二力平衡与摩擦力.doc

中小学个性化辅导专家个 性 化 教 案授课时间：备课时间：年级：八年级 课时：课题： 二力平衡与摩擦力学员姓名： 授课老师： 教学目标1、知道什么是平衡状态。2、知道二力平衡和二力平衡的条件。3、正确区分平衡力和相互作用力。4、学会应用二力平衡知识分析简单问题。难点重点1、应用二力平衡知识分析解决问题。2、平衡力和相互作用力的区分教学内容【知识梳理1.平衡：物体保持静止或匀速直线运动的状态，叫平衡状态，处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。2.二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。3.二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上4平衡力与相互作用力比较：相同点：大小相等；方向相反；作用在一条直线上。不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互作用力作用在不同物体上，是相同性质的力。5力和运动状态的关系：物体受力条件物体运动状态说明受平衡力运动状态不变静止匀速运动力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力运动状态改变运动快慢改变运动方向改变力是改变物体运动状态的原因物体运动状态的改变，是指速度大小的改变和运动方向的改变。经典例题例1：平衡状态一个物体处于平衡状态，则这个物体（）A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速直线运动状态C.可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态 D.所受到的合力一定为零例2二力平衡和平衡力一捆钢材的质量为1吨，起重机缓缓的将这捆钢材吊起，此时钢材所受的重力为N，所受的合力为N，起重机对钢材施加的拉力为N，钢材所受的重力和起重机施加的拉力是一对力。【变式2-1】在水平线8000米高空匀速飞行的飞机在竖直方向受到地球的重力，那么根据二力平衡的条件，它在竖直方向应该还受到对它的；在水平方向上它受到自身燃料的推力，同样的道理，在水平方向上还受到对它的。【变式2-2】汽车在水平笔直的公路上匀速行驶，看见前面有一只小狗正横穿公路，司机立即踩刹车让汽车减速慢行。在司机刹车前，汽车受力（平衡、不平衡），若不计空气的阻力，汽车在水平方向上受到汽车发动机向的牵引力和对它的力，这两个力大小，方向，是一对力；在司机开始刹车后，汽车受力（平衡、不平衡），仍不计空气的阻力，汽车在水平方向上受到汽车发动机向的牵引力和对它的力，这两个力大小，方向，力大于力。【变式2-3】书包在桌面上静止不动，由于地球的吸引而产生的与对书包的支持力是一对力，地球对书包产生的力方向，书包所受另外一个力的方向，书包在水平方向不受力。【例3】平衡力的理解（多选）放在水平桌面上的小车，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，车受到的平衡力是（）A.车对桌面的压力与桌面对车的支持力 B.车受到的重力与桌面对车的支持力C.车受到的重力与车对桌面的压力 D.车受到的拉力与摩擦力【变式3-1】（多选）对静止在水平面上的汽车，下列分析正确的是（）A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力B.汽车的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力C.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力【变式3-2】（多选）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（）A.物体不受力时就会静止 B.物体不受力时，运动状态不变C.有力作用在物体上，物体可能处于静止状态 D.有力作用在物体上，物体的运动状态就改变【例4】平衡力的有关计算起重机将一重物吊起，第一次以2m/s的速度匀速向上提起，起重机的钢绳对重物的拉力为；第二次以4m/s的速度匀速向上提起，起重机的钢绳对重物的拉力为。比较、，则有（选填“”、“=”、“”）【变式4-1】在一对平衡力作用下的物体正在运动，若这对平衡力撤去一个，这个物体在撤力前后的运动（）A.都是匀速直线运动 B.都是变速直线运动C.撤力前是匀速直线运动，撤力后是变速直线运动D.撤力前是匀速直线运动，撤力后是变速运动，但运动路线不一定是直线例5 平衡力辨析如图所示,属于平衡力的是( )【变式5-1】手提水桶静止不动,属于平衡力的是( )A. 手对桶的拉力和桶对地球的引力 B. 桶对手的拉力和桶受的重力C. 桶受的重力和桶对地球的引力 D. 手对桶的拉力和桶受的重力课堂练习1.如图12-6-1所示，各物体受到的两个力中彼此平衡的是（）图12-6-12.两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，则这两个力（）A.一定平衡 B.一定不平衡 C.不一定平衡 D.没法分析3.一个物体受两个彼此平衡的力作用，做匀速直线运动，如果这两个力都同时消失，那么这个物体的运动情况是（）A.逐渐停下来 B.保持原匀速直线运动状态C.处于静止状态或匀速直线运动状态 D.以上说法都不对4.一电灯吊在天花板上，下列的各对力中不属于平衡力的是（）A.灯受到的重力与灯对线的拉力 B.灯受到的重力与灯线对天花板的拉力C.灯线对灯的拉力与灯受到的重力 D.灯线对天花板的拉力与灯线对灯的拉力5.物体在受到几个力作用时，如果保持_状态或_状态，我们就说这几个力平衡。6.用手沿竖直方向提一重物静止不动时，重物受_力和_力的作用，这两个力的施力物体分别是_和_，这两个力的关系是_。7.一个杯子放在水平桌面上，处于静止，下列各对力中属于平衡力的是（）杯子受到的重力和杯子对桌面的压力 杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力。杯子对桌面的压力和桌子受到的重力杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力。8.一根电线下吊一盏灯，灯静止时，下列各对力中属于二力平衡的是（）电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力。 灯受的重力和灯对电线的拉力电线对电灯的拉力和电灯的重力 电线对电灯的拉力和电灯对地球的吸引力。9.一个物体变速运动，这表示（）它一定没有受到力的作用 它一定受到平衡力的作用它一定不受平衡力的作用 这是由于惯性10.某人用力把重力的木块紧紧压在天花板上，天花板受到的压力为2，以下说法中正确的是（）木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力B木块对天花板的压力和木块的重力是一对平衡力C人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力以上所述都不是相互平衡的力。11.吊在空中重的电灯，静止不动时，电线对它的拉力是，方向。12.有一弹簧测力计放在水平桌面上，两位同学各拉该测力计的一端，使测力计在桌面上静止，此时测力计的数为，忽略测力计与桌面间的摩擦，则两位同学所用的力（）均为5均为10 均为2.分别为和1013.人拉着重物沿水平方向运动，下列说法中正确的是（）如果人能拉着重物匀速前进，则人的水平拉力必大于物体所受阻力人拉物体的力必大于物体拉人的力。人拉物体的力必等于物体拉人的力。如果物体做减速运动，人的水平拉力必小于物体拉人的力。14.画出在平直公路上匀速行驶的汽车受力的示意图。15.当神舟五号从太空坠落回地球时与大气摩擦，其中一段是做匀速直线运动，请在图中画出它的受力示意图。16.一起重机吊着重为3000的物体静止在空中时，钢丝绳的拉力是；若以m/s的速度匀速上升时，钢丝强的拉力是；若以m/s的速度匀速下降时，钢丝的拉力是 。17.跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员（ ）A没有受到重力作用B受到的重力小于阻力C受到的重力等于阻力D受到的重力大于阻力18.一个物体在光滑的水面上共受到两个力的作用，一个是重力，大小为10N，另一个是水平面的支持力，大小为10N，则该物体在水平面上的运动状态是（）静止状态 匀速直线运动状态运动速度逐渐减慢可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态19.某人拉一小车在水平地面上做匀速直线运动，设人对小车的水平拉力为F，车重为G，车对地面的压力为Q，地面对车的支持力为N，车受到的阻力为f，下列各对力中属于平衡力的是（ ）Q与GG与F F与fQ与N20.关于力和运动，下列说法中不正确的是（）速度小的物体，所受的力一定小 物体受到力的作用，可能处于静止状态物体受到力的作用，运动状态不一定发生改变物体受到两个力作用而做匀速直线运动，则这两个力一定大小相等，方向相反知识点：摩擦力：1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。摩擦力静摩擦动摩擦滑动摩擦滚动摩擦2、分类：3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力：测量原理：二力平衡条件测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：7、应用：理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。理论上减小摩擦的方法有：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接触面彼此分开（加润滑油）。例题讲解1.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。（1）观察三个实验，比较甲图和 图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在 相同时，接触面越 ，摩擦力越大。（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示由图可知：F摩 F压。当木块与砝码的总重力为时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做 运动。学科王丁2如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想。写出实验的步骤、现象和结论。实验步骤 。根据现象 。 得到结论 。课堂练习一 选择题1下列措施中可以减小摩擦的是（ ）A鞋底上制有凹凸的花纹 B铁轨要铺在枕木上C自行车刹车时，闸皮紧压在车圈上 D在机器的转动部分安装滚动轴承2下列事例中，目的是为了增大摩擦的是：A给自行车的轴加润滑油B在自行车的把套上做出凹、凸花纹C在机器的转动部分加装滚动轴承D磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中3如下图所示，用弹簧测力计水平拉着同一木块，使它分别在水平桌面上和并排在桌面上的几根圆木棍上做匀速直线运动，测力计的示数分别为3N和IN。以下说法正确的是（） A用这组实验可以比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小B用这组实验研究摩擦力时要用到二力平衡的知识 C由这组实验可以得出接触面越光滑，滑动摩擦力越小的结论 D由这组实验可以得出木块受到的滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小分别为3N和IN4老师正在讲台上讲课，小丽和同学们正在老师指导下边学习边实验，这 是物理课堂常见的一幕。让我们想象一下，如果教室里的摩擦突然消失，对可能出现的现象，下列说法中错误的是（）A同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上B固定吊灯的螺丝从天花板上滑出，致使吊灯落到地上 C，写字时铅笔从手中滑出飘在空中 D由于太滑，稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着5你注意观察过家里的自行车吗？下列关于自行车增大摩擦或减小摩擦 的说法，哪个是错误的（ ） A轮胎上做有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦 B刹车时用力捏问是为了增大摩擦 C往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦 D车轮上装有滚动轴承，是为了增大摩擦6如图所示，用一水平推力F将物体m挤压在竖直墙壁上处于静止状态，则物体。m受到（ ） A重力、水平推力及墙壁对它的支持力 B重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力 C重力及墙壁对它的摩擦力 D水平推力及墙壁对它的支持力7自行车是我们熟悉的交通工具从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识例如：A轮胎上刻有花纹B车轮做成圆形C塑料套紧套在车把手上D在转动部分添加润滑油 E脚踏板凹凸不平 F刹车时用力捏闸 G车轴处装有滚珠 H车的把手上有凹槽(1)上述各项内容中属于(只填写各选项前的字母)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是： ；通过增大压力而增大摩擦的是： ；通过变滑动为滚动而减小摩擦的是： ； 通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是： ；8.下列措施中，属于增大摩擦的是( ) A 给笨重的旅行箱装上轮子 B 汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹 C 气垫船利用气体将船和水分离 D 经常给自行车轴加润滑油9下列做法中，属于减小摩擦的是 （ ）A、鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹 B、自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上C、在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油 D、为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些10下列做法中，属于增大摩擦的是（）A锁生锈不好打开时，将少量食油注入锁孔后，就容易打开了B拉链拉不动时，可在拉链上抹一点石蜡，就容易拉了C搬运笨重货箱时，可在地上铺几根圆木，就容易推动了D汽车失事的马路上流满了润滑油，可在路面上撒些沙子或木渣子，就更安全了11下列实例中，是通过改变压力大小来改变摩擦力的是A在行李箱下安装滚轮 B骑自行车刹车时用力捏闸C体操运动员比赛前在手上抹镁粉 D在轴承上加润滑油12赵强同学学了物理后，养成了观察生活的好习惯，他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹，如图所示，其目的是为了A坚固耐用 B增大粗粒程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧C便于运输 D节约材料13、生物在进化过程中形成了各种与环境相适应的特征。下列各种生物的特征有利于减小摩擦的是（ ） A、泥鳅体表面的黏液 B、壁虎脚上的刷状肉垫 C、人手指上的螺纹 D、蛇体表的粗糙鳞片14如图所示用弹簧秤拉着木块在水平桌面上作直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为（ ）A4. 5牛 B3. 2 牛 C3. 0牛 D2. 1牛15如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上当水平力减小为F2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑此时物体A所受摩擦力的大小（ ）A减小为原来的12 B和原来一样C增大为原来的2倍 D无法判断二 填空；1如图所示，一个男孩用水平力推停在地面上的汽车，但没能推动。这时推力汽车所受的阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。2下雪天在路面上撒些灰渣，是为了。 给机器的运转部分加润滑油是为了。3在物理考试作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这是通过增大 的方法来增大橡皮与纸之间的 4滑动摩擦力的大小跟_和_有关.在皮带传动中,要把皮带张紧,这是利用_的办法来_摩擦;缝衣针表面要做得很光滑是利用_的办法来_摩擦.5用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为12N,此时木块所受的合力为_N.若将拉力增大,当弹簧测力计的示数为20N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为_N.三实验与探究1为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验. 以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）.第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动（如图5），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图6），记下相应的示数；第三次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图7），记下相应的示数.实验次数木块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N滑动摩擦力/N14.024.038.0（1）若已知每个木块的质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据；（2）比较_两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；（3）比较1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是：_.2在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。小辉同学为了完成他自己的探究应按两图进行。若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图象根据图像可以得出f与N的关系是_。小华和小辉同学在实验中都应使小车做_运动。3在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：A.与物体质量大小有关 B.与物体运动速度有关C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带构的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。（1）小方用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如右图所示，表中数据可以验证猜想 （填序号），实验中采用控制变量法，则该实验注意保持木块与桌面间的 不变，可得到的结论是 。（2）用上述器材还可以验证猜想 （填序号），实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是因为 ，若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想 （填序号）次数木块运动快慢弹簧测力计示数/N1较快1.82慢1.83较慢1.84在“探究改变滑动摩擦力大小的方法”实验中，小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只请补全下列步骤中的相应内容： (1)小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力计水平 拉动木块运动，记下此时弹簧测力计的示数为F1，则滑动摩擦力的大小 等于 ； (2)接着，他在木块上先后增加二个和四个钩码，重复步骤(1)，分别读出对应的弹簧测力计示数为F2和F3，发现F3F2Fl，这说明 ； (3)取下钩码，他又把该木块侧放在水平桌面上，按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计 的示数，他这样操作是为了研究 作业1.关于平衡力，下列说法正确的是（）A.物体在平衡力的作用下一定处于静止状态 B.平衡力一定是作用在同一物体上的力C.物体在平衡力的作用下一定做匀速直线运动 D.相互平衡的两个力一定是相同性质的力2.一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体（）.处于静止状态或匀速直线运动状态 B.一定改变运动状态C.一定做匀速直线运动 D.一定处于静止状态3.起重机吊着重4.9104 N的物体，若物体匀速上升，钢绳对物体的拉力（）A.大于4.9104 N B.等于4.9104 N C.小于4.9104 N D.无法确定4.如图12-6-2所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法正确的是（）图12-6-2A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于F B.地面受到的静摩擦力的大小等于FC.木块以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小等于2FD.用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F5.一个水桶放在水平地面上，下面说法正确的是（）A.地面对水桶的支持力与地面受到的桶的压力是平衡力 B.地面对水桶的支持力与水桶的重力是平衡力C.水桶的重力与地面受到的压力是平衡力 D.水桶对地球的吸引力与水桶受到的重力是平衡力6.如图12-6-3所示，甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，则下列说法正确的是（）图12-6-3A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力 B.乙对甲的支持力与甲的重力是一对平衡力C.地对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力 D.乙对地的压力与乙的重力是一对平衡力7.(2010黑龙江哈尔滨模拟)如图12-6-4所示，放在水平木板上的木块在水平拉力的作用下，做匀速直线运动，分析此时木块水平方向上受到的一对平衡力是（）图12-6-4A.弹簧测力计对木块的拉力和木板受到的摩擦力B.弹簧测力计对木块的拉力和木块对弹簧测力计的拉力C.木块受到的摩擦力和木块对弹簧测力计的拉力D.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力8.小明是一位象棋爱好者，每周必看体育频道的棋类节目。他观察到电视上棋手进行大盘讲解时，那一个个硕大的棋子可以在竖直的棋盘上来回移动，而且不会掉下来。原来棋盘和棋子都是用磁性材料做成的，棋子不会掉下来的原因是（）A.大气压作用的结果 B.棋子受到的摩擦力小于它的重力C.棋子受到的摩擦力大于它的重力 D.棋子受到的摩擦力等于它的重力9.如图12-6-5所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向施加水平力F1、F2，木块处于静止状态，其中F1=8 N，F2=2 N，若撤去F1，则木块在水平方向受的合力为（）图12-6-5A.8 N，方向水平向左 B.6 N，方向水平向右 C.2 N，方向水平向左 D.010.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分别是f1和f2，那么（）A.f1向下，f2向下，且f1=f2 B.f1向下，f2向上，且f1=f2C.f1向上，f2向上，且f1=f2 D.f1向上，f2向下，且f1=f211.某同学沿水平向南的方向用20 N的力推着一辆车匀速前进，小车受到的阻力大小是_，方向是_，小车在竖直方向上还受到_和_的作用，它们是_的。12.吊车以1 m/s的速度将1104 N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力大小是_N；若吊车改为以2 m/s的速度使该重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小是_N，方向是_。13.某同学用力沿水平方向推一个重为500 N的木箱，使它在水平地面上匀速前进，如果木箱受到