课件2张PPT。本章整合第1课时 牛顿第一定律
知能演练提升
一、能力提升
1.(2019·云南昆明八中模拟)下图是探究阻力对物体运动的影响的实验过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是( )
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
2.如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点时,受到的所有力都突然消失了,则小球将沿以下哪条轨迹运动( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,粉笔所受的一切外力同时消失,则( )
A.粉笔将静止于原来位置
B.粉笔将竖直向上运动
C.粉笔将竖直向下运动
D.粉笔将沿水平方向运动
4.质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙(m1>m2),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.保持不变 D.以上情况都有可能
二、探究创新
5.(2019·四川乐山中考)小秋为探究运动与力的关系,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法。?
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”)。?
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明运动的物体 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。?
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。?
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
知能演练·提升
1.D 解析 由题图可知,小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验,故①②③是实验事实,④是实验推论,故A、B、C错误,D正确。
2.B 解析 根据牛顿第一定律可知,正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去;当小球被抛出后运动到b点时,小球在水平方向上有一定的速度v,所以,如果小球在b点受到的所有力都消失了,小球将会沿水平方向(即轨迹2)做匀速直线运动。
3.A 解析 根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为粉笔原来是静止的,而松开手的同时,一切外力又同时消失,所以粉笔仍然保持原来的静止状态,故选项A正确。
4.C 解析 滑块甲、乙先后从同一光滑斜面的同一高度下滑,则两滑块到达水平面上时的速度相等;然后甲、乙沿同一光滑水平面继续运动,水平方向上不受阻力,则两滑块均做匀速直线运动,由于速度相等,相同时间内通过的路程相等,所以它们之间的距离将保持不变。
5.解析 (1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取的研究方法是控制变量法。
(2)实验中发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,行驶得越远。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,则小车将做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故C正确。
答案 (1)同一高度 控制变量
(2)远 慢
(3)做匀速直线运动 不需要
(4)C
课件10张PPT。第1课时 牛顿第一定律一、阻力对物体运动的影响
1.水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越长。
2.假如小车运动时不受阻力,小车将以恒定的速度运动下去。二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.得出过程:牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括得出的。对牛顿第一定律的理解
(1)适用范围:“一切”是指该定律对所有物体(无论固体、液体还是气体,无论物体是静止的还是运动的)都是普遍适用的,不是特殊现象。
(2)成立条件:“没有受到力的作用”包含两种情况:
①该物体没有受到任何力的作用,这是一种理想情况。
②物体所受的力的效果相互抵消,相当于物体不受力。
(3)状态:“或”是指静止和匀速直线运动这两种状态中的一种,即原来静止的物体在不受力的作用时,总保持“静止”状态,而原来运动的物体在不受力的作用时,总保持“匀速直线运动状态”。【例题】如图所示,小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A.匀速直线运动 B.立即停止运动
C.速度越来越快 D.速度越来越慢
解析由牛顿第一运动定律可知,一切物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。小球原来是运动的,如果它受到的外力突然全部消失,将做匀速直线运动。
答案A一、阻力对物体运动的影响
1.(2019·云南云大附中月考)探究阻力对物体运动的影响的实验装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
?
A.每次实验时,应使小车滑到粗糙程度不同的水平面上
B.每次实验时,应使用相同的小车
C.应观察比较小车在几次实验中运动速度变化的大小
D.应观察比较小车在几次实验中运动速度变化的快慢123456 答案解析2.(2019·福建龙岩模拟)下列关于力和运动关系的观点正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.力是产生运动的原因
D.物体向某方向运动,该方向上一定受到力的作用123456B解析 伽利略通过理想实验告诉我们,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故只有B正确。3.如图所示的实验,水平表面越粗糙,小车受到的阻力 ,它的速度减小得 ;水平表面越光滑,阻力 ,它的速度减小得 ;当小车受到的阻力为零时,它将做 运动。123456 答案解析二、牛顿第一定律
4.人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )
?
A.①②③ B.③①② C.②③① D.③②①123456 答案解析6123455.下列关于“牛顿第一定律”的建立的说法正确的是( )
A.它是通过日常生活得出的经验
B.它是通过理论推导出来的
C.它是通过实验直接证明的
D.它是以实验事实为基础,通过推理而概括出来的D解析 牛顿第一定律是在大量实验事实基础上,通过进一步的推理概括出来的,不能用实验直接证明。6123456.如图所示,教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果它受到的所有的外力突然全部消失,它将( )
A.加速下落
B.匀速下落
C.保持静止
D.可以向各个方向运动C解析 当物体不受外力时,原来静止的物体仍然静止,原来运动的物体将做匀速直线运动。电灯原来处于静止状态,故外力全部消失后,仍然保持静止。第2课时 惯性
知能演练提升
一、能力提升
1.如图所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性( )
地球吸引苹果
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.变大 D.不变
2.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
3.物理知识渗透于我们的生活,以下汽车交通安全警示语中与惯性无关的是( )
A.保持车距
B.雨天路滑,减速慢行
C.行车时系好安全带
D.禁止逆行
4.(2019·湖北宜昌中考)研学旅行途中,小明同学坐在匀速直线行驶的动车上,他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落,则这包餐巾纸掉落的位置在 ( )
A.小明前排乘客身上
B.小明的身上
C.小明后排乘客身上
D.无法判断
5.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。赛道有一段S形弯道,如图所示。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )
A.甲、丙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.乙、丁
6.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,作出上述判断的根据是水具有 。?
7.如图所示的这组照片记录了一位骑车人因自行车前轮突然陷入一个水坑而倒地的过程。请用学过的物理知识解释此情景。
二、探究创新
★8.阅读下列材料,按要求回答问题。
物体的惯性
一辆空车和一辆相同型号的装满货物的车,在相同的牵引力作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小,质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的,当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
(1)阅读上述短文可以得到的结论:物体的惯性与物体的 有关。?
(2)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
(3)下图是在某高速公路上发生的52辆汽车连续追尾的严重事故现场,其中有32辆为重型卡车。据交警勘察,几乎所有卡车都严重超载,这也正是造成这次事故的主要原因之一……请用物理知识分析汽车发生连续追尾的原因,并对此写出一条交通警示语。
知能演练·提升
1.D 解析 因为惯性的大小与物体的质量有关,与速度无关,苹果下落过程,质量不变,故惯性不变。
2.D 解析 标枪投掷出去后能继续飞行,运动员助跑是要利用标枪的惯性,故A错误;紧固锤头时撞击锤柄的下端,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是锤柄的惯性,故B错误;通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮灰由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,这是利用浮灰的惯性,故C错误;泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故D正确。
3.D 解析 “保持车距”“雨天路滑,减速慢行”“行车时系好安全带”都是防止惯性带来的危害,“禁止逆行”与惯性知识无关。故正确的选项是D。
4.B 解析 动车匀速直线运动,餐巾纸掉落时,由于惯性,它仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向,因为餐巾纸位于小明正上方行李架的书包里,所以刚好会落在小明的身上。
5.C 解析 汽车在急转弯时由于惯性要保持原来的高速运动状态,很容易冲出跑道,对观众造成伤害。观察题图可知甲、丁位置最危险,观众在乙、丙位置较安全。
6.解析 由于水具有惯性,当小车突然减速时,水保持原来的运动状态向前运动。
答案 减速 惯性
7.解析 先明确研究物体原来的运动状态,再确定物体的某一部分(或其关联物体)受力时,这一部分运动状态的变化,物体另一部分由于惯性保持原来的运动状态,得出最后出现什么现象。
答案 骑车人与车原来一起向前运动,车前轮陷入水坑时,前轮静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持向前运动,因此摔倒,自行车也翻了个跟头。
8.解析 (1)由短文内容可知,物体的惯性与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(2)本题可利用物体的惯性与质量的大小关系来解释。歼击机在战斗前抛掉副油箱,可以减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使它的运动状态容易改变,提高飞机的灵活性。
(3)解答本题要抓住“超载”和“追尾相撞”这两个关键词,运用物体的惯性与质量的关系知识分析。
答案 (1)质量
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(3)质量越大,惯性越大,卡车超载,由于惯性,刹车距离加大而造成连续追尾。交通警示语:“严禁超载”“保持车距”。(任选其一,其他答案合理也可)
课件9张PPT。第2课时 惯性 一、惯性
概念:物体保持 或 状态的性质。?
二、惯性的利用与防止
利用惯性的实例: ;?
防止惯性危害的实例: 。?静止 匀速直线运动 跳远助跑、投掷标枪助跑等 系好安全带等 对惯性的理解
(1)一切物体都有惯性,任何情况下的物体都有惯性。
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,则惯性越大,与物体是否受力、运动状态等因素无关。
(3)惯性是物体本身的一种属性,它不是力,只能说物体具有惯性,不能说物体受到惯性、受惯性作用或受惯性力。【例题】 关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A.足球在静止时没有惯性,运动时才具有惯性
B.跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
C.赛车在高速行驶时不容易停下来,是由于速度越大,惯性越大
D.百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
点拨 本题考查对惯性现象及其应用的理解。解决问题的关键是明确惯性是物体的一种属性,并熟悉生活中常见的惯性现象。
解析 一切物体在任何时候都有惯性,所以A、B选项说法均错误;惯性大小只跟物体的质量有关,所以C选项说法错误;百米赛跑运动员到达终点时由于惯性要保持原来的运动状态,不能立即停下来,会继续向前运动一段距离,故D选项说法正确。
答案 D一、惯性
1.(2019·云南昆明模拟)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.高速公路上禁止超速行驶,是因为汽车速度越大,惯性越大
B.高速公路上禁止超载,是因为汽车质量越大,惯性越大
C.太空中的物体没有惯性
D.高速公路上急刹车时,汽车仍会向前运动一段距离,是因为汽车受到惯性的作用12345B解析 惯性的大小与物体的质量有关,与其速度无关,故A错误;高速公路上禁止超载,是因为汽车质量越大,惯性越大,刹车时,汽车很难停下来,容易造成交通事故,故B正确;一切物体都具有惯性,太空中的物体也有惯性,故C错误;高速公路上急刹车时,汽车仍会向前运动一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。123452.如图所示,用尺子快速击打下面的某个棋子,下面被击打的棋子飞出,上面的棋子却没有飞出,而是落了下来。对这个现象的分析,下列说法正确的是( )
?
A.下面被击打的棋子飞出去,是因为棋子具有惯性
B.上面的棋子不飞出去,是因为棋子具有惯性
C.下面被击打的棋子飞出去,是因为棋子没有惯性
D.上面的棋子不飞出去,是因为棋子没有惯性 答案解析3.下列生活现象中,属于利用惯性的是( )
A.赛车在转弯时滑出赛道
B.高速路上汽车要限速行驶
C.人踩到西瓜皮上易滑倒
D.跳远运动员跳远时要助跑12345D解析 跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后,人由于惯性会跳得更远,属于利用惯性。4.公安部要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带,因为一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于 继续向前运动,此时安全带会阻碍人体向前运动,这表明力可以改变物体的 。?
答案 惯性 运动状态12345123455.小明看到下面的漫画,心中产生了疑问:为什么人会向前飞出来呢?请你运用所学知识帮他解释。 答案第2节 二力平衡
知能演练提升
一、能力提升
1.如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受重力是一对平衡力的是( )
A.平衡木对运动员的支持力
B.运动员对平衡木的压力
C.平衡木受到的重力
D.运动员对地球的吸引力
2.下图是向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是( )
A.实心球在空中上升
B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地面上
3.作用在某一物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是平衡力
B.可能是平衡力
C.一定不是平衡力
D.无法确定
4.小华静止站在水平地面上,下列说法正确的是 ( )
A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力
5.(2019·内蒙古呼和浩特中考)小明开着小货车运送货物,小货车在平直公路上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.小货车所受的重力与路面对小货车的支持力是一对平衡力
B.小货车行驶过程中以路边的树木为参照物,车是静止的
C.小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为受到惯性的作用
D.小货车对公路的压力与公路对小货车的支持力是一对相互作用力
6.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 ( )
A.大小是否相等
B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上
D.是否作用在同一直线上
7.如图所示,三个钩码的重力均为1 N,用三根轻绳连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为 N,b绳受到的拉力为 N,c绳受到的拉力为 N。?
8.起重机的钢绳吊着5×103 N 的重物,先以0.5 m/s的速度匀速直线上升,后静止在空中,再以1 m/s的速度匀速直线下降。在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3,则F1 F2 F3。(均选填“>”“<”或“=”)?
9.(2019·福建中考)如图所示,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
二、探究创新
10.实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
(1)如图甲所示的装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向 ,大小 ;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙所示,小车仍静止,此时F3 F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙所示,小车将做变速运动,此时F5 F6。?
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究什么问题?
(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将怎样?
知能演练·提升
1.A 解析 二力平衡的条件:两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,是一对平衡力。
2.D 解析 根据牛顿第一定律可知,当物体受平衡力作用时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。实心球在空中上升时,受重力与阻力,速度逐渐变慢,故两个力不是平衡力,故A错误;从空中下落时,速度越来越大,也不受平衡力,故B错误;在地上越滚越慢,也不受平衡力,故C错误;实心球停在地面上,受支持力和重力,二力平衡,应选D。
3.C 解析 作用在同一物体上的两个力,如果它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,这两个力就是平衡力。若两个力的三要素完全相同,即大小、方向、作用点完全相同,那么这两个力一定不是平衡力。故选C。
4.D
5.D 解析 小货车所受的重力与路面对小货车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;小货车行驶过程中以路边的树木为参照物,车的位置发生了改变,所以是运动的,故B错误;小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为小货车具有惯性,而不能说是受到惯性的作用,故C错误;小货车对公路的压力与公路对小货车的支持力是一对相互作用力,故D正确。
6.D 解析 本题考查的是二力平衡的探究,物体受二力作用保持平衡的条件有同一物体、大小相等、方向相反且在同一直线上。把卡片转过一个角度,则小卡片受到的两个力就不在同一直线上,通过观察小卡片此时能否保持平衡,可以研究物体在平衡状态下所受的两个力是否要作用在同一直线上,故本题选D。
7.解析 由题图可知,a绳下挂着三个钩码,a绳受到的拉力等于三个钩码的重力,即3 N;同理b绳受到的拉力为2 N,c绳受到的拉力为1 N。
答案 3 2 1
8.解析 当重物匀速直线上升、静止或匀速直线下降时,受到的拉力与重力都是平衡力,大小都等于重力,所以F1=F2=F3。
答案 = =
9.解析 悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,电灯受到重力和绳子对它的拉力作用,且二者是一对平衡力。电灯受到的重力方向竖直向下,作用点在重心上,拉力方向沿绳子向上,作用点也画在电灯重心上,拉力与重力大小相等。
答案 如图所示
10.解析 (1)根据二力平衡的条件可知,题图甲小车静止,此时F1、F2的方向相反,大小相等;题图乙小车仍静止,此时F3等于F4;题图丙当右端再挂上一个钩码时,小车做变速运动,此时F5小于F6。
(2)在题图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,力的方向不在一条直线上,松手后小车会发生转动,这样做可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)对比甲、乙、丙三次实验可知,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小相等;由题图丙可知,小车受非平衡力作用时,运动状态将改变。
答案 (1)相反 相等 等于 小于
(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)大小相等 运动状态将改变
课件11张PPT。第2节 二力平衡一、平衡力
1.平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.力的平衡:物体受到几个力的作用时,如果保持平衡状态,就说这几个力平衡。二、二力平衡的条件
1.作用在同一个物体上的两个力。
2.大小相等。
3.方向相反。
4.作用在同一直线上。三、二力平衡平衡的应用
1.物体在两个力的作用下处于平衡状态时,可以根据其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。
2.如果一个物体受到平衡力作用,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态。二力平衡的判定方法
(1)根据二力平衡的条件判断:两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,即“等大”“反向” “共线” “同体” 。这四个条件缺一不可。
(2)根据物体是否处于平衡状态判断:一个物体在两个力的作用下,如果处于平衡状态,则物体所受的这两个力是平衡力。【例题】 茶杯静止在水平桌面上,以下属于一对平衡力的是( )
A.茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
B.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力
C.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
D.茶杯受到的重力与桌子受到的重力
点拨 此题的关键是确定二力平衡的条件,按照以下思路分析:解析 茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力分别作用在茶杯和桌面上,这两个力没有作用到同一个物体上,不是平衡力,故A不符合题意;茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,这两个力分别作用到了两个物体上,不属于平衡力,故C不符合题意;茶杯受到的重力与桌子受到的重力,这两个力也分别作用到了两个物体上,并且这两个力的方向相同,不属于平衡力,故D不符合题意;只有B符合题意。
答案 B123456一、平衡状态和平衡力
1.如图所示的情景中,属于二力平衡的是( ) 答案解析1234562.在下列事例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C. 正在加速上升的火箭
D.在马路上匀速直线行驶的汽车 答案解析1234563.探究二力平衡的条件的实验目的是探究当物体只受两个力作用而处于静止或 状态时,这两个力有怎样的关系。实验时,需要记下 的示数。若实验时作用在物体上的两个力方向相同,则物体 (选填“可能”或“不可能”)处于平衡状态。? 答案123456三、二力平衡的应用
4.如图所示,当电灯静止不动时,电灯受到的重力G和绳对电灯的拉力F的大小关系是( )
A.G>F
B.G=F
C.GD.无法确定 答案解析1234565.(2019·福建龙岩模拟)起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个重物以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )
A.12 000 N B.6 000 N
C.3 000 N D.无法判定 答案解析1234566.如图所示,跳伞运动员和伞在空中沿竖直方向匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 N,方向是 。? 答案解析第3节 摩擦力
知能演练提升
一、能力提升
1.有轨电车沿平直的轨道匀速行驶,站在车里的人,水平方向上肯定( )
A.受到向前的摩擦力
B.受到电车的牵引力
C.受到向后的摩擦力
D.没有受到力的作用
2.假如一切物体间的摩擦力突然全部消失,我们的生活将会怎样。四位同学对此做了下列猜想。其中不可能发生的是( )
A.静止在水平路面上的车无法开动
B.我们将无法用笔写字
C.沿铁轨方向的风可以把火车吹动
D.马会很容易地拉车前进
3.如图所示的四个实例中,目的是减小摩擦的是( )
4.自行车是生活中最常见的交通工具,以下认识错误的是( )
A.脚踏上印制花纹是为了增大摩擦
B.车轮做成圆形是为了减小摩擦
C.车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦
D.用力握刹车把是为了增大摩擦
5.如图所示,甲、乙两种情况下,分别将木块平放和竖放在同一桌面上做匀速直线运动,有关弹簧测力计示数的大小,下列说法正确的是( )
A.F1>F2
B.F1C.F1=F2
D.无法确定
6.(多选)如图所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A.A对B的摩擦力为滑动摩擦力
B.A对B的摩擦力方向水平向右
C.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力
D.弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力
7.用2 N的拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,突然将拉力增加到5 N,则此时木块受到桌面的摩擦力大小为 N,木块做 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。?
8.某同学看到家里的书柜门松了,关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间,书柜门就关紧了,这主要是通过增加 的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。?
9.下图是工厂中运送煤块的皮带传输机的工作过程简化图,转动轮带动水平皮带匀速向右运动。将一煤块A轻轻放在皮带的左端,煤块在皮带的作用下,相对于地面向右做速度增加的变速直线运动,此时煤块所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。经过较短时间后,煤块随皮带一起以相同的速度向右做匀速运动,此时煤块所受的摩擦力 (选填“为零”“方向向左”或“方向向右”)。?
10.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑。
(1)乙图中,圆点A代表小明,画出小明顺着竖直的杆匀速下滑时,其竖直方向受到的力。
(2)小明再沿绳匀速下滑,其沿绳下滑受到的摩擦力为Ff绳、沿杆下滑受到的摩擦力为Ff杆,Ff绳 (选填“>”“=”或“<”)Ff杆。?
(3)若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向是 。?
11.小明利用图甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验时,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,并使木块做 运动。小明记录的部分数据见下表。?
序号
木块放置情况
接触面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
棉布
6
1.8
5
平放
毛巾
6
3.0
(2)分析序号 三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力Ff与接触面所受压力FN的关系是 。?
(3)小明在另一次实验中,由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到拉力F随时间t变化的关系,如图乙所示,其中0~4 s木块处于静止状态。分析图像可知,小明用2.1 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力为 N;若使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平力拉木块;若水平拉力为3 N,则木块所受的摩擦力为 N。?
二、探究创新
★12.阅读下面文章,完成后面的问题。
溜旱冰
开展溜旱冰运动既可以锻炼身体又可以帮助我们理解其中的许多物理知识。进行这项运动需要有双旱冰鞋,有条件的可以到专门的旱冰场上进行,没有条件的在较光滑的水泥地面上也可以进行,但为了安全,不能在有车辆来往的道路上开展这项活动。
在一般路面上穿普通鞋行走时鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦,人与地面摩擦较大。人穿旱冰鞋后将人与地面的滑动通过旱冰鞋变为滚动,旱冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,这样使人与地面的摩擦大大减小,如图所示。
人在运动时,一只脚在前,一只脚在后,在前的一只脚脚尖指向运动方向,在后的一只脚与运动方向垂直,这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦,以增大与地面的摩擦,用力向后蹬就可增大地面对人向前的推力,以达到运动的目的。
(1)在同样的条件下, 比 要小得多。?
(2)旱冰鞋是通过 的方法减小滑行时地面对鞋的摩擦力。?
(3)正在滑行时,要想很快停下来,应让放在后面的脚与运动方向垂直,同时用力向下压,以增大摩擦力,使自己很快停下来。前一种做法是通过 的方法增大摩擦,后一种做法是通过 的方法来增大摩擦。?
知能演练·提升
1.D 解析 列车在平直的轨道上匀速行驶,站在车厢里的人相对列车处于静止状态,没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此人在水平方向上不受力的作用。
2.D 解析 车是靠车轮与地面间的摩擦力前进的,用笔写字靠的是笔与纸之间的摩擦力,故若没有摩擦力,A、B项中内容均会发生;若火车与铁轨之间没有摩擦力,则用很小的力就可以将其推动,故C可能发生;马拉车前进靠的是马与地面间的摩擦力,若没有摩擦力,马将寸步难行,故D不可能发生。
3.C 解析 本题结合生活实例考查摩擦的有关知识。鞋底的花纹、浴室脚垫上的凹凸部分和矿泉水瓶盖上的条纹都是利用增大接触面的粗糙程度达到增大摩擦的目的;而在合页轴上加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦。
4.C 解析 摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,还与摩擦的种类有关。A选项通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦,B选项是用滚动代替滑动来减小摩擦,D选项通过增大压力的方法来增大摩擦,以上都正确。C选项,车把手紧套在钢管上是通过增大压力来增大摩擦,而不是减小摩擦,故本题选C。
5.C 解析 影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度。甲、乙两种情况下,同一木块压力相同,同一桌面接触面的粗糙程度相同,所以两种情况下的摩擦力相同,即F1=F2。
6.AB 解析 用力拉动物体A时,物体A、B之间发生了相对运动,所以A对B的摩擦力为滑动摩擦力;因为B相对于A的运动方向是向左的,所以A对B的摩擦力方向水平向右,故A、B选项正确。物体B相对于地面静止,受力平衡,即弹簧测力计对B的拉力与B受到的摩擦力大小相等,故弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力的大小,C、D选项错误。
7.解析 木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力是一对平衡力,Ff=F=2 N;当拉力为5 N时,木块对水平桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力仍为2 N,此时木块将做加速运动。
答案 2 加速
8.解析 把纸夹在柜门和门框之间,增大了柜门和门框之间的压力,从而增大摩擦力。
答案 压力
9.解析 煤块相对于地面向右做加速运动时,受到向右的摩擦力;煤块随皮带一起以相同的速度向右做匀速运动时,煤块与皮带相对静止,且无向左或向右运动的趋势,因此不受摩擦力。(或采用假设法。假如煤块受向左或向右的摩擦力,则煤块在水平方向上不可能做匀速直线运动,因此假设不成立)
答案 向右 为零
10.解析 (1)小明在沿杆匀速下滑时,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力Ff杆。
(2)小明匀速下滑,说明二力平衡,则其沿绳下滑受到的摩擦力和沿杆下滑受到的摩擦力均等于重力G,即Ff绳=Ff杆。
(3)小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力为静摩擦力,此时小明相对运动趋势的方向是竖直向下,因此小明受到的摩擦力的方向为竖直向上。
答案 (1)如图所示
(2)=
(3)竖直向上
11.解析 (1)在实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等。
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,1、2、3三组实验数据符合题意;由表格数据知,压力增大几倍,滑动摩擦力便增大为原来的几倍,所以摩擦力与压力成正比,设Ff=kFN,当FN=6 N时,Ff=1.2 N,代入数据得k=0.2,所以关系式为Ff=0.2FN。
(3)由题图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3 N的水平拉力拉木块,所以用2.1 N的水平拉力拉木块时,木块仍然静止,水平方向受力平衡,摩擦力也是2.1 N。由图像可知,木块匀速直线运动时所受摩擦力为2 N,由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关,所以当拉力为3 N时,摩擦力仍为2 N。
答案 (1)匀速直线
(2)1、2、3 Ff=0.2FN
(3)2.1 2.3 2
12.解析 (1)在同样的条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
(2)旱冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,这样就将滑动摩擦变为滚动摩擦,大大减小了滑行时地面对鞋的摩擦力。
(3)让放在后面的脚与运动方向垂直,这样就变滚动摩擦为滑动摩擦,增大了摩擦;用力向下压,是通过增大压力的方法来增大摩擦。
答案 (1)滚动摩擦 滑动摩擦
(2)以滚动代替滑动
(3)变滚动为滑动 增大压力
课件12张PPT。第3节 摩擦力一、滑动摩擦力
1.概念:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.产生原因:相互接触的物体的两个面凹凸不平。
3.摩擦力的方向:与物体的相对运动或相对运动趋势方向 。
4.测量:
(1)工具:弹簧测力计。
(2)方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小。相反 二、研究影响滑动摩擦力大小的因素
1.探究方法:控制变量法。
2.探究结论:
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。三、增大摩擦和减小摩擦的方法
1.增大摩擦的方法
(1)增大压力。
(2)增大接触面的粗糙程度。
(3)用滑动代替滚动。
2.减小摩擦的方法
(1)减小压力。
(2)减小接触面的粗糙程度。
(3)使接触面分离。
(4)用滚动代替滑动。增大、减小摩擦力的方法
摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,同样条件下滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。由此可知分析生产、生活中增大(或减小)摩擦的方法,一般从四个方面考虑:(1)分析压力是否改变;(2)分析接触面的粗糙程度是否改变;(3)滚动与滑动间的转变;(4)分析接触面是否分离。【例题】班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( )
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上擦
B.书柜下装有滚轮便于移动位置
C.黑板刷的刷面使用较粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
解析 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上,是通过增大压力来增大摩擦力,A错;书柜下装有滚轮,是变滑动为滚动,减少摩擦,B正确;使用较粗糙的材料、刻有凹凸不平的花纹都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,C、D错;故选B。
答案 B12345一、摩擦力
1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总存在摩擦力
B.一个物体只有跟另一个物体表面压紧,并有相对运动或相对运动趋势时,才有可能受到摩擦力
C.相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D.静止的物体一定没有摩擦力 答案解析123452.如图所示,属于滑动摩擦的是 ;属于静摩擦的是 ;属于滚动摩擦的是 。(填序号)? 答案12345二、探究摩擦力的影响因素
3.(2019·云南昆明模拟)在探究摩擦力的实验过程中,小明用10 N的水平推力,使木块在水平桌面上以2 m/s的速度做匀速直线运动,当推力增加到20 N时,摩擦力为 N;当木块以3 m/s的速度做匀速直线运动时,摩擦力为 N。? 答案解析123454.(2019·江苏扬州中考)在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中。(1)如图所示,为测出滑动摩擦力的大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块A,弹簧测力计的示数F1(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”),木块A上面的砝码 (选填“受”或“不受”)摩擦力。?
(3)比较 两图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。?12345解析 (1)在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,使弹簧测力计的示数等于摩擦力。题图中弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为2.4 N。
(2)增大弹簧测力计的拉力,但压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块A所受滑动摩擦力不变。此时拉力大于摩擦力,木块A上面的砝码相对于木块A有相对运动或相对运动的趋势,受摩擦力。
(3)要得出压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大的结论,实验中需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,题图甲、乙符合题意。
答案 (1)匀速 2.4
(2)不变 受
(3)甲、乙12345三、增大和减小摩擦力的方法
5.下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹
B.骑自行车刹车时,用力握手闸
C.在气垫船底和水面之间形成一层空气垫
D.为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些 答案解析
