易错易混及实验突破
易错点1 对惯性及其大小理解不透彻
【例1】 关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是 ( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.百米赛跑时,运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
易错辨析:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、处于何种状态等无关.惯性不是力,说消失、产生、惯性力这些都是错误的.
针对训练1 自由式滑雪运动被称为雪原上的杂技,运动员在跳台上起跳,在空中展示华丽的空中技巧,如后空翻、转体等.下列说法中正确的是 ( )
A.运动员在空中受到重力和惯性力的作用
B.运动员离开轨道末端时速度越大,惯性越大
C.运动员的惯性越大,上升的高度越高
D.运动员运动到最高点时仍具有惯性
易错点2 不能准确判断摩擦力的方向
【例2】(攀枝花中考)如图所示,若某同学在平直的马路边用力蹬自行车前进,请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点,并作出前、后轮所受路面摩擦力的示意图.
易错辨析:两个相互挤压的物体只有发生相对运动或相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力.分析车轮相对地面的运动方向,注意骑车时前后两轮的区别.
针对训练2 如图所示,人拉小车没拉动,请分别画出人和小车所受摩擦力的示意图.(摩擦力画在一个车轮和一只脚上)
实验1 阻力对物体运动的影响
命题点:
(1)实验方法(控制变量法、转换法、科学推理法).
①控制变量法的应用:a控制小车由静止从斜面同一高度自由滑下(使小车到达水平面的速度相同);
b改变水平面的材料的目的(改变接触面的粗糙程度).
②转换法的应用:通过小车在水平面运动的距离来表示阻力的大小,运动的距离越远,所受的阻力越小.
(2)小车在水平面滑行一段距离的原因(具有惯性);小车最终停下来的主要原因(受到阻力的作用).
(3)实验推理:牛顿第一定律(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).
(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的.
高效演练
1.鹏鹏在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,其实验装置如图所示.
(1)实验时要让小车从斜面上 (填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度 (填“相同”或“不相同”).
(2)实验中在木板表面铺不同的材料是为了 .
(3)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越 (填“大” 或“小”),在水平面上运动的距离越 (填“远”或“近”).
(4)如果水平面绝对光滑,小车受到的空气阻力不计,它将做 运动.
能力拓展
(5)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 的作用.
(6)实验中小车从斜面运动到水平面时不能立即停止,是由于 .
(7)鹏鹏调试实验装置时,将小车从斜面滑下,小车滑出水平木板右端而掉落下去.为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是( )
A.小车仍从斜面同一位置处滑下,换个更长的木板
B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上同一位置处滑下
C.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上同一位置滑下
实验2 探究二力平衡的条件
命题点:
(1)实验器材(光滑水平面,小车或硬纸片,两个定滑轮,两个托盘和若干砝码).
(2)选择硬纸片作为研究对象的好处(实验过程中硬纸片自身重力的影响可以忽略不计).
(3)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对实验造成的影响).
(4)将小车或硬纸片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否在同一直线上).
高效演练
2.某物理学习小组在“探究二力平衡的条件”实验时,其实验装置如图甲所示,每个钩码的规格均相同.
(1)为了减小摩擦力对实验的影响,小车的质量应较 (填“大”或“小”),水平桌面应较 (填“光滑”或“粗糙”).
(2)实验中是通过改变 来改变两端拉力的大小.当两端托盘中的钩码数量相同时,放开小车,观察到小车处于静止状态,此时小车处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态.改变其中一个托盘中的钩码数量,发现小车无法保持静止状态,由此得到二力平衡的一个条件是 .
(3)当两端托盘中钩码数量相同时,将小车水平扭转一定的角度,且使小车处于静止状态,松手后发现小车不能继续保持静止状态,说明二力平衡时两个力必须作用在 .
(4)要探究二力平衡时两个力是否必须作用在同一物体上,学习小组组装好如图乙所示的装置,此时卡片处于静止状态,接下来合理的操作是 .
能力拓展
(5)学习小组的同学在安装器材时将两个滑轮未安装在同一高度,如图丙,你认为利用图丙的装置 (填“能”或“不能”)进行实验.
(6)小凡同学完成课本的实验后,提出了一个猜想:只受一个力作用的物体也能保持平衡状态.为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,剪断细线后小球下落,如图丁所示.由实验可知,小凡的猜想是 (填“正确”或“错误”)的.
实验3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
命题点:
(1)实验原理(二力平衡).
(2)用弹簧测力计在水平方向匀速拉动木块的原因(使弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力).
(3)控制变量法:①探究滑动摩擦力与压力大小的关系(保持接触面粗糙程度不变,只改变压力的大小);
②探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系(控制压力的大小不变,只改变接触面的粗糙程度).
(4)实验方法的改进与好处(实验过程中很难保持物体做匀速直线运动,如图装置不需要木块做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小).
(5)滑动摩擦力的大小与物体接触面面积的大小和物体运动速度的大小无关.
高效演练
3.小明同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与接触面所受压力有关;
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力大小与物体运动速度有关.
(1)小明同学用弹簧测力计沿水平方向加速拉动物块A,老师指出这种方法不能测出物块A受到的滑动摩擦力,原因是物块A所受的摩擦力和拉力不满足 这一条件.改正后的正确做法:用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 直线运动.
(2)小明通过如图实验测得的数据如下表:
序号 1 2 3 4
接触面 长木板 长木板 长木板 粗糙长木板
压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0
测力计示数/N 0.4 0.6 0.5
①小明第3次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,则此时物块与木板之间的摩擦力为 N;
②分析 三组实验数据可验证猜想一,得到的结论是在接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力 ;
③分析1、4两组实验数据,小明同学得出结论: ;
④为验证猜想三,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物块,以不同的速度在长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 .
能力拓展
(3)小明同学在探究猜想三时,将物块切去一半,重复甲的操作过程.如图丁所示,再比较图甲和图丁两次实验弹簧测力计示数大小,你认为他的实验过程是 (填“正确”或“不正确”)的,原因是 .
(4)在实验过程中,发现弹簧测力计的指针不稳定,可能的原因是 .易错易混及实验突破
易错点1 对惯性及其大小理解不透彻
【例1】 关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是 ( D )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.百米赛跑时,运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
易错辨析:惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、处于何种状态等无关.惯性不是力,说消失、产生、惯性力这些都是错误的.
针对训练1 自由式滑雪运动被称为雪原上的杂技,运动员在跳台上起跳,在空中展示华丽的空中技巧,如后空翻、转体等.下列说法中正确的是 ( D )
A.运动员在空中受到重力和惯性力的作用
B.运动员离开轨道末端时速度越大,惯性越大
C.运动员的惯性越大,上升的高度越高
D.运动员运动到最高点时仍具有惯性
易错点2 不能准确判断摩擦力的方向
【例2】(攀枝花中考)如图所示,若某同学在平直的马路边用力蹬自行车前进,请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点,并作出前、后轮所受路面摩擦力的示意图.
易错辨析:两个相互挤压的物体只有发生相对运动或相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力.分析车轮相对地面的运动方向,注意骑车时前后两轮的区别.
针对训练2 如图所示,人拉小车没拉动,请分别画出人和小车所受摩擦力的示意图.(摩擦力画在一个车轮和一只脚上)
实验1 阻力对物体运动的影响
命题点:
(1)实验方法(控制变量法、转换法、科学推理法).
①控制变量法的应用:a控制小车由静止从斜面同一高度自由滑下(使小车到达水平面的速度相同);
b改变水平面的材料的目的(改变接触面的粗糙程度).
②转换法的应用:通过小车在水平面运动的距离来表示阻力的大小,运动的距离越远,所受的阻力越小.
(2)小车在水平面滑行一段距离的原因(具有惯性);小车最终停下来的主要原因(受到阻力的作用).
(3)实验推理:牛顿第一定律(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).
(4)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的.
高效演练
1.鹏鹏在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,其实验装置如图所示.
(1)实验时要让小车从斜面上同一(填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度相同(填“相同”或“不相同”).
(2)实验中在木板表面铺不同的材料是为了改变水平面的粗糙程度.
(3)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小(填“大” 或“小”),在水平面上运动的距离越远(填“远”或“近”).
(4)如果水平面绝对光滑,小车受到的空气阻力不计,它将做匀速直线运动.
能力拓展
(5)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到摩擦力的作用.
(6)实验中小车从斜面运动到水平面时不能立即停止,是由于小车具有惯性.
(7)鹏鹏调试实验装置时,将小车从斜面滑下,小车滑出水平木板右端而掉落下去.为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是( B )
A.小车仍从斜面同一位置处滑下,换个更长的木板
B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上同一位置处滑下
C.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上同一位置滑下
实验2 探究二力平衡的条件
命题点:
(1)实验器材(光滑水平面,小车或硬纸片,两个定滑轮,两个托盘和若干砝码).
(2)选择硬纸片作为研究对象的好处(实验过程中硬纸片自身重力的影响可以忽略不计).
(3)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对实验造成的影响).
(4)将小车或硬纸片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否在同一直线上).
高效演练
2.某物理学习小组在“探究二力平衡的条件”实验时,其实验装置如图甲所示,每个钩码的规格均相同.
(1)为了减小摩擦力对实验的影响,小车的质量应较小(填“大”或“小”),水平桌面应较光滑(填“光滑”或“粗糙”).
(2)实验中是通过改变钩码数量来改变两端拉力的大小.当两端托盘中的钩码数量相同时,放开小车,观察到小车处于静止状态,此时小车处于平衡(填“平衡”或“非平衡”)状态.改变其中一个托盘中的钩码数量,发现小车无法保持静止状态,由此得到二力平衡的一个条件是两个力大小相等.
(3)当两端托盘中钩码数量相同时,将小车水平扭转一定的角度,且使小车处于静止状态,松手后发现小车不能继续保持静止状态,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上.
(4)要探究二力平衡时两个力是否必须作用在同一物体上,学习小组组装好如图乙所示的装置,此时卡片处于静止状态,接下来合理的操作是将卡片从中间剪开.
能力拓展
(5)学习小组的同学在安装器材时将两个滑轮未安装在同一高度,如图丙,你认为利用图丙的装置能(填“能”或“不能”)进行实验.
(6)小凡同学完成课本的实验后,提出了一个猜想:只受一个力作用的物体也能保持平衡状态.为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,剪断细线后小球下落,如图丁所示.由实验可知,小凡的猜想是错误(填“正确”或“错误”)的.
实验3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
命题点:
(1)实验原理(二力平衡).
(2)用弹簧测力计在水平方向匀速拉动木块的原因(使弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力).
(3)控制变量法:①探究滑动摩擦力与压力大小的关系(保持接触面粗糙程度不变,只改变压力的大小);
②探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系(控制压力的大小不变,只改变接触面的粗糙程度).
(4)实验方法的改进与好处(实验过程中很难保持物体做匀速直线运动,如图装置不需要木块做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小).
(5)滑动摩擦力的大小与物体接触面面积的大小和物体运动速度的大小无关.
高效演练
3.小明同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与接触面所受压力有关;
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力大小与物体运动速度有关.
(1)小明同学用弹簧测力计沿水平方向加速拉动物块A,老师指出这种方法不能测出物块A受到的滑动摩擦力,原因是物块A所受的摩擦力和拉力不满足二力平衡这一条件.改正后的正确做法:用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动.
(2)小明通过如图实验测得的数据如下表:
序号 1 2 3 4
接触面 长木板 长木板 长木板 粗糙长木板
压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0
测力计示数/N 0.4 0.6 0.5
①小明第3次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,则此时物块与木板之间的摩擦力为0.8N;
②分析1、2、3三组实验数据可验证猜想一,得到的结论是在接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
③分析1、4两组实验数据,小明同学得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
④为验证猜想三,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物块,以不同的速度在长木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关.
能力拓展
(3)小明同学在探究猜想三时,将物块切去一半,重复甲的操作过程.如图丁所示,再比较图甲和图丁两次实验弹簧测力计示数大小,你认为他的实验过程是不正确(填“正确”或“不正确”)的,原因是没有控制压力相等.
(4)在实验过程中,发现弹簧测力计的指针不稳定,可能的原因是木板的粗糙程度不均匀.