2022-2023学年八年级物理下册(鲁教版)——专题02 弹力 重力 摩擦力讲义(原卷+解析)

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2022-2023学年八年级物理下册(鲁教版)——专题02 弹力 重力 摩擦力讲义(原卷+解析)

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专题02 弹力重力摩擦力
知识点一弹力
(一)、弹力
1、弹性:物体受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状
2、塑性:物体变形后不能自动恢复原来的形状
3、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力
【注意】:
①物体发生形变时,如果超出其弹性限度,将发生塑性形变
②弹力的方向始终与物体的形变方向相反或与使物体发生形变的外力方向相反,并且总与物体接触面垂直
典例1 如图所示的四种情景,所受到的力不属于弹力的是(  )
A.跳板对运动员的支持力 B.弦对箭的推力
C.竹子对熊猫的拉力 D.磁铁对大头针的吸引力
典例2 关于弹力,下列说法中正确的是(  )
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.发生形变的物体一定会对与之接触的物体产生弹力作用
C.先有弹性形变,后有弹力
D.不接触的两物体之间不可能发生相互的弹力作用
(二)、弹簧测力计
1、测力计:测量力的大小的工具
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,就伸的越长
3、弹簧测力计的使用
用前:
①观察量程和分度值
②看指针是否正对零刻线
用时:
①拉挂钩几次,防止卡住、摩擦
②所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
③拉力方向要与弹簧测力计的轴线在同一条直线上
④读数时视线要与刻度线垂直
典例1 如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中操作方法错误的是(  )
A.测斜面拉力 B.测头发丝的拉力 C.测钩码拉力 D.测水平面拉力
典例2 一根弹簧原长10cm,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那
么挂10N物体时,则(  )
A.弹簧伸长了2cm B.弹簧伸长了12cm
C.弹簧的长为 24cm D.弹簧伸长了4cm
知识点二重力
(一)、重力的概念
1、重力:物体因地球的吸引而受到的力。
2、施力物体:地球
3、万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小灰尘之间,都存在着相互吸引的力。
【注意】:
①地球上所有物体都受到重力作用
②重力不是地球的吸引力
③重力是非接触力
④地球在吸引物体的同时,物体也在吸引地球
典例1 关于重力,下列说法正确的是()
A.物体收受到的重力是因为地球的吸引而产生的
B.重力就是地球对物体的吸引力
C.地球吸引人,但人不吸引地球
D.在空中飞行的飞机,不受重力的
典例2 本学期段考结束后,各校都举办了体育艺术节。假如“失去重力的话”,下列比赛项目:①100m跑,②举重,③跳水,④铅球,将无法进行的是(  )
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
(二)、重力的大小
1、测量:弹簧测力计
2、影响重力的因素:质量
3、计算公式:G=mg,推导公式:
4、g=9.8N/kg的物理意义:质量是1kg的物体受到的重力是9.8N
【注意】:
①物体所受的重力跟它的质量成正比,不能表述为“物体的质量和受到的重力成正比”
②G的取值并不一定是定值
典例3一辆自重是5.0×104N的卡车,装着25箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,问:
(1)这辆卡车总重多少牛?
(2)要想安全过桥需要卸下几箱货物?(g取10N/kg)
(三)、重力的方向
1、方向:竖直向下
2、应用:重锤线
【注意】:
竖直向下是指垂直于水平面向下,指向地心
典例4 下列物体所受重力的示意图正确的是(  )
A B C D
(四)、重心
1、重心:重力在物体上的作用点
2、提高温度的方法:(1)增大支撑面(2)降低重心
【注意】:
①形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心
②物体的重心不一定作用在物体上
典例1 关于物体的重心说法不正确的是(  )
A.物体的重心不一定在物体上
B.物体的重心是该物体所受重力的等效作用
C.外形规则的物体的重心在它的几何中心
D.物体的重心越低、支撑面越大,越不易翻倒
知识点三摩擦力
(一)、摩擦力
1、摩擦力:两个相互接触的物体,当它们做相对运动或要发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。
2、符号:f
3、分类:
(1)滑动摩擦
(2)滚动摩擦
(3)静摩擦
4、方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
(二)、影响滑动摩擦力大小的因素
1、测量工具:弹簧测力计
2、测量原理:二力平衡
3、影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度
(三)、增大与减小摩擦的方法
1、减小摩擦的方法:
(1)减小压力
(2)减小接触面的粗糙程度
(3)变滑动为滚动
(4)使两个接触面彼此分开
2、增大摩擦的方法
采取相反的措施
1.如图所示的物体不能产生弹力的是(  )
A.压弯的锯条 B.拉长的橡皮筋 C.被挤压后的橡皮泥 D.压扁的气球
2.以下健身项目在完全失重的太空舱中仍较适合健身的是(  )
A.俯卧撑 B.引体向上 C.深蹲 D.拉弹簧拉力器
3.如图所示自行车的各个部分中,减小了有害摩擦的是(  )
A.车胎 B.车把 C.车轴 D.脚踏板面
4.有一根弹簧,在它的测量范围内,如果受到8N的拉力,弹簧的
长度为29cm,如果受到5N的拉力,弹簧的长度是26cm,则若不受任何力时弹簧的长度是
(  )
A.19cm B.20cm C.21cm D.22cm
5.图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是(  )
A B C D
6.如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用大小5N的水平恒力F向左拉动B,使B向左做匀速直线运动,此时水平绳拉力大小为T,下面说法正确的是(  )
A.拉力T的大小为5 N
B.木块A所受摩擦力的方向为水平向右
C.木块A对木板B的摩擦力大小等于10N
D.若增大拉力F,木板B受到的摩擦力将变大
7. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,
则弹簧测力计A的示数为  N,弹簧测力计B的示数为  N。
8.小阳用8N的力水平推着一辆购物车匀速向右前进,突
然发现前面有台阶,他马上用20N水平向左的力反向拉购物车,使其减速。购物车减
速过程中受到摩擦力是  N,方向是。
9.如图一个重10N的铅球被推向空中,请画出此时其重力的示意图。
10.地球附近物体都要受到重力,小李同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
实验次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1  2  3 4
(1)你  (选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是  。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是  N,分度值是
  N,请将此时测力计的示数填入上表的空格处。
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。
(4)本实验多次测量的目的是  ;由图象可知:物体的重力跟物体的质量成  。
(5)若干年后,小李在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材  (选填“能”或“不能”)完成该探究。
11.2019年1月3日,嫦娥四号在月球背面成功着陆。月球上物体的重力只有地球上物体所受重力的1/6,月面巡视探测器(月球车)在月球上受到的重力是200N.则:(g=10N/kg)
(1)月球车在地球上受到的重力为多少?
(2)月球车在月球背面行走时的质量是多少?专题02 弹力重力摩擦力
知识点一弹力
(一)、弹力
1、弹性:物体受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状
2、塑性:物体变形后不能自动恢复原来的形状
3、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力
【注意】:
①物体发生形变时,如果超出其弹性限度,将发生塑性形变
②弹力的方向始终与物体的形变方向相反或与使物体发生形变的外力方向相反,并且总与物体接触面垂直
典例1 如图所示的四种情景,所受到的力不属于弹力的是(  )
A.跳板对运动员的支持力 B.弦对箭的推力
C.竹子对熊猫的拉力 D.磁铁对大头针的吸引力
【答案】D
【解析】解:运动员压跳板,使跳板变弯,跳板发生弹性形变产生弹力,跳板对运动员的支持力是弹力,故A不符合题意;将弓拉开,弓发生弹性形变产生弹力,弦对箭的推力是弹力,故B不符合题意;熊猫向下拉竹子,竹子发生弹性形变产生弹力,竹子对熊猫的拉力是弹力,故C符合题意;磁铁具有吸引铁等物质的性质,不是弹力,故D符合题意。故选:D。
典例2 关于弹力,下列说法中正确的是(  )
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.发生形变的物体一定会对与之接触的物体产生弹力作用
C.先有弹性形变,后有弹力
D.不接触的两物体之间不可能发生相互的弹力作用
【答案】D
【解析】解:由产生弹力的条件知,两个物体相互接触并且发生形变才会产生弹力,不相互接触,无法产生弹力的作用,故A错误;如物体甲与物体乙、物体丙都接触,但是只和物体乙之间发生了形变,和物体丙之间并没有发生形变。所以,只是发生形变的物体甲、乙之间产生了弹力作用,物体甲、丙之间并没有产生弹力作用。故B错误;弹性形变与产生弹力没有先后关系,故C错误;不接触的两个物体不符合弹力产生的条件,故D符合题意。故选:D。
(二)、弹簧测力计
1、测力计:测量力的大小的工具
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,就伸的越长
3、弹簧测力计的使用
用前:
①观察量程和分度值
②看指针是否正对零刻线
用时:
①拉挂钩几次,防止卡住、摩擦
②所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
③拉力方向要与弹簧测力计的轴线在同一条直线上
④读数时视线要与刻度线垂直
典例1 如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中操作方法错误的是(  )
A.测斜面拉力 B.测头发丝的拉力 C.测钩码拉力 D.测水平面拉力
【答案】D
【解析】解:使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,由图可知ABD正确,D错误。
典例2 一根弹簧原长10cm,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那
么挂10N物体时,则(  )
A.弹簧伸长了2cm B.弹簧伸长了12cm
C.弹簧的长为 24cm D.弹簧伸长了4cm
【答案】 D
【解析】解:由题知F1=5N,△L1=12cm﹣10cm=2cm,F2=10N;根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:F1:F2=△L1:△L2所以5N:10N=2cm:△L2△L2=4cm,所以弹簧的长度为10cm+4cm=14cm;故D正确,ABC错误。故选:D。
知识点二重力
(一)、重力的概念
1、重力:物体因地球的吸引而受到的力。
2、施力物体:地球
3、万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小灰尘之间,都存在着相互吸引的力。
【注意】:
①地球上所有物体都受到重力作用
②重力不是地球的吸引力
③重力是非接触力
④地球在吸引物体的同时,物体也在吸引地球
典例1 关于重力,下列说法正确的是()
A.物体收受到的重力是因为地球的吸引而产生的
B.重力就是地球对物体的吸引力
C.地球吸引人,但人不吸引地球
D.在空中飞行的飞机,不受重力的
【答案】
【解析】解:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,故A正确;重力一般小于地球对物体的吸引力,故B错误;物体间力的作用是相互的,地球吸引人,人同样也吸引地球,故C错误;地面附近的所有物体都受重力作用,因此D错误。故A正确。故选A
典例2 本学期段考结束后,各校都举办了体育艺术节。假如“失去重力的话”,下列比赛项目:①100m跑,②举重,③跳水,④铅球,将无法进行的是(  )
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】解:如果没有重力,人就不会对地面产生压力,此时脚与地面没有摩擦力,人无法行走,所以100m跑无法进行;杠铃质量再大,受到的重力也为零,人就能很轻松举起它,所以举重无法进行;人跳起后,由于不再受到重力作用将不再落回地面,所以跳水运动无法进行;铅球的重力为0,投掷出去的铅球将做匀速直线运动,所以此类运动将无法进行。通过以上分析可知①②③④都无法进行。故选:D。
(二)、重力的大小
1、测量:弹簧测力计
2、影响重力的因素:质量
3、计算公式:G=mg,推导公式:
4、g=9.8N/kg的物理意义:质量是1kg的物体受到的重力是9.8N
【注意】:
①物体所受的重力跟它的质量成正比,不能表述为“物体的质量和受到的重力成正比”
②G的取值并不一定是定值
典例3一辆自重是5.0×104N的卡车,装着25箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,问:
(1)这辆卡车总重多少牛?
(2)要想安全过桥需要卸下几箱货物?(g取10N/kg)
【解析】解:(1)25箱货物的总质量:m货=25×300kg=7500kg,这些货物的总重力:G货=m货g=7500kg×10N/kg=7.5×104N,则这辆卡车总重:G总=G货+G车=7.5×104N+5.0×104N=1.25×105N;(2)这辆卡车的总质量:m总===1.25×104kg=12.5t>10t,要想安全过桥需要卸下货物的质量:△m=m总﹣m=12.5t﹣10t=2.5t=2.5×103kg,卸下货物的箱数:n=≈9(箱)。
答:(1)这辆卡车总重1.25×105N;
(2)要想安全过桥需要卸下9箱货物。
(三)、重力的方向
1、方向:竖直向下
2、应用:重锤线
【注意】:
竖直向下是指垂直于水平面向下,指向地心
典例4 下列物体所受重力的示意图正确的是(  )
A B C D
【答案】A
【解析】解:重力的作用点在物体的重心上,且方向是竖直向下的。故选:A。
(四)、重心
1、重心:重力在物体上的作用点
2、提高温度的方法:(1)增大支撑面(2)降低重心
【注意】:
①形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心
②物体的重心不一定作用在物体上
典例1 关于物体的重心说法不正确的是(  )
A.物体的重心不一定在物体上
B.物体的重心是该物体所受重力的等效作用
C.外形规则的物体的重心在它的几何中心
D.物体的重心越低、支撑面越大,越不易翻倒
【答案】C
【解析】解:空心物体的重心不在物体上,故A不符合题意;物体的重心可以等效为物体所受的重力,故B不符合题意;只有形状规则、质地均匀的物体的重心才作用在物体的几何中心上,故C符合题意;降低物体的重心以及增大支撑面都可以提高物体的温度,使物体不易翻到,故D不符合题意。故C正确。故选C。
知识点三摩擦力
(一)、摩擦力
1、摩擦力:两个相互接触的物体,当它们做相对运动或要发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。
2、符号:f
3、分类:
(1)滑动摩擦
(2)滚动摩擦
(3)静摩擦
4、方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
(二)、影响滑动摩擦力大小的因素
1、测量工具:弹簧测力计
2、测量原理:二力平衡
3、影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度
(三)、增大与减小摩擦的方法
1、减小摩擦的方法:
(1)减小压力
(2)减小接触面的粗糙程度
(3)变滑动为滚动
(4)使两个接触面彼此分开
2、增大摩擦的方法
采取相反的措施
1.如图所示的物体不能产生弹力的是(  )
A.压弯的锯条 B.拉长的橡皮筋 C.被挤压后的橡皮泥 D.压扁的气球
【答案】C
【解析】解:压弯的锯条发生弹性形变,产生弹力,故A不符合题意;拉长的橡皮筋发生弹性形变,产生弹力,故B不符合题意;被挤压的橡皮泥不具有弹性,不会产生弹力,故C符合题意;压扁的气球发生了弹性形变,产生弹力,故D不符合题意。故选:C。
2.以下健身项目在完全失重的太空舱中仍较适合健身的是(  )
A.俯卧撑 B.引体向上 C.深蹲 D.拉弹簧拉力器
【答案】D
【解析】解:俯卧撑时,是靠不断克服自身重力,实现锻炼身体的目的,由于太空舱内处于失重状态,故A错误。引体向上,是靠不断克服自身重力,实现锻炼身体的目的,由于太空舱内处于失重状态,故B错误。深蹲过程中,是靠不断克服自身重力,实现锻炼身体的目的,由于太空舱内处于失重状态,故C错误。拉弹簧测力计过程中,是手臂的力使弹簧发生形变,实现锻炼身体的作用,弹簧形变的弹力与失重无关,故D正确。故选:D。
3.如图所示自行车的各个部分中,减小了有害摩擦的是(  )
A.车胎 B.车把 C.车轴 D.脚踏板面
【答案】C
【解析】解:车胎有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与地面之间的摩擦力,属于增大有益摩擦,故A不合题意;车把有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与手掌之间的摩擦力,属于增大有益摩擦,故B不合题意;车轮转动时,车轮与车轴之间的摩擦,容易使零件磨损,中间加装滚动轴承,变滑动为滚动,属于减小有害摩擦,故C符合题意;脚踏板面有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与脚底之间的摩擦力,属于增大有益摩擦。故D不合题意。故选:C。
4.有一根弹簧,在它的测量范围内,如果受到8N的拉力,弹簧的
长度为29cm,如果受到5N的拉力,弹簧的长度是26cm,则若不受任何力时弹簧的长度是
(  )
A.19cm B.20cm C.21cm D.22cm
【答案】C
【解析】解:设弹簧原长为L0,当弹簧受到的拉力F1=8N时,弹簧的伸长量△L1=L1﹣L0=29cm﹣L0,当弹簧受到的拉力F2=5N时,弹簧的伸长量△L2=L2﹣L0=26cm﹣L0,因在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,所以,=,即=,解得:L0=21cm。故选:C。
5.图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是(  )
A B C D
【答案】A
【解析】解:物体所受重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以重力G和质量m的关系图象是一条过原点的倾斜直线。故选:A。
6.如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用大小5N的水平恒力F向左拉动B,使B向左做匀速直线运动,此时水平绳拉力大小为T,下面说法正确的是(  )
A.拉力T的大小为5 N
B.木块A所受摩擦力的方向为水平向右
C.木块A对木板B的摩擦力大小等于10N
D.若增大拉力F,木板B受到的摩擦力将变大
【答案】A
【解析】解:对A、B受力分析:由于A时刻静止,则A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的摩擦力;由于B作匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力平衡。据上面的分析可知,物体B受到A对它水平向右的摩擦力和拉力T的大小是相等的,故拉力T的大小为5N,故A正确;据上面的分析可知,木块A所受摩擦力的方向为水平向左的,故B错误;木板B放在光滑水平面上,所以B与地面之间的摩擦力为0,所以木块A对木板B的摩擦力是向左的,且大小等于5N,故C错误;滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关,在上述过程中,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,故摩擦力不变,故D错误;故选:A。
7. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,
则弹簧测力计A的示数为  N,弹簧测力计B的示数为  N。
【答案】5 5
【解析】解:因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N;同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N。
8.小阳用8N的力水平推着一辆购物车匀速向右前进,突
然发现前面有台阶,他马上用20N水平向左的力反向拉购物车,使其减速。购物车减
速过程中受到摩擦力是  N,方向是。
【答案】 8 水平向左
【解析】解:购物车在8N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动时处于平衡状态,水平向右的推力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,大小相等,即8N;当购物车突然减速时,购物车仍然向右运动,水平方向仍然存在两个力,水平向左的拉力20N和水平向左的摩擦力,购物车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变。
9.如图一个重10N的铅球被推向空中,请画出此时其重力的示意图。
【答案】如图所示:
【解析】解:重力的方向是竖直向下的,过铅球的重心(球心),画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为10N。
10.地球附近物体都要受到重力,小李同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
实验次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1  2  3 4
(1)你  (选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是  。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是  N,分度值是
  N,请将此时测力计的示数填入上表的空格处。
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。
(4)本实验多次测量的目的是  ;由图象可知:物体的重力跟物体的质量成  。
(5)若干年后,小李在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材  (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)同意质量增大为原来的几倍,重力也增大为原来的几倍(2)0﹣5 0.2 2 (3)如图所示
(4)使得出的结论更有普遍性;正比(5)不能。
【解析】解:(1)分析表数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,从而得出重力与质量的关系,所以同意物体的重力大小与物体的质量有关;(2)观察图象发现,弹簧测力计的量程是0﹣5N,弹簧测力计的分度值是0.2N;读图可知,此时弹簧测力计的示数为2N;(3)根据表中的数据先画点,再描线,如上图所示;(4)本实验多次测量的目的是为了获得普遍的规律,防止偶然性的发生;由图象可知:物体所受的重力与物体的质量成正比;(5)太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
11.2019年1月3日,嫦娥四号在月球背面成功着陆。月球上物体的重力只有地球上物体所受重力的1/6,月面巡视探测器(月球车)在月球上受到的重力是200N.则:(g=10N/kg)
(1)月球车在地球上受到的重力为多少?
(2)月球车在月球背面行走时的质量是多少?
【解析】解:(1)月球上物体的重力只有地球上物体所受重力的1/6,则月球车在地球上受到的重力G地=6G月=6×200N=1200N,(2)由G=mg可得,月球车在地球上的质量:m地===120kg。质量是物体的一种属性,其大小与物体所处的位置无关,所以月球车在月球背面行走时的质量m月=m地=120kg。
答:(1)月球车在地球上受到的重力为1200N;
(2)月球车在月球背面行走时的质量是120kg。

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