力和运动复习(二).doc

【同步教育信息】一. 本周教学内容第九章 力和运动（二）二. 重、难点1. 摩擦力产生条件2. 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 3. 增大和减小摩擦力的方法三. 知识点分析（一）摩擦力的基本概念1. 两个相互接触的物体，当它们要发生相对运动或者已经发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫摩擦力。2. 摩擦力产生的条件 （1）相互接触的物体之间有压力； （2）物体要发生相对运动或已经发生相对运动。3. 两个物体间的摩擦力是相互的。4. 摩擦力的分类：（1）静摩擦力：两物体相互接触有摩擦力产生，但是它们之间保持相对静止，只有相对运动的趋势。（2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时在接触面上产生的摩擦力。（3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。（二）摩擦力的三要素1. 大小：（1）静摩擦力：由平衡条件确定。（2）滑动摩擦力：与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦了力越大。（3）滚动摩擦力：相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。2. 方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。3. 作用点：在两物体的接触面上。（三）增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法：1. 增大有益摩擦：（1）增大压力（2）使接触面更粗糙2. 减小有害摩擦：（1）减小压力（2）使接触面更光滑（3）变滑动摩擦为滚动摩擦 【典型例题】例1 关于摩擦力的以下几种说法，正确的是（ ）A. 摩擦力不可能是动力B. 摩擦力总是和物体的运动方向相反C. 摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D. 摩擦力跟物体的重力成正比分析：摩擦力不一定总是充当阻力，比如人走路时，摩擦力就是动力，所以A不对；摩擦力的方向是和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，所以B不对，C正确；滑动摩擦力的大小与压力成正比，而物体的重力大小不一定等于压力的大小，所以D也不正确。解答：选项C正确。说明：本题考查摩擦力的一些基本概念，特别是一些细微之处，如：摩擦力不总是充当重力，它阻碍的是“相对运动”而不是“运动”等。在学习摩擦力知识时，要特别注意这些方面，把概念的掌握更深入一些。例2 如图所示，一质量为0.5Kg的圆环沿竖直杆匀速下降，圆环受到的滑动摩擦力大小为 N，方向 。（g取9.8N/Kg）分析：由圆环沿竖直杆匀速下滑的条件不难判断圆环处于平衡状态，所受合力为零。再对圆环进行受力分析得到，它只受重力和摩擦力两个力，则它们必然大小相等、方向相反，因此可通过重力求出摩擦力的大小和方向。题目中已知了圆环的质量，可用重力公式G= mg算出重力的大小。解答：f=G= mg=0.5Kg9.8N/Kg= 4.9N。 滑动摩擦力的大小为4.9N，方向竖直向上。说明：解答这类问题，一般需运用二力平衡的条件解答。当物体做匀速直线运动时，物体所受摩擦力跟拉力（或重力）是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反，故摩擦力的大小等于拉力（或重力）的大小。例3 在做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验时，所用的实验器材有：A. 木块 B. 长木版 C. 砝码I D. 砝码II E. 砝码III F. 棉布 G. 砂纸 H. 弹簧测力计 。（1）为了研究摩擦力与压力的关系，列出选用的器材序号 ；（2）为了研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，列出选用的器材序号 。分析：本题中（1）、（2）两问均需测出木块与长木板间的摩擦力，因此都要选用A、B、H；在研究摩擦力与压力的关系时，应控制其它变量一致而只改变压力的大小，因此选用C、D、E；在研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应控制其它变量一致而只改变接触面，因此选用F、G。解答：（1）A、B、C、D、E、H （2）A、B、F、G、H说明：本题是一道考查演示实验的实验原理和方法的题目。在我们平时的学习中，不仅要注意观察老师做的演示实验，还要搞清它的原理，并且思考其中渗透的物理学研究方法。这样，不仅使我们熟练掌握了演示实验，也为今后解决探索性实验问题打下了坚实的基础。 例4 如图所示，木块M上放着一个质量为m的砝码，细线的另一端挂有三个质量同为m的砝码，此时木块M恰好在桌面上匀速运动。这时若将M上的砝码m拿掉，同时把挂着的砝码也摘掉一个，木块M的运动状态将（ ） A. 仍做匀速直线运动 B. M运动的速度变大，做加速运动 C. M运动的速度减慢，做减速运动D. 无法判断解析：M上的砝码m去掉后，M与桌面的摩擦力将减小，而且摩擦阻力减小值一定小于砝码的重力mg；而将挂着的砝码m去掉后，绳子对M的拉力减小了mg，这样拉力减小的多而摩擦力减小的少，所以木块M将做减速运动。答案：正确选项为C。说明：本题考查了有关“滑动摩擦力与压力的关系”以及“力是改变物体运动状态的原因”的知识。这些内容同学们都比较熟悉，但要注意把它们综合运用在一起去解决一些在实际中出现的问题。例5 在粗糙的水平地面上叠放着物体A和B，A和B之间的接触面也是粗糙的，如图所示，如果用力F拉B，而B仍保持静止，则此时（ ） A. B和地面间的静摩擦力为F，B和A间的静摩擦力也是F B. B和地面间的静摩擦力为F，B和A间的静摩擦力为零C. B和地面间的静摩擦力为零，B和A间的静摩擦力也为零D. B和地面间的静摩擦力为零，B和A间的静摩擦力为F解析：因为A和B同为静止状态，若B和A之间有摩擦力，A物体不可能静止，故A不受B的摩擦力，B也不受A的摩擦力，所以A、D是错误的；因为B受水平拉力为F，且B静止，B又不受A的摩擦力，所以地面对B的摩擦力一定是F，所以C是错的。答案：正确选项为B。说明：本题也可以运用“整体法”来分析。即：把A、B看作一个整体，在水平方向受拉力F，而且处于静止的平衡状态，从而分析出B与地面的摩擦力为F，B与A之间不受摩擦力作用。例6 一个载重的气球在空中受到1000N的浮力时可以匀速竖直上升，若在所载重物中再加入10Kg的物体时，这气球可以匀速下降，设气球在上升和下降时受到的浮力和空气摩擦阻力大小不变，g取10N/Kg。求：（1）气球受到的重力；（2）气球受到的空气摩擦阻力。分析：气球上升时受三个力作用，即：向上的浮力、向下的重力和阻力，因为气球是匀速上升，这三个力是平衡力，可得一合力为零的方程；同理，气球匀速下降时也受三个力：向下的重力、向上的浮力和阻力，这三个力也是平衡力，因此又可得一合力为零方程。联立这两个方程便可解出题目中所求的两个物理量。解答：上升时：G+f阻=F浮 G+f阻=1000N （1） 下降时：G+mg=F浮+f阻 G+1010=1000N+f阻（2）解方程（1）、（2）可以得出：G=950N，f阻=50N答：（1）气球受到的重力为950N。（2）气球受到的空气摩擦阻力为50N。说明：本题是一道受力分析、力的平衡的综合题，解这类题的基本步骤是：（1）分清题目涉及哪几个状态，画出草图；（2）对每个状态进行受力分析，并用力的示意图表示在图上；（3）列出力的平衡方程；（4）解方程。【模拟试题】（答题时间：40分钟）一. 填空题1.摩擦力是在接触面上产生阻碍_或_的力；写字时铅笔笔尖与纸面间的摩擦是_摩擦，转笔刀与铅笔间的摩擦是_摩擦。 2.汽车在平直的公路上做匀速直线运动，如果汽车受到的牵引力是1500牛顿，则汽车受到的摩擦力大小是_牛顿、方向是 ，施力物体是_。 3. 质量为50千克的物体，在200牛的水平拉力作用下，沿水平桌面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是_，物体受到桌面的支持力是_牛。若该物体运动速度增大，这时摩擦力_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。4. 自行车车的轮胎上印有花纹，这是为了_，自行车的轮轴上装了轴承，这是为了_。5. 用20N的力握住装油的瓶子悬空静止不动，若此时将手的握力增加到30N，则手与瓶之间的摩擦力的大小将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）6. 质量为3Kg的物体A被100N的水平压力F压在竖直的墙上不动，如图所示，则此时物体对墙的压力是 N；若水平压力减为80N时，物体刚好沿墙壁匀速下滑，则此时物体受到的摩擦力是 N，方向为 ，此力的施力物体是 。墙壁受到的摩擦力的方向是 ，施力物体是 。二. 选择题1. 以下各种现象中，不是利用摩擦力的是（ ） A. 人在地面上行走B. 系鞋带或打绳结 C. 放置在水平地面上的木箱静止不动 D. 用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹 2. 用同样大小的力F，分别以下图所示的方式依次作用在木箱上，使木箱向右运动，其中木箱受到滑动摩擦力最大的是（ ） A. 甲图方式 B. 乙图方式 C. 丙图方式 D. 一样大3. 在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块（如图所示），用20牛的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，则甲、乙木块受到的摩擦力是（ ）A. 甲为20牛，乙为0牛 B.甲为20牛水平向右，乙为20牛水平向左 C. 甲、乙各为20牛，方向水平向左 D. 甲、乙各为20牛，方向水平向右4. 关于摩擦力的说法，正确的是（ ）A. 一切摩擦都是有害无益的，应尽量减小摩擦B. 摩擦有利、有害，应利用它有益的一面、减小有害一面的影响C. 改变接触面大小，将改变摩擦力的大小D. 滚动摩擦是有用摩擦，所以往往用滚动来代替滑动5. 甲、乙两物体直立在小车上，随小车一起往前作匀速直线运动（如图所示）甲物体与车板间无摩擦，乙木块与车板间有摩擦，当小车突然停止时，可能发生的情况是（ ）A. 两木块同时向前倒下B. 乙向前倒的同时，甲向后倒下C. 乙先向前倒下，甲随后向前倒下D. 乙向前倒下，甲保持原来的直立状态匀速向前滑动6. 一物体以0.1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力为10N；若速度增加到0.5m/ s后，仍在水平面上做匀速直线运动时，它受到的拉力大小（ ）A. 等于10N B. 大于10N C. 小于10N D. 条件不足，无法判断三. 计算题一列火车重1.47107牛顿，以180千米/时的速度在平直的轨道上匀速行驶，如果列车受到的阻力是它自重的0.02倍。那么列车受到的牵引力是多大？如果该列车从广州到深圳需60分钟的时间，则深圳距广州有多远？【试题答案】一. 1. 相对运动、相对运动趋势、滑动、滑动 2. 1500、与车运动方向相反、地面 3. 200N、490、不变 4. 增大摩擦、减小摩擦5. 不变6. 100、29.4、竖直向上、墙、竖直向下、物体A二. 1. C 2. B 3. B 4. B 5. D 6. A 三.因为火车匀速行驶，所以牵引力等于阻力： F=f=0.02mg=0.021.47107=2.94105（N）60分钟= 1小时 S= vt=1801=180（Km）【励志故事】镜子有一只流