《力和机械》章末小结与提升

1、PAGE10章末小结与提升一、摩擦力方向的判断判断摩擦力的方向可分三步进行:1确定产生摩擦的两个物体如A和B;2确定相对运动相对运动趋势的方向,只能互为参照,研究A所受摩擦力的方向就以B为参照物,看A向什么方向运动;3确定摩擦力的方向,A所受摩擦力方向为自身相对B运动方向的反方向。典例1如图所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,砝码放在木块上。现用力F水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止,此状态下,下列说法正确的是A木块与砝码之间没有摩擦力B长木板对木块的摩擦力向右C木块对长木板的摩擦力向左D桌面对长木板的摩擦力向右【解析】因为三者均保持静止,所以砝码与木块之间没有相对运动的趋势,

2、木块与砝码之间没有摩擦力,A项正确;木块相对于长木板有向右运动的趋势,所以长木板对木块的摩擦力向左,木块对长木板的摩擦力向右,B、C项错误;长木板相对于桌面有向右的运动趋势,所以桌面对长木板的摩擦力向左,D项错误。【答案】A二、生活中的杠杆名称结构特征特点应用举例省力杠杆L1L2省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、钢丝钳、手推车费力杠杆L1L2费力、省距离缝纫机踏脚板、钓鱼竿等臂杠杆L1=L2不省力,也不费力天平、定滑轮典例2制作竹竿面时,要把竹竿的一端固定在绳扣中,人在另一端施加一个向下的力,面团因被不断挤压而变得更有韧性。如图所示为压面团原理图,关于压面团过程的叙述正确的是A面团对竿的作

3、用力方向向下C面团被压扁说明力能使物体发生形变点向下移动的距离小于B点向下移动的距离【解析】由题图可知,面团在B点受到的力向下,根据物体间力的作用是相互的,则竹竿在B点受到的力向上,A项错误;力F是动力,竹竿在B点受到的力是阻力,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力大于动力,即竹竿在B点受到的力大于F,B项错误;面团受力后被压扁说明力能使物体发生形变,C项正确;A点的力臂大于B点的力臂,省力,但要多移动距离,A点移动的距离大于B点移动的距离,D项错误。【答案】C实验一:探究影响滑动摩擦力大小的因素1实验器材:长木板、带钩的长方体木块、弹簧测力计、钩码。2实验方法:控制变量法。实验中,先保

4、持接触面粗糙程度不变,改变压力的大小,测出摩擦力的大小,然后再保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,测出摩擦力的大小,综合分析摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度的关系。3实验结论:滑动摩擦力的大小和压力的大小、接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。典例1小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有接触面所受的压力大小;接触面的粗糙程度;接触面积的大小。小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:1如果小伟要探究猜想,他应该选择两图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可

5、得出结论:在其他因素相同的情况下,滑动摩擦力越大;2小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗选填“可靠”或“不可靠”。小伟在实验中存在的问题是;3学习了摩擦力的知识以后,请根据自己的社会实践经验各举出一个有益摩擦和一个有害摩擦的例子。有益摩擦:;有害摩擦:。【解析】1探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需使压力大小和接触面积大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择题图甲、丙所示的实验步骤。由题图甲、丙可知,在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;2探究摩擦力

6、大小与接触面积大小的关系时,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小伟将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出的结论是不可靠的;3鞋底刻有凹凸不平的花纹,是为了增大有益摩擦;在轮轴处涂润滑油,使机器更容易转动,是为了减小有害摩擦。【答案】1甲、丙接触面越粗糙2不可靠没有控制压力相同3鞋底与地面间的摩擦合理即可轮轴处的摩擦合理即可实验二:探究杠杆的平衡条件1实验目的:探究杠杆平衡时力和力臂的关系。2实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、细线等。3实验操作1将杠杆悬挂在铁架台上,调节杠杆两端平衡螺母,使杠杆处于水平位置平衡;2在杠杆两端悬挂适当的钩码,并调

7、整钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,记下动力、阻力、动力臂、阻力臂;3改变钩码数量和它们离开支点的距离,使杠杆处于水平静止状态。将得到的数据记录下来。4实验结论:F1L1=F2L2。典例2小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。1若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡;2在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中,多次实验的目的是;次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm111025221012032153103小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是;4杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点

8、处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂个钩码;5如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将选填“变大”“变小”或“不变”。【解析】1若实验前杠杆如题图甲所示,左端下沉,右端上翘,可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;2探究杠杆的平衡条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性;3分析题表中的数据可知,杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2;4设杠杆每小格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB

9、,即4G3L=FB2L,解得FB=6G,则需在B点挂6个钩码;5如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直,则该力的力臂变短了,就会使得该力变大。【答案】1右2归纳出物理规律,使结论具有普遍性3F1L1=F2L2465变大【针对训练】小刚在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的重的钩码若干个。1如图A所示,实验前,杠杆右端下沉,则应将右端的平衡螺母向左选填“左”或“右”调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对平衡的影响;2小刚同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=,动力臂l1=,阻力F2=1N,则阻力臂l2=m;3甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂=阻力阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律;4丙同学通过对数据分析后得出结论:动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离,与