八年级物理下复习第8章力

1 第第 8 8 章章 力力 8 1 弹力和弹簧测力计弹力和弹簧测力计 产产生弹力的条件是什么 使用弹簧测力计应注意些什么 让我们一起来探究吧 智智 能能 提提 要要 问 怎样判断物体是否受到弹力的作用 怎样判断物体是否受到弹力的作用 答 判断一个物体是否受到弹力作用 必须要弄清产生弹力的物体一定同时满足两个条 件 首先 两个物体互相接触 这是产生弹力的前提 没有物体 只有一个物体或两个 物体不互相接触都无法产生弹力 其次 两个互相接触的物体间还必须互相挤压 即发生弹性形变 问 如何正确使用弹簧测力计 如何正确使用弹簧测力计 答 弹簧测力计的正确使用方法 1 首先看清弹簧测力计的量程 也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的 测量范围 加在弹簧测力计上的力 不能超出这个范围 2 认清弹簧测力计上最小刻度值 即每一小格表示多少 N 以便用它测量时可以迅 速读出测量值 3 测量前要把指针调到零点 读数时 视线要与 指针相平 4 测量时 要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测 力的一致 不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长 久受力 以免损坏 智 能 拓 展 显示微小形变显示微小形变 弹弹 力力 形形 变变 和和 弹弹 力力 弹弹 簧簧 测测 力力 计计 弹弹 性性 势势 能能 可简记为 1 1 看量程 看分度 要校零 看量程 看分度 要校零 2 2 一顺拉 不摩擦 不猛拉 一顺拉 不摩擦 不猛拉 3 3 正对看 记数值 带单位 正对看 记数值 带单位 图 8 1 2 用简单的装置也可以显示微小形变 找一个大玻璃瓶 装满水 瓶口用中间插有细 管的瓶塞塞住 如图如图 8 18 1 用手按压玻璃瓶 细管中的水面就上升 松开手后 水面又回 到原处 这说明玻璃瓶受到按压时发生形变 智智 能能 归归 例例 题型一 知道什么弹力 知道弹力产生的条件 例例 关于弹力 下列说法错误的是 A 相互接触的物体间不一定产生弹力 B 弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用 C 弹力是指发生弹性形变的物体 由于要恢复原状 对接触它的物体产生的力 D 压力 支持力 拉力都属于弹力 闯关点拨闯关点拨 弹力的产生必须同时满足互相接触和发生弹性形变两个条件 解解 只有两个物体互相接触 但不发生挤压 即没有发生形变 就没有弹力作用 弹力是 发生弹性形变的物体要恢复原状对阻碍它恢复原状的物体产生的力 所以 A C 正确 压 力 支持力和拉力都是由于物体弹性形变而产生的力 它们都属于弹力 故 D 也正确 任何发生弹性形变的物体 都要对阻碍它恢复原状的物体产生弹力 所以 B 是错误的 答答 B 题型二 了解弹簧测力计的构造 会正确使用弹簧测力计 例例 1 如图 8 2 弹簧测力计的量程是 分度值是 该 弹簧测力计 选填 能 或 不能 直接用来测力的大小 需先 否则会使测得的值比真实值偏 选填 大 或 小 闯关点拨闯关点拨 使用测量仪器前 必须观察刻度板 了解刻度的单位 测量范围 和分度值 为使用时正确读数打基础 正确使用弹簧测力计 还必须了解测量 仪器的构造 作用 原理以及使用方法 这样才能正确解答有关测量的问题 解解 使用弹簧测力计前首先应观察它的最大刻度 量程 是 5 N 再观察每一大 格又分成 5 小格 每一小格 分度值 为 0 2 N 由于弹簧测力计未受拉力时 指针已指在 0 5 N 的位置 所以弹簧测力计不能直接用来测量力 的大小 需先校零 移动指针 使指针对准零刻度线 否则记录测量结果时要把未测量时指针所在的位置当 作 零 因此 测得的结果比真实值偏大 答答 5N 0 2N 不能 校零 偏大 例例 2 2 使用弹簧测力计时 下列注意事项中错误的是 友情提示 若测量前指针 对准零刻度线上方 测得 的结果比实际值小 图 8 2 3 A 弹簧测力计必须竖直放置 不得倾斜 B 使用前必须检查指针是否指在零刻度线上 C 使用中 弹簧 指针 挂钩不能与外壳摩擦 D 测量力的大小不能超出测量范围 闯关点拨闯关点拨 弹簧测力计使用前必须校零 使用中应使弹簧的伸长方向与所测力的方向在 一直线上 避免弹簧 指针 挂钩跟外壳摩擦 但不限于测量竖直方向的力 各个 方向的力都可以测量 所测力不能超过弹簧测力计的最大刻度值 故只有 A 选项是 错误的 答答 选 A 题型三 知道弹簧测力计的工作原理 会自制简单的弹簧测力计并能准确 地标注它的刻度 例例 如图 8 3 为某同学自制的弹簧测力计 他发现弹簧测力计下不挂物体 时 弹簧测力计的指针指在 A 处 当弹簧测力计下挂 2N 重的钩码时 其指针指在 B 处 根据以上内容 请你给他的弹簧测力计刻上刻 度 要求 1 每一大格表示 1 N 且标上数值 2 每一小格 即分度值 表 示 0 2 N 3 标明该弹簧测力计的单位 闯关点拨闯关点拨 弹簧测力计的工作原理是 在测量范围内 弹簧的伸长跟受到 的拉力成正比 所以制成的弹簧测力计的刻度是均匀的 解解 在 A 处标上 0 在 B 处标上 2 即量程 在 0 刻度线上面标上 N 单位 在 0 和 2 刻度线的中点处画刻度线并写 1 在 0 与 1 1 与 2 之间五等份 标上更小的刻度线 使最小分度为 0 2N 图略 智智 能能 训训 练练 基础知识训练 1 物体形状或体积的改变叫做 作用在物体上的外力越大 物体的 就越 大 根据这个特性制成的 可以测量力的大小 就是其中的一 种 2 物体形变能产生力 这个力叫做 拉力 压力都属于 题型一 3 发生形变的物体具有的能量 叫做 撑杆跳高中弯曲的撑杆和跳水时的弯曲 跳板都具有 能 4 关于弹簧测力计的说法中 不正确的是 题型二 A 弹簧测力计是常见的测力计 图 8 3 4 B 弹簧测力计的最大刻度就是它的量程 C 弹簧测力计的刻度是不均匀的 D 弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的 5 在使用弹簧测力计之前 把它的挂钩轻轻来回拉动几次 这样做的好处是 题型二 A 试试弹簧的弹性B 可避免弹簧被卡壳 C 是无意识的随便拉拉D 看看能测多大的拉力 以便确定量程 6 关于弹簧测力计的使用方法的说法中 错误的是 题型二 A 测力计的量程不允许超过被测力的大小 B 弹簧测力计不仅能测竖直方向的力 也能测其他方向上的力 C 被测力应作用在挂钩上 D 测量时指针不要与外壳接触 7 某同学在用弹簧测力计测量力前 发现指针指在 0 1N 的位置上 为了使测量准确 他提出了以下调整方法 其中正确的是 题型二 A 必须将指针拨到 0 刻度线 若不能使指针对准零刻度线 该弹簧测力计已不能使 用 B 仍可以直接测出拉力 然后再减去 0 1N C 仍可以直接测出拉力数值 因为实验时误差不可避免 D 必须换一个弹簧测力计测量 该弹簧测力计已不能使用 8 在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着 如图 8 4 所示 问 1 物体与墙壁之间有没有弹力作用 2 给物体一个水平向左的力F 物体与墙壁间是否有弹力作用 题型一 综合提高训练 1 如图 8 5 所示的弹簧测力计的测量范围是 N 分度值为 N 弹簧测力计在测量前位于第二小格的 A 处 未作调整便用来 测量手的拉力 指针位于 B 处 则手对弹簧测力计的拉力为 N 题型二 2 健身用的弹簧拉力器 共有四根并接在一起 假如每根伸长 1cm 要 用 1N 的拉力 则将健身器拉长 0 5m 需要拉力为 N 题型三 图 8 4 图 8 5 5 3 在下图中 A B 两球相互间一定有弹力作用的图是 题型一 4 下列关于弹力的说法中 正确的是 题型一 A 相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B 只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用 C 只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用 D 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 5 两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小 他们拉同一拉力器的三根弹簧 结果都将 手臂撑直了 则 题型三 A 手臂粗的同学用的臂力大 B 手臂长的同学用的臂力大 C 两同学用的臂力一样大 D 无法比较用的臂力大小 6 关于弹簧测力计上零刻度的意义 下列说法中错误的是 题型三 A 弹簧的长度为零 B 弹簧的伸长为零 C 弹簧所受的拉力为零 D 指针的初始位置 7 测力计因弹簧断裂而损坏 若去掉断裂的一小段弹簧 将剩余的较长的一段弹簧重 新安装好 并校准了零刻度 那么用这个修复的弹簧测力计测量时 测量值与原来测量 值相比较 结果是 题型三 A 测量值比原来的测量值大 B 比原来的测量值小 C 与原来的测量值相同 D 以上三种情况均可能出现 8 赵明准备自己制作一只弹簧测力计 他找来弹簧 钩码 直尺 指针等器材 首先测 出弹簧的长度cm 然后在弹簧下挂上不同的钩码 测出弹簧的长度 算出比10 2 0 LL 原长的伸长量 填在如下表格中 0 L 0 LLLL A B C D 6 1 从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为 FL 2 赵明继续实验 得到下列数据 从这次数据看出 拉力达到 N 时 拉力和弹簧伸长的关系就改变了 因此弹簧测力计的测量范围只能达到 N 题型三 9 有一个弹簧测力计 弹簧及其构件完好无损 只是指针已经无法校到 0 刻度 只能校 到 0 2N 处 那么这弹簧测力计还能用吗 如果用它测力时 读数为 3 6N 那么这个力的 大小实际为多少 8 2 重力重力 熟熟了的苹果为什么会向地面下落 抛出去的石块为什么总会落向地面 河水为什么总是 从高处流向低处 智智 能能 提提 要要 问 重力的方向总是重力的方向总是 竖直向下竖直向下 为什么不能说成 为什么不能说成 垂直向下垂直向下 答 竖直向下 指垂直于水平面向下 而 垂直向下 是指 垂直于某个面向下 这个面不一定是 水平面 如果这个面是斜面 如图 8 6 所示 这时竖直向下和垂直向下就 重重 力力 定定 义义 方向 竖直向下方向 竖直向下 大大 小 小 G mg 重重 力力 势势 能能 友情提示 也不 能简单地说成是 向下的 图 8 6 7 是两个不同的方向 所以 我们不能把重力方向说成 垂直向下 问 利用公式利用公式 G G mgmg 应注意什么 应注意什么 答 G mg是一个物理公式 而不是单位换算 明确公式中各物理量都必须用国际单位 m的单位用 kg G的单位用 N 公式中g 9 8N kg 读作 9 8 牛每千克 它的物理意义是 质量为 1kg 的物体受到的重 力是 9 8N 要会将公式正确变形 灵活应用 如已知物体的重力求质量时 可变形为m g G 在理解重力与质量的联系时 我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比 问 重力和质量的区别和联系有哪些 问 重力和质量的区别和联系有哪些 答 如下表所示 质量重力 定义 物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的 力 方向没有方向 竖直向下 大小 不随物体所处位置的改变而改变 随在地球上位置的改变而变化 符号 mG 单位 千克 kg 牛顿 N 区 别 测量工具 托盘天平 弹簧测力计 联系G mg 其中g 9 8N kg 智 能 拓 展 1 1 失重失重 与与 超重超重 地球周围物体都受到重力的作用 这是由于地球对物体的吸引而造成的 如果物体 在空中只受重力的作用 则物体在重力作用下会做自由落体运动 竖直地 愈来愈快 地落向地面 在用弹簧测力计称物重时 物体挂在弹簧测力计上 对支持它使之不下落的弹簧测 力计有一个力的作用 弹簧伸长了 由于这个力的大小与重力相等 所以我们读出的弹 簧测力计的示数就等于物体重力的大小 但是 如果你放了手 弹簧测力计和物体在重力作用下都自由下落 这时物体对弹 簧测力计不再有力的作用 弹簧测力计指针会回到零 我们看起来物体就没有重力了 如果用手提着挂有物体的弹簧测力计使之急剧加速上升 那么弹簧测力计的示数就 会增加 大于物体的重力 我们看起来好像物体的重力变大了 8 可见弹簧测力计的示数并不总是等于物体真正受到的重力 弹簧测力计的示数即物 体对弹簧测力计或支持物的作用力称做 视重 视重 的大小与物体的运动状态密切 相关 当 视重 小于物体的重力时 称为 失重 当 视重 大于物体重力时 称为 超重 同学们可以这样试一试 用手托起一块较重的砖 静止时手上感到的压力大小与砖 相等 当你突然下蹲 使砖急剧加速下降 会感到砖比静止时轻得多 或者猛抬手 使 砖加速上升 会感到砖比静止时重得多 这就是上面讲的 失重 与 超重 现象 不 过你要明白这仅仅是你手的感觉而已 物体由于地球的吸引受到的重力并没变 2 2 宇航员的生活趣事 宇航员的生活趣事 在宇宙飞船里 宇航员睡的是比公共电话亭稍大一些的单人房间 因处于失重状态 他不是躺着睡 而是在墙壁上的袋子里站着睡 每周洗一次淋浴 淋浴的时候也要钻到 袋子里去 袋 的上下四周有喷水口 而且排水也要用水泵抽 如果不用水泵抽水 水 就会变成小水珠在房间里飞溅 刷牙的牙膏也是特制的 刷完之后要将牙膏咽到肚子里 去 禁止使用电动剃刀 因为胡子渣会变成粉末在房间里四处乱飞 每天还要把下半身 放到如同铁肺的装置里 施加压力 使血液流回上半身 如果不这样 长期处于失重状 态 就会出现心跳迟缓 血液循环不好及血液积存下半身的现象 智智 能能 归归 例例 题型一 知道重力的概念 方向 例例 1 1 关于重力 下列的说法中正确的是 A 地球对物体的吸引力就是物体的重力 B 在空中向上运动的物体不受重力作用 C 重力的方向总是垂直向下的 D 抛出去的物体总会落向地面 这是由于物体受到重力作用的缘故 闯关点拨闯关点拨 物体的重力是由于地球的吸引而产生的 但重力大小不等于地球对它的吸引 力 故 A 选项不正确 地球附近一切物体都受到重力作用 与物体的运动状态无关 因此 B 选项不正确 重力的方向总是竖直向下 但不是垂直向下 竖直向下是一种 特定的垂直 是指与水平面垂直 故 C 选项也是错误的 由于重力作用 抛向空中 的物体最终都要落回地面 所以 D 选项正确 解解 选 D 例例 2 关于重力的方向 下列说法正确的是 A 物体放在斜面上 物体所受重力的方向垂直指向斜面 B 物体放在支持面上 物体所受重力的方向垂直指向支持面 C 在任何情况下 物体所受重力的方向总是垂直向下 D 在任何情况下 物体所受重力的方向总是竖直向下 9 闯关点拨闯关点拨 解答本题的关键在于正确区分 竖直向下 和 垂直向下 解 竖直向下是指垂直于水平面向下 而垂直向下是垂直于某个平面向下 这个平面不 一定是水平面 可能是斜面 这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了 只有当 物体放在水平支持面上时 竖直向下与垂直向下的方向才是一致的 重力的方向总是竖 直向下的 总是 指在任何情况下都不变 故选项 D 是正确的 答答 选 D 题型二 理解重力大小与质量的正比关系 会利用公式G mg进行有关计算 例例 1 甲 乙两物体的质量之比为 5 2 若甲物体的质量是 20 kg 则乙物体的重力大小 是 甲 乙两物体的重力之比为 闯关点拨闯关点拨 物体所受的重力大小与它的质量成正比 即 G甲 G乙 m甲 m乙 解解 G甲 m甲g 20kg 9 8N kg 196N G甲 G乙 m甲 m乙 5 2 乙的重力大小 G乙 78 4N 甲 G 5 2 答答 5 2 78 4N 例例 2 2 重 29 4N 的铜块 能否用最大称量是 500g 的天平称它的质量 闯关点拨闯关点拨 这道题目可从两个方面入手 一是通过m 求出铜质量 与天平的称量 g G 500g 进行比较 若m500g 故不能用最大称量 g G 8 9 4 29 是 500g 的天平去称该铜块的质量 解法解法 2 2 根据G mg 0 5kg 9 8 N kg 4 9 N 小于要称的铜块重 29 4 N 所以 不能用该天 平去称重 29 4 N 的铜块质量 例例 3 3 瓶子的质量为 300g 瓶内装有 500cm3的某种 液体 瓶子和液体的总重力为 7N 求 瓶内液体的质量 液体的密度 g 10N kg 闯关点拨闯关点拨 此题目的在于让学生能灵活应用 m G g 及密度公式来解题 解 瓶子和液体的总质量 m总 gkg kgN N g G 7007 0 10 7 在计算过程中要注意各个物理 量单位的统一 公式G mg中 m的单位要换算成 kg 10 瓶内液体的质量 m液 m总 m瓶 700g 300g 400g 液体的密度 液3 3 8 0 500 400 cmg cm g V m 智智 能能 训训 练练 基础知识训练 1 恐龙的质量可达 50 t 则它的体重为 N 相当于 个质量为 50kg 的同学的体重 题型二 2 重垂线是根据 的原理制成的 瓦工常用它来检查墙壁 木工常用它来检查工作台 题型一 3 物体所受重力大小跟它的质量成 比 公式G mg中g表示物体受到重力与 之比 约等于 N kg 在要求不精确的情况下 可取 g 10 N kg 甲 乙两同学 的质量之比是 10 9 甲同学重为 540N 乙同学重为 N 题型二 4 从大坝流下的水能冲击水轮机发电 正在工作的打桩机能将桩打人地下 表明被举高 的物体也具有能量 这种能叫做 它的大小与 和 有关 弹性势能和重力势能统称为 5 下列物体的质量和重力估计正确的是 题型二 A 一个中学生的体重大约是 50NB 一个苹果的质量大约是 0 15kg C 一只母鸡的重力大约是 1 5ND 一个鸡蛋的质量大约是 0 5kg 6 下列关于重力的说法 正确的是 题型一 A 重力的大小可以用弹簧测力计直接测量 B 重力的方向是竖直向下的 C 重力在物体上的作用点叫做重心 D 重力的单位是 kg 7 如果没有重力 下列说法中不正确的是 题型一 A 河水不再流动 再也看不见大瀑布 B 人一跳起来就离开地球 再也回不来 C 物体将失去质量 D 杯子里的水倒不进口里面 8 2002 年 12 月 我国发射了神舟四号宇宙飞船 为载人飞行进行了仿真人实验 飞船 在轨道上正常飞行时处于 失重 状态 在这种环境中 以下哪个实验不能在地面一样 正常进行 题型一 A 用刻度尺测长度 B 用放大镜看物体 C 用平面镜改变光路 D 用弹簧测力计测物重 11 9 一容器质量为 1kg 内盛 10dm3液体 现将该容器挂在弹簧测力计下测得其重力为 88 2N 求该液体的密度是多少 题型二 综合提高训练 1 一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时 弹簧测力计示数为 29 4 N 若改用天平 测该物体的质量 其示数应为 kg 若把它带到月球上 用天平称它的示数为 kg 用弹簧测力计称它的示数与地球相比将 选填 不变 变大 或 变小 题型二 2 一座限重为 4 9X10 N 的桥 一辆自身质量为 1 1t 的卡车要能安全过桥 所能装载的 4 货物不能超过 kg 题型二 3 如图8 7所示的水平仪检验是否水平 当它在东西方向放置时 人在 水平仪南边看 重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方 当把它南 北放置时 人在水平仪东边观看 锥体偏在右方 此时桌面的 高 题型一 4 我国首位叩访太空的航天员杨利伟在地球上重 637N 则他乘坐 神舟 5 号 载人飞船 在太空中飞行时 他的质量为 kg 北京时间 2003 年 10 月 16 日 6 时 23 分 在 太空中围绕地球飞行 14 圈后 杨利伟安全返回 降落在预定的着陆场 内蒙古四子王 旗北部的阿木古郎牧场上 则杨利伟从太空返回地面的过程中 他的重力势能将 选填 不变 变大 或 变小 题型二 5 下列关于重力的说法中正确的是 题型一 A 在斜面上向下滚动的物体所受的重力方向是沿斜面向下的 B 投出的篮球上升过程中不受重力 下落过程中才受重力作用 C 物体的重心一定是在物体上 D 地面附近的物体在失去支持时 要向地面降落 这是由于物体受到重力作用的缘故 6 某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时 错将物体挂在了拉环上 如图 8 8 所示 当物体静止时 弹簧测力计的示数为 8N 则物体的重力为 A 一定等于 8N B 一定小于 8N C 一定大于 8N D 以上情况部有可能 7 下列计算 10 kg 物体所受重力的运算过程 正确的是 题型二 A G mg 10 9 8 N kg 98 N B G mg 10 kg 9 8 N kg 98 N 图 8 7 图 8 8 12 C G mg 10 kg 9 8 N 98 N D G mg 10 kg 9 8 98 N 8 一个物体被竖直向上抛出去 则 题型二 A 物体上升过程中 速度越来越小 重力也越来越小 B 物体下落过程中 速度越来越小 重力却越来越大 C 物体上升和下落过程中 重力不变 D 物体上升到最高点时重力为零 9 从前 一个商人在荷兰向渔民买了重为 4 9 107N 的青鱼 装上船运往靠近赤道的索 马里首都摩加迪沙 到了那里 用弹簧测力计一称 青鱼竟少了 2 94 105N 轮船沿途 没有靠过岸 装卸中损耗也不可能那么大 你能推测这是什么原因吗 题型二 10 公式 G 中 g 表示物体受到重力与质量之比 约等于 9 8N kg 在要求不精mg 确的情况下 可取 g 等于 10N kg 1 为探究 g 的大小 小宇同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上 分别读出它们 的大小 记在下面表格中 再算出每次重力跟质量的比值 根据上述实验与数据 得出的结论是 2 经科学家的精确测量 g 值并不是固定不变的 在不同的地理位置 仍有差 异 下表为各个不同城市的 g 值大小 观察分析表中提供的数据 回答下列问题 g 值相同的城市是 g 值相差最大的两地是 试猜想 g 值变化的原因可能是 13 11 公路桥梁的两端都有类似右图的标志 t 是 吨 的符号 13t 表示桥梁最大能承受 质量为 13t 的物体的重力 一辆自身质量为 5 t 的汽车 装有 5 m3的砖 已知 砖 2 103kg m3 试通过计算说明它能否通过这座桥 题型二 12 现有一把弹簧测力计和一个带绳套的小的空矿泉水瓶 足量的水及煤油 用这些器 材和物质测定煤油的密度 题型二 1 依次写出测量步骤和该步骤中被测物理量的符号 2 用上述测得的物理量计算煤油的密度 煤油 8 3 摩擦力摩擦力 在在奥运会上 体操运动员在上单杠之前 总要在手上抹些镁粉 而在单杠上做回环动作 时 手握单杠又不能太紧 你知道他这样做的目的是什么吗 智智 能能 提提 要要 问 摩擦力产生的条件是什么 摩擦力产生的条件是什么 答 物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件 第一 物体必须互相接触且有压力 第二 接触面粗糙 第三 相互接触的两物体间将要运动 有相对运动趋势 或已运动 位置相对发生改变 问 怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力 怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力 答 可以用假设法 假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力 若两物体会由静止变 为运动 说明两物体间有相对运动趋势 即它们之间存在静摩擦力 若两物体仍静止 则说明它们之间没有相对运动的趋势 即不存在静摩擦力 如 斜面上的物体 若无摩 擦就要下滑 所以静止时有向下运动的趋势 受到静摩擦力 而水平面上的物体 无摩 摩摩 擦擦 力力 摩摩 擦擦 力力 产产 生生 的的 条条 件件 摩摩 擦擦 力力 大大 小小 的的 测测 量量 决定滑动摩擦力大小的因素决定滑动摩擦力大小的因素 摩摩 擦擦 力力 的的 三三 种种 类类 型型 增大 减小摩擦力的方法增大 减小摩擦力的方法 注意 这三个条 件必须同时满足 14 擦时也不会运动 就无运动趋势 没有受到静摩擦力 问 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗 答 在分析摩擦力问题时 一定弄清摩擦力的作用是阻碍物体相对运动 而不是阻碍物 体运动 相对运动 是以相互接触的物体作为参照物的 物体运动 可能是以其它物 体作参照物的 因此 摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反 有时也跟物体运 动方向相同 另外 摩擦力也不一定都是阻力 有时也可以是动力 如人走路时脚向后 蹬地 若不打滑 脚相对地面有 个向后运动的趋势 地面对脚有一个向前的摩擦力 使人相对地面向前运动 成为人向前的动力 问 增大 减小摩擦的方法分别有哪些 增大 减小摩擦的方法分别有哪些 答 一 增大有益摩擦的方法 增大有益摩擦的方法 1 增大接触面的粗糙程度 如汽车 拖拉机 自行车的轮胎上做有凹凸不平的花 纹是为了增大接触面的粗糙程度 从而增大轮胎与地面的摩擦 2 增大压力 如骑自行车刹车时捏闸的力越大 自行车刹皮与钢圈间摩擦越大 自 行车就容易停下来 3 除上述两种增大有益摩擦的方法外 还可采用变滚动为滑动的方法来增大有益的 摩擦 如火车 汽车在紧急制动时 车轮只滑不滚 车停下来就快 二 减小有害摩擦的方法 减小有害摩擦的方法 1 使接触面变光滑 2 减小压力 3 用滚动代替滑动 因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多 如轴承的内 外圈之间装有 许多光滑的钢珠或钢柱 轮转动时带动外圈转动 钢珠或钢柱就在内外圈之间滚动 摩擦就 大大减小了 4 加润滑油 加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜 使摩擦面不接触 运动部件只 在油膜上滑过 大大减小了摩擦 5 利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫 使摩擦面脱离接触 可以使摩擦变得更 小 如气垫船 智 能 拓 展 摩擦力可以成为动力摩擦力可以成为动力 把一只牛皮纸信封夹在一本不厚的课本中 尽量使信封靠近书装订的一 边 用手提信封就能将课本提起来 并且能使它升高 如图 8 9 所示 在这 里信封对课本的摩擦力提供了动力 而课本对信封的摩擦力是一种阻力 智智 能能 归归 例例 题型一 知道摩擦力产生的条件 并能区分三种摩擦 图 8 9 15 例例 1 下列几种情况中 属于滚动摩擦力的有 A 用卷笔刀削铅笔 刀口与铅笔之间的摩擦 B 用砂轮盘磨刀 砂轮与刀口之间的摩擦 C 小孩从滑梯上滑下 小孩与滑梯之间的摩擦 D 用圆珠笔写字时 滚珠与纸之间的摩擦 闯关点拨闯关点拨 解答本题的关键是熟知三种摩擦力的特点 1 滑动摩擦力是指一个物体 在另一个物体表面上滑动时所产生的摩擦力 2 滚动摩擦力是指一个物体在另一个物 体表面上滚动时物体所受到的摩擦力 3 静摩擦力是一个物体与另一个物体接触 并 且要发生运动 即有相对运动的趋势 时所受到的摩擦力 解解 A 选项中用卷笔刀削铅笔 铅笔在卷笔刀孔中转动 笔杆表面与卷笔刀孔一直保持 接触并有相对滑动 所以是滑动摩擦力 同样 在 B C 选项中 刀与砂轮 小孩与滑梯 表面间都有一直保持接触并有相对滑动 因此他们都属于滑动摩擦力 D 项中用圆珠笔 写字时 圆珠笔的笔尖端上有一个圆珠 圆珠表面上任一点与纸面并不一直保持接触 而是先不接触 瞬间接触 不接触 如此周而复始 D 选项中用圆珠笔写时 圆珠与 纸之间的摩擦力属于滚动摩擦力 故应选 D 答答 选 D 例例 2 关于摩擦力 下列说法正确的是 A 相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力 B 运动的物体一定受到滑动摩擦力 C 静止的物体一定受到静摩擦力 D 相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时 才受滑动摩擦力 闯关点拨闯关点拨 解答本题的关键是理解产生摩擦力必须同时具备三个条件 解解 如木箱放在水平的地面上 虽然木箱底面和地面间有相互挤压 它们相互接触且接 触面粗糙 但它们之间由于没有相对运动或相对运动趋势 所以木箱不受摩擦力 A C 选项是错误的 当木箱放在水平运行的传送带上 并随传送带做匀速直线运动时 因为 木箱与传送带保持相对静止 木箱在水平方向上没有受到任何外界因素的影响使木箱与 传送带之间将要或已经发生相对运动 所以木箱不受摩擦力 故选项 B 也不对 选项 D 是正确的 答答 选 D 题型二 经历探究 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 的过程 理解影响滑动摩擦 力大小的因素 例例 1 1 在探究 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 的过程中 一些同学作了以下猜想 滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 滑动摩擦力的大小可能与接触面 16 间的压力大小有关 滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关 为了检验上述有 关猜想是否正确 所供选用的器材有 A 长木块 B 木块 C 毛巾 D 棉布 E 弹簧测力计 F 砝码 G 多支圆珠笔芯 1 为了检验猜想 是否正确 列出选用的器材是 填序号 2 为了检验猜想 是否正确 某同学选用了木块与木板 并设计了以下实验方案 步骤 l 把木块平放在水平的长木板上 用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动 读出这时弹簧测力计的读数 如图甲 步骤 2 在木块上放上砝码 如图乙 用弹簧测力计水平地拉木块 使砝码和木块一 起沿直线匀速运动 读出这时弹簧测力计的读数 步骤 3 在水平木板上铺上一层棉布 把木块放在棉布上 不加砝码 用弹簧测力计 水平地拉木块沿直线匀速运动 如图丙 读出这时弹簧测力计的读数 A 步骤 2 的设计目的是为了检验上述猜想 中哪 个的正确与否 B 为了检验 猜想 是否正确 可在上述实验基础上再增加一个步骤 写出你设 计的这一实验步骤 闯关点拨闯关点拨 解答本题应从以下两方面入手 一是怎样测摩擦力的大小 二是控制变量 法 在检验 猜想 时 如何控制压力不变 改变接触面的粗糙程度 在检验 猜想 时 如何控制接触面粗糙程度不变 改变对接触面的压力 在检验 猜想 时 如何控制接触面的粗糙程度和压力大小不变 改变接触面积的大小 考虑到影响摩擦力 的因素较多 在上述探究过程中总要控制某些因素 使它们保持不变 进而寻找摩擦力 的大小与另外一个因素的关系 这种研究方法叫做 控制变量法 在以后学习物理过程 中 要经常用到这一种研究方法 解答解答 为检验 猜想 滑动摩擦力的大小可能与粗糙程度有关 必须用弹簧测力计拉 动物体在粗糙程度不同的水平面上 使其匀速滑动 弹簧测力计的读数就等于物体滑动 时受到的摩擦力的大小 因此 根据提供的器材应选用 A B C D E 步骤 2 是木块与接触面的粗糙程度没有改变的情况下 只改变木块肘接触面的压 力大小 目的是在保持接触面粗糙程度一定时 研究滑动摩擦力大小与压力大小的关 系 步骤 2 是检验 猜想 是否正确的 故应填 步骤 2 棉布上棉布上 17 为了检验 猜想 是否正确 必须保持接触面的粗糙程度和压力大小不变 只改 变接触面的面积的大小 再增加一个步骤是 将木块侧 或竖 放在水平放置的木板上 用 弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动 记下弹簧测力计的示数 与 步骤 l 进行比 较 例例 2 2 如图 8 10 所示 表面粗糙情况相同的长 方体木块在水平力 F 作用下运动 水平面作用于 木块的滑动摩擦力在图甲 乙两种情况中 A 甲大 B 乙大 C 一样大 D 无法判 断 闯关点拨闯关点拨 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 压力的大小有关 与接触面的面积 大小无关 解解 本题中甲 乙两种情况中 虽然接触面积大小不同 但木块对接触面的压力都相同 等于木块的重力 接触面的粗糙程度也相同 所以 滑动摩擦力应相同 故应选择 C 答答 选 C 题型三 联系生活实际知道增大有益摩擦 减小有害摩擦的方法 并能解决实际的问 题 例例 1 1 下列关于摩擦力的利弊 说法正确的是 A 机车启动时 车轮与钢轨间的摩擦是有益的 B 皮带传动时 皮带与皮带轮间的摩擦是有害的 C 骑自行车时 轮胎与地面间的摩擦是有害的 且毫无益处 D 人走路时 鞋底与路面间的摩擦是有害的 闯关点拨闯关点拨 本题是考查生产 生活中的有益摩擦和有害摩擦现象 分析中可以设想 假 如各类现象中不存在摩擦 物体将会怎么样 这样就可以明白题述的几种情况下摩擦所 阻碍的相对运动是有益的还是有害的了 解解 机车启动时 车轮是靠它与钢轨间的摩擦作用才能使车运动的 在皮带传动 骑自 行车和人走路时 如果没有摩擦 皮带与皮带轮之间 轮胎与地面之间 鞋底与地面之 间均要打滑 而达不到目的 因此 B C D 三种情况都是有益摩擦 答答 选 A 例例 2 2 下列实例中 为了减小摩擦力的是 A 冬天 在结冰的路面上撒砂子 B 旅行箱下装有小轮子 C 在拔河比赛时 用力握绳子 D 鞋底上有高低不平的花纹 闯关点拨闯关点拨 只要记住增大或减小摩擦的方法 这一类题目都比较容易 解解 冬天 在结冰的路面上撒砂子 鞋底上有高低不平的花纹 都是用增大粗糙程度的 图 8 10 18 方法增大有益摩擦力的 拔河比赛时 人能握住绳子是手对绳子的静摩擦力作用的结果 如果没有手对绳子的静摩擦力 绳子就要滑出 因此 在拔河比赛时 手对绳子的摩擦 力是有益的 所以 A C D 选项都属于增大有益摩擦 在 B 选项中 旅行箱下装有小轮 子 地面对箱子的摩擦力是有害摩擦力 它是用滚动摩擦来代替滑动摩擦 从而达到减 小摩擦力目的 答答 选 B 智智 能能 训训 练练 基础知识训练 1 写出下列各种摩擦的名称 1 皮带传送机运煤时 煤块与皮带之间的摩擦是 2 洗筷子时 抹布和筷子之间的摩擦是 题型一 2 世界上第一条磁悬浮列车示范运营线 已于 2003 年元旦在我国上海投入运行 磁悬 浮列车的速度约是普通列车的三到四倍 原因是利用了磁极间相互作用的原理 使列车 能在轨道上 浮 起来 从而大大减小列车与轨道间的 气垫船是采用 的技术制成的交通工具 简单地说 其原理就是船体与水面间形成 使船体悬浮在水面上 从而大大地减小船体 航行时的阻力 题型三 3 图 8 11 中 A B 是两只质量相同的旅行箱 箱容易被推动 这说明了 题型二 4 说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的 1 在结冰的公路上撒砂子 2 冬天 为了防止打滑而在轮子上缠上铁链子 3 轮胎上刻有花纹 4 给机器上润滑油 5 轴承两圈之间装有滚珠 题型三 5 缝纫机脚踏旁的大轮是通过皮带与轮子的 来带动机头上的小轮转动 当皮带 与轮子之间打滑时 可以用拉紧皮带的办法来克服 这是利用 的方法来增大 题型三 6 下列措施中可以减小摩擦的是 题型三 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 7 下列事例中 目的是为了增大摩擦的是 题型三 图 8 11 19 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 8 如果世界上不存在一切摩擦 那么下列哪种现象不会发生 题型一 A 饭将从我们嘴里滑掉B 人将寸步难行 C 不能用螺钉螺母固定工件D 物体将漂浮在空中 9 下列几种现象中 属于有害摩擦的是 题型三 A 刷牙时 牙刷与牙齿之间的摩擦 B 神舟 5 号 载人飞船升空时 飞船与空气的摩擦 C 自行车刹车时 刹车皮与轮圈之间的摩擦 D 手拿物体时 手与物体之间的摩擦 10 研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时 做了以下三个实验 实验一 用弹簧测力计拖动木块在水平木板上运动 实验二 用弹簧测力计拖动木块在垫有棉布的水平木板上运动 实验三 用弹簧测力计拖动放有砝码的木块在水平木板上运动 根据上述实验过程回答问题 题型二 1 拖动木块应做什么运动 2 实验一 二为什么要用同一木块 实验可得出什么结论 3 实验一 三为什么要用同一水平木板 实验可得出什么结论 综合提高训练 1 狗用 200N 的水平拉力拉总重为 5000N 的雪橇在冰面上匀速向西前进 速度为 1m s 雪橇 所受摩擦力大小是 N 方向是 若在雪橇上再装些货物 则摩擦力 将 若雪橇以 2m s 的速度匀速前进 在这个过程中摩擦力将 选填 变大 变小 或 不变 题型二 2 某同学用手把 5N 重的木块压在竖直墙壁上 要使木块不下落 木块受到的摩擦力大小应 是 N 方向 当人手对木块压力增大时 木块受到的摩擦力将 选 填 变大 不变 或 变小 题型二 3 一木块放在水平桌面上 当它受到一个水平方向大小为 5N 的拉力时 木块做匀速直线运 动 这时木块受到的摩擦力大小是 N 如果拉力增大到 6N 时 木块将做 运动 这 时的摩擦力是 N 题型二 4 如图 8 12 所示 甲 乙两物体叠放在光滑的水平面上 如分别 甲 乙 甲 F F乙 图 8 12 20 用 10N 的拉力 F甲 F乙沿水平方向拉木块 则甲物体受到的摩擦力大小为 N 方向是 题型一 5 在奥运会上 体操运动员在上单杠之前 总要在手上抹些镁粉 而在单杠上做回环动 作时 手握单杠又不能太紧 他这样做的目的是 题型三 A 前者是增大摩擦 后者是减小摩擦B 前者是减小摩擦 后者是增大摩擦 C 两者都是减小摩擦 D 两者都是增大摩擦 6 下列关于滑动摩擦力的说法 不妥当的是 题型一 A 滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上 B 两个物体之间若没压力 即使表面粗糙也没有滑动摩擦力 C 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 D 增大重力可以增大滑动摩擦力 7 为了改变摩擦力的大小 人们采用了下面一些做法 自行车车胎表面有花纹 螺 丝刀的木柄刻上一排凹槽 移动笨重的箱子时 在箱底垫上几根铁管 农用脱粒机 的轮上常涂上皮带蜡 这些做法中为了增大摩擦的是 题型三 A B 只有 C D 8 人在一般情况下步行前进时 若鞋底与地面不打滑 下列说法中正确的是 题型三 A 地面对鞋底的摩擦力方向向后 阻碍人前进 B 地面对鞋底的摩擦力方向向前 推动人前进 C 鞋底花纹磨损后 摩擦力减小 人更容易前进 D 鞋底花纹磨损后 摩擦力增大 人更难前进 9 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 题型一 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 10 1 为了移动笨重的箱子 常在箱子下面垫几根圆棍子 这样做是为了 2 雨后泥泞路上 是挑担走路滑得厉害还是空手走路滑得厉害 为什么 题型三 11 滑动摩擦力在研究有关物体运动情况时起着重要的作用 通过实验探究已经知道滑 21 动摩擦力与接触面粗糙程度有关 也与接触面之间的压力有关 有些同学猜想滑动摩擦 力可能还与接触面的大小有关 请你从以下器材中选出部分器材 设计一个实验对此猜 想进行检验 题型二 器材 a 斜面 b 带钩的正方形木块 c 带钩的长方体木块 d 表面平整的长木板 e 几条毛巾 f 直尺 g 弹簧称 h 硬纸板 1 你所需要的实验器材 用器材前面的字母表 2 简述主要的实验步骤 12 如图 8 13 所示 同一水平桌面上 放有长方体木块和铁块各一个 现 在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 题型三 实验步骤 根据现象 得出结论 8 4 力力 力的作用是相互的力的作用是相互的 气气垫船在行驶时 船体可以离开水面 速度每小时达 100 多千米 是什么力量把数百吨 的船托离水面呢 智智 能能 提提 要要 问 怎样正确理解力的概念 怎样正确理解力的概念 答 力的概念应从以下几个方面去理解 力力 力的概念力的概念力的作用效果力的作用效果力的三要素力的三要素力的表示法力的表示法力的作用是相互的力的作用是相互的 图 8 13 22 1 力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用 一个物体受到力的作用 一定有另外的物体施加这种作用 只要有力发生 就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 任何两个物体之间的力的作用是相互的 甲物体受到乙物体作用时 甲物体一定 同时对乙物体施加力的作用 因此受力物体与施力物体是相对的 也就是说受力物 体同时也是施力物体 施力物体同时也是受力物体 如 马拉车 马是施力物体 车是受力物体 但同时车也拉马 此时车是施力物体 马是受力物体 3 一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式 一种是由物体直接 接触 作用 如手提水桶 推土机推土等 另一种是物体之间的间接 不接触 作用 如磁铁对铁针 的吸引力 空中飞翔的鸟受到的重力等 问 运动状态改变指什么 运动状态改变指什么 答 运动状态改变应包括两个方面 物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改 变 如 物体由静到动 由动到静 由慢到快 由快到慢都属于速度大小的改 变 概括起来运动状态的改变有以下三种情况 1 运动方向不变 速度大小发生改 变 2 速度大小不变 运动方向发生改变 3 运动速度大小和方向同时改变 如斜 向上投出去的铅球 在重力作用下做曲线运动 速度的大小和方向都在发生变化 问 怎样正确作力的图示 怎样正确作力的图示 答 作力的图示要做到 一画点 二定标度再画线 三画箭头标大小 一画点 是 表示先要画力的作用点 二定标度再画线 是指根据力的大小定出适当长度的线 段作为标度 画线时 可由作用点开始沿力所指的方向画去 使线段的长短与力的 大小成比例 三画箭头标大小 是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头 并标出力的符号及大小 如 F 20 N 作力的图示时 还要注意三点 1 力的作用点要画在受力物体上 不要画在物体外面 更不要画在施力物体上 2 按多大的比例 用线段的长度表示力的大小 可根据实际情况确定 一般用力的 二分之一到五分之一来确定标度 这样画出的线段就是标度的 2 5 倍 且是整数倍 但是 在同一物体上受几个力时 表示这几个力大小的线段长度 必须按相同的比 例画 否则无法比较它们的大小 3 表示力的方向的箭头 一定要画在线段 的末端 并在线段以内 不可随意画在线 段的其他部位 智 能 拓 展 友情提示 作力的示意图时也要注 意 线段的起点是力的作用点 跟 力的图示相比较 只有大小不严格 其它方面的要求是一样的 23 智智 能能 归归 例例 题型一 理解力的概念 认识力可以使物体发生形变或运动状态改变 例例 1 如图 8 14 所示 a b 表示力的作用效 果 其中 a 主要表示了力可以使物体发生 b 主要表示了力可以使物体的 发生改变 闯关点拨闯关点拨 力的作用效果是 1 使物体发生形变或体 积的改变 2 使物体运动状态发生改变 解解 人用力拉拉力器 使拉力器弹簧变长了 说明力使物体发生形变 运动员用头顶球 改变了球的运动方向 说明力使物体的运动状态发生改变 答答 形变 运动状态 例例 2 关于力的作用 下列说法正确的是 A 甲用力把乙推倒 说明只有甲对乙有力的作用 乙对甲没有力的作用 B 只有有生命或有动力的物体才会施力 无生命无动力的物体只会受力 不会施 力 C 只有当两个物体直接接触时 相互间才会发生力的作用 D 力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的 闯关点拨闯关点拨 对力的概念的理解要包括两点 1 力不能离开物体而存在 说到力必能找到 两个物体 施力物体和受力物体 2 力的作用是相互的 解解 力的作用是相互的 没有哪个物体只对其他物体施力而不受力 也不管是否有无生 命或有无动力 只要两个物体间有作用 就一定有力的作用 因此 A 和 B 选项是错误 的 要判断是否有力的作用 必须判断两物体间有没有发生作用 而不是看它是否接 触 不接触的物体间也会有力的作用 接触的物体间不一定有力的作用 故 C 也是错 误的 力的作用一定发生在两个物体之间 即要有施力物体和受力物体 单独一个物 体不会产生力的作用 故 D 是正确的 答答 选 D 例例3 下列物体的