7.总复习：重力、弹力、摩擦力(基础)知识讲解.doc

中考总复习：重力、弹力、摩擦力（基础）【考纲要求】1、掌握力的初步概念，理解力的三要素，掌握力的示意图； 2、会正确使用弹簧秤；会用弹簧秤测力的大小； 3、知道重力的概念，重力的大小、方向； 4、知道静摩擦力和滚动摩擦，理解摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系。【知识网络】 【考点梳理】考点一、力 1、概念：力是物体对物体的作用。要点诠释：（1）从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。（2）物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。2、力的作用效果力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。要点诠释： (1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：物体的运动方向不变，速度大小发生改变。例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。物体的速度大小不变，运动方向发生改变。例如：匀速行驶的汽车拐弯了。物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。(2)力可以改变物体的形状。例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。 3、力的三要素和力的示意图 (1)力的符号和单位在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如重力G。单位：牛顿，简称牛，符号N。 (2)力的三要素力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的作用效果的关系，可采用控制变量法。 (3)力的示意图用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。画力的示意图的步骤：在受力物体上画出力的作用点。确定力的方向并沿力的方向画一条线段。在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号。4、力是物体间的相互作用一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即施力的物体同时也受力。这一对相互作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。要点诠释： 力是物体间的相互作用，包含以下两层含义：(1)力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。(2)力的相互性。任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。例如：人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。这样的力称为作用力和反作用力。特点是：大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。考点二、重力地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的施力物体是地球。符号：G。要点诠释：地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球，受力物体是被研究物体本身。 1、重力的大小物体所受的重力跟它的质量成正比，公式：G=mg或g=G/m，g=9.8N/表示质量为1Kg的物体所受的重力是9.8N，其中粗略计算时g=10N/。注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。2、重力的方向重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。3、重心重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力、浮力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心点上；不规则的物体重心可以用悬挂法来确定。重心的位置随物体形状的变化而变化，重心不一定在物体上。 考点三、弹力 1、弹性、弹力定义 （1）物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。 能自动恢复的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大；弹力的作用点在两物体的接触面上，方向指向恢复形变的方向。日常所称的拉力F、压力F压、支持力FN等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。（2）物体变形后不能自动恢复原来的形状的特性叫做塑性。例如：面团、泥团、橡皮泥等具有塑性。2、弹簧测力计（1）弹簧测力计原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长就越长。F=Kx（2）使用弹簧测力计测重力、拉力等。要点诠释：（1）使用前，应观察它的量程、分度值，应使指针指在零点；（2）所测的力不能大于测力计的测量限度；（3）不要让指针与刻度盘摩擦，即测力计轴线与力的方向一致；（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。考点四、摩擦力两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。 1、方向：摩擦力的方向总是跟物体相对运动（趋势）的方向相反。2、作用点：摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。3、摩擦力产生的条件：两个物体相互接触；要发生或将要发生相对运动；表面粗糙；两物体间有压力。4、摩擦力的种类：静摩擦、动摩擦(滑动摩擦、滚动摩擦) 5、滑动摩擦力与滚动摩擦力区别：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。6、实验探究影响摩擦力大小因素：知道压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验重点是测滑动摩擦力大小。根据二力平衡的条件，用弹簧测力计沿水平方向拉着物体，在水平面上作匀速直线运动。此时，拉力与摩擦力平衡，其大小相等，弹簧测力计的读数跟摩擦力的大小相等。所以，从弹簧测力计的示数中就知道摩擦力的大小。实验方法是控制变量法。要点诠释：决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。7、知道下列增大和减小摩擦力的方法：增大摩擦减小摩擦方法举例方法举例增大压力用力捏闸减小压力推轻箱子使接触面粗糙鞋底刻花纹使接触面光滑磨光刀面变滚动为滑动刹车过程变滑动为滚动车轮 使摩擦面分离加润滑油给机器点油加气垫气垫船磁悬浮磁悬浮列车【典型例题】类型一、力1、下列关于力的说法中正确的是（ ）A汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体B脚踢球时，脚先对球施力使球飞出，然后球对脚施力使脚疼痛C物体之间只有直接接触才能发生力的作用D物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体【思路点拨】当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的。【答案】D【解析】施力物体和受力物体是相对而言的，主要看以哪个物体为研究对象而言，因此A错。力的作用具有相互性与同时性，在踢球的同时脚就会疼痛，不会等球飞出去之后才痛，故B错。物体之间不接触时也会发生力的作用，如磁场的作用，所以C错。【总结升华】判断关于力的说法正确与否，必须准确把握力的概念、力作用的相互性以及力的作用效果的含义。举一反三：【变式】甲、乙两队正在拔河比赛，这时绳子的中心慢慢向乙队一侧移动，则乙队队员手受到的力是（ ）A甲队施加的 B绳子施加的C地面施加的 D甲队、绳子、地面共同施加的【答案】B2、（2015益阳）下列有关力的说法中，正确的是（）A力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系B手拍桌子时，手对桌子施加了力，桌子对手没有施加力C弹簧被拉伸时产生的力是弹力，钢丝绳悬挂重物的力不是弹力D重力的方向总是垂直向下【思路点拨】知道力的大小、方向和作用点合称力的三要素，它们都能影响力的作用效果；知道力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；知道什么是重力和弹力。【答案】A【解析】A、力的三要素都能影响力的作用效果。此选项正确；B、力的作用是相互的，手拍桌子，手对桌子施加力的作用，桌子同时对手施加反作用力。此选项错误；C、被拉长的弹簧和悬挂着重物的钢丝绳，都发生了弹性形变，所以都受到弹力的作用。此选项错误；D、重力的方向竖直向下。此选项错误。【总结升华】此题是一道与力现象有关的综合题，考查了力的三要素、力的作用相互性、弹力和重力的方向，掌握并正确理解基本规律，是解答的关键。举一反三：【变式1】分别作用在同一物体上的两个力，要产生相同的效果，则这两个力（ ）A只要大小相同就可以B只要方向相同就可以C作用在物体的同一处就可以D必须具有相同的三要素【答案】D【变式2】如图，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的 （ ）A大小有关 B作用点有关 C方向有关 D大小、方向、作用点都有关【答案】C类型二、重力3、探月过程时，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力及其质量（ ）A.重力变小，质量变大 B.重力变大，质量变大C.重力不变，质量不变 D.重力变大，质量不变【思路点拨】质量是物体的一种属性，与物体的位置无关；重力与物体的位置有关，从月球运到地球时，g就会变大，即物体受到的重力变大。【答案】D【解析】重力与质量不同，重力是物体由于地球的吸引而受到的一种力；而质量指的是物体所含物质的多少，是物体本身的属性，与地球是否吸引物体无关。【总结升华】本题考查了质量及其特性、重力的概念，是对基本物理量理解的考查举一反三：【变式】一个鸡蛋的质量为60g，求它所受的重力是_,若运到月球上质量_，重力_。(不变、变小、变大)g=10N/kg【答案】0.6N 不变 变小类型三、弹力4、下列有关说法正确的是：A.橡皮筋有弹力，棉线没有弹力 B.弹簧被拉得越长，弹力越大 C.物体受力发生形变，不受力时又自动恢复原来形状，这种形变叫做弹性形变 D.面团、橡皮筋、跳板、弓弦具有弹性【思路点拨】弹簧在发生弹性形变时产生的力叫做弹力；在弹性限度内被拉伸的越长，弹性形变就越大，弹力也就越大。【答案】C【解析】弹性与塑性区别是不受外力时，自动恢复物体原状表现为弹性、无法自动恢复原状就体现为塑性。具有弹性的物体在自动恢复原状时产生的力就是弹力，难点是弹力的大小虽与形变量大小决定，但它是有条件的，只有在弹性限度内才成立。这点同学们可不要忘记。【总结升华】本题考查了弹性、弹力的定义以及决定弹力大小的因素这几个知识点。举一反三：【变式】关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是（ ）A. 弹簧测力计在使用前需要将指针调零B. 读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直C. 使用弹簧测力计可以测任何大小的拉力D. 在使用弹簧测力计时，沿任何方向测量都可【答案】C类型四、摩擦力5、小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想。根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是（ ）A摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关B把滑动变为滚动，摩擦力变小C摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关D摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关【思路点拨】完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等。【答案】C【解析】A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符；C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符；D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符。【总结升华】本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除。举一反三：【变式】（2015百色）如图所示，小明用100N的水平推力去推一个重为500N的箱子，箱子静止不动，则箱子所受的摩擦力是（）A0N B100N C400N D500N【答案】B6、如图所示为皮带传动装置，装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动，若A轮沿顺时针方向转动，则（ ）AA轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向BB轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向CA轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向DB轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向【思路点拨】摩擦力是阻碍物体运动的力，产生的条件是：两个物体相互接触，已经发生相对运动或者具有相对运动的趋势，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反或与相对运动的趋势方向相反。【答案】AD【解析】由图可见：A是主动轮，B是从动轮。A沿顺时针方向转动，皮带的摩擦力阻碍A转动，对A的摩擦力沿逆时针方向，由于力的作用是相互的，则A对皮带的摩擦力方向相反，沿顺时针方向。同样，B轮受皮带的摩擦力沿顺时针方向转动，则B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向。【总结升华】本题考查了学生对摩擦力方向的理解情况，知道摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。【巩固练习】一、填空题1、（2015宜宾）如图所示，用弹簧测力计测一物体所受重力，由图可知，物体所受重力为 N，重力的施力物体是 。2、在_内弹簧所受的拉力越_ ，它的伸长就越_，据此制成了_。3、航天员杨利伟在“神舟”五号飞船飞行过程中受到的重力比在地球上_了，质量_ _。4、重力的方向总是_，据此制成了_。5、小明用150 N的水平推力，推着重500 N的木块在水平地面上做匀速直线运动，如图所示，则木块所受合力为_N；当用200 N的水平推力推木块时，木块受到的摩擦力是_N。6、如图所示，将一根弹簧挂在天花板上，某人用方向相同的两个力作用于弹簧，已知F1F2观察比较(a)、(b)、(c)三图，可知力的作用效果与力的_有关。二、选择题7、下列关于力的说法中错误的是 ( ) A相互接触的物体才会发生力的作用 B小孩用力推墙，他同时也受到墙的推力 C人坐在软沙发上，可发现沙发凹下去，这表明力可以改变物体的形状D足球运动员用头顶球，球的运动方向发生改变，表明力可以改变物体的运动状态8、（2015无锡）自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，其中为了减小摩擦的是（）A车把套上制作了花纹B给车轴加润滑油C轮胎的表面做得凹凸不平D刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力9、（2015内江） 如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（）A甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为FB甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为FC甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为FD乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为010、如图所示，各用4 N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)，则下列说法中正确的是 ( ) A弹簧测力计的示数为4 N，弹簧测力计受的合力为4 N B弹簧测力计的示数为0 N，弹簧测力计受的合力为0 N C弹簧测力计的示数为8 N，弹簧测力计受的合力为0 N D弹簧测力计的示数为4 N，弹簧测力计受的合力为0 N11、体重为490N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀，他所受的摩擦力 ( ) A等于490 N，方向竖直向下 B等于490 N，方向竖直向上 C大于490 N，方向竖直向下D小于490 N，方向竖直向上12、小明用手握住一个瓶子，瓶身保持竖直静止，如果增大握力，则瓶子受到的（ ）A. 重力不变 摩擦力变大 B.重力增大 摩擦力增大C. 摩擦力减小 重力不变 D. 重力和摩擦力都不变三、实验与作图题13、重力为10 N的木球静止在水面上，在图中画出它所受力的示意图。14、小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下：这项研究在实际中的应用是_分析实验数据你可以得到的结论是_小华做出了如图乙三个图象，其中正确的是_钩码质量/g050100150200250300400指针位置/cm2345677.57.515、为了研究重力和质量的关系，小腾同学做了一个实验，实验的数据填在了下表中，但有几个数据模糊了，请你把它们补上。质量mkg重力GN重力与质量的比值N/kg0.10.2 0.3 实验表明：重力与质量成_。其关系式可以写成G=_。重力和质量的比值：g=10N/kg ,意思是_。16、下表是某探究小组做“研究摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录实验次数接触面的材料压力/N摩擦力/N1木块与木板4082木块与木板8163木块与毛巾8344小轮与毛巾803（1）分析比较序号1与2的实验数据，得出的结论是：_（2）分析比较序号2与3的实验数据，得出的结论是：_（3）分析比较序号3与4的实验数据，得出的结论是：_四、计算题17、在桥头上往往可以看到如图的标志牌，通过计算说明这座桥允许通过的车最重是多少牛？ 【答案与解析】1、【答案】2.4；地球【解析】由图知，测力计的分度值为0.2N，所以物体的重力G=F=2.4N；重力是由于地球吸引而受到的力，施力物体是地球。2、【答案】弹性限度内 大 长 弹簧测力计3、【答案】变小 不变4、【答案】竖直向下、重锤5、【答案】0 150【解析】物体匀速直线运动时受到的是平衡力，所以合力为0，摩擦力fF150 N；当仅改变推力时，压力和水平地面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大小不变。6、【答案】大小【解析】力的作用效果之一就是改变物体的形状。7、【答案】A 【解析】仅仅相互接触的物体没有发生相互作用也不会有力的作用，所以A项错，B、C、D正确。8、【答案】B【解析】A、车把套上制作了花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A不合题意；B、给车轴加润滑油是形成一层油膜，使接触面变光滑来减小摩擦，故B符合题意；C、轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C不合题意；D、刹车时用力捏刹车，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D不合题意。9、【答案】