(共16张PPT)
滚动训练(6.1~6.4)
一、填空题(每空4分,共40分)
1.气球是生活中常见的玩具。如图甲所示,当我们按压气球时,气球会变瘪,这说明力可以改变物体的 形状 。如图乙所示,当松开气球的“气门嘴”时,气球向后喷气的同时,会“嗖”的一下向前飞出去,这说明力可以改变物体的 运动状态 ,同时也说明物体间力的作用是 相互 的。
甲 乙
第1题图
形状
运动状态
相互
2.如图甲所示,该实验研究的是力的作用效果与力的 方向 的关系。如图乙所示,父子俩在门的两边相持不下,此现象表明力的作用效果与力的 作用点 有关。
第2题图
方向
作用点
3.黄梅戏是安徽省地方戏曲剧种之一。如图所示,某黄梅戏演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力的方向是 竖直向下的。
第3题图
竖直向下的
4.小莉用毛刷探究摩擦力的方向,如图所示。她发现当毛刷在静止的桌面上向左滑过时,刷毛偏向右侧,说明此时刷毛受到的摩擦力的方向向 右 。当手握住毛刷不动,向右移动桌面时,刷毛会偏向 右 侧。(均选填“左”或“右”)
第4题图
右
右
5.如图所示,小明用大小为10N的拉力F将木板B从物体A的下面拉出,物体A静止,弹簧测力计的示数如图所示,则物体A受到的摩擦力的大小为 3.4 N。为了探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,老师又提供了两个物体:下表面比物体A更粗糙的物体C,上表面比木板B更粗糙的木板D。我们可以采用方法 ② (填序号)进行实验。
第5题图
将物体A换成物体C ②将木板B换成木板D
③将物体A换成物体C,同时将木板B换成木板D
3.4
②
二、选择题(每小题4分,共24分)
6.若地球上的物体所受的重力突然消失,则:①物体将没有质量;②摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。其中可能出现的情形是( C )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
C
7.下列摩擦中,属于滑动摩擦的是( B )
A.车辆启动时,车轮与地面之间的摩擦
B.开门时,门轴与轴套之间的摩擦
C.手握瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦
D.推滚油桶时,油桶与地面之间的摩擦
B
A B C D
8小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”,通过不断地调节,最终把一根辣椒竖立在桌面上。关于辣椒的受力示意图,下列画法中正确的是( A )
A
9.如图所示,把两个质量均为50 g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是( B )
第9题图
A.弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.2 N,两个钩码的总重力为1 N
D.测量钩码的重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
B
10.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mpA.f甲=f乙 B.f乙>f丙 C.f丙>f丁 D.f丙=f丁
D
11. A、B两物体叠放在水平桌面上,因受到如图所示的两个水平拉力而保持静止。若F1=5 N,F2=3 N,则物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小分别为( B )
第11题图
A.5 N、3 N B.5 N、2 N
C.2 N、3 N D.3 N、2 N
B
三、作图题(每小题6分,共12分)
12.如图所示,重为0.5 N的汤勺在指尖处静止。请画出汤勺所受重力的示意图。
第12题图
13.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面。请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力和重力的示意图。(力的作用点画在物体的重心上)
第13题图
四、实验题(每空4分,共24分)
14.小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他选取三个相同的木块,分别放置在不同的水平接触面上,如图所示,其中甲、乙两实验中的接触面是相同的木板,丙实验中的接触面是棉布。
第14题图
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做 匀速直线 运动。
(2)如果想探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应进行 乙、丙 两实验。比较两实验的现象,可得出的结论是 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
(3)某同学猜想:滑动摩擦力的大小可能与 接触面积 的大小有关。于是他将甲实验中的木块切去一半,重复甲实验操作,如图丁所示。他比较甲、丁两实验的结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相等 ,改进方法是 将切除的一半木块叠放在剩余的一半木块上 。
匀速直线
乙、丙
压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
接触面积
没有控制压力大小相等
将切除的一半木块叠放在剩余的一半木块上(共16张PPT)
6.2 弹力 力的测量和表示
弹力
1.如图所示的是中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时,弓弦被拉弯,弓弦因发生 弹性 (选填“弹性”或“塑性”)形变产生了 弹 力。
第1题图
弹性
弹
2.下列不属于弹力的是( A )
A.磁体对小铁球的吸引力 B.手对弹簧的拉力
C.人对跳板的压力 D.手对弓的拉力
A
测量力的大小
3.如图所示的弹簧测力计的最大测量值为 5 N,分度值为0.2 N,示数为 1.2 N。
第3题图
5
0.2
1.2
4.使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作:①轻轻来回拉动挂钩两次;②把待测的力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的测量范围和分度值;④调整弹簧测力计指针的位置;⑤待指针稳定后读数。正确的顺序是( C )
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.③①④②⑤ D.④①②③⑤
C
5.关于弹簧测力计的使用方法,下列说法中错误的是( B )
A.被测的力的大小不允许超过弹簧测力计的测量范围
B.弹簧测力计只能测量竖直方向的力
C.被测的力应作用在挂钩上
D.测量时,指针不能与外壳接触
B
力的示意图
6.力的示意图是指用一段带箭头的线段来表示力的方式。具体做法:沿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 ,线段的起点表示力的 作用点 ,线段的长短表示力的 大小 。
方向
作用点
大小
7.如图所示,茶杯静置于水平桌面上。请作出桌面对茶杯的支持力F的示意图。
第7题图
8.某实验小组测得的某弹簧所受的拉力F与伸长量x的数据如表所示。弹簧形变在弹性限度内,当拉力为1.2 N时,弹簧的伸长量是 4.8 cm。
测量次数 1 2 3
拉力F/N 0.3 0.9 1.2
伸长量x/cm 1.2 3.6
4.8
9.关于弹力,下列说法中正确的是( C )
A.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由桌面发生形变产生的
B.测量时,弹簧的伸长方向与受力方向可以不一致
C.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D.两物体有弹力作用,但物体不一定发生了弹性形变
C
10.如图所示,一根弹簧的一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向左拉伸弹簧的另一端,此时,“弹簧力图恢复原状而产生的力”是( D )
第10题图
①墙对弹簧施加的力; ②弹簧对墙施加的力;
③手对弹簧施加的力; ④弹簧对手施加的力。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
D
11.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加4 N的拉力,使其保持静止,则此时弹簧测力计的示数为( C )
第11题图
A.0 N B.2 N C.4 N D.8 N
C
12.如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是( B )
A B
C D
B
13.在弹簧测力计的测量范围内,给弹簧测力计的下面挂一个钩码时,弹簧的长度为6 cm;挂两个同样的钩码时,弹簧的长度为7 cm。当挂四个同样的钩码时,弹簧的伸长量是( D )
A.8 cm B.7 cm C.9 cm D.4 cm
D
14.如图所示,在水平桌面上放有一个木块,木块上的A点受到一个大小为20 N、方向与水平面成30°的斜向上的拉力。请画出这个拉力的示意图。
第14题图
15.某课外学习小组在做“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”实验时,得到的实验数据如表所示。
拉F/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
弹簧的长度/cm 22 23 24 25 26 27 28 28.5 28.6
(1)用这样的弹簧能做一个测量范围是 0~3 N 的弹簧测力计。
(2)当弹簧上悬挂某物体后,弹簧的长度是25.5 cm,则该物体向下拉弹簧的力是 1.75 N。
0~3 N
1.75 (共13张PPT)
第2课时 滑轮组
滑轮组
1.使用定滑轮能改变拉力的方向,使用动滑轮能省力,把它们组合起来使用就组成了 滑轮组 ,它可以既省力又改变拉力的方向。
滑轮组
2“由物及理,思维建模”。如图所示的是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于 滑轮组 (填简单机械的名称)模型,装置中轮轴B的作用是 省力 (选填“省力”或“省距离”)。
滑轮组
省力
第2题图
3.分别使用如图所示的四种装置匀速提升同一个重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( A )
A B C D
A
4.如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起。已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力和滑轮轴承的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 400 N,图乙中人对绳子的拉力为 210 N,图甲中下方滑轮的作用是改变力的方向。
第4题图
400
210
改变力的方向
5.如图所示,a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦,当竖直匀速提升重为60 N的物体时,a、b两个弹簧测力计的示数应分别为 20 N、 40 N。
第5题图
20
40
6.用如图所示的滑轮组拉着重为30 N的物体A在10 s内匀速前进0.2 m,若物体A与地面的摩擦力为9 N,则拉力F的大小为3 N,绳子自由端移动的速度为 0.06 m/s。(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦力)
第6题图
3
0.06
7.如图甲所示,大人、男孩、女孩用两根相同的圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似,图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩拉着绳的末端向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦,下列做法中最有可能使女孩获胜的是( A )
第7题图
A
A.仅将绳在两木棍上多绕1圈
B.仅将绳在两木棍上少绕1圈
C.仅增加绳的总长
D.仅减少绳的总长
8.由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某导线对滑轮N 的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是( B )
第8题图
A.M是动滑轮 B.拉力F=2G C.拉力F=3G D.N是定滑轮
B
9.如图所示,小明站在地面上用图中滑轮组提起重物,请画出最省力的绕绳方法。
第9题图
10.用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升物体,不计绳重及摩擦。当重物A的质量为20 kg 时,绳子自由端拉力F的大小为80 N。(g取10 N/kg)求:
第10题图
(1)重物A所受的重力。
解:(1)重物A的重力GA=mAg=20 kg×10 N/kg=200 N。
答:重物A所受的重力为200 N。
(2)动滑轮的自重。
(2)由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,
由F=(GA+G动)可得,
动滑轮的自重G动=3F-GA=3×80 N-200 N=40 N。
答:动滑轮的自重为40 N。
(3)不计绳重及摩擦,当物重为170 N时,拉力的大小
F'=(G'A+G动)=×(170 N+40 N)=70 N。
答:当物重为170 N时,拉力的大小为70 N。
(3)当物重为170 N时,拉力的大小。
11.明代宋应星在《天工开物》中记载的汲水装置——辘轳,沿用至今。如图甲所示的辘轳由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照 省力 (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是 B (选填“A”“B”或“C”)点。设大轮与小轮的半径比为3∶1,水桶受到的总重力为90 N,若要使辘轳静止在图乙所示位置,则作用在C点最小的力应为 30 N。(不计井绳的粗细和自重)
省力
B
30 (共14张PPT)
回归教材(一) 教材素材与变式1
1.如图所示,小帆同学左脚用力向后蹬地,他随滑板车一起水平向前运动。小帆的脚离开地面不蹬地了,滑板车滑行一段距离,最终会停下来。下列说法中正确的是( C )
第1题图
A.滑板车的脚踏较粗糙是为了减小摩擦力
B.滑板车底部装轮子的目的是增大摩擦力
C.蹬地时,地面对脚的摩擦力方向向前
D.地面对滑板车前后轮的摩擦力方向相反
C
2.如图所示,下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是
( B )
A.天平 B.开瓶器
C.筷子 D.鱼竿
B
3.使用工具提高了人改造自然的能力。如图所示,用扳手拧螺丝时,手握在扳手的不同位置所用力的大小不同,这说明 力的作用点 影响力的作用效果。
第3题图
力的作用点
4.如图甲所示,两位同学用力反向拉弹簧,弹簧会伸长,说明力可以使物体发生 形变 ;如图乙所示,飞来的足球被运动员用头顶出去,说明力可以使物体的 运动状态 发生改变。
第4题图
形变
运动状态
5.如图甲所示的是工人师傅砌墙时的情景,这是利用了重力的方向总是 竖直向下 的知识来判断墙壁是否竖直的;如图乙所示的是小明同学自制的水平仪,若水平仪的铅垂线的尖端偏左,则说明桌面的 左边 (选填“左边”或“右边”)偏低。
第5题图
竖直向下
左边
6.如图甲所示的是自行车的手闸,将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在B点的动力F1=15 N,测得L1=12 cm,L2=4 cm,则阻力F2= 45 N。
第6题图
45
7.“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。“不倒翁”的特点是一经触动就会摇摆,并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为“不倒翁”静置于水平面的实物图,图乙为其受到拉力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。C为“不倒翁”的重心,P为拉力F的作用点。请在图乙中画出最小拉力F的示意图及其力臂L。
第7题图
8.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明使用了若干个50 g的钩码和弹簧测力计进行实验。
第8题图
(1)将实验装置放在水平桌面上,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应该向 左 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
左
(2)如图乙所示,某次实验时在杠杆的左端B位置挂上4个相同的钩码,要想杠杆能够水平平衡,需要在杠杆的右边H位置挂 3 个相同的钩码,此时的动力或阻力是 钩码对杠杆的拉力 (选填“钩码的重力”或“钩码对杠杆的拉力”)。
(3)保留杠杆左端B位置的钩码个数不变,取下右端H位置的钩码,改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为3 N,则此时弹簧测力计在 C 位置。(g取10 N/kg)
3
钩码对杠杆的拉力
C
9.在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验中,小华的三次实验情况如图所示。
第9题图
(1)用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 匀速直线 运动,图甲中弹簧测力计的示数为 3.4 N,这时滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)比较甲和乙两组数据得出结论: 当压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲和丙两组数据得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由是 没有控制接触面的粗糙程度相同。
匀速直线
3.4
等于
当压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
没有控制接触面的粗糙程度相同
10.小明用如图所示的滑轮装置将重150 N的物体匀速向上提起,不计绳子和滑轮之间的摩擦,小明作用在绳子上的力为100 N,小明在5 s内拉动绳子使物体上升了2 m。求:
第10题图
(1)绳端移动的距离。
解:(1)由图可知,承担物重的绳子的段数n=2,则绳端移动的距离s=nh=2×2 m=4 m。
答:绳端移动的距离是4 m。
(2)动滑轮的重力。
(2)不计绳子和滑轮之间的摩擦,
由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力
G动=nF-G=2×100 N-150 N=50 N
答:动滑轮的重力为50 N。(共11张PPT)
章末复习
1.省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
名称 结构特征 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂>阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车等
名称 结构特征 特点 应用举例
费力杠杆 动力臂<阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等
等臂杠杆 动力臂=阻力臂 不省力、不费力 天平、定滑轮等
2.定滑轮、动滑轮、滑轮组
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 中间的轴固定不动的滑轮 轴和重物一起移动的滑轮 定滑轮和动滑轮组合成滑轮组
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 —
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
特点 不能省力,但能改变拉力的方向 能省一半的力,但不能改变拉力的方向 不考虑绳重及摩擦的情况下:
F=(G+G动)
距离 关系 s=h s=2h s=nh
不能准确判定施力物体
1.放风筝是中国民间广为盛行的一项传统体育运动,放风筝时,风筝受到拉力的作用,这个力的施力物体是( A )
A.线绳 B.地球 C.手 D.风筝
A
误认为一对相互作用力的大小不相等
2.如图所示,甲、乙两队在拔河比赛中,甲队眼看胜利在望——绳子正缓慢匀速地向甲方移动!此时甲队拉绳的力F1与乙队拉绳的力F2的大小关系是( C )
第2题图
A.F1>F2 B.F1 C
混淆竖直向下和垂直向下
3.A点为人的重心,O点为地心。下列人的重力示意图正确的是( C )
A B C D
C
对摩擦力的方向判断不清
4.如图所示的是皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点。下列说法中正确的是( B )
第4题图
A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
B
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同
不能正确理解动滑轮的省力情况
5.如图所示,G=80 N,在力F的作用下,滑轮以0.4 m/s的速度匀速上升,不计摩擦、绳重及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是( A )
第5题图
A.0.8 m/s,160 N B.0.8 m/s,40 N
C.0.2 m/s,160 N D.0.2 m/s,40 N
A (共15张PPT)
第2课时 增大摩擦与减小摩擦的方法
摩擦的利用与防止
1.小明推箱子时感到吃力。聪明的小芳在箱子下面撒一些圆形的沙子后,小明再推箱子就感觉轻松多了。这是因为滚动摩擦比滑动摩擦要 小 (选填“大”或“小”)得多。
小
2.下列设计中,不是利用摩擦的是( D )
A.瓶盖边缘的条纹 B.桥面上刻的条纹
C.握笔处的条纹 D.下水管上的条纹
D
3.若上课时教室里的摩擦力突然消失,则下列情景中不可能发生的是( A )
A.坐在板凳上的同学飘起来了
B.同学们无法自由走动
C.老师无法用粉笔在黑板上写字
D.同学喝水时握不稳杯子
A
增大和减小摩擦的方法
4.现代磁浮列车利用磁体间的相互排斥作用将车身托起,这样就大大减小了 摩擦力 ,使列车能高速运行。
摩擦力
5.下列与自行车有关的现象:①刹车时用力捏车闸;②车轮胎上刻有花纹;③在车的转轴处加润滑油;④车的轴承中装有滚珠。其中属于增大摩擦的是( A )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
A
6.如图所示的是人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法中与此相同的是( D )
第6题图
A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车的脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
D
7.砌墙时砖块应采用图 乙 (选填“甲”或“乙”)所示的形式砌叠,因为这样做当砖墙分裂时,每层砖块之间会产生
摩擦 力以抵抗分裂。
甲 乙
第7题图
乙
摩擦
8.如图所示,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再匀速拉动。通过观察两次实验中
橡皮筋伸长量 不同的现象,可得出滚动摩擦比滑动摩擦 小 (选填“大”或“小”)的结论,生活中利用上述结论的实例有 皮箱安装有滚轮(写出一个即可)。
第8题图
橡皮筋伸长量
小
皮箱安装有滚轮
9.班级拔河比赛陷入僵持中,此时同学们的鞋底与地面的摩擦属于 静 (选填“静”“滑动”或“滚动”)摩擦。获胜的诀窍之一就是要设法增大队员与地面的摩擦,所以选择参赛队员时应选择体重 较大 (选填“较大”或“较小”)的同学,同时所穿鞋子鞋底的粗糙程度应 较大 (选填“较大”或“较小”)。
静
较大
较大
C.装滚轮的储物箱更易推动
D.凹凸花纹的地砖更防滑
10.小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( D )
A.骑自行车刹车时用力捏闸
B.使劲擦黑板,擦得更干净
D
11.二胡是中国著名的拉弦乐器,它的起源最早可以追溯到公元七至十世纪的中国唐代,由于其制作简单、廉价易学而又音色优美,因而深受中国人的喜爱,是中国民间普及率很高的乐器。二胡使用一段时间后,要向琴弓和琴弦上擦松香,目的是改变琴弓和琴弦之间的摩擦。下列改变摩擦的方式和目的与之相同的是( A )
第11题图
A
A.运动鞋鞋底凹凸不平的花纹
B.滚珠轴承里面装滚珠
C.气垫船向下喷气导致接触面脱离
D.用滚木来移动巨木
12.关于摩擦力,下列说法中错误的是( D )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B.自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C.摩擦力不一定是阻力
D.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D
13.如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。然后,从小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是 摩擦力 。如图乙所示,桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在薄木板上。用遥控器启动小车,当小车向前运动时,薄木板将 向后 (选填“向前”或“向后”)运动,原因是 物体间力的作用是相互的。
第13题图
摩擦力
向后
物体间力的作用是相互的
14.摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。
第14题图
【游戏情境】(1)如图所示,小明和小花在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素的角度考虑,与其他三项不同的是 A (填字母)。
A.双手用力握住绳子 B.双手戴上纱布手套
C.脚穿带有花纹的鞋子 D.在粗糙的塑胶跑道上比赛
A
【生活情境】(2)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷、奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。爸爸的方案 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 在接触面的粗糙程度一定的情况下,压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑 。
不可行
在接触面的粗糙程度一定的情况下,压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑(共18张PPT)
滚动训练(6.1~6.6)
一、填空题(每空4分,共48分)
1.室外的水龙头由于长期不用,很难拧开,直接用力拧时会感觉手指比较痛,这是因为力的作用是 相互 的。如图所示,小高在水龙头上套上一个钢管,在钢管上A处用力拧更易拧开水龙头,这说明力的作用效果与力的 作用点 有关。
第1题图
相互
作用点
2.如图所示,弹簧测力计的分度值为 0.2 N,所测物体的重力为 2.2 N。
第2题图
0.2
2.2
3.如图所示的是小红同学洗衣服用的搓衣板,它是通过增 接触面的粗糙程度 来增大摩擦的。洗刷鞋子时,刷子与鞋子之间的摩擦是 滑动 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦。
第3题图
接触面的粗糙程度
滑动
4.如图所示,在粗糙程度相同的水平地面上,一个物体在拉力F的作用下沿水平地面向右做匀速直线运动。当撤去拉力F后,物体在运动过程中受到的摩擦力的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是 接触面的粗糙程度不变,物体对水平地面的压力也不变 (不计空气阻力)。
第4题图
不变
接触面的粗糙程度不变,物体对水平地面的压力也不变
5.两个滑轮用如图所示的方式组合,其中B是 定 滑轮,用力F拉绳时,物体向左做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力为0.8 N,不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F为 0.4 N。
第5题图
定
0.4
6.(1)如图甲所示,轻质杠杆的支点为O,请画出物块G的重力为100 N的示意图和力F的力臂L1。
(2)如图乙所示,请画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。
二、选择题(每小题4分,共16分)
7.运动员投篮时,将篮球投出去的力的施力物体是( D )
A.地球 B.篮球 C.篮筐 D.运动员
D
C.游乐场的滑梯表面光滑 D.给自行车车轴加润滑油
8下列现象中,为了增大摩擦的是( B )
A.收纳箱底部装有轮子 B.鞋底有凹凸不平的花纹
B
9.A选项中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D选项中的物体均被匀速吊起。所有物体的重力均为G,不计动滑轮的重力、绳重及摩擦,则所用拉力F最小的是( D )
A B C D
D
10.如图所示,弹簧测力计和细绳的重力及摩擦力不计,物体的重力G=2.0N,则弹簧测力计A、B的示数分别为( D )
第10题图
A.0、2.0N B.2.0N、0N
C.2.0N、4.0N D.2.0N、2.0N
D
三、实验题(每空4分,共16分)
11.如图所示,某实验小组的同学在做“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验。
第11题图
(1)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 匀速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,木块所受的滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小。
匀速
(2)在图甲实验中,很难保持木块在(1)小题中的运动,且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进,如图乙所示,将弹簧测力计水平固定,通过拉力F'拉动长木板进行实验,测量数据记录如下表所示。
实验次数 木块放置情况 弹簧测力计的示数/N
1 平放 1.2
2 侧放 1.2
3 竖放 1.2
(3)根据实验数据可以得出结论:木块所受的滑动摩擦力的大小为 1.2 N,滑动摩擦力的大小与接触面的面积 无关 (选填“有关”或“无关”)。图乙与图甲相比,图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 稳定 (选填“稳定”或“不稳定”)。
第11题图
1.2
无关
稳定
四、计算题(第12小题10分,第13小题10分,共20分)
12.如图所示,工人通过滑轮组将重力为600 N的物体竖直匀速提升2 m。求:
第12题图
(1)工人手中的绳子下拉的距离。
解:(1)由图可知,绳子的股数n=2,则工人手中的绳子下拉的距离s=nh=2×2 m=4 m。(5分)
答:工人手中的绳子下拉的距离为4 m。
(2)工人所用的拉力。(不计绳重、机械自重及滑轮与绳子之间的摩擦)
(2)因为不计绳重、机械自重及滑轮与绳子之间的摩擦,
所以拉力F=G=×600 N=300 N。(5分)
答:工人所用的拉力为300 N。
13.如图所示的是一把不计自重的杆秤,秤纽到秤钩的距离是
4 cm,秤砣的质量是250 g。(g取 10 N/kg)
第13题图
(1)求秤砣受到的重力。
解:(1)秤砣受到的重力G=mg=250×10-3 kg×10 N/kg=2.5 N。(4分)
答:秤砣受到的重力为2.5 N。
(2)若用这把杆秤称量质量为2 kg的物体,则秤砣应距离秤纽多远才能使秤杆在水平方向保持平衡?
(2)物体的重力
G'=m'g=2 kg×10 N/kg=20 N,(2分)
由杠杆的平衡条件可得GL秤砣=G'L物,
则L秤砣===32 cm。(4分)
答:秤砣应距离秤纽32 cm才能使秤杆在水平方向保持平衡。(共17张PPT)
6.4 摩擦力
第1课时 生活中的摩擦 探究滑动摩擦力
摩擦力
1.两个互相接触的物体,当它们做 相对运动或有相对运动趋势 时,在 接触面 上会产生一种 阻碍相对运动或相对运动趋势 的力,这种力就叫作 摩擦力 。
相对运动或有相对运动趋势
接触面
阻碍相对运动或相对运动趋势
摩擦力
2.圆珠笔的笔尖有一个钢球,如图甲所示,在用圆珠笔书写的过程中,笔尖与纸张的摩擦属于 滚动 摩擦。毛笔是一种源于中国的传统书写工具,如图乙所示,用毛笔书写时,毛笔与纸张的摩擦属于 滑动 摩擦,手与笔之间的摩擦属于 静 摩擦。(均选填“滚动”“滑动”或“静”)
第2题图
滚动
滑动
静
3.如图所示,下列没有摩擦力产生的是( A )
A.静止 B.匀速直线运动
C.推但没推动 D.静止
A
影响滑动摩擦力的大小的因素
4.滑动摩擦力的大小与物体间接触面的 粗糙程度 以及 压力 的大小有关。在其他条件相同时,接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越 大 ; 压力 越大,滑动摩擦力越大。
粗糙程度
压力
粗糙
大
压力
5.如图所示,在“测量滑动摩擦力大小”实验中,应拉着木块在长木板上做 匀速直线 运动,此时摩擦力的大小为 2.2 N。
第5题图
匀速直线
2.2
6.如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉物块A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2 N和1.8 N。两区域弹簧测力计的示数不同的原因是( D )
第6题图
A.在区域1中物块A对木板的压力更大
B.在区域2中物块A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大
D.木板上区域2的粗糙程度更大
D
7.如图甲所示,完全相同的两木块A、B叠放在水平桌面上,在大小为15 N的水平拉力F1的作用下一起向右做匀速直线运动,此过程中木块A受到的摩擦力的大小为 0 N。若将木块A和木块B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推木块A,使它们一起向右做匀速直线运动,如图乙所示,则F2 = (选填“>”“<”或“=”)15 N。
第7题图
0
=
8.如图所示,小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加入少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来。这是因为糙米能增大 接触面的粗糙程度 ,从而增大摩擦力;糙米吸水后发胀,能 增大压力 从而增大摩擦力。当用筷子提着糙米、玻璃杯在空中静止时,筷子对糙米的摩擦力的方向是 竖直向上 。
第8题图
接触面的粗糙程度
增大压力
竖直向上
9.关于摩擦力,下列说法中正确的是( D )
A.两个相对静止的物体之间一定没有摩擦力
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.接触面的面积越大,物体受到的摩擦力也越大
D.滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关
D
10.如图所示,同一长方体木块先后以相同的速度v,在同一水平面上沿直线被匀速拉动,图甲中木块平放,图乙中木块竖放,图丙中木块平放且在上面叠放一重物(重物与木块之间相对静止),木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙,则( C )
第10题图
A.F甲C
11.如图甲所示的是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图,他们对半球施加的力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。如图乙所示,O点是小方的重心,A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出:①小方所受的重力G的示意图;②小方前脚所受摩擦力f的示意图。
第11题图
12.小明同学利用如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
第12题图
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 静止 状态。
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 3.6 N。
静止
3.6
13.不同目数的砂纸的粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢?运用所学知识,小明设计实验探究了这个问题。如图甲所示,将三种型号的砂纸分别固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块,记录的实验数据如表所示。
第13题图
砂纸型号 弹簧测力计的示数F/N
60目 2.5
120目 1.4
280目 1.1
(1)使用120目砂纸做实验时,木块匀速向右滑动,请在图甲中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图,要求包含力的三要素。
(2)实验可得出结论:目数越小的砂纸越粗糙。依据是 在压力相同时,目数越小,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。
在压力相同时,目数越小,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大
(3)为了提高测量精度,小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量,数据实时传送到计算机绘出的图像如图乙所示。木块从t2开始运动,则在t1~t2内,木块受到的摩擦力f与力传感器的拉力F的大小关系: f=F (选填“fF”“f=F”或“无法确定”)。
f=F (共15张PPT)
第六章 力和机械
6.1 力
力
1.力是物体对物体的 作用 。相互作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是 受力 物体。在国际单位制中,力的单位是 牛顿 ,简称 牛 ,符号为 N 。
作用
受力
牛顿
牛
N
2.如图甲所示,用手托两个鸡蛋的力约为 1 N;如图乙所示,打开易拉罐的力约为 20 N。
第2题图
1
20
3.如图所示,用辘轳从井里打水,绳子受到竖直向下的拉力,这个拉力的施力物体是( C )
第3题图
A.绳 B.手 C.水桶 D.水
C
力的作用效果
4.如图甲所示,把重物放在平直的塑料板上,塑料板弯曲,这个现象说明力可以 使物体的形状发生改变 。如图乙所示,运动员将飞来的足球踢入球门,说明力可以 使物体的运动状态发生改变 。
第4题图
使物体的形状发生改变
使物体的运动状态发生改变
5.如图所示的运动场景中,其中力的作用效果与其他三项不同的是( C )
A.头顶足球 B.将铅球掷出
C.拉开弓弦 D.用力划龙舟
C
力的作用是相互的
6.如图所示,穿旱冰鞋的甲、乙两位同学,站在平整的水泥地面上。甲用力推了乙,乙向后退,甲向与乙相反的方向运动,这说明物体间力的作用是 相互的 。
第6题图
相互的
7.如图所示的是某届奥运会运动项目的图标,其中没有利用“力的作用是相互的”这一原理的项目是( D )
A.游泳 B.赛艇
C.蹦床 D.击剑
D
力的三要素
8.如图所示,小明用力推车,他对车施加了一个推力,同时车对小明的手也施加了一个推力。这两个力的三要素( D )
第8题图
A.全都相同
B.大小和方向相同,作用点不同
C.作用点和大小相同,方向不同
D.大小相同,方向和作用点都不同
D
9.2025年6月6日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,将卫星互联网低轨04组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。火箭向上飞行时,向地球方向喷射燃气,产生反向推力,说明了物体间力的作用是 相互 的;在反向推力的作用下火箭加速升空,说明力可以改变物体的 运动状态 。
相互
运动状态
第10题图
10.划船时,桨向 后 (选填“前”或“后”)划水,船就会向前运动,这说明力可以改变物体的 运动状态 。如图所示,为了使船头向右转,写出一种可行的操作方法: 将左桨向后划水,右桨向前划水 。
后
运动状态
将左桨向后划水,右桨向前划水
11.关于力,下列说法中错误的是( C )
A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力
B.一个受力物体,同时也一定是施力物体
C.发生力的作用时,物体必须相互接触
D.人向前走要用力,同时地面也有力作用在人脚上
C
12.如图所示,小刚在操场上踢足球。下列说法中正确的是( C )
第12题图
A.小刚踢球时,只改变了足球的形状
B.脚对足球用力的方向不会影响踢球效果
C.小刚对足球施力,同时足球对小刚也施力,说明力的作用是相互的
D.踢出去的足球最终会停下来,说明一个物体也能产生力
C
13.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图所示的过程。下列说法中错误的是( C )
第13题图
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
C
14.如图所示,将一个薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生下列各图中的形变,力的大小F1=F3=F4>F2。
第14题图
(1)能说明力的作用效果与力的大小有关的是图 甲、乙 。
(2)能说明力的作用效果与力的方向有关的是图 甲、丙 。
(3)由图可知,影响力的作用效果的因素有 大小 、 方向 、 作用点 。
甲、乙
甲、丙
大小
方向
作用点 (共13张PPT)
6.6 滑 轮
第1课时 定滑轮和动滑轮 探究两类滑轮的作用
定滑轮
1.如图所示的是某校升旗时的情景,旗杆顶部装的滑轮是 定 滑轮,它的作用是 改变拉力的方向 。
第1题图
定
改变拉力的方向
2.如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同的方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则F1、F2、F3、F4的大小关系为( B )
第2题图
A.F1>F2>F3>F4 B.F1=F2=F3=F4
C.F1F2>F3=F4
B
动滑轮
3.轴与物体一起 移动 的滑轮叫作动滑轮。使用动滑轮可以
省 力,但不能改变力的 方向 ,而且费 距离 。
移动
省
方向
距离
4.如图所示,用该滑轮提起质量为20 kg的物体,若用竖直向上的拉力拉动绳子,使物体匀速上升,不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力的大小为 100 N;若改为斜向上拉绳子,则拉力将变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
第4题图
100
变大
5.用如图所示的滑轮匀速提起重力为200 N的重物,滑轮重为20 N。若忽略绳重和摩擦,则所用拉力F的大小为( C )
第5题图
A.220 N B.120 N C.110 N D.100 N
C
6.定滑轮实质上是一个 等臂 杠杆,在图甲中,动力臂是 OB ,阻力臂是 OA ;动滑轮实质上是一个 动力臂是阻力臂二倍的省力 杠杆,在图乙中,动力臂是 AB ,阻力臂是 AO 。
第6题图
等臂
OB
OA
动力臂是阻力臂二倍的省力
AB
AO
7.在“使用动滑轮”实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图所示,弹簧测力计静止时的示数是F1、F2,则F1、F2的大小关系是 F1=F2 ;若钩码匀速上升0.1 m,则绳子自由端移动的距离是 0.2 m。
第7题图
F1=F2
0.2
8.如图所示,物体A以2 cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3 N,则物体A受到的摩擦力f= 6 N,2 s内拉力F移动的距离是 0.08 m。(不计滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦)
第8题图
6
0.08
9.为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器。关于图中的滑轮,下列说法中正确的是
( C )
第9题图
A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向
C
10.如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体。G物=200 N(不计绳重、滑轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升 2 m,则下列说法中正确的是( D )
第10题图
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
D
11.如图所示,小欣只有一根绳子,他想把被风刮倒的甲树拉正,想起刚学习的滑轮知识,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中, 甲树 (选填“甲树”或“乙树”)相当于动滑轮,像图中一样使用动滑轮可以省 力 (选填“力”或“距离”)。不计绳重和摩擦,若甲树受到的拉力为400 N,则乙树受到的拉力为 200 N。
第11题图
甲树
力
200
12如图所示,已知动滑轮的重力为2 N,不计摩擦和绳重,当竖直向上的力F=20 N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G= 9 N,重物G上升10 cm,力F向上移动 5 cm。
第12题图
9
5 (共16张PPT)
第2课时 杠杆的应用
杠杆的分类
1.根据动力臂和阻力臂大小的关系,可以把杠杆分为三类:动力臂大于阻力臂的 省力 杠杆、动力臂小于阻力臂的 费力 杠杆、动力臂等于阻力臂的 等臂 杠杆。
省力
费力
等臂
2.下列属于费力杠杆的是( C )
A.钢丝钳 B.独轮车
C.船桨 D.托盘天平
C
杠杆的应用
3.俗话说“小小秤砣压千斤”,这可以根据杠杆的平衡条件来解释。只要秤砣对秤杆的作用力的力臂比所挂物体对秤杆的作用力的力臂 大得多 (选填“大得多”或“小得多”),“小小秤砣压千斤”就完全可以实现。
大得多
4.如图甲所示的是我国古代的汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,该装置是杠杆(填简单机械名称)。此时配重物的重力为G1,水桶的重力为G2,L1∶L2=2∶1,若不计杆重,则G1∶G2= 1∶2 。
第4题图
杠杆
1∶2
5.如图所示,各式各样的剪刀都可以看成一对对杠杆。要剪开较硬的物体时,下列剪刀中最合适的是( B )
A B C D
B
6.如图甲所示,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成如图乙所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为15 kg,则爸爸的质量为 60 kg。
第6题图
60
7.立夏时节,我国有的地方有用杆秤给小孩称体重的民俗,俗称“立夏称人”。如图所示,O是杆秤的提纽,杆秤水平平衡时,OA=10 cm,AB=80 cm,秤砣的质量为2 kg,篮子的质量为1 kg,则篮子里小孩的质量是 13 kg。
第7题图
13
8.利用如图所示的核桃夹夹核桃时,下列说法中正确的是
( B )
第8题图
A.握在O位置比握在A位置省力
B.握在B位置比握在A位置省力
C.支点在A位置
D.是费力杠杆
B
9.为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”,农业专家自制轻质拔草器,如图所示,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一棵植株,则下列几种方式中手施力最小的是( C )
A B
C D
C
10.踮脚是一项很好的有氧运动(如图所示),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱。踮脚运动的基本模型是杠杆,下列说法中正确的是( C )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
第10题图
C
11.如图所示的是建筑工地吊车的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动。伸缩撑杆为圆弧形,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。关于该吊车,下列说法中正确的是( C )
第11题图
A.吊臂是一个等臂杠杆
B.吊臂是一个省力杠杆
C.在匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力逐渐减小
D.在匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力力臂逐渐减小
C
12如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为如图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
第12题图
13.俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。如图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境,她的身体与地面平行,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。
第13题图
(1)图乙中,地面对手的力F1与身体垂直,求F1的大小。
解:(1)如图1所示,O为支点,重力的力臂为LA,F1的力臂为LB。
根据杠杆的平衡条件F1LB=GLA可得F1===500 N。
答:(1)F1的大小为500 N。
(2)如图丙所示的是小京手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情境,此时她的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面呈一定角度,凳子对手的力F2与她的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。
(2)小京手扶凳子时抽象成的杠杆模型如图2所示,O为支点,重力的力臂为L'A,F2的力臂为L'B。
根据杠杆的平衡条件F2L'B=GL'A可得,F2=;由图可知L'A6.5 杠 杆
第1课时 探究杠杆的平衡条件
杠杆
1.物理学中,把在力的作用下能绕某一 固定点 转动的硬棒(直棒或曲棒)叫作杠杆。力臂 不一定 在杠杆上,力的作用点 一定 在杠杆上。(后两空均选填“一定”或“不一定”)
固定点
不一定
一定
2.按要求作图。如图甲所示,拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,图乙是其简化图,O为支点,A为行李箱的重心。请在图乙中画出行李箱的重力的示意图以及拉力F的力臂L。
第2题图
杠杆的平衡条件
3.如图所示,某实验小组在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
第3题图
(1)实验前,若杠杆静止时的位置如图甲所示,则需要将杠杆左端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
左
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码(每个钩码的重力均为0.5 N),移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,如图乙所示,施加在杠杆右侧的力F1=1.5 N,其对应的力臂L1=10.0 cm,施加在杠杆左侧的力F2= 1 N,其对应的力臂L2= 15.0 cm。
(3)改变F1和L1,相应调节F2和L2,再做几次实验。分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是 F1L1=F2L2 。
1
15.0
F1L1=F2L2
4.如图所示的是俯卧撑的两种锻炼方式。比较两种方式,若手臂均与身体垂直,则F1 > (选填“>”“<”或“=”)F2。
第4题图
>
5.如图甲所示,用核桃钳夹核桃时,用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆,若F1=20 N,L1=10 cm,L2=4 cm,忽略杠杆自身的重力,则F2的大小为 50 N。
第5题图
50
6.如图所示,两块质量分布均匀的、完全相同的砖平放在水平地面上。现用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在砖的边ab和边cd的中点,使它们缓慢地竖直立起来,且砖不在地面上滑动。当砖的边ab、cd刚离开地面时,F1 = (选填“>”“<”或“=”)F2,在边ab不断抬高的过程中,力F1的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第6题图
=
不变
7.关于杠杆,下列说法中正确的是( D )
A.杠杆不一定要有支点
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.作用在杠杆上的动力的方向一定与阻力的方向相反
D.力臂可能在杠杆上,也可能不在杠杆上
D
8.如图甲所示的是前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,不计杠杆自重。已知铅球的质量m=3 kg,OA=0.03 m,OB=0.30 m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小。(g取10 N/kg)
第8题图
解:阻力F2=G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N,
动力臂L1=OA=0.03 m,阻力臂L2=OB=0.30 m,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得F1===300 N。
答:此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小为300 N。
9.探究物理问题时,常会突出探究对象的主要因素,忽略次要因素,将其简化为物理模型。
(1)如图甲所示,一质量分布均匀的杠杆,忽略厚度和宽度,长度不可忽略。用细线将它从中点悬起,杠杆能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后释放,如图乙所示。为探究其能否平衡,可将它看成等长的两部分,请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂,并用杠杆的平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。
第9题图
解:(1)由题可知,杠杆的质量分布均匀,支点在中点,左右两部分的重力G1=G2,且重心在这两部分的中点A、B,由A、B分别竖直向下画有向线段,即为杠杆两部分所受重力的示意图。由杠杆中点O(支点)画重力G1、G2作用线的垂线,垂线段分别为杠杆两部分重力的力臂,如图乙所示。图中,AO=BO,根据全等三角形知识可知,L1=L2,所以G1L1=G2L2,说明杠杆绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后仍能平衡。
(2)如图丙所示,一质量分布均匀的长方体木板,忽略厚度,长度和宽度不可忽略。用细线将它从AB边的中点悬起,木板能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后释放,如图丁所示,木板在该位置能否平衡?请写出你的判断依据。
第9题图
(2)长方形木板的质量分布均匀,从中点O(支点)将其分成两部分,两部分的重力大小相等。找到左右两部分的几何中心,即为两部分的重心。作两部分的重力示意图,并作出它们的力臂,如图丁所示。由图可知,L36.3 重 力
重力
1.重力及其大小。
(1)定义:地面附近物体因 地球的吸引 而受到的力叫作重力,用字母G表示。重力的施力物体是 地球 。
(2)大小:物体所受重力的大小与它的 质量 成正比。用公式表示为G= mg ,g约为9.8 N/kg,其意义是 质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N 。
地球的吸引
地球
质量
mg
质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N
2.一个质量为0.2 kg的苹果从树上下落,它受到的重力的大小为 2 N,方向是 竖直向下 。(g取10 N/kg)
3.下列物体中,受到的重力大约为500 N的是( C )
A.一匹马 B.一本物理书
C.一名中学生 D.一支钢笔
2
竖直向下
C
4.一辆车沿斜面向下行驶。下列示意图中,能正确表示出该过程中小车所受重力的是( B )
A B
C D
B
5.关于物体的重心,下列说法中正确的是( C )
A.重心一定在物体上
B.物体的重心在物体的几何中心上
C.重心指物体所受重力的作用点
D.物体的重心在物体的中间位置
C
重力的应用
6.如图所示,建筑工人在砌墙时常利用铅垂线来检验所砌的墙壁是否竖直,这是利用了( C )
第6题图
A.重力与质量成正比
B.重力的施力物体是地球
C.重力的方向总是竖直向下的
D.重力的作用点在物体的重心
C
7.如图所示的“圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了 ( D )
第7题图
A.重力的方向总是垂直于地面
B.重力的大小与质量有关
C.重力的作用点在其几何中心
D.重力的方向总是竖直向下的
D
8.我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(O点为谷穗的重心)
第8题图
9.如图所示的是元代王祯《农书》中描绘的人们使用扇车清选谷物的情景。快速摇动摇柄,扇轮转动会产生气流,饱满的谷物受 重力 的作用而落入筐中,而枯瘪的谷物被气流从出风口吹出。
第9题图
重力
10.如图所示,用同样的卡车甲、乙分别满载相同质量的钢材和棉花, 乙 车容易翻车,这是因为 乙车的重心高,稳定性低 。
第10题图
乙
乙车的重心高,稳定性低
11.水平仪呈倒“T”形,竖板与横板相互垂直,竖板中心悬挂一铅垂线。如图所示的是水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面 左 (选填“左”或“右”)边高。
第11题图
左
12.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两星球表面的物体所受的重力G与其质量m的关系如图所示。由图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面受到的重力 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)其在乙星球表面受到的重力;甲星球表面的物体受到的重力G甲与其质量m甲的关系式是 G甲=m甲×15 N/kg 。
第12题图
大于
G甲=m甲×15 N/kg
13.用圆形磁体将一张长方形硬卡纸固定在黑板上。下列固定方式中,松手后硬卡纸最容易转动的是( D )
A B C D
D
14.如图所示,将一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。关于羽毛受到的重力,下列说法中错误的是( D )
第14题图
A.重力是由于羽毛受到地球的吸引而受到的力
B.重力的方向是竖直向下的
C.重心的位置在羽毛上的a点
D.重心的位置在羽毛上的b点
D
15.一座桥的桥头立着如图所示的桥梁安全标志牌,下列说法中正确的是( D )
第15题图
A.标志牌提示通行车辆的数量、质量、重力都要满足条件
B.它表示只允许不超过15台的车辆从桥上通过
C.它表示只允许质量不超过1.5×105 kg的车辆从桥上通过
D.它表示只允许重力不超过1.5×105 N的车辆从桥上通过
D
16.某电梯最大载重为8 000 N,假设电梯中每位乘客的质量均为60 kg,g取10 N/kg。
(1)每位乘客的重力为多少?
(2)此电梯一次最多能搭载多少名乘客安全升降?
解:(1)每位乘客的重力
G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N。
(2)电梯一次最多能承载乘客的人数n=≈13。
答:(1)每位乘客的重力为600 N。
(2)此电梯一次最多能搭载13名乘客安全升降。
17.小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、图乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如表所示。
第17题图
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
(1)图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小 相等 。
(2)分析表中数据可得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成 正比 。下列数据处理方法中可以得到此结论的是 A (填字母)。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
相等
正比
A