2018-2019学年八年级物理下册 第八章 力的平衡与摩擦力 讲义 新版新人教版

力的平衡与摩擦力






力的合成(同一直线)
用一个力的作用效果替代几个力的作用效果(等效替代)
F为F1、F2的合力
同向相加
反向相减
匀速直线运动
合力为零 平衡状态
静止


用一个力的作用效果等效替代几个力的作用效果, 这个力叫做这几个力的 .
合力
同一直线上的两个力合成, 若两个力方向相同, 则合力大小等于两个分力相 (“加”或“减”); 若两个力分方向相反, 则合力大小等于两个分力相 (“加”或“减”), 合力的方向与较 (“大”或“小”)力方向相同.
加; 减; 大
若F1的大小为32N，F2的大小为17N，则合力大小是 N。
15或49

一个物体在水平方向受到两个力的作用F1和F2，其中F1=20N，合力F=30N，合力方向向右，则F2的大小和方向。
两种情况：（1）F1 和F2都是向右的，此时F2的大小为10N
（2）F1是向左的，F2是向右的，此时F2的大小为50N
重力为2N的球, 竖直向上抛出, 上升和下降过程中受到空气阻力都是, 求该球上升和下降过程中受到的合力大小及方向.
(1) 上升过程, 合力为2.2N, 方向竖直向下.
(2) 下降过程, 合力为1.8N, 方向竖直向下.
球上升时受竖直向下的重力、向下的阻力为, 合力为
球下降时重力不变, 但空气阻力向上, 合力为
将一个苹果向上抛出，苹果在空中受重力和空气阻力作用，若苹果在上升和下降过程中所受合力分别为F1 、F2 ，比较它们的大小（ ）
A．F1 可能小于 F2 B．F1 可能等于F2
C．F1 可能大于 F2 D．F1 一定大于 F2
D


平衡力与二力平衡
平衡力
如果物体受到几个力作用, 而处于平衡状态, 那么这几个力相互平衡, 叫作平衡力.
二力平衡条件
同体 (作用在同一物体上)、等大、反向、共线
区分“二力平衡”与“相互作用力”
相互作用力: 甲对乙的力与乙对甲的力(与状态无关).
二力平衡: 同一个物体受力, 且这两个力使物体处于平衡状态.
举例:
物体对地面的压力与地面对物体的支持力——相互作用力
物块所受重力与地面对物体的支持力——平衡力
多力平衡
若物体受到几个力而处于平衡状态, 则这几个力合力为0N, 如图所示:

平衡状态包括 状态和 状态; 处于平衡状态的物体所受到的力叫做 . 若一个物体只受到两个力的作用而处于平衡状态, 那么这种状态叫做 .
静止; 　　匀速直线运动; 　　平衡力; 　　二力平衡
如图所示, 各图中属于二力平衡的是 ( )

A. B. C. D.
B
书放在水平桌面上，桌子放在水平地面上， 受到的重力和 对 支持力是一对平衡力。
书 桌子 书
一辆汽车在平直的公路上匀速前进时，汽车在竖直方向上受到的 和 力是一对平衡力。
重力 支持力
将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上，使其处于静止状态，则（ ）
A．金属块所受的重力与金属块对弹簧秤的拉力是一对平衡力
B．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
C．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受的重力的合力为零
D．弹簧测力计所受的重力与金属块对弹簧测力计的拉力的合力为零
C

为了探究二力平衡的条件, 某小组同学利用定滑轮、钩码、细线、正方形轻质薄板、铁架台做了如下图实验, 图A为正方形轻质薄板在两个水平方向的拉力作用下向左加速运动; 在图B和C中, 正方形轻质薄板静止; 用手将正方形轻质薄板放置在图D中所示位置, 松手后, 正方形轻质薄板顺时针旋转.

(1) 由图中A与B(或A与C)所示情况可知: 一个物体受到两个同一直线上力的作用, 要保持静止状态, 这两个力必须 ;
(2) 由图中C与D所示情况可知: 一个物体受到两个力的作用, 要保持静止状态, 这两个力必须 .
(1) 大小相等, 方向相反 (2) 大小相等, 方向相反, 且作用在同一直线上
如图所示, 小雨用水平力推停在地面上的汽车, 没推动. 下列说法正确的是 ( )
A. 小雨推汽车的力等于汽车受到的阻力
B. 小雨推汽车的力小于汽车受到的阻力
C. 小雨推汽车的力和汽车受到的重力是一对平衡力
D. 汽车对地面的压力和汽车受到的重力是一对平衡力
A
静止的汽车受平衡力作用, 重力与支持力是一对平衡力; 推力与阻力也是一对平衡力.


种类
静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
定义
两个相互接触的物体, 当它们要发生或已经发生相对运动时, 就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势或相对运动的力, 这种力叫做摩擦力．
产生条件
① 直接接触 ② 有挤压（接触面的弹性形变）
③ 接触面粗糙 ④ 有相对运动或者相对运动趋势
方向
与相对运动或者相对运动趋势相反
减小滑动摩擦力的方法
① 减小接触面压力 ② 减小接触面的粗糙程度
③ 把滑动摩擦力变为滚动摩擦力 ④ 把两个接触面分开等等


摩擦力有三种: 摩擦; 摩擦; 摩擦.
静; 滑动; 滚动
摩擦力是在接触面上产生阻碍 或 的力; 写字时铅笔笔尖与纸面间的摩擦是 摩擦力.
相对运动趋势; 相对运动; 滑动
自行车是我们熟悉的交通工具, 请你发挥想象“假如没有摩擦”, 自行车会出现什么样的情况? 写出两个合理的猜想.
(1) ; (2) .
(1) 停止的自行车无法启动. (2) 运动的自行车无法停止.
如图所示, 两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开, 是因为拉书时书页间会产生较大的 ( )
A. 重力 B. 弹力
C. 压力 D. 摩擦力
D
根据情况, 该力应为阻碍两本书相对运动趋势的力, 即摩擦力.
下列几种关于摩擦力利弊的说法中, 正确的是 ( )
A. 机车起动时, 车轮与钢轨间的摩擦是有益的
B. 皮带传动中, 皮带与皮带轮间的摩擦是有害的
C. 骑自行车时, 自行车轮胎与地面间的摩擦是有害的, 毫无益处
D. 人走路时, 脚与地面间的摩擦是有害摩擦, 越小越好


A. B. C. D.
A
机车启动、皮带轮带动皮带、走路、骑车, 都是靠摩擦获得的动力, 均为有益摩擦; 有益摩擦要增大, 有害摩擦要减小.
在日常生活和生产活动中, 有时要增大摩擦力, 有时又要设法减小摩擦力, 下列四个实例中属于减小摩擦力的是 ( )


A. 拉二胡演奏 B. 皮带传动装置 C. 鞋底花纹 D. 滚轴代替平底鞋
D

木块在水平桌面上受水平向右的拉力为3N时，静止不动，它受到的摩擦力为 N；当拉力为6N时，它做匀速直线运动；当水平拉力增大到9N时，此时木块在水平方向受到的摩擦力为 N，合力大小为 N。
3 6 3
人用F=6N的力水平拉动物块, 使物块向右作匀速直线运动, 请画出物块所受摩擦力的示意图, 并写出摩擦力的大小.
由于使物体向右作匀速直线运动, 则物块受到的是平衡力, 因此f=6N
用手握住一个重的空啤酒瓶, 瓶口向上静止在手中, 此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力), 已知手对瓶的压力为, 手对瓶的摩擦力; 当手对瓶的压力增大到时, 手对瓶的摩擦力, 当瓶中倒入一定量的水时(瓶静止在手中), 手对瓶的摩擦力. (填“＞”、“＝”或“＜”).
= >
小明在学习摩擦力一节时, 为了探究滑动摩擦力跟压力关系, 设计了如图(甲)实验装置:
(1) 将长木板放在水平桌面上, 在木块的钩码孔中加钩码, 使木块总质量为200克;
(2) 沿水平方向缓慢地拉动测力计, 使木块做匀速直线运动, 读出 , 这个示数即为滑动摩擦力大小.
(3) 分别将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验, 设计一个表格, 记录实验数据(g取10N/kg).
(4) 另一组同学小华对实验进行了改进, 装置如图乙: 将木块用测力计水平拉住, 弹簧测力计另一端固定在桌上一侧; 细线一端和砂桶连接, 另一端跨过定滑轮和长木板相连. 实验时在砂桶中加砂, 使长木板运动. 若长木板匀速度运动, 木块和长木板之间的滑动摩擦力 测力计读数; 若长木板加速运动, 则木块和长木板之间的滑动摩擦力 测力计读数. (选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2) 测力计示数. (3) 如表所示. (4) 等于; 等于

提高班
如图所示, 升降机以的速度匀速上升时, 升降机对人的支持力为. 下列说法正确的是 ( )
A. 升降机静止在十楼时对人的支持力小于
B. 升降机以速度匀速上升时对人的支持力大于
C. 升降机以的速度匀速下降时对人的支持力等于
D. 升降机以的速度匀速下降时对人的支持力小于
C
(多选) 放在水平地面上重的小车, 受到的水平向东的拉力, 向东做匀速直线运动. 当拉力增大到时, 下列说法正确的是 ( )
A. 小车受到的摩擦力为
B. 当拉力为时, 小车受到的合力大小为
C. 当拉力为时, 小车受到的摩擦力也为
D. 当拉力为时, 小车受到的合力大小为
BD
水平放置的水桶质量为 30 kg，一人用250N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力为
N（g取10N/kg）当他用300N的力竖直向上提水桶时，水桶将 （填“会”或“不会”）被提起。
0 不会
尖子班
已知 F1=14N，它与F2的合力是26N，合力方向水平向右，则F2的大小可能是 ；方向是
12N 或40N 水平向右
下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A．摩擦力的方向一定与相对运动方向相反
B．静止在粗糙水平面上的物体受到摩擦力
C．两个物体相互接触并且发生相对运动，它们之间一定有摩擦力产生
D．用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为手的握力大于汽水瓶的重力
C
如图所示的实验装置，甲质量为 3kg，乙为2.5 kg，装置静止时不计弹簧测力计自重，则甲对地的压力是 N；甲受到的合力是 N；弹簧测力计的示数是 N。（g取10N/kg）
5 0 25

(多选) 静止在水平桌面的小球, 在下列说法中, 正确的是 ( )
A. 球受到的重力和球对桌面的压力是一对相互作用力
B. 桌面对球的支持力和球对桌面的压力是一对相互作用力
C. 球所受的重力与球对桌面的压力是一对平衡力
D. 球受到的重力和桌面对球的支持力是一对平衡力
BD
下列各种有关摩擦说法中, 正确的是 ( )
A. 机械运转时, 各部件之间的摩擦是有益摩擦
B. 用圆珠笔写字时, 笔头与纸之间的摩擦是滚动摩擦
C. 自行车刹车时, 车轮与闸皮间的摩擦是滚动摩擦
D. 举重运动员在举杠铃之前涂抹镁粉是为了减小摩擦力
B
在研究摩擦力时, 小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块, 在同一水平桌面上进行了三次实验. 如图所示, 当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时, 弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为 ( )
A. F1=F2＞F3 B. F1＞F2＞F3 C. F2＞F1＞F3 D. F1＜F2=F3
A
你是否注意到这种现象, 无论是锯木头的锯子还是锯钢铁的锯子, 它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上, 这是因为 ( )
A. 这样能使锯齿更锋利
B. 这样使锯条更耐受撞击
C. 锯条用的太久, 锯齿被撞歪了
D. 可以使锯口变宽, 减小材料对锯条的摩擦力?

D
☆ 超市的扶梯: 购物车为什么在扶梯上很难推得动？原因是A面的滚动摩擦加上了B面的滑动摩擦就很大了. 如右图所示.