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第2讲　力　重力、弹力和摩擦力
【考向分析】
考试 瞭望 年份 重要考点 分值 题型 热度
2016~2025 力的作用效果、力的示意图、物体间力的作用是相互的 2~6 选择题、填空题、作图题、实验探究题
弹簧测力计、重力方向、重心和力的大小计算、重力的估测
摩擦力的方向、探究影响摩擦力大小的因素、摩擦力的利用
课标 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。 2.能用示意图描述力。会测量力的大小。 3.探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 4.了解同一直线上的二力合成。
规律 分析 近年来主要考查力的作用效果和摩擦力,以教材小实验或生活情境为背景命题。
考向 预测 在2026年学业水平考试中,考查重力、力的作用效果,在填空题中考查,分值为2分。
回归教材 —— 河北中考核心考点梳理
教材链接 人教:八下第七章、第八章　教科:八下第七章　北师大:八下第七章
【知识清单】
考点1 力
1.定义:力是物体对物体的作用,发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。
2.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
3.力的三要素:大小、方向和作用点。它们会影响力的作用效果。
4.力的作用效果:(1)力能改变物体的运动状态;(2)力可以改变物体的形状。
5.力的单位为牛顿(N)。
考点2 重力、弹力、摩擦力
重力 弹力 滑动摩擦力
定义 由于① 而使物体受到的力叫作重力,通常用字母② 表示。 物体由于发生③ 而产生的力叫作弹力。常见的弹力有支持力、压力、拉力等。 两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面会产生一种④ 相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
大小 物体所受的重力跟它的质量成⑤ 。 与弹性形变量成正比。(通过二力平衡判断) 压力越大,滑动摩擦力越⑥ ;接触面越粗糙,滑动摩擦力越⑦ 。(通过二力平衡判断)
方向 总是⑧ 。(应用:重垂线、水平仪等) 注:地球上不同地方重力的方向是不同的。 弹力的方向与物体形变的方向⑨ ,指向⑩ 。 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向 。
作用点 重心 受力物体的接触面上 受力物体的接触面上
1.重力大小的计算
(1)施力物体:地球。受力物体:地球附近的物体。
(2)G=mg(G表示重力,单位是N;m表示质量,单位是kg;g表示重力与质量的比值,单位是N/kg。其中,比值g=9.8 N/kg,粗略计算时,g可以取10 N/kg)
2.滑动摩擦力
(1)摩擦的分类:滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。
(2)滑动摩擦力的测量和探究滑动摩擦力的影响因素(见“实验探究”)。
(3)增大和减小摩擦的方法:
方法 举例
增大 摩擦 (1)增大压力 刹车时用力捏车闸
(2)增大接触面的① 鞋底凹凸不平的花纹、防滑脚垫、防滑链、瓶盖上的竖纹
减小 摩擦 (1)减小② 在单杠上做回环动作时,手握单杠不能握得太紧
(2)减小接触面的③ 冰壶运动中刷冰、滑冰鞋底刀口做得光滑
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦 行李箱的轮子、滚动轴承、移动重物时垫滚木
(4)使接触面分离 加润滑油、磁悬浮列车、气垫船
考点3 力的测量和弹簧测力计的使用
工作原理 使用前 使用时
在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成① 。 看 看清它的② 和③ 。 测力时 使弹簧的伸长方向与所测拉力方向⑤ ,避免弹簧与外壳发生摩擦。加在弹簧测力计上的力不允许超过它的⑥ 。
校 检查弹簧测力计的指针是否指在④ 上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。
拉 轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。 读数时 视线要正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×分度值。
【教材探宝】
教材图片 考查内容 教材图片 考查内容
人教八下P3 手拉弹簧,弹簧变长说明力可以改变物体的① ;若手拉弹簧的力为2 N,则弹簧的弹力大小为② N。 人教八下P3 小铁球从磁体旁经过时做曲线运动,说明力可以改变物体的③ 。
人教八下P6 人坐在小船上推另一艘小船,自己乘坐的小船也会后退,说明④ 。 人教八下P14 建筑工人常常利用铅垂线来确定重力方向,利用了重力方向总是⑤ 。
教科八下P7 用等大的水平力轻推瓶子底部,瓶子不倒;轻推瓶盖,瓶子倒了。这说明力的作用效果与力的⑥ 有关。 教科八下P16 用手指支住尺子,当尺子静止时,手指支撑的位置正上方就是尺子的⑦ 。
【核心突破】
一、物体受力分析的方法
如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度向右运动,最终木块冲上粗糙斜面静止在A点,画出木块在A点所受力的示意图(O为物体的重心)。
先分析木块静止在斜面上时受到的力,再按力的示意图要求画图。
变式训练
　　(变题型)如图所示,物体沿斜面匀速下滑,请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图(O为物体的重心)。
　　变式训练
(变情境)在图中画出小球受力的示意图。
二、摩擦力大小和方向的确定
如图所示,水平面上有一重20 N的长方体A,其各个面的粗糙程度均相同。用大小为8 N的水平力F向右推动长方体A,但没有推动,则:
(1)此时长方体A受到的摩擦力为 N,方向为 ;若用10 N的力水平向右推动长方体A时,长方体A恰好做匀速直线运动,此时长方体A受到的摩擦力为 N,方向为 。
(2)当用15 N的力水平向右推长方体A,长方体A的运动状态是 ,此过程中长方体A受到的摩擦力为 N,方向为 。
变式训练
　　(变设问)如图所示,重为20 N的物体A在大小为30 N的水平向右的推力作用下处于静止状态,此时物体A受到的摩擦力为 N,方向为 ;改变推力的大小为22 N,物体A匀速下降,此时物体A受到的摩擦力为 N,方向为 。
　　(变情境)如图甲所示,小明用水平推力F把物体向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。则物体在0~1 s内摩擦力大小为 N;2 s时摩擦力大小为 N;4 s时摩擦力大小为 N。
实验探究 —— 学科核心素养提升
知识线：实验导航
实验 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
实验装置
实验步骤
1.用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
2.改变放在木块上的砝码数量,从而改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。
3.换用材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,保持木块上的砝码数量不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。
实验结论
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
考点线：实验母题
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,同学们进行了如下猜想。
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关。
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
设计并进行实验
(1)如图甲所示,将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉着木块做 运动,根据 原理可知,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小。
(2)接着继续进行图乙、丙实验,在图丙的木块上加放砝码是为了 。读出弹簧测力计的示数并记录在下表中,其中图甲的弹簧测力计的示数如图所示,为 N。
次数 1 2 3
接触面 木板表面 毛巾表面 毛巾表面
压力/N 2.0 2.0 2.5
弹簧测力计示数/N 3.6 4.5
分析论证
(3)为了验证猜想二,应比较实验次数 2、3 的两次数据,分析实验数据可知,在其他条件相同的情况下,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越 。
(4)对比实验次数 两次的数据,可以验证猜想三,根据实验数据可得出结论:在其他条件相同的情况下, 。
(5)实验时有同学发现很难操作。于是他又设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 。
评估
(6)在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,应将弹簧测力计 (选填“水平”或“竖直”)放置,调整指针到零刻度线。
(7)在利用图甲探究猜想一时,有如下两种方案,你认为合理的是 。
A.将木块沿竖直方向切去一半,进行实验后与第1次实验数据进行比较
B.仅将木块由平放改为侧放,进行实验后与第1次实验数据进行比较
(8)图甲装置中,若实验时增大木块滑动的速度,则其受到的滑动摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
真题精粹 —— 河北10年真题及热点预测
命题点1 力的作用效果(10年5考)
1.(2021·河北节选)如图所示,这是撑竿跳高的图片。运用关于撑竿跳高运动涉及的物理知识,回答下列问题。
(1)问题:运动员对撑竿的力的作用效果是什么
回答: 。
2.(2024·河北节选)如图所示,让小铁球从斜面上滚到水平桌面,在它运动路径的侧旁放一个磁体,观察到小球运动的轨迹偏向了磁体。从力的作用效果看,实验表明: 。
命题2 重力(10年5考)
3.(2021·河北)斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上(如图所示),请在图中画出斧头所受重力的示意图。
4.(2019·河北)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 上。如图所示,这是质量分布均匀但形状不规则且带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法: 　。
(2)判断方法: 即为薄木板的重心。
(3)实验中没有利用到的物理知识是 (填写序号)。
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
命题3 弹力和弹簧测力计(10年2考)
5.(2016·河北)如图所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩;松开手,木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是 ( )
A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.弹簧恢复原状过程中,弹性势能不变
C.木块在没有离开弹簧前,所受弹力方向竖直向下
D.木块到达最高点时,只受到重力作用
6.(2015·河北)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(ρ水=1.0 g/cm3,g取10 N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,石块重 N。
(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮= N。
热点预测 人类已经进入人工智能时代,各式各样的机器人出现在我们的生活中。如图所示,这是世界机器人大赛上科创小组设计的投篮机器人,要想准确把球投入篮筐,机器人除了需要控制力的作用点和方向外,还需要控制力的 ;篮球表面的纹路可以增大 。画出此时篮球所受重力的示意图。
命题4 摩擦力(10年9考)
7.(2025·河北)如图所示,手掌压在桌面上滑动的过程中,压桌面的力越大,受到的摩擦力越 ;压力相同时,桌面越粗糙,受到的摩擦力越 。在自行车中,有的设计是为了增大摩擦,请写出其中一例: 。
8.(2022·河北)小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中图甲、乙中长木板正面朝上,图丙中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①,他应该选择 两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择 两图所示的实验来操作。
(2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了 的知识。
(3)小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8 N、1.2 N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为 N。小明多次实验后得出结论:接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例: 。
(5)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图戊所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是 (选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
参考答案
【知识清单】
考点2:
①地球吸引　②G　③弹性形变　④阻碍　⑤正比　⑥大
⑦大　⑧竖直向下　⑨相反　⑩受力物体　相反
2.(3)①粗糙程度　②压力　③粗糙程度
考点3:
①正比　②测量范围　③分度值　④零刻度线　⑤相同
⑥测量范围
【教材探宝】
①形状　②2　③运动状态　④力的作用是相互的　⑤竖直向下　⑥作用点　⑦重心
【核心突破】
例题1　如图所示:
变题型　如图所示:
变情境　如图所示:
例题2　(1)8　水平向左　10　水平向左
(2)加速运动　10　水平向左
变设问　20　竖直向上　20　竖直向上
变情境　100　200　200　
【实验探究】
母题　(1)匀速直线　二力平衡
(2)增大压力　2.4
(3)大
(4)1、2　接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(5)不需要长木板做匀速直线运动
(6)水平
(7)B
(8)不变
【真题精粹】
1.改变了撑竿的形状　
3.如图所示:
4.几何中心
(1)①用细棉线系住小孔,将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB　②利用同样的方法再画出另一条重力作用线CD
(2)AB、CD的交点
(3)③
5.D
6.(1)4.8　(2)2
热点预测
大小　摩擦　如图所示:
7.大　大　脚踏板上的花纹　
8.(1)甲、乙　乙、丙
(2)二力平衡
(3)1.0
(4)鞋底的花纹
(5)C

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