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(共43张PPT)
力　运动和力
2022年版课标内容要求
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.能描述力,会测量力的大小,了解同一直线上的二力合成,知道二力平衡条件。
3.通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
答案:①作用　②牛顿(N)　③速度大小　④运动方向　⑤形状　⑥作用点
力的描述
[考查1] 甜水面是成都的传统美食,制作的关键是做出筋道的面条。用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用擀面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。下列关于上述过程中的说法不正确的是( )
A.揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体
B.面团被擀制成面皮,力改变了面团的运动状态
C.手推擀面杖来回运动,力改变了擀面杖的运动状态
D.用手拉长面条,面条受力的同时,手也受到力
B
[一题多问]
1.揉面团时,面团发生了　 　(选填“弹性”或“塑性”)形变。
2.揉面团时,面团受力的同时,手也受到力,这说明　 　;手对面团的力　 　面团对手的力。
3.当用较大的力揉面团时,面团形变较明显,这说明　 .
　。
塑性
力的作用是相互的
等于
力的作用效果与
力的大小有关
[考查2] 如图所示,弹簧的一端固定在墙上,在弹性限度内,另一端用手向右拉长弹簧到一定程度,且保持不动,下面有关说法不正确的是( )
A.弹簧产生的弹力的施力物体是“弹簧”
B.弹簧产生的弹力的受力物体是“手和墙”
C.手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D.手受到弹力是因为手发生了弹性形变
D
1 350
135
[一题多问]
1.设想我们乘宇宙飞船到达月球后,在地球表面最多能举起重600 N物体的人,在月球表面最多能举起质量为　 　 kg的物体。(g取10 N/kg)
360
2.航天员在太空中的工作和生活既有趣又富有挑战性。在空间站的失重环境中,物体无法自由下落,会导致下列测量无法完成的是( )
A.秒表测量时间
B.托盘天平测量质量
C.弹簧测力计测量拉力
D.刻度尺测量长度
B
惯性及其应用
[考查1] 如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时,若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A.保持静止
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.竖直向上做匀速直线运动
D.竖直向下做匀速直线运动
B
[考查2] 小强和爷爷周末乘车到某风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
C
[考查3] (2023广东改编)公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向前倾,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然启动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速
C
平衡力
[考查] 一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
A
平衡力与相互作用力的异同
平衡力 相互作用力
相同点 大小 相等
方向 相反,且在同一条直线上
区 别 作用对象 同一物体 两个物体
作用时间 没有时间关系 同时产生,同时消失
作用效果 物体一定处 于平衡状态 物体不一定处
于平衡状态
示意图
[衍生子题]
人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
D
摩擦力
[考查1] (2022烟台)“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器,它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示,“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中,受到的摩擦力大小
( )
A.变小
B.变大
C.不变
D.无法判断
C
[衍生子题]
1.小明和小刚是两个初三学生,小明重60 kg,小刚重70 kg。在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力一定相等
B.小明受到的摩擦力一定较大
C.小刚受到的摩擦力一定较大
D.小刚受到的摩擦力一定较小
C
2.如图所示用手握住重 4 N 的瓶子静止不动,此时瓶子受到摩擦力的方向为　 　(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。当对瓶底施加一个竖直向上20 N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为　 　N。
竖直向上
16
[考查2] 粗糙水平面上一木箱重200 N,当用50 N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为　 　N;当用100 N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动;当用150 N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为　 　N。
[考查3] 如图所示,用5 N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2 N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2 N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3 N,方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为3 N,方向水平向右
50
100
B
[衍生子题]
如图所示,当右端挂5 N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为( )
A.水平向左,5 N
B.水平向右,5 N
C.水平向左,10 N
D.水平向右,10 N
C
力与运动的关系
[考查1] (2023成武一模)关于力和运动的关系,下列说法正确的是
( )
A.用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
B.物体运动的速度越大,其受到的力也越大
C.物体做匀速直线运动时,其一定受到了平衡力的作用
D.物体做匀速圆周运动时,其一定受到了非平衡力的作用
D
[考查2] 中国女子足球运动员主罚任意球时,足球在空中划出一道美丽的弧线向球门飞去,下列对足球运动过程,判断正确的是( )
A.脚踢足球使足球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
B.足球在空中飞行的过程中,运动状态没有发生改变
C.足球离开脚后继续飞行,是因为足球具有惯性
D.足球在空中飞行的过程中,只受重力作用
C
力的示意图
[考查1] (2022威海)用轻绳悬挂的铁球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时,铁球的受力示意图。(忽略空气阻力)
答案:如图所示
[考查2] (2023兰州)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:如图所示
实验1　阻力对物体运动的影响
[实验器材] 长木板、斜面、小车、棉布、毛巾。
[实验装置]
[实验方法]
(1)控制变量法:实验中,让小车每次都从斜面顶端同一高度由静止滑下的目的是保证小车　 　相同。
(2)转换法:通过观察小车　 　来反映阻力对小车运动的影响。
[设计实验]
(1)小车在水平面上运动的距离越远,说明小车在运动过程中受到的阻力越小。
(2)在实验中,小车运动到斜面底端后能继续运动的原因是小车　 　。
(3)在实验中,小车最后总是停下来是因为小车　 　。
(4)实验中改变阻力的方法:在水平桌面铺上　 　的物体(如毛巾、棉布、木板等)。
到达斜面底端的速度
在水平面上运动的距离
具有惯性
受到阻力
粗糙程度不同
[交流反思]
(1)实验中假设水平面光滑无阻力,小车将保持　 　状态;可见,力不是维持物体运动的原因,而是　 　物体运动状态的原因。
(2)小车在沿水平面运动时受重力、支持力、　 　力的作用。
(3)小车从斜面顶端滑下的过程中的能量转化:　 　能转化为　 　能。
[实验结论]
小车受到的阻力越小,小车运动得　 　,速度减小得　 　。
例题利用如图所示的装置,探究“阻力对物体运动的影响”。
匀速直线运动
改变
摩擦
重力势
动
越远
越慢
棉布表面
木板表面
[基础练]
(1)让小车从同一高度由静止滑下,目的是控制小车每次滑到水平面时的　 　相同。
(2)实验通过观察　 　(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响。
A.小车滑行的距离　B.接触面的粗糙程度
(3)由实验可以知道,小车在　 　(选填“棉布”或“木板”)表面上运动时,速度减小得慢。
(4)下列对此实验的分析或推理正确的是　 　。
A.实验中的小车会停下来,说明运动要靠力来维持
B.如果小车在水平面运动时不受阻力,它就不会停下来
速度
A
木板
B
(5)实验完成后,同学们在一起讨论运动和力的关系,其中观点正确的是
　 　。
A.物体受力,运动状态一定改变
B.物体不受力,一定会保持静止
C.物体运动,一定受到力的作用
D.物体运动状态改变,一定受力
[拓展练]
(6)实验时让同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,其目的是使小车到达水平面时的速度相同,这种研究问题的方法是　 　(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法。
D
控制变量
(7)小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有　 　,其合力为　 　;在水平方向受到摩擦力,这个力对小车运动状态的影响是　 　。
(8)实验中,小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1　 　(选填“>”“<”或“=”)P2。
(9)小明还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图所示
实验。
重力和支持力
零
降低小车的速度
>
①让同一小车从同一斜面上的　 　(选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木
块,观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替棉布进行实验。这样就可以探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验得出:在　 　相同时,通过减小接触面的　 　来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
不同
压力
粗糙程度
(10)通过上面的探究后,小明思考了如下的问题:如图所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将　 　(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
静止
实验2　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(2022年版课标必做实验)
[实验器材] 长木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾等。
[实验装置]
[实验原理]　 　。
二力平衡
[设计实验]
(1)控制变量法:①控制　 　大小不变,只改变　 　,探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;
②控制　 　相同,只改变　 　,探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
(2)转换法:用弹簧测力计沿水平方向　 　拉动木块,通过弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小。
[交流反思]
(1)探究滑动摩擦力的大小与接触面积之间的关系。
方法:让　 　木块分别侧放、平放、竖放在同一水平长木板上,拉动木块做匀速直线运动;发现弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
压力
接触面的粗糙程度
接触面的粗糙程度
压力大小
匀速
同一
(2)探究滑动摩擦力的大小与物体的运动速度之间的关系。
方法:可保持其他因素不变,用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上以不同的速度　 　运动,观察弹簧测力计示数的变化;发现弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。
[实验结论]
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的　 　和接触面的　 .有关。
(2)在接触面的粗糙程度相同时,　 　越大,滑动摩擦力越大。
(3)在压力相同时,接触面越　 　,滑动摩擦力越大。
匀速
压力
粗糙程度
压力
粗糙
例题同学们在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,做了如图所示的操作。
[基础练]
(1)实验中小君应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做　 　运动,根据　 　知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较如图(乙)、(丙)所示实验可得出的结论是　 .
　。
匀速直线
二力平衡
在接触面粗糙程度
相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)如果小君想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,他应选择　 　两次实验进行探究。
(4)小君把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图(甲)的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是　 　,改进方法是
　 .
　。(木块各表面粗糙程度相同)
(甲)、(乙)
没有控制压力相等
将木块不同侧面放在木板上,做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示
数(合理即可)
[拓展练]
(5)小君刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力　 　(选填“变大”“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小君读出某一时刻弹簧测力计的示数为2 N,他认为这时摩擦力的大小为2 N,他操作中的错误是　 　。
(6)如图(丁)所示,小明用弹簧测力计斜拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力　 　(选填“是”或“不是”)一对平衡力;理由是　 　。竖直方向上木块受到的重力和木板对它的支持力　 　(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
变大
木块未做匀速直线运动
不是
拉力与摩擦力不在同一直线上
不是
(丁)
(7)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图(戊)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方向　 　,大小为　 　N。这样改进的好处是　 .
　。
水平向右
1.4
便于实验操作,弹簧测力计静止,便于读数
不需要拉动木板做匀速直线运动,
(8)小芳在做图(戊)实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为　 　N。
(9)刚开始小君做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图(己)所示,木块的速度随时间变化的图象如图(庚)所示,则木块在第
7 s时的摩擦力为　 　N。
1.4
3
(10)在实验结束后,小明改用拉力传感器水平拉动木块由静止变为匀速直线运动,得到了拉力F随时间t的变化关系如图(辛)所示,0～3 s时木块处于静止状态。分析图象可知:当木块所受的拉力F=4.1 N时,则木块受到摩擦力的大小为　 　。
A.4.1 N　B.4 N　C.4 N或者4.1 N
C

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