(共60张PPT)
力
第9讲
知识精讲
2
考点清单
图说物理
实验突破—科学探究素养提升
3
实验1 用弹簧测力计测量力的大小
成都近年真题及拓展
1
重难点突破
实验2 探究重力与质量的关系
实验3 探究滑动摩擦力大小与什么有关
成都10年真题及拓展
命题点
1
力的相互作用 力的作用效果(10年7考)
1. 踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是
( )
A. 踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B. 只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C. 踢出的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用
D. 守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
D
2. 如图所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的__________;力的作用是________的.
(本题图源自教科八下P5)
运动状态
相互
3. 第九届全国残疾人运动会在成都开赛,其中游泳项目在电子科技大学清水河校区游泳馆展开.如图所示,游泳时向后划水,人向前运动,推动人向前运动的力的施力物体是______,此现象说明力的作用是______.
水
相互的
命题点
2
增大或减小摩擦的方法(10年6考)
4. 学校排球联赛中,小婷将迎面而来的球扣向了对方场地,如图所示,说明力可以改变物体的_________.排球上有许多花纹,是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大______.
运动状态
摩擦
5. 佑佑同学正确使用托盘天平测得一木块的质量如图所示,则木块的质量为________g.记录数据时,用橡皮擦擦去错误数据,手按压橡皮擦的力越大,纸张受到的摩擦力________(选填“越大”“越小”或“不变”).
11.2
越大
6.北京和张家口将在2022年联合举办冬奥会,冰壶是冬奥会比赛项目之一,冰壶比赛冰道的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒.如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面,目的是为了________冰壶与冰面之间的摩擦,________冰壶滑行的距离.(均选填“增大”或“减小”)
(本题图源自人教八下P25)
减小
增大
7. 自行车的轮胎上刻有花纹是为了__________(选填“增大”或“减小”)摩擦.如图所示用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向始终是__________的.
(本题图源自教科八下P15)
增大
竖直向下
命题点
3
8. 如图所示,摆球从A点自由摆动到B点时,请作出:①摆球所受重力的示意图;②绳对摆球拉力的示意图.
画指定力的示意图(10年7考)
G
F
9. 如图所示,小蛮用绳子拉木箱,请画出:①木箱受到的重力示意图;②木箱受到的拉力示意图.
(本题图源自教科八下P8)
G
F
10. 质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道.如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图.
G
F
命题点
4
探究重力与质量的关系
11.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在________方向调零.
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力.
竖直
静止
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据.其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为________N.
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律.”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”.你认为________同学的观点是正确的.
1.8
小虹
命题点
5
用弹簧测力计测量力的大小
12. 在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量.弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是______.
A. 力可以改变弹簧的形状
B. 力可以改变弹簧的运动方向
C. 力可以改变弹簧的运动快慢
A
(2)在进行如图所示的实验前,应将弹簧测力计沿________方向放置,然后进行调零.
(3)利用如图所示的实验,可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小,条件是:用弹簧测力计拉着木块做_________运动.
(4)小武同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同.以下设计中,能验证该猜想的是________.
A. 测量一根头发能承受的拉力
B. 测量同一个木块受到的重力
C. 测量让小武感受相同的拉力
D. 测量拉动同一个木块的拉力
水平
匀速直线
B
拓展设问
(5)小武想要探究弹簧测力计的原理,除了需要如图中所示的一根两端带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是________.进行实验后记录数据如表所示.
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码 总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长 量ΔL/cm 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
(6)由实验数据可知,弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,__________
_________________________.
刻度尺
弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
命题点
6
探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
13. 在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,所用装置如图所示.
(1)从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小,实验中需要让拉力与木块所受滑动摩擦力大小相等,则应满足的主要条件是:木块放在水平面上;拉动木块时,木块应处于__________运动状态;拉力方向水平.
(2)拉动木块前,应将测力计沿________方向放置,然后进行调零.
匀速直线
水平
(3)利用如图所示的装置进行相关实验后,在木块上再叠放另一个木块进行实验.分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据,是为了验证下列猜想中的______.
A. 滑动摩擦力的大小与压力大小有关
B. 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C. 滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关
D. 滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
A
(4)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定.可能的原因是________.
A. 木板的长度太长
B. 木板的粗糙程度不均匀
C. 弹簧测力计的分度值太大
D. 木块与木板的接触面积太大
B
力 运动和力
弹簧测力计
重力
力的
描述
定义、力的作用是相
互的、力的作用效果
定义、大小
三要素
国际单位
力的图示
常考力
的举例
弹力
用途
原理
使用前
摩擦力
使用时
计算公式
方向、应用、重心
静摩擦
滚动摩擦
滑动摩擦力
增大或减小
摩擦力的方法
知识精讲
考点清单
一、定义:力是一个物体对另一个物体的作用(不能脱离物体而独立存在),发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是________物体.
二、力的作用是相互的:两物体之间发生力的作用时,每一个物体既是________物体,同时也是________物体,它们之间力的作用是_____的.
三、力的作用效果
1.力能改变物体的________.如捏橡皮泥、拉弹簧等.
2.力可以改变物体的______________.如物体由动到静,由静到动;由快到慢,由慢到快;运动方向(如匀速转弯)发生改变等.
受力
施力
受力
相互
形状
运动状态
四、力的描述
1.力的三要素:________、________、________.
2.国际单位:牛顿,简称________,用符号______表示.
3.力的图示:用一条带箭头的线段来表示力——线段的长度表示力的____,图中力的大小为______N;箭头的方向表示力的________;线段的起点(也可用终点)表示力的________,如图中O点.
4.常考力的举例:(1)一本九年级物理课本重约2 N;(2)一个苹果重1.5 N~2 N;(3)一名中学生的体重约500 N;(4)一个鸡蛋重约0.5 N;(5)一个篮球重约5 N.
大小
方向
作用点
牛
N
大小
40
方向
作用点
五、弹力
物体在受力发生________时,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力叫做弹力,支持力、压力都属于弹力.
六、弹簧测力计
1.用途:测量________的大小的工具.
2.原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力越_____,它的伸长量越大.
3.使用前:(1)看清它的量程和分度值.如图所示,弹簧测力计的量程为_____N,分度值为_____N;
形变
力
大
5
0.2
(3)轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住.
(2)检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上;
4.使用时:
(1)测量时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力方向一致,避免弹簧与外壳发生摩擦;
(2)测量时,加在弹簧测力计上的力不允许超过它的________;
(3)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.如图所示,弹簧测力计的示数为______N.
量程
2.8
七、重力
1.定义:地面附近的物体由于地球吸引而受到的力.用符号G表示.
2.大小:物体所受重力跟它的质量成________比.
3.计算公式:________
(1)G表示重力,单位为牛顿(N);
(2)m表示质量,单位为千克(kg);
(3)g等于9.8牛/千克(N/kg),在粗略计算时g取10 N/kg.
4.方向:总是____________的.
正
G=mg
竖直向下
5.应用:砌墙时常利用重垂线来检查墙壁是否竖直、用重垂线检查相框是否挂正.
6.重心:物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心.
八、摩擦力
1.静摩擦:两个相互接触的物体,当它们要发生但尚未发生相对运动时,在它们之间产生一种阻碍运动的力.
2.滚动摩擦:当一个物体在另一个物体上滚动时,物体所受到的摩擦.
3.滑动摩擦力
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时,在两个物体接触面之间会产生______物体相对运动的力.
(2)方向:与物体相对运动的方向________.
(3)影响因素:摩擦力的大小跟物体受到的________和接触面的________有关.
阻碍
相反
压力
粗糙程度
4.增大或减小摩擦的方法
目的 方法 对应实例归类 常考实例
增大 摩擦 增大压力 ________ a.磁悬浮列车 b.移动重物时,在它下面垫上钢管 c.用力握住球拍 d.缝衣针的表面做得很光滑 e.体操运动员在单杠上做动作时,手握单杠不能太紧 f.急刹车时车轮只滑不滚,车会很快停止运动 g.塑料瓶盖上有一些竖纹 h.鞋底有凹凸不平的花纹 i.机器部件加润滑油 j.使用滚动轴承 k.行李箱底部装有轮子 l.浴室放表面有花纹的防滑脚垫m.货车运输货物时,每次不能装太多 n.车轮装防滑链 o.骑自行车刹车时用力捏车闸
使接触面粗糙 ________ 变滚动为滑动 ________ 减小 摩擦 减小压力 ________ 使接触面光滑 ________ 变滑动为滚动 ________ 使接触面分离 ________ co
ghln
f
em
d
bjk
ai
微点诊断
判断下列说法是否正确.
(1)物体相互接触不一定产生力的作用,不接触的物体间可能有力的作用( )
(2)物体受到力的作用时,运动方向一定改变( )
(3)射箭运动员用力拉弓,是力使弓的形状发生改变( )
(4)物体的重力总是垂直地面向下的( )
(5)压力和接触面的粗糙程度相同时,接触面积越大,滑动摩擦力越大( )
(6)滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反( )
√
×
√
×
×
×
图说物理
1. 如图所示,玻璃瓶中装满红色的水,将细玻璃管穿过橡皮塞上的孔,插入瓶中.
命题点:力的作用效果
(1)用手用力握住玻璃瓶,细玻璃管中的水柱高度将会________(选填“升高”“不变”或“降低”),这一现象说明力能改变物体的_____.
(JK八下P5图7.1-7 )
升高
形状
【拓展提升】
命题点:温度计原理
(2)将玻璃瓶放入热水中,细管中的水柱会_____,它是利用____________的性质工作的.
(RJ八下P41图9.3-5)
升高
液体热胀冷缩
命题点:自制气压计
(3)将器材组成如图所示的一个简易气压计. 把该气压计从
山下拿到山上,细玻璃管内的液柱会 ________(选填“上升”
或“下降”),这是因为大气压随高度的增加而________(选填
“增大”“减小”或“不变”).
(2023郴州11题改编)
上升
减小
命题点:力的作用效果
2. 如图所示,跳水运动员站在跳板上向下压跳板时,跳板由于发生_____
______而对运动员产生向上的弹力.运动员将跳板压弯说明力可以改变物体的______.运动员运动到最高点后,在重力作用下下落,说明力可以改变物体的_________.
(2023福建6改编)
[JK八下P10图7-3-2(a)]
弹性形变
形状
运动状态
3. 如图甲所示,让小铁球从斜槽上滚下,小铁球在水平桌面上做直线运动;如图乙所示,让小铁球从斜槽上滚下来,在它运动路径的侧旁放一个磁体,观察到小铁球的运动轨迹变为曲线.
命题点:力的作用效果
(1)小铁球的运动轨迹变为曲线,是由于受到______________(选填“重力”或“磁体吸引力”)的作用,这一现象说明力可以改变物体的_________.
(JK八下P33图8-3-2)
磁体吸引力
运动状态
【拓展提升】
命题点:受力分析
(2)小铁球从斜面滚下的过程中,受到的支持力和重力______一对平衡力.
(2023江西10改编)
(JK八下P33图8-3-2)
不是
4. 如图所示,小明用水平推力推动箱子,但箱子未动,原因是它受到了________力的作用.此时箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对_________________ (选填“平衡力”或“相互作用力”).
(2021河南6改编)
(JK八下P20图7-5-6)
静摩擦
相互作用力
命题点:平衡力和相互作用力的判断
重难点突破
画指定力的示意图
作图指导
(1)确定力的作用点:重力的作用点在物体的重心,支持力、压力和摩擦力的作用点在受力物体的接触面上,推力和拉力的作用点在受力的实际位置.
(2)确定力的方向:重力的方向竖直向下,拉力的方向沿着绳子方向,压力、支持力的方向与接触面垂直,摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
(3)确定力的大小:同一示意图中,较大的力对应的作用线段较长;平衡力的作用线段一样长.
(4)画图:过力的作用点沿力的方向画力的示意图,并标出方向和符号.
例1 物体质量为3 kg,受到50 N的向上的推力把物体压在天花板上,画出物体对天花板的压力的图示.(g=10 N/kg)
F’=20N
10N
例2 (2021攀枝花)如图所示,若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进,请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点.并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图.
f后轮
f前轮
例3 (2021铁岭)攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动,如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景.图乙是这一时刻的简化图,请你以重心O为作用点,在图乙中画出:①运动员所受的重力;②峭壁对运动员的支持力;③绳子对运动员的拉力.
G
F拉
F支
实验突破—科学探究素养提升
对接课标实验小练
实验
1
教材出处:八下P11
例1 小帆在练习使用弹簧测力计(以下简称测力计)测物体重力时,她先将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图甲所示.
用弹簧测力计测量力的大小
(1)此测力计的量程是___N.若此时她将一个重力为3 N的物体悬挂于挂钩上,静止后,测力计的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)3 N.
(2)在老师的指导下,小帆调整好了测力计,将某物体悬挂好,物体静止后,指针指在如图乙所示的位置,则此物体的重力G=________N.
(3)实验中,利用测力计测量物体重力时,使测力计弹簧伸长的力是____.
A. 物体的重力 B. 物体和测力计的总重力
C. 物体对弹簧的拉力 D. 弹簧对物体的拉力
5
大于
2.6
C
(4)老师强调:“只有当物体静止或匀速直线运动时才能读数.”请你解释其中的原因:___________________________________________________
___________________________________________________________.
(5)选取A、B完全相同的两根弹簧,将A弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉A的右端;在B弹簧左右两端均施加大小为F的拉力,当两根弹簧都水平静止时(如图丙),此时弹簧的长度LA____LB(选填“>”“=”或“<”).
因物体悬挂时,受到弹簧拉力和重力作用,只有当物体静止或匀速直线运动时,弹簧的拉力与物体的重力才是一对平衡力
=
丙
实验
2
探究重力与质量的关系(2018.A卷27)
教材出处:八下P14
例2 小明选择50 g的钩码若干、弹簧测力计来进行“探究重力与质量的关系”实验.
(1)利用弹簧测力计测钩码重力前,应先将测力计在 ________方向调零.
(2)把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数______钩码所受重力的大小.读数时视线要与刻度盘________.
竖直
等于
垂直
(3)小明通过改变钩码的数量测得多组数据如下表所示.通过计算处理数据可以完成实验,则表格中横线处的内容为____________________.
实验序号 质量m/kg 重力G/N ________
1 0.1 0.98
2 0.2 1.98
3 0.3 2.94
(4)分析表中实验数据,可得出结论:_______________________________.
重力/质量(N/kg)
物体所受的重力跟它的质量成正比
(5)下列所示的图像中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是________.
(6)小华通过学习,知道了物体的重力与质量的比值为g=9.8 N/kg,于是,她在分析了小明的测量数据后,认为小明的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,如质量0.2 kg,重力1.98 N改成1.96 N,你认为小华的做法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________________________
__________.
不合理
A
实验的误差不可避免,应
尊重事实
教材重点实验分层练
实验
3
探究滑动摩擦力大小与什么有关(2016.A卷27)
图示法过实验
测量滑动摩擦力的大小 水平方向_____拉动木块 由_________知识可知,滑动摩擦力f=F拉
匀速
二力平衡
2. 探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关 控制____________________不变,改变_________,观察________________ 实验结论:_____________
____________________________________________________________________________________________________
接触面粗糙程度
压力大小
弹簧测力计示数
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关.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. 探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关 控制________不变,改变_______________,观察弹簧测力计示数 实验结论:_____________
_________________________________________________________________________________
压力大小
接触面粗糙程度
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关.当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
4. 实验要点:
(1)实验前应该在_______(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计进行调零(目的:减小误差)
(2)实验过程中,弹簧测力计的示数不稳定的原因(a.接触面的粗糙程度不均匀;b.没有匀速拉动)
5. 根据上述实验,总结实验结论:
滑动摩擦力的大小与作用于接触面的压力、______________有关,而与接触面的面积________.
水平
接触面粗糙程度
无关
一题多设问
例3 在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中:
猜想与假设
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识2的是猜想________(填序号).
常识 猜想
常识1:在拖地时发现地面越粗糙时,拖起来越费力 常识2:用力压住橡皮,擦错字时擦得干净 常识3:移动很重的石块时铺设滚木更容易 猜想1:与压力大小有关
猜想2:与接触面的粗糙程度有关
猜想3:与物体的接触面积有关
1
根据猜想,小明设计了如图甲所示的实验:
设计与进行实验
(2)测量前观察弹簧测力计,发现指针在“0”刻度线 与“1”刻度线之间,为了准确测量滑动摩擦力,此时应进行的操作是_______________________
__________.
在水平方向对弹簧测力计进行调零
(3)小明刚开始拉动木块时,他发现水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中木块受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”).继续增大拉力,直至沿水平方向拉着木块做____________运动,其目的是使滑动摩擦力的大小________弹簧测力计的示数.
变大
匀速直线
等于
分析论证
(4)小明记录的部分实验数据如表所示,第2次实验时,弹簧测力计示数如图甲所示,请将表中所缺数据补充完整.
实验次数 木块放置情况 接触面情况 接触面所受压力F压/N 弹簧测力计示数F/N
1 平放一块 较光滑木板 2 0.6
2 两块重叠平放 较光滑木板 4 ____
3 两块重叠平放 较粗糙木板 4 1.5
①比较________次实验可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
②比较1、2次实验可以得出的结论是_______________________________
__________________________
2、3
当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
1.2
(5)(2023宜宾改编)若在实验过程中,木块运动时拉力突然变大,木块所受的滑动摩擦力将________(选填“不变”“变大”或“变小”).
不变
交流与评估
(6)(2021乐山改编)小明将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分(如图乙所示),重复图甲所示的实验,测得木块受到的滑动摩擦力变小,由此得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,受力面积越小滑动摩擦力越小”.你认为他探究过程中存在的问题是________________________,改进方法是____________________________________(木块各表面粗糙程度不同).
甲
乙
没有控制压力大小不变
将截掉的木块叠放在剩余部分的上面
(7)实验小组的小红发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时(如图丙所示),也可使木块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动.此过程中,木块处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是________________________.
平衡
不是
两个力不在同一条直线上
(8)(2022天水改编)小明在第3次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图丁中的图1所示,木块运动的速度随时间变化的图像如图丁中的图2所示,则木块在第7 s时受到的摩擦力为________N.
1.5
创新设问
(9)(创新装置)(2021广东改编)在老师的指导下小明改进了该实验,实验装置如图戊所示.当用力F=3 N拉动长木板在水平桌面上运动,木块保持静止状态时,弹簧测力计的示数为1 N;
①此时木块受到摩擦力的大小为________N,方向为水平________;
②按图戊所示的实验装置进行实验有较多的优点,请列举两条:______
______________________________________________________________.
1
向左
不需要长木板做匀速直线运动; 弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数