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第八章 运动和力
人教版物理八年级下册
第1节 牛顿第一定律
滑板车沿水平方向运动时，如果不在蹬地，它最终会停下来。踢出去的足球越滚越慢，最后停下来。
运动与力之间到底是什么关系呢？
阻力对物体运动的影响
让小车从同一高度由静止滑下的目的是使小车运动到斜面底端时具有相同的速度
比较小车滑行的距离
控制变量法
转换法
结论：平面越光滑，受到的阻力越______，小车运动的距离越_______，速度减小得越______。
小
长
慢
推理：如果水平面绝对光滑，小车在水平面上运动时不受阻力的作用，小车将以 ，即保持 状态。
恒定不变的速度永远运动下去
匀速直线运动
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿总结
伽利略等人
牛顿第一定律
物体不受力，运动状态不改变。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的。我们周围的物体，都要受到力的作用，不受力的物体是没有的，所以，牛顿第一定律不能用实验直接证明。
牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律说明了物体不受力，同样能做 运动。
匀速直线运动
牛顿第一定律说明了物体不受力，运动状态保持不变。悬挂在天花板上的电灯，是否受到力的作用？它的运动状态改变了吗？在平直的轨道上匀速行驶的列车呢？
受到力的作用的物体也能保持运动状态不改变。我们就把一切物体都有保持运动状态不改变的性质叫做惯性。
任何物体、任何时候、任何情况,任何状态下都具有惯性。
注意：惯性不是力。在解答问题时,只能说“由于惯性”、“具有惯性”；而不能说“受到惯性”、“由于惯性的作用”、“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈。
惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大。
惯性大小反映了物体保持运动状态不变的能力大小；一个物体的质量大，惯性就大，它的运动状态就难以改变。反之则容易。
惯性的应用
惯性的防止
1.(2019·沈阳)如图所示，小车到达水平面后继续运动，若水平面光滑，不计空气阻力，小车将做 直线运动。
?
?

2.（2019·长沙）如上图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的　 　 （选填“运动状态”或“形状”）。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做 运动。
3.(2019·大连)使用水银体温计前要用力甩，水银由于具有______会回到玻璃泡内。
匀速
运动状态
匀速直线
惯性
4.(2019·潍坊)2019年4月28日，第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束，中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（　）
A.乒乓球速度越大，惯性越大
B.击球时，球和拍都会发生弹性形变
C.球在空中运动时，运动状态不变
D.球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落
5.（2019·河北）如图所示与惯性有关的做法中，属于防止因惯性造成危害的是（　）




A.系安全带 B.旋转生、熟鸡蛋 C.跳远助跑 D.撞击锤柄
B
A
6.(2019·泸州)用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲，第二次将毛巾换为棉布如图乙，第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离，回答下列问题：





(1)实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部的 ___________。
(2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最
__ 。
(3)假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，小车从斜面上滑下后会在水平面上做_______(选填“匀速”“减速”或“加速”)直线运动。
初速度相同
小
匀速
牛顿第一定律告诉我们：物体不受力时将保持 或 状态。即运动状态 （选填 “改变”或“不改变”）。
但我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体是不存在的。物体在力的作用下也能保持静止状态或匀速直线运动状态吗？你能举出几个例子来说明吗？
静止
匀速直线运动
不改变
第2节 二力平衡
F
G
静止在桌面上的花瓶
天花板上静止的吊灯
平直的公路上匀速行驶的汽车
F
G
F支
G
F牵
f
静止状态
静止状态
匀速直线运动状态
物体受几个力的作用，也能保持静止状态或匀速直线运动状态，即运动状态不改变。
物体受到几个力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。
平衡力
平衡状态
物体不受力时
保持静止状态
或
匀速直线运动状态
物体受平衡力时

运动状态不改变
判断下列物体是否处于平衡状态？

1.小孩荡秋千

2.雨点匀速竖直下落

3.课桌上静止的文具盒

4.转动着的钟表秒针

5.水平匀速飞行的飞机
√
√
√
×
×
物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。二力平衡的情况最简单，下面我们就用实验来探究二力平衡要满足哪些条件？
把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1、使两托盘里的砝码质量不相等。
2、使两托盘里的砝码质量相等。
3、使两托盘里的砝码质量相等，把小车在水平面上扭转一个角度后释放。
实验：探究二力平衡的条件
思考：这个实验设计与课本第20页的设计有什么不同点？你认为哪个更好？说出你的理由。
这个实验用木块实验，课本第20页用小车实验。用小车更好。因为桌面和小车之间的摩擦力较小，运动状态更容易改变。即摩擦力对实验的影响更小。
实验条件和现象
相反
相反
相反
在同一条直线上
在同一条直线上
不在同一条直线上
改变
不改变
改变
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
同物
等大
反向
同线
缺一不可
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
不相等
相等
相等
平衡力
相互作用力
书受到的重力与
桌面对书的支持力
书对桌面的压力与
桌面对书的支持力
F支=G
F支=F压
平衡力与相互作用力（也叫做“作用力与反作用力”）的区别：平衡力作用在同一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。（做题时画出受力物体来判断。）
F
G
F
G
静止的茶杯
匀速升高的货物
G
F支
F牵
f
匀速直线行驶的汽车
二力平衡
G=F
二力平衡
G=F
竖直方向：G=F支
水平方向：F牵=f
竖直方向：垂直于水平地面的方向。
水平方向：平行于水平地面的方向。
求重力大小
二力平衡条件
G=F=1.4N
二力平衡条件的应用：已知（或可求）一个力，根据二力平衡时大小相等求出另一个力；或已知一个力的方向，根据二力平衡时方向相反，确定另一个力的方向。
例1 总质量是80kg的跳伞运动员在空中匀速直线下降，运动员和伞受到的空气阻力是多大？方向如何？
G
f
解：f=G=mg=80kg×10N/kg=800N
方向竖直向上。
例2 一辆质量是1.4t 的小汽车在平直的公路上匀速行驶，已知小汽车受到的阻力是自重的0.1倍，求：（1）地面对它的支持力；（2）发动机对它的牵引力。
G
F
F牵
f
解：（1）F=G=mg=1400kg×10N/kg=14000N
（2）F牵=f=0.1G=0.1×14000N=1400N
1.（2019·齐齐哈尔）如图所示，小辉推着小车在平直道路上匀速前进，下列说法正确的是（　　）
A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
2.(2019·嘉兴)研究二力平衡的条件时，小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断，他要研究的是这两个力是否（　　）
A.作用在同一直线上 B.方向相反
C.作用在同一物体上 D.大小相等
D
C
3.（2019·兰州）对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车，下列分析中正确的是（　　）
A.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
4. （2019·乐山）小红穿上旱冰鞋向右用力推墙，会被墙向左推开。下列说法中正确的是（　　）
A.人先对墙施加了推力，然后墙再对人施加推力
B.墙对人的推力大于人对墙的推力
C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力
C
D
5.(2019·淮安) “足球进校园”推进了校园足球的发展，运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ，足球落地后会继续向前滚动，是因为足球具有 ，当足球静止在水平地面上时，受到的重力和地面对它的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。
6.(2019·江西)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态，灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对 ，电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对________力。
改变物体的运动状态
惯性
平衡
相互作用力
平衡力
7.(2019·铜仁中考)小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。



(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是 。
(2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是 。
(3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 ，这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的_________。
减小摩擦力对实验的影响
改变力的方向
作用在同一直线上
运动状态
第3节 摩擦力
体验：将手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感受
到桌面对手掌有阻碍作用？
你还能利用你身边的物品来完成这个实验吗？
双手并拢，用其中一只手推或拉，使其中一只手掌在另一只手掌上滑动，感受有没有一个阻碍手掌滑动的力？
演示：把一木块平放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块，观察弹簧测力计是否有示数?由此说明了什么？
演示：用力推讲桌但没推动。
两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体的表面上
滑（滚）动时，或其中一个物体已经有了运动的趋势，在接触面上产生的力叫做摩擦力。
两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。当一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。滑动摩擦力和滚动摩擦力统称为动摩擦力。
两个相互接触的物体，其中一个物体已经有了要运动的趋势时产生的摩擦力叫做静摩擦力。
判断下列两个相互接触的物体之间产生了哪种摩擦力？(选填“滑动摩擦力”、“滚动摩擦力”或“静摩擦力）
1.汽车在公路上行驶。（ ）
2.用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上运动。（ ）
3.用手拿着水杯静止在空中。（ ）
4.滑旱冰。（ ）
5.拉着旅行箱行走。（ ）
6.用力推桌子没推动。（ ）
7.小孩沿滑梯下滑。（ ）
滚动摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
2.根据你的体验判断滑动摩擦力和滚动摩擦力的方向。
1.小组交流讨论：摩擦力产生需要同时具备哪些条件？
摩擦力产生的条件：（1）相互接触；（2）有压力；（3）发生相对运动(或有相对运动的趋势);（4）接触面粗糙。
静摩擦力的方向与运动趋势相反。
4.根据你的体验判断摩擦力的作用点在哪里？
接触面上。
3.体验：用手拿着一摞书静止在空中，判断静摩擦力的方向。
滑动摩擦力和滚动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
例1 请画出图中木块受到的力的示意图。
例2 请画出图中木箱在水平方向上受到的力的示意图。
例3 请画出图中沿斜面下滑的物体受到的摩擦力示意图。
例4 请画出图中人爬杆时在竖直方向上受到的力的示意图。
G
F支
F拉
f
F
f
f
G
f
思考：木块在水平长木板上运动时共受到几个力的作用？如何测出木块受到的滑动摩擦力呢？说出你的理由。
G
F支
F拉
f
用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上处于平衡状态，这时在水平方向上受到的两个力就彼此平衡。根据二力平衡知识，可知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。这样，测出拉力，就知道了滑动摩擦力，即f=F拉。
实验步骤
1.用弹簧测力计匀速拉动木板，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，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（如在原来的长木板上铺上棉布），保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
研究影响滑动摩擦力大小的因素
影响滑动摩擦力大小的因素：①压力大小；②接触面的粗糙程度。
①接触面的粗糙程度不变，压力越大,滑动摩擦力越大。
②压力不变，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
小组交流讨论：你认为这个实验有什么不足之处？可以怎么改进？
不足之处：很难控制拉动木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数不稳定，读数难。改进方法：把弹簧测力计和木块固定，用力拉动木板。
木块滑动时可以是变速的，容易操作，由于弹簧测力计是静止的，容易读数。
小组合作学习：现要探究滑动摩擦力的大小与运动速度的关系，请说出实验步骤及结论。
1、把木块平放在长木板上，以很慢的速度水平匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数F1。
2、 把木块平放在长木板上，以较慢的速度水平匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数F2。
3、把木块平放在长木板上，以较块的速度水平匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数F3。
结论：滑动摩擦力的大小与速度的大小无关。
小组合作学习：现要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小的关系，请说出实验步骤及结论。
1、把木块平放在长木板上，水平匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数F1。
2、把木块侧放在长木板上，水平匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数F2。
结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
下列物体之间的摩擦，哪些是有用的？哪些是有害的？
1.走路时鞋底与地面之间的摩擦。（ ）
2.机器工作时运动部件之间的摩擦。 （ ）
3.拿起物体时手与物体之间的摩擦。 （ ）
4.汽车的刹车盘与刹车片之间的摩擦。 （ ）
5.门轴转动时合页产生的摩擦。 （ ）
6.轮船行驶时船体底面与水面之间的摩擦。 （ ）
有害
有用
有用
有用
有害
有害
有用的摩擦要设法增大，有害的摩擦要设法减小。根据我们刚才的探究请同学们思考如何增大有用摩擦，减小有害摩擦？
增大接触面的粗糙程度
增大压力
使两个互相接触的表面隔开。
用滚动代替滑动
1.(2019·深圳)如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1 ，乙图中速度为v2 ，丙图中木块上叠放一重物，其速度为v3 ，且v1＞v2＞v3 ，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲 、F乙 和 F丙 。下列关系正确的是（　）


甲 乙 丙
A.F甲＞ F乙＞F丙 B.F甲=F乙= F丙 C. F甲= F乙< F丙 D.F甲< F乙2.(2019·徐州)如图所示自行车的各个部分中，减小了有害摩擦的是（　）


A.车胎 B.车把 C.车轴 D.脚踏板面
C
C
3.（2019·玉林）下列事例中，通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是（　　）






4.(2019·巴中)在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F＝5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中下列说法正确的是（　　）
A.物体在AB段摩擦力等于10N
B.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5N
D.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
B
C
5.（2019·益阳）如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力（　　）
A.大小等于G B.大小大于G
C.方向竖直向下 D.随着手握棒的力增大而增大
6.(2019·德州)如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是　 　 ，拉动速度变大，弹簧测力计示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
A
水平向左
不变
7.(2019·常州)如图所示为防滑工具盘“ Grypmat”,其底部有序排列吸盘和柔软毛垫,吸盘通过 增大摩擦,柔软毛垫通过 增大摩擦。



8.（2019·安顺）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＝50N的水平力作用在B物块上，A、B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＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为　 N。
增大压力
增大接触面的粗糙程度
50
50
9.(2019·沈阳)学生换座位时，两名同学水平推着甲、乙两个相同的桌子，桌子在水平地面上做匀速直线运动，其中甲桌子上放着一个书包，乙桌子是空的，此过程中，地面对甲桌子的摩擦力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）地面对乙桌子的摩擦力；与甲桌子一起做匀速直线运动的书包____ （选填“受”或“不受”）摩擦力。（不计空气阻力）
10.(2019·百色)汽车轮胎底刻有凹凸不平的花纹，目的是 轮胎与地面的摩擦，但雨天行车时须减速慢行，因为积水的路面会 轮胎与地面的摩擦力，容易造成交通事故（均选填“增大”或“减小”）。
11.（ 2019·青岛)如图，物体 A、B 在力F
作用下，以相同的速度在水平面上向右做匀
速直线运动。请画出物体B在水平方向上的受
力示意图。
大于
不受
增大
减小
f
F
12.(2019·达州)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：



a.如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
b.如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
c.如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
（1）该实验主要采用的探究方法是　 　 。
（2）由图1中　 　 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越
　 　（选填“大”或“小”）。
控制变量法
甲、丙
大
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是　 　 长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为　 N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3、图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为　 N。
不需要
3
4
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