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第八讲　力　运动和力
第1节　力　弹力　重力　摩擦力
新课标·考点通
本节主要考点 课标要求 安徽考情分析
1.力的理解 2.弹力 3.重力 4.摩擦力 5.力的示意图 1.通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 2.能用示意图描述力。会测量力的大小 ◆2025年：摩擦力方向的分析；测量滑动摩擦力的大小，5分
◆2024年：摩擦力大小的计算，2分
◆2023年：画力的示意图；压力、摩擦力方向的分析，4分
◆2022年：滑动摩擦力大小的分析，2分
◆2021年：摩擦力的分析，1分
核心知识导图
1.定义：力是物体对物体的作用。发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是　 　。在物理学中，力常用字母F表示。
2.单位：　 　，简称牛，用　 　表示。
　N　
　牛顿　
力
　受力物体　
考点1
考点知识梳理
3.力的作用效果：(1)力可以使物体的　 　发生改变；(2)力可以使物体的　 　(指速度的大小或方向)发生改变。
4.力的三要素：力的　 　、　 　和________　 　叫做力的三要素，它们都会影响力的作用效果。
　作用点　
　方向　
　大小　
　运动状态　
　形状　
5.力的示意图：在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。在同一图中，线段越长表示力越大。这种表示力的方式叫做力的示意图。有时需在力的示意图附近标注力的大小。
易错判断
1.用手拍打桌面，手施力在先，桌面受力在后。( )
2.不接触的两个物体之间一定不会产生力。( )
×
×
1.弹力
(1)定义：物体因发生　 　而产生的力叫做弹力。常见的弹力有支持力、压力、拉力、推力等。
(2)产生条件：物体相互接触，发生　 　(若撤去外力，物体能自动恢复原状)。
(3)方向：与物体发生弹性形变的方向　 　(或与物体恢复原状的方向相同)。
　相反　
　弹性形变　
弹力
　弹性形变　
考点2
2.弹簧测力计的使用
(1)工作原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的
　 　越大。
(2)使用方法：①看：测量前看清弹簧测力计的　 　、
　 　以及指针是否与零刻度线对齐，若没有对齐，需要　 　 ；②查：检查弹簧是否卡壳，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦影响测量的准确性；③测：测量时，要使弹簧测力计内弹簧的轴线跟所测的力在一条直线上，读数时视线要正对刻度线。
　校零　
　分度值　
　量程　
　伸长量　
易错判断
1.弹簧的长度越长，弹力越大。( )
2.静止在水平地面上的物体受到向上的支持力，是因为地面发生了形变。( )
√
×
1.定义：由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母G表示。重力的施力物体是　 　。
2.大小：物体所受重力跟它的质量成正比，可通过公式G＝　 　计算，其中g＝9.8 N/kg，粗略计算时，g可以取10 N/kg。
　mg　
重力 (5年5考)
　地球　
考点3
3.方向：　 　。
4.作用点：称为重心(物体所受重力的等效作用点)，形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其　 　。为了简化问题，在画受力示意图时，常把力的作用点画在重心上。
　几何中心　
　竖直向下　
易错判断
1.由公式m＝可知，物体的质量跟它所受的重力成正比。( )
2.重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。( )
×
×
1.滑动摩擦力
(1)定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上产生的一种　 　相对运动的力。
(2)产生条件：①接触面　 　；②物体间相互接触并
　 　；③物体间有　 　。
(3)方向：总是沿着接触面，与物体间相对运动方向　 　。滑动摩擦力方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反。
　相反　
　相对滑动　
　挤压　
　粗糙　
摩擦力 (5年5考)
　阻碍　
考点4
(4)大小：滑动摩擦力大小跟　 　和接触面的
　 　有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越　 　。
(5)增大或减小滑动摩擦力的方法：①增大摩擦：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动；②减小摩擦：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离。
　大　
　粗糙程度　
　压力　
2.静摩擦力
两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力。静摩擦力大小跟与其平衡的力的大小相等(二力平衡)。
教材变式练
冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰鞋的鞋底由橡胶制成，在向后蹬地的过程中，脚受到摩擦力的方向
　 　(选填“向前”或“向后”)，而滑行鞋的鞋底由塑料制成，目的是　 　(选填“增大”或“减小”)摩擦力。
　减小　
向前　
例1　下列各图中物体A和B始终保持相对静止，关于物体A是否受摩擦力作用及物体A所受摩擦力的方向，下列说法正确的是( )
摩擦力的综合分析
C
重难考点精讲
考点
A.图甲中物体A受到向左的摩擦力
B.图乙中物体A不受摩擦力
C.图丙中物体A不受摩擦力
D.图丁中物体A受到向右的摩擦力
A.f1竖直向上，f2竖直向上
B.f1竖直向下，f2竖直向下
C.f1竖直向上，f2竖直向下
D.f1竖直向下，f2竖直向上
变式训练　爬竿在民族地区是一种特殊的健身娱乐活动。如图所示，爬竿者紧紧握竿保持静止，此时他受到的摩擦力为f1；片刻后，爬竿者适度减小握竿的力使自己匀速滑下，此时他受到的摩擦力为f2。则( )
A
A.物体对桌面的压力大于5 N
B.物体受到的摩擦力是10 N
C.若F为5 N，物体仍做匀速直线运动
D.若F为15 N，物体仍做匀速直线运动
例2　[2025·四川自贡]如图所示，质量为0.5 kg的物体静置于水平桌面上，用10 N的水平拉力F使物体沿水平方向做匀速直线运动，g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
B
【解析】物体对桌面的压力FN＝G＝mg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N，A项错误；物体做匀速直线运动，故受到的摩擦力f＝F＝10 N，B项正确；物体受到的滑动摩擦力为10 N，若F为5 N，物体保持静止，若F为15 N，物体做变速直线运动，C、D项错误。
A.F甲＜F乙＜F丙
B.F甲＝F乙＝F丙
C.F甲＝F乙＜F丙
D.F甲＜F乙＝F丙
变式训练1　如图所示，同一长方体木块先后以相同的速度v，在同一水平面上被匀速直线拉动，图甲中平放，图乙中竖放，图丙中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止)，木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙，则( )
C
变式训练2　如图甲所示，物体A在水平推力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，推力F与时间t关系如图乙所示，物体A运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体A在2~4 s内所受的摩擦力为　 　N。
　2　
摩擦力大小的分析
(1)静摩擦力的大小常根据运动状态求解。若物体处于平衡状态，可利用二力平衡条件求静摩擦力。
(2)滑动摩擦力的大小只取决于接触面粗糙程度和接触面所受压力。当物体处于平衡状态时，可利用二力平衡条件求滑动摩擦力。
实验突破·分层
实验　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
(2022版课标必做实验)
1.实验器材：弹簧测力计、带拉环的木块、砝码、长木板、毛巾等。
2.实验装置：
3.实验操作要点：
(1)测量滑动摩擦力时，必须水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动。
(2)探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时，应控制
　 　不变，改变　 　，比较弹簧测力计示数。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，应控制
　 　不变，改变　 ，比较弹簧测力计示数。
　接触面粗糙程度　
压力　
　压力　
　接触面粗糙程度　
4.实验结论：
(1)滑动摩擦力的大小与接触面所受压力有关，接触面的粗糙程度一定时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越　 　 。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面所受压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越　 　 。
大　
大　
◆ 基础设问 ◆
设计实验与制订方案
(1)[实验原理]根据　 　原理，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做　 　运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
　匀速直线　
能力突破练
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等器材进行实验。
　二力平衡　
获取与处理信息
(2)[现象分析]比较图甲中　 　两次实验可知，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3)[实验结论]实验时发现图甲中c实验弹簧测力计的示数比a实验的大，由此得出结论：______________________________
_______________。
　a、b　
　 当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大　
◆ 能力设问 ◆
交流、评估与反思
(4)[装置改进]该实验小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图乙所示的实验装置，该装置的优点是　 　(选填“需要”或“不需要”)木板做匀速直线运动。
　不需要　
(5)[数据处理]该实验小组为了进一步探究摩擦力大小与压力的关系，利用木板和砝码多次实验，记录的实验数据如表所示，请你根据表中数据在图丙所给的坐标系中作出f F关系图像，根据图像可以得出结论：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力f的大小与接触面受到的压力F成____比。
　正　
实验次数 1 2 3 4 5
F/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
答案：如图所示
(6)[探究深入]该实验小组为了进一步探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，实验小组用弹簧测力计拉着一小木板沿桌面从图丁a位置匀速运动至b位置，弹簧测力计示数不变，由此得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积　 　(选填“有关”或“无关”)。
　无关　
(7)[数据分析]该实验小组继续利用图甲a实验装置探究滑动摩擦力大小与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表所示。分析实验数据可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度　 　(选填“有关”或“无关”)。
　无关　
实验次数 1 2 3 4 5
运动速度/(m·s－1) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
弹簧测力计示数/N 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

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