资源简介

(共45张PPT)
2024浙江省中考科学
复习课件
第16讲　二力平衡　 摩擦力
二力平衡(七下教材P111)
1．概念：一个物体在两个力的作用下，如果保持_______或
________________状态，就说这两个力是________的。
2．条件：作用在一个物体上的两个力，如果_____________、
____________，并且作用在_____________上，则这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可简记为“等大、反向、共线、同体”。
3．应用二力平衡解释有关现象
首先要确定物体是否处于平衡状态且受到两个力，其次再利用二力平衡条件，根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
静止
匀速直线运动
平衡
大小相等
同一直线
方向相反
4．根据物体的受力情况，解释物体运动状态变化的原因
(1)当物体处于平衡状态时，可依据________________，用已知力去推未知力的大小和方向，也可以根据两个力是平衡力推出物体一定处于平衡状态，保持原来运动状态________。
(2)当物体运动状态改变时，物体一定受到____________作用，反之当物体受到非平衡力作用时，运动状态一定发生_______。
二力平衡条件
不变
非平衡力
改变
摩擦力(七下教材P113)
1．概念：两个相互接触的物体，当它们做______________时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
2．方向：摩擦力的方向与物体的____________或________________________相反。
3．增大或减小摩擦力的方法
(1)增大有利摩擦：使接触面粗糙，在接触面上添加增大摩擦力的材料，增大接触面上的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦。
(2)减小有害摩擦：使接触面变得光滑，使摩擦面脱离接触(如形成气垫)，减小接触面上的压力，变滑动摩擦为滚动摩擦。
相对运动
运动方向
运动趋势
的方向
1．二力平衡条件的应用
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。当物体处于二力平衡时，物体的运动状态是静止或匀速直线运动。判别两个力是否是一对平衡力可根据二力平衡的条件，或者看受二力作用的物体的运动状态。
例1　(2023，绍兴)学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计)。
(1)小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲)，此时弹簧秤的读数为______牛。
(2)小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间(图乙)，用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数_______(选填“＞”“＜”或“＝”)图甲中的读数，木块A所受到的摩擦力为______牛。
10
＜
5
变式1　如图所示是研究“二力平衡的条件”的实验装置，下列叙述正确的是( )
A．本实验的研究对象是钩码
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的木块来代替小车
C．调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了探究一对平衡力是否必须作用在同一物体上
C
2．平衡力与相互作用力
例2　如图所示，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1的方向向左，F2的方向向右，下列分析正确的是( )
A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2
B．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定大于F2
C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2
D．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定小于F2
D
变式2　如图所示，内部均装有磁铁的两块清洁器M和N隔着窗玻璃总能合在一起移动，这让玻璃清洁变得安全高效。关于清洁器的分析正确的是( )
A．两块清洁器能合在一起的原理
是异名磁极相互吸引
B．N受到的重力和M对N的吸引力
是一对平衡力
C．玻璃对N的支持力和M对N的吸引力是一对相互作用力
D．移动M时，N也能跟着一起移动，说明力能改变物体的形状
A
3．摩擦力大小及方向判断
判断摩擦力方向的关键是判断相对运动(趋势)的方向，因为摩擦力是阻碍物体相对运动(趋势)的力，其方向与相对运动方向相反。阻碍物体运动与阻碍物体相对运动是不同的。
例3　(2023，杭州)用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平。(木板A足够长，不计细绳重力和滑轮摩擦)
(1)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3 N，此时木块B受到的摩擦力大小为_____N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3 N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平________(选填“向右”或“向左”)。
3
不变
向右
变式3　如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50 N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_______N；若将F2＝80 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为_______N。
50
50
二力平衡与相互作用力
1．(2022，杭州)如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是( )
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右
B．甲水平向右，乙无法确定
C．甲水平向左，乙无法确定
D．甲、乙均无法确定
D
2．A、B两同学用如图所示的方式推墙。A向前推B、B向前推墙，且保持不动。每人用力的大小都为F，方向水平向右。已知地面粗糙，则以下说法中正确的是( )
A．B推墙的力与A推B的力是一对平衡力
B．B给A的作用力与地面给A的摩擦力是一对相互作用力
C．B同学受到地面给的水平向左的摩擦力大小为F
D．B同学不受摩擦力
D
3．(2022，绍兴)如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( 　　)
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
D
4．AB两物体如图放置，A的重力是20 N，B的重力是50 N，物体B在弹簧测力计的拉动下水平向右做匀速直线运动。已知AB之间的滑动摩擦力是4 N，地面对B的滑动摩擦力是12 N。不计弹簧测力计和绳子重力(忽略绳子和滑轮之间的摩擦)。那么绳子对物体A的拉力F2＝_______N，弹簧测力计的示数F1＝_______N。
4
20
二力平衡的条件
5．(2021，嘉兴)用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( 　　)
A．向左下运动　　　　 B．向右上运动
C．仍静止不动 D．转过一定角度
C
6．为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是____________________________________。
减小研究
对象的自重对实验的影响
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是________________，物体才处于静止状态。
(3)如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是_________________________________________
_____________________________________________________。
在同一条直线上
　　　　　　　　研究作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态
摩擦力
7．(2022，温州)跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是( 　　 )
C
8．如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到的摩擦力的说法正确的是( )
A．木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B．木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
D
9．(2021，杭州)如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是( )
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
A
10．(2021，丽水)我市各县(市)在努力创建全国文明城市，市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是( )
A．洒水时，洒水车一直具有惯性
B．洒水时，洒水车对地面的压力
一直在变小
C．洒水时，洒水车受到地面的摩
擦力始终保持不变
D．洒水车刹车减速，说明力能改
变物体的运动状态
C
11．物体静止在水平桌面上时，物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力；物体静止在斜面上时，物体对斜面的压力将小于物体所受的重力。如图甲所示，先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲，弹簧测力计示数为F甲。然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙，弹簧测力计示数为F乙，以下判断正确的是(　　　)
A．f甲＝f乙 B．F乙＝f乙
C．f甲＞F甲 D．f甲＞f乙
D
12．生活中处处有科学。下雨天，老师常会提醒学生小心地滑，原因是路面有雨水，鞋底和路面之间变得光滑，_________减小，容易摔倒。学生进入教室前，甩动雨伞，伞上的雨水就会被甩出，原因是雨水具有_______。
摩擦力
惯性
13．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3 N，B重5 N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为______N，方向是_____________。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是_______________。
2
水平向左
水平向左
14．(2021，金华)用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左，不计弹簧测力计重，所用弹簧测力计已调零。完成下列问题：
(1)当F＝5 N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零，此时物体B受到的摩擦力为_______。
(2)当F＝20 N时，物体A水平向左运动，弹簧测力计示数为3 N且保持不变，此时物体B受到的摩擦力方向为____________。
0 N
水平向左
15．如图所示是拔河比赛时的情景，拔河比赛获胜有不少诀窍。请你根据所学物理知识回答下列问题：
(1)为什么参赛队员穿的鞋鞋底较粗糙？
(2)选择参赛队员应选择体重“较重”还是“较轻”的同学？为什么？
答：(1)参赛队员穿的鞋鞋底较粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
(2)选择参赛队员应选择体重“较重”的同学；因为在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。
受力分析
16．水平地面上叠放着A、B两个物体，在水平方向的力F1和F2的作用下保持静止，已知F1＝4 N，F2＝6 N，则关于物体A、B及地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A．A与B之间不存在摩擦力的作用
B．A对B的摩擦力为4 N，水平向左
C．地面对B的摩擦力为6 N，水平向右
D．B对地面的摩擦力为2 N，水平向左
D
力与运动综合
17．(2021，绍兴)如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是( )
A．增加弹性球的质量有助于实
验成功
B．选择粗细合适的粗糙绳子有
助于实验成功
C．只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落
D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
B
18．传统的漂流需要筑坝蓄水，受降雨变化影响很大。所以各大景区都推出了新型玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(见下图)。下列有关说法中，错误的是( )
A．在玻璃栈道内加入少量水主要是为
了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B．橡皮艇加速下滑，说明力能改变物
体的运动状态
C．以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木是静止的
D．人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
C
19．(2022，丽水)如图是2022年北京冬奥会冰壶项目比赛场景。冰壶投出后，同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是( 　)
A．擦刷冰面是为了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用
D．冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态
D
20．(2022，绍兴改编)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为_____牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为________米/秒。
0.05
3
21．(2022，舟山)小舟骑自行车时发现，猛踩脚踏板提升车速后，车子能滑行的距离比不踩时远，车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验，小舟想影响物体运动的因素有哪些呢？他进行如下研究，装置如图。
【建立猜想】①……；②物体运动可能与阻力大小有关。
【设计方案】
方案一：在水平木板上不铺材料，让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
方案二：在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
【交流反思】
(1)方案一的设计，小舟基于的猜想是__________________________________。
(2)方案二中观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远。由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。进一步推理可得，不受阻力的小车将__________________。
(3)很多运动项目都需要助跑，如跳远、跳高、标枪等，目的是提高成绩，其原因是______________________________________________________。
物体运动可能与速度
大小有关
助跑能获得更快的速度(或助跑能获得
更大的动能)
做匀速直线运动
探究摩擦力的大小与哪些因素有关
一、提出问题
摩擦力的大小与哪些因素有关？
二、猜想与假设
滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
三、方法设计与实验
实验1.探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关
改变：压力大小
控制：接触面粗糙程度相同
操作：
(1)在水平桌面上放置的长木板上放一个木块，用弹簧测力计沿水平方向_____拉动木块，读出测力计示数F1，依据__________可知滑动摩擦力f1＝F1，并将f1记录在表格中；
(2)给木块上放一个砝码，从而改变木块对木板的压力，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，测出此种情况下的摩擦力
f2，并将f2记录在表格中。
二力平衡
匀速
实验2.探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
改变：接触面粗糙程度
控制：压力大小相同
操作：
(1)在水平桌面上放置的长木板上放一个木块，用弹簧测力计沿水平方向_____拉动木块，读出测力计示数F1，依据___________可知滑动摩擦力f1＝F1，并将f1记录在表格中；
(2)在长木板上铺上棉布，保持木块_______不变，__________________________________________，测出此种情况下的摩擦力f3，并将f3记录在表格中。
　　用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块
重力
二力平衡
匀速
注意：实验中弹簧测力计的使用及注意事项
(1)弹簧测力计的调零(将弹簧测力计___________再进行调零)。
(2)弹簧测力计的读数(待示数稳定后再读数)。
(3)用弹簧测力计_______拉动物块，使其做匀速直线运动(根据二力平衡原理，滑动摩擦力的大小_______拉力的大小)。
四、得出结论
实验1：若f1≠f2，则滑动摩擦力的大小与_____________有关。
实验2：若f1≠f3，则滑动摩擦力的大小与___________________有关。
水平放置
接触面的粗糙程度
等于
压力的大小
水平
【例】　(2023，宁波)汽车在坡陡路险的山区公路上坡时，因车轮打滑(车轮原地转动，不能为车辆前进提供足够的驱动力)引起的事故偶有发生。小宁学习了“摩擦力”后，对汽车上坡时车轮打滑这一现象产生了兴趣，于是他利用一辆车轮可拆装的四轮电动小车进行了探究。
【实验方案】拆下小车的4个车轮，按要求装上实验用车轮(除了有无花纹外，其他均相同)，置于斜坡，如图所示。启动小车，记录爬坡情况。
【实验现象】
序号 车轮的花纹情况 爬坡情况
1 四个车轮均没有花纹 前轮打滑，无法上坡
2 仅两个后轮有花纹 前轮打滑，无法上坡
3 仅两个前轮有花纹 能正常上坡
4 仅左前轮、左后轮有花纹 向右偏转
5 仅左前轮、右后轮有花纹 向右偏转
6 仅右前轮、右后轮有花纹 向左偏转
【实验分析】
(1)第1、2次实验现象说明：该小车的前轮是为小车运动提供驱动力的(这样的车轮称为驱动轮)。由第1、3次实验现象可知：驱动轮的轮胎表面粗糙些更__________(选填“有利于”或“不利于”)提升该小车的爬坡能力。结合学过的知识，本实验能初步说明车轮打滑的原因。
(2)由第3～6次实验可知：前轮驱动的小车若前轮粗糙程度差异过大，易造成小车偏转。如果继续实验，当该小车仅右前轮、左后轮有花纹，可推测小车爬坡情况为_____________。
有利于
向左偏转

展开更多......

收起↑