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系统复习 第18课 常见的力
一、知识梳理
（一）、力的存在
话题：用手提起一桶水，我们就说手对水桶作用了一个拉力，但力究竟是什么？力会产生什么效果？
（二）、三种常见的力
（三）、教材实验探究
1、力的测量
1．实验探究：小华在探究弹簧的长度跟所受拉力的变化关系时，利用图所示的实验装置，记录了相应的实验数据如下表：www-2-1-cnjy-com
钩码质量(g) 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
（1）这项研究在实际中的应用：____________________；
（2）分析实验数据你可得到结论：_________________________________________；
（3）小华作出了如图三个图像，其中正确的是__________(填序号)。
2、探究重力的大小跟什么因素有关？
2．地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、砝码、弹簧测力计进行了实验：【版权所有：21教育】
（1）你 　　（选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关。依据是　 　。
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是　　　　N，分度值是　　　　N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。 *com
次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
G/N 1 3 4
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。
（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成　　　　　　。
（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材　　　　（选填“能”或“不能”）完成该探究。
3、探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
3．如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。请据图回答下列问题：
（1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块。实验数据记录如下表所示：
序号 接触面 压力/牛 滑动摩擦力/牛
1 木块与木板 2.0 0.4
2 木块与木板 2.5 0.5
3 木块与砂纸 2.0 0.6
（2）分析________(填序号)两次实验数据，可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（3）在第一次实验中，如果用0.5牛的力水平拉动木块，那么木块受到的滑动摩擦力为____牛。
二、查漏补缺，自我检测
1．下列各力中，大约是1牛的是（ ）
A.一枚硬币的重力 B.一片羽毛的重力
C.两个鸡蛋的重力 D.一跟头发能承受的拉力
2．如图，手对桌子作用一个力F1，桌子也对手作用一个力F2，则下列说法正确的是（ ）
A．F1的施力物体是手，受力物体是桌子
B．F2的施力物体是手，受力物体是桌子
C．F1的施力物体是地球，受力物体是桌子
D．F2的施力物体是地球，受力物体是手
3．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，重物G＝5N，则弹簧秤A和B的示数分别为 （ ）
A．5 N，0　　　　　 B．0，10 N C．5 N，10 N D．5N，5 N
4．某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如表，则下列说法中错误的是（ ）
A．小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
B．小明处理数据时，绘出重力G与质量m的关系图象（如图），可得重力与质量成正比
C．小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表格），可得重力与质量成正比
D．小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
5．中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋和围棋大赛．在复盘讲解时，棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止，此时棋子受到的摩擦力（ ）
A．方向竖直向上，大小等于它的重力一 B．方向竖直向下，大小等于它的重力
C．方向竖直向上，大小大于它的重力 D．方向竖直向下，大小大于它的重力
6．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的（ ）
A．推力小于摩擦力 B．推力和摩擦力大小一定相等
C．推力一定小于重力 D．推力和摩擦力方向相同
7．教室的门关不紧，常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了。下列解释合理的是（ ）
A．门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B．门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C．塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D．塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
8．如图所示，是甲、乙两组拔河比赛的场景，不计绳重，下列说法正确的是（ ）
A．比赛时，体重较大的一组最终获胜
B．比赛时，运动员身材矮小的一组最终获胜
C．比赛时．拉力较大的一组最终获胜
D．比赛时，受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
9．[2018·杭州·14]如图，粗糙程度相同的水平地面上，重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用， 向右做匀速直线运动，到 B 点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到 C 处静止。下列说法正确的是（ ）
A．在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力，大小为 10 牛
B．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20 牛
C．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10 牛
D．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30 牛
10．摩擦与我们的生活息息相关，对下图解释不正确的是（ ）
A．图a是利用鞋底花纹减小与地面间的摩擦，使人能在较滑的地面上行走
B．图b是利用筷子与米之间的摩擦把装有米的玻璃杯提起来
C．图c是机器上安装的滚动轴承，它可以减小摩擦
D．图d是气垫船，通过船底向下喷气，在船底和水面之间形成一层空气垫，使航行时阻力大大减小
11．[2018·绍兴·24]两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
若物体A，B在15牛的推力作用卜以3米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，如图。则此时A对B的推力为_______牛。
12．如图所示，将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(请填合适的字母标号)
A．受到方向向右的摩擦力 B．受到方向向左的摩擦力 C．不受力
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为________。
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为________。
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为_________。
13．[2017·丽水·26]某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，用如图所示的装置进行实验。
实验一：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放，重复实验。
实验二：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码、二个砝码放在木块上，重复实验。
表一
实验次数 压力大小 木块放置情况 弹簧秤示数/牛
1 木块的重 平放 1.0
2 木块的重 侧放 1.0
3 木块的重 竖放 1.0
表二
实验次数 压力大小 木块放置情况 弹簧秤示数/牛
1 木块的重 平放 1.0
2 木块和一个砝码的总重 平放 1.5
3 木块和二个砝码的总重 平放 2.0
（1）实验一的第3次实验时，木块与长木板之间的滑动摩擦力为 ；
（2）实验一探究的问题是 ；
（3）表二中的实验数据可得出的结论是 。
14．为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验．按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A，读出弹簧铡力计的示数即可测出木块和木板之问的滑动摩擦力：小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块B，木块B下面是长木板．实验时小明拖动长术扳，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块B和木板之间的摩擦力。
（1）请你画出木块A所受滑动摩擦力的示意图。
（2）你认为谁的实验设计更好，为什么？ 。
15．在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。
步骤一：将铁块放在木板上，往沙桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表。
实验次数 质量不同的铁块 压力传感器示数（牛） 拉力传感器示数（牛）
1 小 5.00 2.10
2 中 5.00 2.11
3 大 5.00 2.11
请回答下列问题：
（1）第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
（2）实验中能否用钩码代替细沙？并说明理由 。
（3）通过实验得出的结论是 。
（4）小柯认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大。你认为他的说法是否合理，为什么？ 。
16．如图所示，某科学学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在容积为2000毫升的饮料瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。下表是他们在实验中收集到的数据：
容积：2000毫升的饮料瓶
发射角度 20°
装水量/毫升 300 400 500 600 700
第一次距离/米 18.28 19.6 20.95 19.95 16.98
第二次距离/米 17.42 20.3 24.36 23.36 14.36
第三次距离/米 22.33 19.58 21.32 21.34 19.34
平均距离/米 19.34 19.83 22.21 21.55 16.89
（1）由实验方案可知，他们研究的问题是_______________________________________。
（2）分析表中数据可得出的结论是：在饮料瓶容积、发射角度相同的情况下，__________________________________________________________________________。
（3）饮料瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了__________________。
17．[2017·杭州·25]小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图。
从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力___________其在乙星球表面上的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是_____________________。
参考答案
（三）、教材实验探究
1．
（1）弹簧测力计（弹簧秤）
（2）在一定范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
（3）B
2．
（1）同意；质量增大为原来的几倍，重力也增大为原来的几倍；
（2）0﹣5；0.2； 2
（3）
（4）正比；
（5）不能
3．（1）匀速；（2）1、3；（3）0.4
二、查漏补缺，自我检测
1．C
2．A
3．D
4．D
5．A
6．B
7．C
8．D
9．C
10．A
11．7.5
12．
（1）A；
（2）C；
（3）B。
13．
（1）1.0牛；
（2）滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关；
（3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。
14．
（1）
（2）小明同学的设计更好，因为按甲图实验时，很难控制术块匀速运动。而乙图中的木板不需要做匀速运动。
15．
（1）2.10
（2）不能；细沙质量小，能较为准确调节对铁块的拉力，来保证压力大小相同。
（3）摩擦力大小与重力无关
（4）不合理，拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力，而与压力传感器和木板之间的摩擦无关
分析：根据滑动摩擦力大小只与压力大小和相互接触的物体间的粗糙程度有关，根据控制变量法的方法解题。
（1）由图可知以铁块为研究对象，拉力传感器对铁块向右的拉力与木板对铁块向左的摩擦力是一对平衡力，拉力传感器示数大小上就是摩擦力所以第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10牛；（2）铁块增加的质量用小桶内物质的质量抵消掉，细沙可以实现质量的微小调节所以比较合适，钩码单个质量较大不利用微小调节所以不能；（3）由表格数据可知质量增加摩擦力大小不变所以摩擦力大小与重力无关；（4）压力传感器上表面与铁块没有接触不影响木板对铁块的摩擦力。
16．
（1）水火箭飞行距离与装水量的关系；
（2）装水量为500毫升时，水火箭飞行距离最远；
（3）物体间力的作用是相互的。
17．大于； G/m=15N/kg
力的概念：力是物体对物体的作用。
力的理解：
（1）力是物体间的相互作用，有受力物体必有施力物体，孤立的一个物体不会出现力的作用。
（2）力的作用方式：可以接触，也可以不接触。例如：磁铁吸引铁块。
（3）因为物体间力的作用是相互的，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。
力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态。（科学研究方法——转换法渗透应用）
注意：运动状态指物体运动速度的大小和方向，因此只要运动速度的大小和方向中，一项或两项改变，物体的运动状态就改变了。
力的作用是相互的
1、甲物体对乙物体施力，乙物体对甲物体也施力。当甲、乙两个物体之间产生力时，甲对乙物体有作用力的同时，乙对甲物体也有力的作用，这一对力互为作用力和反作用力，且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
力的单位：牛顿。可以用测力计来测量，在实验室里常用弹簧秤来测量。
力的三要素：
1、影响力的作用效果的三要素：力的大小、方向和作用点。
2、用一个带箭头的线段将力的三要素表示出来的方法，叫力的图示。力的三要素可以用力的图示确切地表示出来。
例：如图所示，一放在水平面上的物体A受到大小为10N的拉力作用，该拉力方向与水平方向成30°斜向上，画出这个拉力的图示和示意图。
力的图示如图（a）所示，力的示意图如图（b）所示：
力
力的示意图：
1.通常用一条带箭头的线段来直观地表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图。
2、要注意区分力的图示和力的示意图
力的示意图 力的图示
力的大小 用线段的长度粗略表示 用标度和线段的长度精确表示
力的方向 线段的起点或箭头处 线段的起点
同一直线上的两个力的合力：作用在同一个物体上的两个力，如果在一条直线上，其合力的大小为这两个力的代数和（同向相加，反向相减），方向跟较大的力相同。
①二力同向：F合=F1+F2，方向：与F1、F2同向；
②二力反向：F合=|F1-F2|，方向：与较大力同向；
重力
1、重力产生的原因：物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的方向：总是竖直向下的。
3、重力的大小：物体受到的重力与它的质量成正比。（表达时注意逻辑关系。）
4、公式：G = mg
5、单位：重力（G）——N ；质量（m）——kg ；g——表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。g=9.8N/kg；粗略计算时取g=10N/kg。
注意事项：重力的大小不但跟物体的质量有关，还与物体所在地的纬度及高度有关。
6、重心：重力的作用点。
（1）重心相对物体的位置由物体的形状和质量分布决定，物体的重心不一定在物体上。
（2）、确定重心位置的常用方法有以下四种：
①几何法：形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心．如质量分布均匀的球体的重心就在球心，质量分布均匀的直棒的重心就在棒的中点。
②支撑法：用手指支持一个勺子，总可以找到一个位置，使勺子水平地支持在手指上。手指上方勺子上的0点就是勺子的重心。这时勺子受到两个力：竖直向上的手指的支持力FN、竖直向下的重力G。由二力平衡知识可知，这时勺子保持平衡，如果重心0不在手指的正上方，支持力FN和重力G将不在同一直线上，勺子就不能保持平衡了。
③悬挂法：先在A点把薄板悬挂起来，物体静止时，据二力平衡，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把物体再悬挂一次，同理可知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点0，就是薄板重心的位置。
④理论计算法：物体的重心，可以依据杠杆平衡条件和支撑法原理，平衡时支点处即为重心位置。
（3）物体的重心可以不在物体上。
弹力
1、弹力：发生弹性形变的物体，会对使它产生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。凡是相互作用并发生形变的物体之间都存在弹力。
2、弹力的表现形式有多种，如：压力、拉力、推力、浮力、张力、支持力、弹簧的弹力等。
3、弹力的方向：总是与形变或形变趋势的方向相反，或者说与恢复形变方向相同。
4、弹力的大小：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
5、弹力与形变同时存在，同时消失。
补充拓展：重力与引力的区别
（1）静置于水平地面上的物体只受引力和支持力
（2）引力和支持力的合力Fn垂直于地轴、指向地轴
（3）物体静置于水平地面时，与支持力平衡的力是重力，重力一般不等于引力，重力一般不指向地心。
（4）因为Fn=mω2r远小于mg，所以mg≈F引
（5）在两极，重力与引力相等（Fn=0）。
（6）在赤道，重力与引力都指向地心，重力大小等于引力大小与向心力大小之差。
1、摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时。就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
摩擦力
2、物体之间产生摩擦力，必须要具备以下三个条件:
①物体间相互接触、挤压；②接触面粗糙；③物体间有相对运动趋势或相对运动。
摩擦力的分类
3、静摩擦力：若两相互接触且相互挤压，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。一个物体相对它随外力的变化而变化，当静摩擦力增大到最大静摩擦时，物体就会运动起来。
大小：静摩擦力大小和它方向相反的外力大小相等。静摩擦力根据外力而变化，但有一个最大值，叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反。
4、滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力叫“滑动摩擦力”。
5、滚动摩擦：一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。
6、影响摩擦力大小的因素：实验表明，滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
注意事项：
（1）滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。
（2）滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。
（3）研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
7、增大或减小摩擦力的方法
增大压力
增大接触面的粗糙程度
增大摩擦力的方法
减小摩擦力的方法
减小接触面间的压力
减小接触面的粗糙程度
用滚动摩擦代替滑动摩擦
使摩擦面脱离接触
加润滑油；
利用气垫；
利用磁悬浮；
次数 重力G/N 质量m/g 比值（G/m）/（N kg﹣1）
1 0.98 100 9.8
2 1.47 150 9.8
3 1.96 200 9.8
a
b
c
d
沙桶
木板
压力传感器
拉力传感器
铁块
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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