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第2课时 增大摩擦和减小摩擦
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新知梳理
分层训练
1.增大摩擦力的方法有 、 。
2.减小摩擦力的方法有 、 。也可以变滑动摩擦为 摩擦、使接触面分离。
[注意] 生活中常常在两物体接触处加润滑油,使两物体相隔离来减小摩擦。
新知梳理
增大接触面的粗糙程度
增大压力
减小接触面的粗糙程度
减小压力
滚动
分层训练
1.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹
B.骑自行车刹车时用力捏车闸
C.下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣
D.定期给机器的转动轴加润滑油
D
2.(物理学与工程实践)如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石,下列改变摩擦力大小的方法中与此原理相同的是( )
A.在衣服的拉链上涂点蜡
B.给行李箱安装上轮子
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
B
3.生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A.(甲)图:自行车刹车时用力捏车闸
B.(乙)图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C.(丙)图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D.(丁)图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
C
4.自行车把手刻有凸凹不平的花纹来增大摩擦,其增大摩擦的方法是
( )
A.增大压力
B.增大受力面积
C.增大接触面的粗糙程度
D.减小接触面的粗糙程度
C
5.自行车是一种常用的交通工具,它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.给车轴加润滑油是为了增大摩擦
B.轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C.刹车时通过增大压力来减小摩擦
D.轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B
6.动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了增大摩擦的是( )
A.泥鳅身上的黏液
B.蛇体表面的粗糙鳞片
C.斑马身上的条纹
D.动物关节腔内的滑液
B
7.(物理学与工程实践)如图所示的水磨,是中国民间一种古老的用水力带动的石磨。上下磨盘多用坚硬厚重的石块制作,同时刻有相反的螺旋纹,前者是为了 ,后者是为了 ,都是为了达到增大摩擦的目的。
增大压力
增大接触面粗糙程度
8.尊老爱幼是中华民族的传统美德,九年级(1)班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,如图是小文同学打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向 的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是在一般情况下,滚动摩擦 滑动摩擦。
右
小于
9.如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子所受摩擦力的方向
;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图所示的方式保持静止,则杯子所受的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
竖直向上
减小
10.(多选)随着大家对“国学”的重视,很多学校都成立了毛笔书法兴趣小组。毛笔的执笔很有讲究,“执笔紧则稳健,执笔松则灵活,不松不紧为宜”。如图所示,当手执毛笔悬空静止时,下列说法不正确的是( )
A.毛笔受到的摩擦力大于毛笔的重力
B.毛笔受到的摩擦力的方向竖直向上
C.手指捏笔的力越大,毛笔受到的摩擦力越大
D.手指对毛笔的压力和毛笔对手的压力是相互作用力
AC
11.小明卧室的门关不紧,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
B.门被风吹开说明物体间力的作用是相互的
C.塞入硬纸片主要是通过增大接触面积来增大摩擦
D.塞入硬纸片主要是通过增大压力来增大摩擦
D
12.拔河比赛是一种喜闻乐见的体育活动。甲队与乙队经过一段时间的僵持,最终绳子上的红丝带移过甲队的红线,甲队获得了胜利。红丝带移动的过程中,甲队的拉力 乙队的拉力。取得胜利的秘诀是增大与地面之间的摩擦力,应该选用体重 的运动员,穿鞋底花纹
(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子。
等于
大
粗糙
13.(2023河南)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,黑板擦在下落过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,请简要说明理由: 。
小华
黑板擦在下落过程中黑板面不受压力
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第二节 测量:用弹簧测力计测量力
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新知梳理
分层训练
一、弹力
1.弹力:因物体发生 而产生的力叫做弹力。
2.弹力种类:拉力、支持力、压力等。
二、认识弹簧测力计
1.用途:弹簧测力计是测量 的工具。
2.主要结构:弹簧测力计主要由 、挂钩、 和 等组成。
3.原理:在一定的范围内拉伸弹簧时,弹簧受到的拉力越大,弹簧的
就越大。
新知梳理
弹性形变
力的大小
弹簧
指针
刻度盘
伸长量
[注意] 弹簧的伸长量不是弹簧被拉长后的长度,而是弹簧被拉长后的长度与弹簧的原长之差。
4.弹簧测力计的正确使用方法
(1)使用弹簧测力计时,待测力的大小一定不要超过它的 。
(2)明确 :知道刻度盘上一个小格表示多少牛。
(3)校零:使用前要检查指针与 是否对齐。若没有对齐,要调节至对齐。
(4)测量时,要使测力计内的弹簧的 跟所测的力在一条直线上,弹簧不能靠在刻度盘上。
(5)读数:等到指针稳定后再读数,读数时视线要 刻度盘。
[注意] 弹簧测力计在使用前要轻轻来回拉动几下,防止弹簧被卡住。
量程
分度值
零刻度线
轴线
垂直于
分层训练
1.(2024五华区期末)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.压力、支持力、摩擦力都属于弹力
B.同一弹簧受到的拉力越大,伸长的就越长
C.两个不接触的物体也可能有弹力作用
D.因物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力
D
2.(多选)使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成
正比
B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小
C.所测力的方向可以不用与弹簧伸缩方向在同一直线上
D.必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
AD
3.如图所示是某弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0.2 N
B.使用前应将弹簧测力计在水平方向调零
C.该弹簧测力计的示数为2.6 N
D.使用该弹簧测力计测出来的物体的重力没有误差
C
4.测一个大小约为8 N的力时,应选用的最恰当的弹簧测力计规格是
( )
A.量程是0～6 N,分度值是0.1 N
B.量程是0～10 N,分度值是0.2 N
C.量程是0～20 N,分度值是0.5 N
D.以上三个弹簧测力计都能用
B
5.观察图中各场景物体发生的形变,其中能产生弹力的是 ,发生塑性形变的是 (均选填序号)。
①拉长的橡皮筋 ②弯折的玻璃管
③压弯的撑竿 ④压扁的握力器
①③④
②
6.如图所示,弹簧测力计的量程是 N,弹簧测力计刻度盘上的每一小格表示 N,弹簧测力计的示数是 N。
0～5
0.2
2
7.如图所示,弹簧测力计的量程是0～5 N,图中的示数为 N。在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越 ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
1.8
大(长)
8.(2023云南)我国传统节日有悬挂灯笼的习俗,请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图。
答案:如图所示
9.下列关于弹力和弹簧测力计的说法中不正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C.弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜着拉
D.弹簧的长度越长,产生的拉力越大
D
10.小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,数据记录如表。
(1)表中,当悬挂的钩码重力为2 N时,弹簧长度为 cm。
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的 与它所受的拉力成 比。
6
弹簧 长度/cm 2 3 4 5 7 7.5 7.5
钩码 重力/ N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
伸长量
正
(3)上表中,当拉力大于3 N后,上述结论已不再成立,原因是 。
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这项实验成果在实际中的应用是 。
B
弹簧测力计
11.小徐同学要制作一个弹簧测力计,查阅资料后发现:在一定范围内拉伸弹簧时,弹簧受到的拉力与伸长量成正比。他选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试,绘制出弹簧受到的拉力与伸长量的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (选填“甲”或“乙”),由图可得甲弹簧受到的拉力F与其伸长量Δx的比值是 。
乙
3 N/cm
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第三节 来自地球的力
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新知梳理
分层训练
一、重力的大小
1.定义:重力是地球附近 物体都要受到的力,它是由于 .
而产生的。重力用字母 表示。
2.施力物体:重力的施力物体是 。
3.重力与质量的关系:物体所受重力的大小跟它的质量成 ,其比值是定值,约等于 。其关系式为 = 或G= 。
4.g=9.8 N/kg的含义是 。
新知梳理
一切
地球对
物体的吸引
G
地球
正比
9.8 N/kg
g
mg
质量为1 kg的物体,所受重力的大小为9.8 N
二、重力的方向
1.重力的方向总是 的。
2.重力方向的应用: 。
[注意] 重力的方向由物体指向地心。
三、重力的作用点——重心
1.定义:物体各部分受到的重力集中作用在一个点上,这个点就叫做物体的 。
2.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在它的 。
3.提高物体稳定程度的方法有 、 。
竖直向下
重垂线
重心
几何中心上
增大支撑面
降低重心
分层训练
C
2.建筑工人在砌墙时常用重垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了
( )
A.重力的方向 B.重力的大小
C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
3.若g取10 N/kg,甲、乙两人受到的重力之比是5∶4,甲的质量是
60 kg,则乙的质量和重力分别是( )
A.48 kg,480 N B.480 kg,480 N
C.48 kg,48 N D.75 kg,735 N
A
A
4.关于重力的叙述,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的质量与重力成正比
B.物体重心一定在物体上
C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的
D.重力的方向总是竖直向下的
5.小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10 kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
D
150
正比
6.如图,利用重垂线和三角尺可以判断桌面是否水平,这是利用了重力的方向总是 ,物体的重力与质量的比值约是9.8 N/kg,其物理意义是 。
竖直向下
质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N
7.中国的探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一。一名质量为60 kg的航天员,在地球上受到的重力为 N,登上月球后,该航天员的质量为
kg,在月球受到重力为 N(g取 10 N/kg)。
8.(2023云南师大实验中学期末)桌面上静止着一个小球,质量为0.2 kg,画出此球所受的重力,g取10 N/kg。
600
60
100
答案:如图所示
9.小明在学习重力知识时,分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)如图是探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在 上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是 。
水平桌面
不变
竖直向下
(2)小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验:
①测量前,将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零:
②小明将实验数据记录在表格中。表格中第一行各物理量漏写了 ;分析实验数据得出结论: 。(语言叙述)
竖直
实验次数 钩码 质量m 重力G 重力与质
量的比值
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
单位
物体所受的重力跟它的质量成正比
(3)以下能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 。
B
10.如图所示,一辆自重为3.6×104 N的中型卡车,车上载有160包化肥,每包化肥的质量为50 kg,正在通过一座桥。结合桥头标志牌,请完成以下问题:(g=10 N/kg)
(1)车上化肥的总质量是多少
(2)车上化肥的总重力是多少
解析:(1)车上化肥的总质量m=50 kg×160=8 000 kg。
(2)车上化肥的总重力G=mg=8 000 kg×10 N/kg=80 000 N。
答案:(1)8 000 kg (2)80 000 N
(3)判断该车过桥时是否超载。
答案:(3)超载
11.小明一家人去家具店购买书桌,在挑选时,不知道书桌面是否水平。思考后小明应用所学的物理知识检验书桌面是否水平。现提供以下器材:一个直角三角板、一根细线、一块小铁块,并将细线系住小铁块后另一端系在三角板直角边的锐角顶点上,为了验证书桌面是否水平,接下来的操作应是 .
;如果出现 的现象,则说明书桌面是水平的。
将三角板竖直放在被测桌子上,使系线顶点所对直
角边与桌面重合
细线与三角板的直角边平行
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微专题七 力的示意图
类型一 弹力的示意图
1.(2023广元)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
答案:如图所示
2.请画出地面对小球的支持力F的示意图。
答案:如图所示
3.如图所示,手指压物块的力为6 N,请画出物块对竖直墙面压力F的示意图。
答案:如图所示
4.如图所示,放在水平地面上的木箱受到与水平地面成45°角斜向右上方的10 N的拉力的作用,拉力的作用点为O,作出拉力的示意图。
答案:如图所示
5.请在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图。
答案:如图所示
6.如图所示,画出静止在斜面上的物块A受到的支持力F和物体对斜面的压力F压。
答案:如图所示
类型二 重力的示意图
7.(2023安徽)如图,一杯水在斜面上保持静止,O点为其重心,请在图中作出它所受重力的示意图。
答案:如图所示
8.如图所示,神舟十五号飞船返回舱进入大气层从空中下降,O为其重心,请画出它所受重力的示意图。
答案:如图所示
9.如图所示,一辆玩具小车沿斜面向上运动,请画出小车所受重力的示意图。
答案:如图所示
类型三 摩擦力作图
10.(2024陕西)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
答案:如图所示
11.如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块,请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
答案:如图所示
12.画出图中沿斜面匀速下滑的木块受到的滑动摩擦力的示意图。
答案:如图所示
类型四 综合作图
13.一物块在粗糙水平面上减速向右滑行,请画出滑行过程中此物块的受力示意图,其中O点为物块重心。
答案:如图所示
14.如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
答案:如图所示
15.如图所示,请你在图中画出香梨静止时所受到的拉力和重力的示意图。
答案:如图所示
16.(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)。
答案:如图所示
17.(2023广东)如图所示,书静止放在水平桌面上,请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。
答案:如图所示
18.如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右做加速运动。请在图中画出A物体所受的摩擦力f和支持力FN的示意图。(力的作用点图中已标出)
答案:如图所示
19.如图所示,将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上,米袋将随传送带先做加速运动,后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图(不计空气阻力,米袋上的黑点是其重心)。
答案:如图所示
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第一节 力及其描述
第1课时 力
第六章 熟悉而陌生的力
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新知梳理
分层训练
一、力是什么
1.概念:力是一个物体对另一个物体的 。力通常用字母 表示。
2.特点:力不能离开物体而存在。一个力一定同时涉及两个物体,它们分别是 物体和 物体。
3.甲物体对乙物体施力时,乙物体对甲物体也施力。即:力的作用是 的。
二、力的作用效果
力的作用效果有两个:力可以使物体的 发生改变,也可以使物体的
发生改变。
新知梳理
作用
F
施力
受力
相互
形状
运动状态
分层训练
1.(多选)以下关于力的概念中,正确的是( )
A.力不可以脱离物体而独立存在
B.力是物体与物体之间的相互作用
C.不接触的物体间可能有力的作用
D.相互接触的物体间一定有力的作用
ABC
2.(2024云南模拟)关于力的作用效果,下列说法中正确的是( )
A.面团能捏成各种形状是因为力能改变物体的运动状态
B.足球运动员一脚踢到足球时只改变了足球的运动状态,没有改变足球的形状
C.缝衣针被磁铁从沙发底下吸出来说明不接触的物体之间也能有力的作用
D.人压桌子,桌子没有变形说明人对桌子没有施加力的作用
C
3.下列力的作用效果有一个与其他不同的是( )
A.将石头扔出去时手对石头的力
B.拧干毛巾时手对毛巾的力
C.骆驼对沙漠的压力
D.跳水运动员对跳板的压力
4.(2024盐城改编)2024年5月,我国科学家成功研发出微尺寸昆虫仿生机器人,机器人身体最长尺寸仅有2个食指指甲的宽度,大约 cm。“昆虫”机器人前腿长后腿短,它前进的动力是靠两个前腿振动击打地面获得的,这说明力的作用是 的。
A
2
相互
5.小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车,如图所示。拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是 的,也说明力能改变物体的 ,使小车前进的力的施力物体是 。
相互
运动状态
喷出的气体
6.如图所示,(甲)、(乙)两图说明,力可以改变物体的 ;图(丙):一名同学穿上旱冰鞋用力推墙,发现自己向后方运动,说明物体间力的作用是 。
运动状态
相互的
7.在如图所示的情景中,小孩用力推A船,A船受到力的作用而向左运动,同时小孩自己所乘坐的B船也向右运动,说明B船也受到力的作用,该力的施力物体是 。说明了①力的作用是 ;②力可以改变物体的 。
A船
相互的
运动状态
8.请阅读下面的短文回答问题。
我们知道,力是物体对物体的作用。只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体,那么,如果一个物体是施力物体,它是不是也是受力物体呢
两位滑冰的同学站在冰场上,甲同学推乙同学一下,乙同学运动起来,同时甲同学向相反方向运动起来;平静的湖面上,在甲船上的人推动了乙船,两船同时向反方向运动;在水面上放两个大木块,一个上面放磁铁,另一个上面放铁条,磁铁和铁条相互吸引,两个木块相互靠近。
请你回答下列问题:
(1)根据上文的阅读,你能得出的结论是 .
(一条即可)。
(2)举出在体育课上应用此结论的一个实例: .
。
物体间力的作用是相互的
(或力能改变物体的运动状态)
游泳(或踢足球,答案不
唯一)
A
10.(拓展探究题)用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞、容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变。
器材的安装: ;
操作的方法: ;
发生的现象: ;
玻璃瓶发生微小形变的原因: 。
往厚玻璃瓶内装满水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口
用手挤压厚玻璃瓶
细玻璃管内的水面变化
力可以改变物体的形状
11.将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,说明了 .
。运动过程中气球与吸管保持相对静止。如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,则气球从A位置运动到B位置过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,实际路程是 m,速度为 m/s。
物体间力的作
用是相互的
变速
1.5
0.75
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章末知识复习
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基础整合
图解实验
题组训练
基础整合
实验1 测量固体的密度
图解实验
弹簧测力计
接触面的粗糙程度
粗糙
大
大
控制变量
匀速
转换
题组训练
题组一 力的相关概念
1.2024年1月17日,天舟七号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站。发射过程中,火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是 ,以火箭为参照物,飞船是 (选填“运动”或“静止”)的;飞船上装载的货物运送到空间站后其质量 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
2.划船时,桨往后划,船就会向前运动,使船前进的力的施力物体是 ;打网球时,当球拍击打球的瞬间,球拍发生了形变,说明力可以改变物体的
,击打的力越大,球拍形变得越明显,说明力的作用效果与力的
有关。
相互的
静止
不变
水
形状
大小
题组二 弹簧测力计的使用及读数
3.有一把弹簧秤,秤钩上不施加力时,指针不是指在零刻度位置,而是指在0.2 N的位置,此时用手拉弹簧秤秤钩,使弹簧秤的示数为5 N,则此时手拉弹簧的力是( )
A.5.2 N B.5 N
C.4.8 N D.无法判断
C
4.弹簧测力计的原理是在 内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量 (选填“越长”“越短”或“不变”)。弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否指在 ,来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在弹簧测力计下,静止时如图所示,则石块的重力是 N。
弹性限度
越长
零刻度线上
3.6
题组三 力的示意图
5.劳动课上,小欢用铜片制作风铃,来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。如图,将一个铜片悬挂于线下静止,请画出铜片受力的示意图。
答案:如图所示
6.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹簧弹力作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球的受力示意图。
答案:如图所示
7.(2023通辽)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请画出物体A的受力示意图。
答案:如图所示
题组四 重力
8.关于小球所受重力的示意图,图中画法正确的是( )
C
110
66
10.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)的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力,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 。
大于
G=m×15 N/kg
11.现有30个相同的钢件,总体积为5 m3,钢件密度为7.8×103 kg/m3。(g取10 N/kg)求:
(1)这些钢件的总质量为多少吨
(2)这些钢件的总重为多少牛
(2)这些钢件的总重
G总=m总g=3.9×104 kg×10 N/kg=3.9×105 N。
答案:(1)39 t (2)3.9×105 N
(3)某起重机钢丝绳能够承受的最大拉力是1×105 N,用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完
答案:(3)5次
题组五 摩擦力及改变摩擦力大小的方法
12.如图所示为防滑工具盘,其底部有序排列吸盘和柔软毛垫,吸盘通过增大 来增大摩擦,柔软毛垫通过 来增大摩擦。
压力
增大接触面的粗糙程度
13.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”)。
不变
水平向左
题组六 实验探究
14.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将弹簧测力计在 方向调零。
(2)把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
(3)用弹簧测力计分别测出1个或多个钩码所受的重力,并把数据填入表中,通过分析发现有一次测量数据存在问题,这个数据是 。
竖直
静止
1.20
钩码数/个 质量m/kg 重力G/N G与m之比
1 0.05 0.49
2 0.10 0.99
3 0.15 1.20
4 0.20 1.97
(4)小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律,你认为小邦同学的做法 。
A.合理,因为选用的物体越多,越能消除实验中产生的误差
B.合理,因为要得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体
C.不合理,因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D.不合理,因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
B
15.小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推,发现感受不同,猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关:①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确,他进行了以下探究:
甲(木板一) 乙(木板一)
丙(木板二) 丁(木板一)
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做 ,此时滑动摩擦力大小 弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)如图甲、丙所示,小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小,此过程控制不变的影响因素是压力的大小和
。
(4)实验中发现弹簧测力计示数不易稳定,改用如图丁所示的装置水平拉动木板,发现弹簧测力计的示数仍不稳定,可能的原因是 .
。
匀速直线运动
等于
压力的大小
接触面的材料种类
木板表面粗糙程度
不同
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第2课时 力的描述
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新知梳理
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力的描述
1.力的三要素:力的 、 、 ,都影响力的作用效果,当其中一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变。
2.力的单位: ,简称 ,符号 。手托起两个鸡蛋用的力大约是 。
3.力的示意图:在受力物体上沿力的方向 ,箭头表示 ,线段的起点或终点表示 。在同一图中,线段越长表示力越 。这种表示力的方式叫力的示意图。有时还可以在力的示意图附近标注出 。
新知梳理
大小
方向
作用点
牛顿
牛
N
1 N
画一条带箭头的线段
力的方向
力的作用点
大
力的大小
分层训练
1.如图所示的几种现象中,力可以使受力物体运动状态改变的是( )
B
2.下列物体被托起时所用的力最接近4 N的是( )
A.一头小牛 B.两个鸡蛋
C.八年级物理课本 D.两枚纽扣
3.如图为运动员进行撑杆跳的简化图,根据该情景,下列分析错误的是( )
A.撑杆给人作用力时人也给撑杆作用力
B.弹力的大小、方向和作用点变化都会影响弹力的作用效果
C.撑杆受到人的压力发生形变,说明力可使物体发生形变
D.运动员和撑杆接触后才受到弹力,说明物体需要接触才会有力
C
D
4.当人对桌子施加一个推力时,桌子对人也施加一个推力,则这两推力的三要素相同的个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
5.物理学中,把力的大小、方向和 叫做力的三要素。如图(a)、(b)所示,在桌面上固定一根弹簧,分别用手“压”或“拉”弹簧,其现象表明:力可以改变物体的 ,且这种作用效果与力的 有关。
B
作用点
形状
方向
6.如图所示,用扳手拧螺母时,通常顺时针会将螺母拧紧,逆时针会拧松,这说明力的作用效果与力的 有关,在 点施力更容易拧动螺母。
7.分别用同样大小的力推门上A、B、C三点,在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 有关;在A处用不同大小的力推门,力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 有关。
方向
B
作用点
大小
8.有一辆小车,在A点受到40 N与水平方向成40°角斜向左上方的拉力,在图中画出这个拉力的示意图。
答案:如图所示
9.在探究力的作用效果与什么因素有关的课题中,小明和同学们进行了如下实验:
①如图(甲)所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
②如图(乙)所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的b点处,观察钢尺的变化。
③如图(丙)所示,保持钢尺的下端固定不动,改变力的方向,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
④如图(丁)所示,保持钢尺的下端固定不动,用更大的力F2去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
(1)实验中,用力推钢尺,钢尺发生弯曲,说明 。
(2)由(甲)、(乙)两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。
(3)由(甲)、(丙)两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。
(4)由 、 两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关。
(5)此次探究活动中用到的方法是 。
力能够改变物体的形状
作用点
方向
(甲)
(丁)
控制变量法
10.如图所示,画出了物体A、B所受拉力F1与F2的示意图,由图可知
( )
A.F1>F2
B.F1=F2
C.F1D.无法判断F1和F2的大小
D
11.(2023邵阳)请画出图中物体所受支持力的示意图。
答案:如图所示
12.小明想利用教室里的课桌来验证力的三要素是否影响力的作用
效果。
(1)他用力向右拉桌子,桌子向右运动,他用力向左推桌子,桌子向左运动,这说明力的 影响力的作用效果。
(2)他轻轻地向右拉桌子,桌子不动,用较大的力才能将桌子拉动,这说明力的 影响力的作用效果。
方向
大小
(3)怎样验证力的作用点也影响力的作用效果 请说出实验方法。
答案:用力推课桌的一角,课桌容易倒,用同样的力推课桌的中间位置,课桌只会平移,不会倒(答案合理即可)。
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实 践 创作飞天科幻故事
初中科技教育在培养学生的科技素养和实践能力方面起着至关重要的作用。科技强国的教育在实现国家全面发展和提升国际竞争力中起着至关重要的作用。嫦娥工程在宇宙探索方面取得的成就为人类太空探索事业奠定了坚实的基础,未来,我们对太空的开发和利用有太多的期待,让人类的太空梦想照进现实。
[活动任务]
创作目的:培养学生对科学的热爱,激发他们的探索精神,鼓励他们勇于挑战、勇于创新。
创作地点:家或学校。
任务一:查阅资料,了解“嫦娥工程”在宇宙探索方面取得的成就及人类对未来太空生活的期盼。
嫦娥工程在宇宙探索方面取得的成就显著,这主要体现在其完整的“无人月球探测”任务上。具体来说,嫦娥一号、二号、三号、四号和五号等探测器已经成功完成了任务,它们不仅实现了对月球的环绕和着陆,还完成了“人类首次软着陆月球背后和巡视”的壮举,为人类带回了月球背面的样品。这些成就不仅是中国航天事业的重要里程碑,也代表了人类对月球乃至整个宇宙探索的新高度。
在宇宙探索方面取得的成就及人类对未来太空生活的期盼:
1.太空资源开发与利用
2.太空科学研究
3.太空旅游与休闲
4.太空城市建设
任务二:创作科幻故事。故事中不仅有精彩情节、神奇想象,而且还要渗透你所掌握的科学知识(如克服重力影响等),可用连环画、墙报、漫画等展示你的科幻故事。
比如:
1.连环画:神秘的邀请
在遥远的未来,地球已经成为一个科技高度发达的星球。一个名叫肖林的年轻科学家,正在他的实验室里忙碌着。突然,他的电脑屏幕上弹出一条神秘的信息:“星际跃迁计划,邀请你加入我们。”肖林惊讶地点击信息,屏幕瞬间变成了一片星空的画面,仿佛邀请他踏上未知的旅程。
2.墙报:跃迁技术
肖林被带到了一个秘密基地,那里聚集了来自世界各地的顶尖科学家。他们正在研究一种名为“星际跃迁”的技术。这项技术可以突破重力的束缚,让飞船在瞬间穿越星系,到达遥远的宇宙深处。墙上挂着跃迁技术的原理图,复杂的公式和图像展示了这一技术的核心。
3.漫画:危机与突破
在研发过程中,他们遇到了重重困难。重力的影响、能源的限制、宇宙飞船结构的稳定性都是他们需要解决的问题。然而,在肖林和团队的共同努力下,他们终于找到了突破点。他们设计了一种新型的能源系统,能够提供足够的能量支持跃迁;同时,他们也改进了飞船的结构,使其能够在跃迁过程中保持稳定。
4.连环画:星际之旅
经过无数次的试验和改进,星际跃迁技术终于成功了。肖林和团队乘坐着他们的宇宙飞船,在瞬间穿越了星系,来到了一个遥远的星球。在那里,他们发现了新的生命形式、新的文化和科技。他们与那里的生物进行了友好交流,分享了彼此的知识和技术。
任务三:创作科幻故事小视频
开场画面:星空背景,星星闪烁,一艘宇宙飞船缓缓驶出地球轨道,驶向深邃的宇宙。
换到宇宙飞船内部:一位身穿太空服的年轻人(肖林)正在操作控制台。他目光坚定,脸上带着对未知的期待和好奇。
画面二:遭遇重力困境。
画面三:科学团队解决问题。
画面四:星际跃迁。
画面五:到达新星球。
画面六:探索与发现。
飞船准备返航,肖林站在船头,眺望着远方的星空。
任务四:对创作整体预算进行统计,制定最优创作方案。
买服装预算:约100元。买表演道具:约100元。
尽量自制道具,废物利用。
方案 评估 根据任务一完成情况综合评分(总分25分)
根据任务二完成情况综合评分(总分25分)
根据任务三完成情况综合评分(总分25分)
根据任务四完成情况综合评分(总分25分)
创作方案综合得分(满分100分)
D
2.2024年5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,正式开启人类首次月背“挖土”之旅。完成月背采样后,上升器携带月壤起飞,与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接,并把月壤传递给返回器。对接完成后,上升器相对于轨道器和返回器组合体是 (选填“静止”或“运动”)的,当月壤被带回地球后,其质量 ,受到的重力
。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
静止
不变
变大
3.阅读短文,回答问题。
2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达
8 200 kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面约15 km处开始实施动力下降,经15 min 降落至月球表面,此过程中,组合体搭载的照相机对月面进行了拍照。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器会再护送返回器一程,最终独自携带1 731 g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球。
(1)总质量为8 200 kg的探测器在地球上时,它的重力为 N。
(g取10 N/kg)
(2)1 731 g的月球样品到达地球后,质量将 ,重力将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)上升器加速离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向
(选填“上方”“下方”或“水平方向”)喷出。
8.2×104
不变
变大
下方
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第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关
第1课时 探究影响滑动摩擦力大小的因素
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新知梳理
分层训练
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力:物理学中,把一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间 的力,叫做滑动摩擦力。
2.摩擦力方向:与物体 方向相反。
3.静摩擦力:相互接触的物体之间有 ,但还没有产生相对运动时的摩擦力。
二、实验:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.用弹簧测力计 拉动木块 直线运动时,弹簧测力计的示数反映了滑动摩擦力的大小。
新知梳理
相对运动
相对运动
相对运动趋势
水平
匀速
2.影响滑动摩擦力大小的因素有 和 。
(1)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(2)在其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。
[注意] 滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面的粗糙程度有关,而与接触面大小、物体运动速度大小、拉力大小、是否保持匀速直线运动等情况都无关。
接触面的粗糙程度
压力大小
大
大
分层训练
1.(多选)对于摩擦力,下列叙述中错误的是( )
A.只要两个物体接触并相互挤压,且接触面不光滑,它们之间一定产生摩擦力
B.摩擦力是阻碍物体运动的力
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D.静止的物体不可能受到摩擦力的作用
ABD
2.家用收纳神器“免钉”晾衣竿通过调节长度使其两端紧紧压在两面竖直的墙上,从而达到“免钉”的目的,如图所示。下列说法正确的是( )
A.挂满衣服的晾衣竿受到摩擦力竖直向下
B.挂满衣服时,晾衣竿不受摩擦力作用
C.不挂衣服时,晾衣竿不受摩擦力作用
D.衣服取下后,晾衣竿受到的摩擦力变小
D
3.下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.在相同条件下,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
C
4.“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器,它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题,如图所示。一台质量恒定的“自动擦窗机器人”在竖直玻璃窗上向下做匀速直线运动的过程中,它所受到的摩擦力大小和方向分别是( )
A.变小 竖直向上
B.变大 竖直向下
C.不变 竖直向上
D.不变 竖直向下
C
5.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验,将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体 相反。
右
相对运动的方向
6.如图所示,某同学在同一水平桌面上分别以甲、乙两种方式用弹簧测力计拉同一物块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计的示数分别为F1、F2。已知物块各侧面粗糙程度均相同,则F1 (选填“<”“=”或“>”)F2。
7.如图所示,水平地面上的一个物体受到水平向右、大小为10 N的推力的作用时做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力为 N;当推力增大到20 N时,物体在运动过程中所受的摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
=
10
不变
8.(2024成都改编)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块两个(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
相等
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为他探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。
(3)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,他改变接触面积的操作是 。
压力大小和接触面粗糙程度
长木板不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
将木块不同表面与木板接触
9.(多选)关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体所受摩擦力的方向一定与相对接触面的相对运动(或趋势)的方向相反
B.物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
C.物体的重心一定在物体上
D.物体受到重力的方向一定竖直向下,有时还垂直于接触面
AD
10.如图所示,一把长弯柄雨伞挂在桌边处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
B.雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
C.雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
D.雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
A
11.体育课上有爬绳和爬杆两种运动,某同学先后以相同的姿势顺着绳子和杆匀速向上爬,则( )
A.爬绳时受到的摩擦力较大,是因为绳子粗糙
B.爬绳和爬杆时,爬杆受到的摩擦力向下
C.爬杆时受到的摩擦力较大,是因为爬杆时手握杆的力要大些
D.爬绳和爬杆时受到的摩擦力都向上
D
12.如图所示,用5 N的力沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为 N;木板A上表面所受摩擦力的方向水平向 (选填“左”或“右”)。
5
左
13.如图(甲)所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 N;如图(乙)所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2= N。
0
10
14.顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关。
B.可能与压力的大小有关。
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图(甲)所示,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量
的重力。
小桶和沙子
(2)如图(乙)所示,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较(甲)、(乙)两次实验,验证了猜想 (选填“A”或“B”)是正确的。
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做 (选填“能”或“不能”)达到目的。
B
不能
15.(2024昆明五华区期末)小明同学注意到很多公共场所都有“地面潮湿,小心地滑”的提示牌,他就此提出问题:摩擦力会因接触面变潮湿而变化吗 为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和装水的喷雾器。用弹簧测力计水平拉着运动鞋在地板砖上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数;接下来的操作是 .
.
。如果
,则说明摩擦力会因接触面变潮湿而变化。
用喷雾器向
地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,用弹簧测力计水平拉着
运动鞋在地板砖上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数
弹簧测力计的示数发生了变化
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