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第一部分　教材知识巩固
力学
第七讲　运动和力
第2节　力
2022年版课程标准内容要求
2.2.3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(新增)。
2.2.4能用示意图描述力。会测量力的大小。
4.1.6用弹簧测力计测量力。
考点1
力
1．定义:力是物体对物体的作用。只要有力的作用,就一定会涉及两个物体:一个是施力物体,一个是____________。力用符号F表示。
2．单位:________,简称牛,符号为N。
3．力的作用效果:(1)力能改变物体的________,如用力压缩或拉伸弹簧时,弹簧的形状发生了变化。(2)力可以改变物体的____________,包括速度大小和运动方向的改变,如小球运动的方向发生了改变。
4．力的三要素:大小、方向、作用点。
受力物体
牛顿
形状
运动状态
5．力的示意图:如图,物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,箭头表示力的________;线段的起点或终点表示力的__________,线段的长度表示力的________。在同一图中,力越大,线段应越______。
6．力的作用是相互的:物体间力的作用是__________,施力物体同时也是____________。相互作用的两个力大小相等,方向相反,并且两个力同时产生,同时消失。
方向
作用点
大小
长
相互的
受力物体
1．[沪科“作业”、人教“练习与应用”改编题]将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,如图所示,用手反复水平捏厚玻璃瓶,会观察到细玻璃管中水柱________,这个变化说明了________________________。
上升
力可以改变物体的形状
2．[沪科图片、人教“想想做做”改编题]如图所示,按照Fa所表示的方向用力,________(选填“能”或“不能”)打开门。用方向相同但大小不同的两个力,先后作用在B点,关门容易的是较______(选填“大”或“小”)的力。用同样大小的力按图中的方向分别作用在B点和C点时,关门容易的是作用在______(选填“B”或“C”)点的力。由此可以得出结论:力产生的效果与力的______________________有关。
不能
大
B
大小、方向、作用点
3．[沪科“作业”、人教“想想做做”改编题]两辆小车上各放一块磁体,甲、乙两小车如图放置,将两小车靠近,松手后观察到的现象是__________
____________________,此现象说明了力可以改变物体的____________。将甲车上的磁体N、S极互换,乙车上磁体不动,两小车相隔合适的距离,松手后出现的现象说明力的作用效果与____________有关。如果甲磁体的磁性较弱,而乙磁体的磁性较强,在实验过程中,甲车上的磁体所受的磁力大小________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙车上的磁体所受的磁力大小。
甲车向左运动,乙车向右运动
运动状态
力的方向
等于
考点2
弹力
1．定义:发生________的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。常见的弹力有支持力、压力和拉力等。
2．产生条件:两个物体相互接触并发生弹性形变。
3．大小:在弹性限度内,形变量越大,弹力越______。
形变
大
4．弹簧测力计
原理 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大
使用 方法 a.使用前看清测量范围和分度值,如图所示弹簧测力计的测量范围为①____________,分度值为②__________N。 b.使用前调节弹簧测力计,使指针与③____________重合。 c.使用时弹簧伸长方向应与拉力方向一致,避免弹簧及指针与外壳摩擦。 d.视线正对刻度盘,其示数＝整刻度值＋后面的小格数×分度值,图中物体对弹簧测力计的拉力大小为④_____________
0~5 N
0.2
零刻度线
2.4 N
4．[沪科“作业”、人教图片改编题]如图所示是运动员撑竿跳高的情景,运动员压弯了撑竿,说明力可以改变物体的________;撑竿对手的弹力是________发生________形变产生的。
形状
撑竿
弹性
考点3
重力
1．定义:由于______________而使物体受到的力,用字母______表示。重力的施力物体是________。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2．三要素
(1)大小:物体所受重力的大小与它的________成正比。G＝________(G表示重力,单位是N;m表示质量,单位是kg;g约等于9.8 N/kg,粗略计算中取10 N/kg)
(2)方向:____________。应用:利用铅垂线确定竖直方向。
(3)作用点:重力在物体上的等效作用点叫作重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上。
地球的吸引
G
地球
质量
mg
竖直向下
5．[沪科、人教图片改编题]如图所示,我们可以利用重垂线检查画是否挂正,这是利用了______________________。重力的施力物体是________。
重力的方向竖直向下
地球
考点4
摩擦力
1．定义:两个相互接触的物体,当它们相对运动或有相对运动的趋势时,在接触面会产生一种________相对运动的力。摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。
2．产生条件:(1)物体相互接触并挤压;(2)接触面________;(3)物体间有相对运动或相对运动的趋势。注:三个条件缺一不可。
3．方向:与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向________。
易错提醒:摩擦力不一定是阻力,相对运动方向与运动方向不一定相同。如人在地面上行走时,脚向后蹬地,脚相对于地面的运动趋势方向为向后,故脚受到地面的摩擦力方向为向前,故人向前运动了。
阻碍
粗糙
相反
4．大小:(1)静摩擦力的大小根据平衡条件求解。(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越______。
大
大
5．增大或减小摩擦的方法
改变方法 应用(选填合适序号)
增大 摩擦 增大压力 ①________ a.体操运动员在手上涂防滑粉;b.用力握球拍;c.浴室里铺防滑垫;d.急刹车的情况下车轮只滑不滚;e.轮胎有凹凸不平的花纹;f.单杠上做回环动作时不能握得太紧;g.磁悬浮列车的车轮和导轨分离;h.衣服拉链上抹石蜡;i.移动重物时在重物下垫上圆木;j.使用滚动轴承;k.门合页加润滑剂;l.结冰的路面铺煤渣
使接触面变粗糙 ②____________
变滚动为滑动 ③________
减小 摩擦 减小压力 ④________
使接触面变光滑 ⑤__________
变滑动为滚动 ⑥__________
使相互接触的 表面隔开 ⑦________
b
acel
d
f
hk
ij
g
6．[沪科“作业”、人教“想想议议”改编题]如图是冰壶项目比赛场景,刷冰运动员常常一脚支撑身体滑行,一脚蹬冰推动。她们穿的两只鞋的鞋底材质不同,蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,在向后蹬的过程中,鞋受到摩擦力的方向________(选填“向前”或“向后”),而滑行的鞋底由塑料制成,目的是________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。在冰壶滑行方向前方擦刷冰面是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦。
向前
减小
减小
实验
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1．实验器材:木块、钩码、粗糙程度不同的长木板、弹簧测力计。
2．滑动摩擦力的测量方法:用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做____________运动,根据____________原理,滑动摩擦力大小________弹簧测力计示数。
实验视频
探究滑动摩擦力大
小与哪些因素有关
匀速直线
二力平衡
等于
3．实验方法:控制变量法
(1)探究滑动摩擦力大小与压力的大小关系时,控制__________________不变,改变________的大小,如图甲、乙。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,控制____________不变,改变____________________,如图乙、丙。
4．实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。
(1)在其他条件相同时,接触面受到的压力越______,滑动摩擦力越大;
(2)在其他条件相同时,接触面越________,滑动摩擦力越大。
接触面粗糙程度
压力
压力大小
接触面的粗糙程度
大
粗糙
例　为解决班级拔河比赛如何选队员的问题,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)实验前,应将弹簧测力计在________方向调零。
(2)如图所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做____________运动,根据____________知识可知,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
水平
匀速直线
二力平衡
(3)如表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N
1 木块 长木板 0.7
2 木块上放1个钩码 长木板 0.9
3 木块上放2个钩码 长木板 1.1
4 木块上放1个钩码 铺有棉布的长木板 1.2
5 木块上放1个钩码 铺有毛巾的长木板 1.6
①分析表中______________三次实验数据,可以得出:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。据此结论,选队员时应选体重______(选填“大”或“小”)的同学。
② 实验结论 分析表中2、4、5三次实验数据,可以得出:________________
____________________________________。
(4)本实验除了转换法,还使用的物理实验方法是______________。
(5) 结论应用 许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹,是应用(3)中的结论来________(选填“增大”或“减小”)鞋底与地面的摩擦。
1、2、3
大
在压力相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
控制变量法
增大
拓展设问:
(6) 装置改进 小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案 答： __________。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,用弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,用弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三
(7) 方案设计小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是___________________________________。小丽探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时将木块沿竖直方向切去一半,这种做法__________(选填“合理”或“不合理”),请说明理由:_____
___________________。
方案三:用弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
将木块面积不同的侧面置于水平木板上
不合理
没有控制压力大小相同
(8) 数据分析 兴趣小组的同学利用该实验装置继续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:
实验次数 1 2 3 4
运动速度v/(m·s－1) 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数F/N 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度________(选填“有关”或“无关”)。
无关
命题点1
力的作用效果
1．(2024贵州)“贵州村超”足球赛精彩纷呈。比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是(　　)
A．相对球门静止 B．运动状态改变
C．惯性逐渐消失 D．受平衡力作用
B
命题点2
画指定力的示意图
2．(2025贵州)如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
3．(2023贵州)如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景。请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图(O点为拖把头重心)。
命题点3
摩擦力
4．(2022贵阳)小芳从地面跨步到上行的自动扶梯时,身体适当前倾,这是为了防止由于________而摔倒。如图所示,她倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上,护栏板会对她施加与电梯运行方向________(选填“相同”或“相反”)的摩擦力,使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时,严禁倚靠电梯!
惯性
相反

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