资源简介

(共66张PPT)
2024河南中考物理一轮复习考点精讲精练
第14讲 力、运动和力
第2节 二力平衡、摩擦力、牛顿第一定律
理知识·固基础
破重难·提能力
重探究·破实验
聚焦河南·精练命题点
二力平衡、摩擦力、牛顿第一定律
判断下列说法是否正确，不正确的在原题上改正或举出反例。
①压力越大，滑动摩擦力越大。( )
×
[解析] 分析:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，只知道压力越大，不知道接触面的粗糙程度，无法判断滑动摩擦力的大小。
②摩擦力的方向一定与运动方向相反。( )
×
[解析] 分析:滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
③物体受到力的作用，运动状态一定改变。( )
×
[解析] 分析:物体受到平衡力的作用时，运动状态不变。
④物体运动状态改变时，一定受到力的作用。( )
√
⑤静止或匀速直线运动的物体，一定不受力的作用。( )
×
[解析] 分析:静止或匀速直线运动的物体，可能不受力，也可能受平衡力的作用。
⑥在空间站中作业的航天员没有惯性。( )
×
[解析] 分析:一切物体在任何情况下都具有惯性。
⑦物体运动的速度越大，惯性越大。( )
×
[解析] 分析:惯性大小只与物体的质量有关。
⑧跑到终点的运动员不能立即停下，是因为受到惯性的作用。( )
×
[解析] 分析:惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用。
⑨一对平衡力大小相等，一对相互作用力大小可以不相等。( )
×
[解析] 分析:一对相互作用力大小相等。
⑩物体只有静止时才处于平衡状态。( )
×
[解析] 分析:平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。
一、摩擦力大小和方向的判断
（一）单个物体
类型一 水平方向上
例1 生活素材 如图所示为某人在超市购物的场景，他用 的力
推着重为 的购物车水平向左匀速直线运动，购物车受到的摩
擦力是____ ；当他突然发现前面有人时，马上用 的水平向
右的力拉购物车使其减速，购物车在减速运动的过程中，受到的摩
擦力方向为__________，合力大小为____ 。
10
水平向右
25
例2 新考法 （2023仙桃中考）水平桌面上有物体 、 。如图甲， 在 的作用
下向左做匀速直线运动；如图乙， 、 用轻绳水平连接，在 和 共同作用下
一起向右做匀速直线运动。水平拉力 、 。图乙中，下列说法正
确的是( )
甲
乙
C
A. 与桌面的摩擦力方向向右 B. 与桌面的摩擦力为
C. 与桌面的摩擦力为 D.绳子的拉力为
[解析] 图甲中， 在 的作用下向左做匀速直线运动，受力平衡，此时 受到的
摩擦力 ；图乙中， 、 用轻绳水平连接，在 和 共同作用下
一起向右做匀速直线运动，整体受力平衡。由于摩擦力的方向与物体的相对运动方
向或相对运动趋势方向相反，物体 、 向右运动，受到 和 、 向左的摩擦
力和 向左的摩擦力，整体受力平衡，则有 ，即
，解得 ；对图乙中的 受力分析知，绳子的拉力
等于 与 向左的摩擦力之和，绳子的拉力 ，
故 错误，C正确。
类型二 竖直方向上
图1
例3 如图1所示，重为 的长方体铁块，被大小为 的
水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态。此时铁块受到的
摩擦力大小为___ ，方向__________。
4
竖直向上
图2
（1）改变受力情况：如图2所示，若对重为 的铁块施加一个竖直向上
的拉力 ，铁块沿着该磁性平板匀速向上运动，此时铁块受到的摩
擦力的方向为__________，大小为___ 。
竖直向下
5
图3
（2）改变受力方向：如图3所示，若对重为 的铁块施加一个竖直向下
的拉力 ，铁块将沿着该磁性平板匀速向下运动，此时铁块受到
的摩擦力的大小为___ ，方向__________。
5
竖直向上
解题思路：
（二）叠加体
例4 （2023齐齐哈尔中考）如图所示，用 的力沿水平方向拉动物体 ，使物体
在水平放置的木板 上向左做匀速直线运动。则物体 所受摩擦力为___ ；木
板 上表面所受摩擦力的方向水平向____（选填“左”或“右”）。
5
左
[解析] 用 的力沿水平方向拉动物体 ，使物体 在水平放置的木板 上向左
做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力与拉力大小相等，则物体 所受 施加的摩擦
力为 ，摩擦力水平向右。根据相互作用力方向相反，木板 对 的摩擦力与
对木板 的摩擦力方向相反，故木板 受到的摩擦力水平向左。
例5 .河南特殊题型 如图所示，一斜面固定在水平地面上，斜劈
放在斜面上且上表面水平，物体 放在斜劈 上。在物体 和
斜劈 一起沿斜面匀速下滑过程中， 、 之间______（选填
没有
当B随A一起沿斜面匀速下滑时，A、B之间没有相对运动或相对运动趋势
“有”或“没有”）摩擦力，判断依据是________________________________________
__________________________。
例6 如图所示，完全相同的 、 两物块叠放在水平桌面
上，用 的水平力作用在 物块上， 、 一起做匀速直线运动，
此时桌面对 物块的摩擦力为____ ， 物块所受的摩擦力为____ 。
50
50
（1）题图
（1）改变受力物体：若将 的水平力按如图所示作用在 物
块上，它们一起做匀速直线运动，此时桌面对 物块的摩擦力为____
， 物块所受的摩擦力为___ 。
50
0
（2）题图
（2）由叠加体变为平放体：若将 、 两物块按如图所示紧靠放
在水平桌面上，用 的水平力推 物块，使它们一起做匀
速直线运动，则 、 受到的摩擦力分别为____ 、____ 。
25
25
（3）题图
（3）改变叠加体个数：如图所示，三个相同的物块叠放在一起，当
受到 的水平拉力时，三个物块一起向右匀速运动，则 与 之
间、 与 之间的摩擦力分别为___ 和___ 。
0
5
[解析] 技法点拨：摩擦力大小和方向的判断
（1）找研究对象：表述为“ 受到 的力”或“ 对 的
力”，研究物体均为 。
（2）画出研究对象的受力示意图：先画重力，再画弹力，最后根据运动状态作出
摩擦力，由此可以得到摩擦力的方向。
（3）根据物体在水平方向和竖直方向均受力平衡列关系式，得到物体所受摩擦力
的大小。
二、受力分析常见模型
模型一 水平面模型
例7 教材素材 （2023焦作二模）如图所示，小明水平用力推静止在水平地面上的
箱子，没有推动。请以 为作用点，画出箱子此时受到的水平方向上的作用力。
例7题图
[答案]
例7图
例8 教材素材 如图是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间。请在图中画出此时地面对脚的力的示意图。
例8题图
[答案]
例8图
模型二 竖直面模型
例9 课标样题 如图所示，水杯静止在水平桌面上， 是水杯重心，画出水杯受力
的示意图。
例9题图
[答案]
例9图
例10 .（2023周口一模）“喷水飞人”利用水的反冲动力腾空而起。如图所示是运动
员加速上升时的情景，请在图中 处作出运动员受力的示意图（不计空气阻力）。
例10题图
[答案]
例10图
模型三 斜面模型
例11 （2023新乡一模）坡道定点停车和起步是汽车驾驶员考试中科目二的一个考核点，如图所示的汽车停在斜坡上，重心已给出，请画出汽车此时受到的重力和支持力的示意图。
例11题图
[答案]
例11图
例12 生活素材 （2023兰州中考）如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此，避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。
[答案] &3&
实验一 探究阻力对物体运动的影响（10年未考）
例1 （2023许昌二模）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
毛巾面
棉布面
木板面
1.实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______（选填“同一”或“不同”）位置由静
止释放，目的是__________________________________。
同一
控制小车下滑到水平面时的速度相同
2.分析小车运动情况可知，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越____，由此推
理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上________________。
3.若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取结论？
答：________（选填“需要”或“不需要”）。
4.不考虑空气阻力，三次实验中小车克服摩擦力所做的功______（选填“相等”或
“不相等”）。
远
做匀速直线运动
不需要
相等
5.实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变__________________来实现的。
6.牛顿第一定律告诉我们物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）力来维持，
一切物体都有保持原来__________不变的性质。
7.研究小车在水平面上的运动情况，这是为了使小车在竖直方向上所受的________
_______相互平衡，从而只探究阻力对物体运动的影响。
8.在本实验中，采用了实验加科学推理的方法，请你再举出一个应用到该方法的实
验：__________________。
9.根据实验得出的结论：速度变化的快慢与阻力大小是有关的，请给在雨天驾驶汽
车的司机提一条建议：____________________。
水平面的粗糙程度
不需要
运动状态
重力和支持力
探究真空能否传声
减速慢行，保持车距
10.小明同学反思，在三次实验中小车受到的阻力是不同的，阻力对小车运动状态
的改变程度是否相同呢？你认为：________（选填“相同”或“不相同”），理由是__
________________________________________________________________________
_____________________________。
不相同
小车在滑到斜面底端时具有相同的速度，而最终的速度为0，在毛巾表面上通过的距离最短，运动状态改变得最快
11.若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小车在毛巾表面滑行的距
离，可以探究小车的重力势能与______的关系。
高度
12.能否利用现有器材探究物体的动能与速度的关系？若能，说出实施方案；若不
能，说出你的理由。______________________________________________________
________________________________________________________________________
_____________________。
能；让同一小车从斜面的不同高度由静止滑下，观察小车在水平面上滑行距离的远近。若滑行距离远说明小车克服摩擦力做的功多，表明物体的速度越大，动能越大
实验二 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关（2019.18）
例2 （2023南阳方城二模）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小代做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
甲
1.实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做______________，
则滑动摩擦力的大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。
2.比较1、2两次实验，得出结论：__________________________________________
_______。
3.比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
匀速直线运动
等于
接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
1、3
乙
4.小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图乙所示：将
弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，
实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦
力大小为____ ，这样改进的好处是______________________
__________________（写出一条即可）。
2.8
不用控制长木板做匀速直线运动，操作简单
5.在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉同一木块，弹簧测力计的示
数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小______（选填“有关”或“无
关”）。
无关
6.实验中，如果弹簧测力计示数不稳定，可能原因是___。（填字母序号）
A.木板过长 B.木块运动的速度太大 C.木板的粗糙程度不均匀
C
7.小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水
平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力
的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，
摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？________，理由是__________________。
不正确
没有控制压力相同
丙
8.在某次实验中，小明拉动木块在长木板上运动，木块运动的路程-
时间图像如图丙所示。若用 和 分别表示 和 时间
内弹簧测力计的示数，则可判断 ___（选填“ ”“ ”或“ ”）
。
9.实验结束后，小丽同学对实验方案提出质疑：“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程
度的关系时，没有使用不同粗糙程度的同种类接触面，所以实验结论不具有可靠
性”。小丽同学提出的质疑是基于“滑动摩擦力还可能与__________________有关”
的猜想。
接触面的材料种类
10.根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑
现象的具体做法：________________________________________________________
___________________________。
在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在汽车上放重物等
实验三 探究二力平衡的条件（10年未考）
例3 （2023商丘夏邑三模）如图所示是小华和小明两同学探究“二力平衡条件”的实验。
甲
乙
1.当物体保持静止状态或______________状态时，我们认为它受到的力是平衡的。
匀速直线运动
2.小明同学用如图甲所示装置将木块 放置于水平桌面上，两边各用一段细绳通过
定滑轮悬挂钩码，每个钩码的质量都相同，当左边悬挂三个钩码，右边悬挂两个钩
码时，木块 也能保持静止，这时木块 在水平方向受到的是______（选填“平衡”
或“非平衡”）力，出现这种现象的原因是_______________________。针对此现象，
小明认为________________________，实验效果会更好。
平衡
木块A与桌面间存在摩擦
将木块换成带轮子的小车
3.小华同学用如图乙所示装置，将系于轻质小卡片两个对角的细线分别跨过支架上
的滑轮，在细线两端挂上钩码，使作用在小卡片的两个拉力方向相反，实验选用轻
质小卡片的目的是____________________________。
忽略小卡片重力对实验的影响
4.小华同学为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图乙所示情况
下，下一步的操作是____________________________________。
将小卡片剪开，观察小卡片的平衡情况
5.实验中定滑轮的作用是______________，通过调整钩码个数来改变两个力的大小。
改变力的方向
6.当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能”
或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究__________________________
_____________。
不能
不在同一直线上的两个力能否使物体平衡
7.小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的
差距。你认为形成差距的原因是__________（答出一条即可）。
读数误差
丙
8.利用图丙装置能否探究二力平衡的条件，并说明理由：__________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________。
能；定滑轮虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，同样能完成实验
&4& 平衡力与相互作用力（10年10考，单独考查2次）
1.（2014河南22（1）题）在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体
叠放起来，正方体棱长为 ，由密度为 的材料制成，质量分布均
匀，如图所示。某选手用水平力推正方体，但未推动，这时的推力
______（选填“大于”“小于”或“等于”）地面对正方体的摩擦力，理由
是____________________________________________________。
等于
正方体处于静止状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力
2.（双选）（2016河南13题）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉
一木块沿水平方向做匀速直线运动。下列选项中属于平衡力的是( )
AC
A.木块受的重力与木块受的支持力 B.地面受的摩擦力与木块受的摩擦力
C.木块受的拉力与木块受的摩擦力 D.木块受的重力与木块对地面的压力
&5& 摩擦力大小、方向的判定（10年7考，常结合二力平衡考查判断摩擦力的大小）
3.传统文化 （2021河南4题）书法是中华民族文化的瑰宝。如图，手执毛笔
竖直悬空静止。若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将______（选填“增
大”“减小”或“不变”）；在纸上写字，笔运行中笔毫向左弯曲，此时笔毫所
受摩擦力的方向______（选填“向左”或“向右”）；书写时能闻到淡淡的“墨
香”，是由于墨汁分子在做____________。
不变
向左
无规则运动
4.（2017河南11题）如图为一种爬杆机器人，仅凭电池提供的能量，就能像人一样
沿杆竖直向上匀速爬行。机器人在此过程中( )
C
A.所受摩擦力方向竖直向下
B.对杆的握力增大时，所受摩擦力增大
C.匀速爬行速度增大时，所受摩擦力不变
D.动能全部转化为重力势能
5.（双选）（2018河南备用卷13题）如图所示，一水平传送带始终匀速运动，现把
一物块无初速度地放在传送带左端，物块先加速运动，后与传送带一起匀速运动，
下列说法正确的是( )
AC
A.当物块加速运动时，受到的摩擦力方向与运动方向相同
B.当物块匀速运动时，受到的摩擦力方向与运动方向相反
C.运动过程中，物块受到的支持力大小等于其重力大小
D.运动过程中，物块受到的支持力和物块对传送带的压力是一对平衡力
[解析] 水平传送带始终匀速向右运动，把一物块无初速度地放在传送带左侧后，物块由于受到向右的摩擦力的作用做加速运动，当物块的速度与传送带的速度相同时，它们之间没有相对运动的趋势，物块不再受到摩擦力的作用，故A正确，B错误；运动过程中，物块竖直方向上受力平衡，支持力大小等于其重力大小，故C正确；运动过程中，物块受到的支持力和物块对传送带的压力是一对相互作用力，故D错误。
&6& 力学开放推理题（10年5考）
6.（2023河南5题）小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。
如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板
面竖直下落，黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用，
小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为______的观点正确，请简要说明理由：
________________________________。
小华
黑板擦在下落过程中没有受到压力
7.（2021河南6题）如图，小明对静止在水平地面上的箱子施加推力，箱子运动起来；撤去推力，箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的关系进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：箱子为什么静止在水平地面上？
解释：箱子受到重力与支持力，二力平衡，箱子保持静止状态。
问题：______________________？
解释：______________________________________________。
箱子为什么能运动起来
箱子受到推力的作用，推力改变了箱子的运动状态
8.（2018河南6题）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有 、 两个物体，两
物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。 在 的正前方， 的质量小于 的
质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，
、 两物体______（选填“会”或“不会”）相撞，原因是______________________
________________________。
不会
、 两物体都具有惯性，保持原来运动状态不变
提分要点
“四步法”解释惯性现象
第一步：确定研究对象（可能是两个物体，也可能是一个物体）；
第二步：分析研究对象原来的状态；
第三步：分析哪一个物体或物体的哪一个部分状态发生了怎样的变化；
第四步：研究对象由于惯性要保持原来的状态，分析可能出现的结果。
9.（2015河南7题）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力作
用下，沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时，
重力突然消失，请推断物体的运动情况将是__________________
_______，简要说明你的推理过程：_________________________
________________________________________________________
___________。
水平向右做匀速直线运动
当重力消失时，物体所受支持力消失，摩擦力也同时消失。运动物体不受力时，将向右做匀速直线运动
&7& 力与运动综合题（10年6考）
10.生活素材 （2020河南3题）公安交通管理部门要求驾驶员和乘
客必须使用安全带，如图所示。汽车匀速行驶时，坐在座位上的
乘客相对于汽车是______的。如果不系安全带，汽车一旦发生碰
静止
惯性
运动状态
撞突然停止运动，乘客由于______继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造
成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的__________。
11.生活素材 （2023河南8题）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽
子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是( )
B
A.重力势能减小 B.运动状态改变
C.受到惯性作用 D.在最高点时受力平衡
12.生活素材 （2021河南12题）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于
如图中的项目，下列说法正确的是( )
甲
乙
丙
丁
A
A.图甲：跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B.图乙：短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C.图丙：花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D.图丁：掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
13.（2022河南12题）为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑
轮搭建了如图所示的装置。用力 拉动绳端，物块沿斜面匀速
向上运动，下列说法正确的是( )
C
A.该装置使用滑轮是为了更加省力 B.此过程中物块的动能转化为重力势能
C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下 D.若绳子突然断开，物块将立即下滑
&8& 受力分析作图（10年4考）
14.生活素材 （2023河南15题）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货
物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，请在图中以 为作用点，画出该货物
的受力示意图。
[答案]
15.（2022河南16题）如图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心
的大致位置，并以 为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。
[答案]
16.（2019河南15题）如图所示，当铁球摆到最高点 时，请画出它此时的受力示意图。
[答案]
17.（2018河南15题）如图所示，一木块正沿着光滑斜面下滑，请作出木块受力示意图。
[答案]
18.教材素材 （2017河南16题）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军的受力示意图。（图中黑点表示重心）
[答案]
&9& 探究影响滑动摩擦力大小的因素（2019.18）
19.（2019河南18题）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
甲
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝
块沿水平方向做__________运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等
于测力计的示数 ，则 ____ 。
匀速直线
1.6
乙
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在______________
___相同时，______越大，滑动摩擦力越大。
接触面粗糙程度
压力
（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑
动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实
验方案：___________________________________________
_______________。
将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数
（4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力______（选填“大于”“等
于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
等于
丙

展开更多......

收起↑