shù)顯示。
①實(shí)驗(yàn)過程中,(填"需要"或"不需要")勻速拉動(dòng)木板;
②小明認(rèn)為拉力傳感器的示數(shù)反映的是木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力大小,你認(rèn)為是否正確,并說明理
由:。
【答案】⑴b
(2)1:2
⑶不需要不正確,理由見解析
【詳解】(1)田比較第2次和第3次操作,接觸面的粗糙程度相同,接觸面積相同,壓力不同,第3次操
作中壓力更大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也更大,滑動(dòng)摩擦力也更大,說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān),
可驗(yàn)證猜想6是否正確。
⑵比較第3次和第4次操作,接觸面的粗糙程度相同,壓力相同,接觸面積不同,兩次操作中彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)相同,說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān),可驗(yàn)證猜想c是否正確。
0.3N
(2)由第1次和第2次操作可知,木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
G木塊
0.6N
7^,則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為
G木塊
0.3N
、G木塊)_1
7\—T
0.6N2
、G木塊,
(3)[1]向右拉動(dòng)木板時(shí),木塊對(duì)木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,滑動(dòng)摩擦力不變,故不需要?jiǎng)?/p>
速拉動(dòng)木板。
⑵同一根細(xì)線上的力大小相等,故細(xì)線對(duì)木塊的拉力等于細(xì)線對(duì)拉力傳感器的拉力,由于木塊處于靜止?fàn)?/p>
態(tài),細(xì)線對(duì)木塊的拉力等于木塊受到的滑動(dòng)摩擦力,故拉力傳感器的示數(shù)反映的是木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦
力大小,故小明的想法不正確。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)器材:一個(gè)木塊、一塊長木板、一塊長玻璃板、一條長毛巾、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、祛碼若干。
2、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關(guān).接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩
擦力越大;壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。
【解題能力提升】
影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外
一個(gè)因素不變。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式6-1](2024?北京?中考真題)在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí),某同學(xué)在水平桌面上完成了如圖所
示的實(shí)驗(yàn)。
(1)該同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊。應(yīng)使木塊沿水平桌面做______直線運(yùn)動(dòng),才能用彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
表示木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小;
(2)甲、乙所示的兩次實(shí)驗(yàn)探究的問題是:滑動(dòng)摩擦力大小與是否有關(guān)。
.然一桌面鐵的口,
甲乙
【答案】⑴勻速
(2)壓力大小
【詳解】(1)應(yīng)使木塊沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊處于平衡態(tài),拉力與摩擦力才是平衡力,拉力的
大小等于摩擦力的大小。
(2)如圖所示,接觸面的粗糙程度相同,壓力的大小不同,故探究的是滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
【變式6-2](2024?山東聊城?中考真題)小慧同學(xué)猜想影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能有:接觸面所受的壓力、
接觸面的粗糙程度等。她使用接觸面越來越粗糙的木板1、2、3分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
編號(hào)接觸面壓力F/N滑動(dòng)摩擦力B/N
①木板141.16
②木板161.73
③木板182.31
④木板241.22
⑤木板261.84
⑥木板282.45
⑦木板382.61
⑴根據(jù)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面______的關(guān)系。
⑵根據(jù)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面______的關(guān)系。
⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)論是o
⑷實(shí)驗(yàn)時(shí)如果增大拉動(dòng)物體的速度,物體所受的滑動(dòng)摩擦力將(選填"增大"、"減小"或"不變")。
⑸請(qǐng)舉出一個(gè)生活中增大摩擦力的例子:。
【答案】⑴壓力大小
(2)粗糙程度
⑶見詳解
⑷不變
⑸鞋底上有凹凸不平的花紋
【詳解】(1)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,使用同一塊木板,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,滑動(dòng)摩
擦力大小不同,則根據(jù)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面壓力大小的關(guān)系。
(2)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,壓力大小相同,均為8N,使用不同的木板,接觸面的粗糙程度不同,滑動(dòng)摩
擦力大小不同,則根據(jù)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度;壓力大小相
同時(shí),接觸面越粗糙,受到的滑動(dòng)摩擦力越大;接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,受到的滑動(dòng)摩擦力越大。
(4)滑動(dòng)摩擦力和壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),所以實(shí)驗(yàn)時(shí)如果增大拉
動(dòng)物體的速度,物體所受的滑動(dòng)摩擦力將不變。
(5)鞋底上有凹凸不平的花紋,是在壓力不變的情況下,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的。
【變式6-3](2024?黑龍江大慶?中考真題)如圖所示是"研究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。
甲(木板表面)乙(木板表面)丙(毛巾表面)丁
(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動(dòng),物塊在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下均做勻速直線
運(yùn)動(dòng)。則物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大?。ㄌ?大于""等于"或"小于")彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
(2)比較甲、乙實(shí)驗(yàn),是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與的關(guān)系;比較乙、丙實(shí)驗(yàn)是為了研究滑動(dòng)摩擦
力大小與的關(guān)系(均選填"壓力"或"接觸面的粗糙程度");
(3)小萌同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),如圖丁所示,用力拉動(dòng)長木板向左運(yùn)動(dòng),物塊保持靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)(填"大于""等于"或"小于")物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中小萌同學(xué)(填
"需要"或"不需要")勻速拉動(dòng)長木板。
【答案】等于壓力接觸面的粗糙程度等于不需要
【詳解】(1)田物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),故在水平方向上二力平衡,則物塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測(cè)
力計(jì)拉力的大小。
(2)⑵⑶甲乙兩圖,接觸面粗糙程度相同,壓力大小不同,故可以研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系;
乙丙兩圖壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,故可以研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
(3)⑷⑸物塊相對(duì)地面保持靜止,受力平衡,故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力大小;改進(jìn)后物塊始終保持靜
止,故不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板。
題型七摩擦力的利用與防止
【典型例題剖析】
【例7】(2024?山東東營?中考真題)洗完手后甩一甩,能把手上的水珠甩出,這是因?yàn)樗榫哂?;衛(wèi)
生間地面上的防滑墊是通過來增大摩擦力的。
【答案】慣性增大接觸面的粗糙程度
【詳解】卬洗完手后甩一甩,當(dāng)手停止時(shí),由于水珠具有慣性,會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)和手分開。
[2]衛(wèi)生間地面上的防滑墊是當(dāng)壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、增大有益摩擦的方法
(1)增大接觸面的粗糙程度,如汽車輪胎做上花紋。
(2)增大壓力,如騎自行車捏閘的力越大,摩擦力越大。
(3)變滾動(dòng)為滑動(dòng),如汽車急剎車時(shí)車只滑不滾。
(4)變濕摩擦為干摩擦。
2、減小有害摩擦的方法
(1)使接觸面變光滑。
(2)減小壓力。
(3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。
(4)使接觸面分離。
(5)變干摩擦為濕摩擦。
【解題能力提升】
1.解答此類題目時(shí),分析操作前后的摩擦力變化即可.例如,鎖生銹不好開時(shí),將少量食用油注入鎖孔就易開
了,起初開鎖難說明摩擦力大;操作后,開鎖容易說明摩擦力減小.前后對(duì)比說明注入食油使摩擦力減小了,
或者,直接分析操作符合增大或減小摩擦的哪一項(xiàng),這需要我們熟練應(yīng)用增大或減小摩擦的方法與途徑。
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式7-1](2024?山東濟(jì)南?中考真題)小華發(fā)現(xiàn),有時(shí)候墊毛巾更容易擰開罐頭蓋。下列改變摩擦的方法與
之相同的是()
A.騎自行車剎車時(shí)用力捏閘B.使勁擦黑板擦得更干凈
C.裝滾輪的儲(chǔ)物箱更易推動(dòng)D.凹凸花紋的地磚更防滑
【答案】D
【詳解】墊毛巾更容易擰開罐頭蓋,是通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力;
A.騎自行車剎車時(shí)用力捏閘,是在接觸面粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦力,故A不符合題意;
B.使勁擦黑板擦得更干凈,是在接觸面粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦力,故B不符合題意;
C.裝滾輪的儲(chǔ)物箱更易推動(dòng),是采用變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方式,減小摩擦力,故C不符合題意;
D.凹凸花紋的地磚更防滑,是在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度,來增大摩擦力,故D符合題意。
故選D。
【變式7-2](2024?四川樂山?中考真題)以下四種實(shí)例中,可以減小摩擦的是()
甲乙丙丁
A.圖甲體操運(yùn)動(dòng)員上器械前會(huì)在手上涂防滑粉
B.圖乙輪滑鞋裝有滾輪
C.圖丙自行車剎車時(shí)捏緊車閘
D.圖丁運(yùn)動(dòng)鞋底有凹凸的花紋
【答案】B
【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員上器械前會(huì)在手上涂防滑粉,通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,故A不符合題意;
B.輪滑鞋裝有滾輪,通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小摩擦力,故B符合題意;
C.自行車剎車時(shí)捏緊車閘,通過增大壓力,增大摩擦力,故C不符合題意;
D.運(yùn)動(dòng)鞋底有凹凸的花紋,通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,故D不符合題意。
故選B?
【變式7-3】用力捏車閘可以使自行車快速停下來,用力捏車閘是通過增大來增大摩擦,自行車快速
停下來說明力可以改變物體的=
【答案】壓力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【詳解】口]剎車時(shí)用力捏車閘,是在接觸面粗糙程度一定的情況下,通過增大壓力來增大摩擦力。
⑵用力捏車閘使自行車停下來,自行車由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
綜合過關(guān)檢測(cè)
1.(2024?廣東深圳?中考真題)2024年6月10日是我國傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié),端午節(jié)劃龍舟是傳統(tǒng)的習(xí)俗,弘揚(yáng)中
國傳統(tǒng)文化是我們義不容辭的責(zé)任。運(yùn)動(dòng)員停止劃槳后,龍舟會(huì)向前運(yùn)動(dòng),小丁同學(xué)覺得是因?yàn)椋ǎ?/p>
A.具有摩擦力向前
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