(共33张PPT)
2021年浙江省中考科学
一轮复习精品课件
第6课时
力 力的测量和表示
■
知识体系
相互
形变
运动状态
伸长量
地球的吸引
竖直向下
相对运动
相对运动趋势
阻碍
■
重点梳理
1.区别力的示意图与图示
项目
相同点
不同点
示例
力的
示意图
都用带箭头的线段表示力的作用点和方向
线段的长度粗略表示力的大小
力的
图示
有标度来帮助精确表示力的大小
2.区别重力与质量
科学量
不同点
联系
概念
符号
单位
方向性
测量工具
质量
物体所含物质多少,与地理位置无关
m
千克
无
天平
G=mg
重力
物体由于地球引力而受到的力,与地理位置有关
G
牛顿
有
弹簧测力计
■
对点练习
1.[2020·宁波]健身者在没有其他辅助的情况下,图W7-1所示姿势中,不可能在水平地面上保持的是
( )
A
B
C
D
图W7-1
【答案】A
【解析】图A姿势中,地面对人的支持力和人的重力均作用人身上,但这两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以不可能在水平地面上保持,故A符合题意。而图B、C、D三种姿势中,地面对人的支持力和人的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,则能在水平地面上保持,故B、C、D不符合题意。
2.[2020·湖州]2020年5月27日11时,我国珠峰测量队8名队员全部登顶成功,再过一段时间,我们就可以知道珠峰的最新“身高”了。若队员在珠峰顶做如图W7-2所示实验,测得的结果会比在同纬度低海拔地区小,原因是
( )
A.重物质量变小
B.气压变小
C.地球的吸引作用变小
D.温度变低
图W7-2
C
3.[2014·杭州]小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图W7-3甲的方法做,另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是
( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中
每个人所用力的大小关系
B
图W7-3
4.[2012·杭州]如图W7-4所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为x1,并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为x2,并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的水平面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为x3。
则x1、x2、x3的大小关系是:x1 x2,x2 x3。?
=
图W7-4
=
5.[2018·杭州]图W7-5为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力
( )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力
B
图W7-5
重点一 弹力与弹簧测力计读数
例1[2009·杭州]如图W7-6所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1
N,则弹簧测力计A和B的示数分别为
( )
A.1
N,0
B.0,1
N
C.2
N,1
N
D.1
N,1
N
D
图W7-6
【名师点睛】弹簧测力计示数与拉力的关系
弹簧测力计测力的原理是:在弹性形变范围内,拉力与弹簧形变量(形变量导致指针移动)成正比。可见,其示数与拉力的大小有关,而不是和合力的大小有关。合力为零,拉力不为零,就一定有示数。假设弹簧测力计两边受1
N的拉力,如果忽略弹簧的重力,考虑到力的相互性,弹簧内部每一圈受到拉力都为1
N,而不是0。最主要的是,弹簧承受1
N的拉力,就发生相应的形变,指示相应的示数。同理,示数大小和形变大小可以反映拉力大小。
【变式1】几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是
( )
A.几个同学都一样大
B.手臂长的同学
C.体重大的同学
D.力气大的同学
B
重点二 重力与质量的关系
例2
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W7-7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
图W7-7
G=m×15
N/kg
【名师点睛】重力与质量的关系
本实验常考点:器材选择与读数、表格设计、数据处理、绘制关系图像、多次测量目的、误差分析、结论描述、实验评价等。重力与质量不是相同的科学量,单位也不同,所以,无论是用语言或公式表达关系式时,比值后面的单位都不能省略。
【变式2】某一个登月宇航员为探究不同星球对物体吸引作用的大小关系,他用弹簧测力计分别在地球和月球上测出质量分别为0.5千克、1千克、2千克的三个物体所受到重力的大小,他测得的数据如表一和表二所示。
表一(地球)
表二(月球)
实验
序号
质量/
千克
重力
/牛
1
0.5
4.9
2
1
9.8
3
2
19.6
实验
序号
质量/
千克
重力
/牛
4
0.5
0.815
5
1
1.63
6
2
3.26
在同一地点
物体的重力与质量成正比
1与4、2与5、3与6
合理且结论完整
物体所
在的星球对物体的吸引作用的强弱
(1)分析比较1、2、3或4、5、6的有关数据,可得出的初步结论是_______________
___________________________________。?
(2)分析比较实验序号
的有关数据,得出的初步结论是:当物体的质量相同时,在不同星球上受到的重力是不同的,同一物体在地球上比在月球上受到的重力大。?
(3)该宇航员进一步综合分析表一和表二中的有关数据得出结论是:在同一星球的同一地点,重力与质量的比值是定值,在不同星球上物体的重力与质量的比值是不同的。请判断,该宇航员的分析结论
(选填“错误”“合理且结论完整”或“合理但结论不完整”)。?
(4)该宇航员发现了在不同星球上
的大小不同,这一比值的大小反映了________
______________________________________。?
重点三 摩擦力的大小和方向判断
例3[2012·杭州]如图W7-8所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱受到的
( )
A.推力小于摩擦力
B.推力和摩擦力大小一定相等
C.推力一定小于重力
D.推力和摩擦力方向相同
B
图W7-8
【名师点睛】摩擦力的大小和方向判断
(1)根据施力物体与受力物体之间是相对滑动还是相对静止,先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力。
(2)
项目
大小判断
方向判断
滑动摩擦力
根据压力大小和接触面粗糙程度判断
与相对运动方向相反
匀速直线滑动时,根据二力平衡判断大小与方向
静摩擦力
与相对运动趋势方向相反
根据二力平衡判断大小与方向
【变式3】[2018·江干一模改编]如图W7-9所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,砝码放在木块上。现用2
N的力F水平向右拉木块,木块、砝码、长木块均保持静止,此状态下,下列说法正确的是
( )
A.木块对砝码的摩擦力为2
N
B.桌面对长木板的摩擦力为0
C.桌面对长木板的摩擦力方向水平向右
D.长木板对木块的摩擦力为2
N
D
图W7-9
1.利用重垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图W7-10所示的做法正确的是( )
图W7-10
A
2.[2019·四川]关于重力、
弹力和摩擦力,下列说法中正确的是
( )
A.
因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.
物体受到的重力的方向总是竖直向下的,有时还垂直于接触面
C.
物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.
摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
B
3.[2019·下城一模]如图W7-11所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度匀速运动,冲上粗糙斜面后停在A点,则木块在斜面上运动时受到的力为( )
A.重力、摩擦力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、压力、支持力、摩擦力
D.重力、支持力、摩擦力、向上的冲力
图W7-11
B
4.如图W7-12所示,物体A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F的方向做匀速运动,关于物体A所受摩擦力的情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中A均不受摩擦力
C.图甲中A不受摩擦力,图乙中A受摩擦力,方向与F相反
D.图甲中A不受摩擦力,图乙中A受摩擦力,方向与F相同
图W7-12
D
5.[2019·富阳一模]如图W7-13所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=10
N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态。下列分析正确的是( )
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为10
N,方向水平向左
C.B物体在水平方向上受到三个力的作用
D.地面对B的摩擦力为0
图W7-13
D
6.甲、乙、丙三位同学设计了一些实验来探究有关滑动摩擦力的知识,如图W7-14是他们的实验设计图,请你回答下列问题。
(1)根据甲同学的实验设计,对比实验a、b可得出的结论是 ;对比 两次实验,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。?
图W7-14
【答案】(1)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 b、c
【解析】(1)比较a、b两图可知,接触面粗糙程度相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,即所受滑动摩擦力不同,且压力越大弹簧测力计示数越大,即所受滑动摩擦力越大,故可得结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,所受滑动摩擦力越大;图b、c中,铁块和木块叠在一起时对长木板的压力相同,通过改变叠放次序改变了接触面的粗糙程度,弹簧测力计示数变得不同,即所受滑动摩擦力不同,故可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
6.甲、乙、丙三位同学设计了一些实验来探究有关滑动摩擦力的知识,如图
W7-14是他们的实验设计图,请你回答下列问题。
(2)如果要测物体所受的滑动摩擦力大小,这三位同学中 (选填“甲”
“乙”或“丙”)同学设计的实验方案比较好,理由是_________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
__________________________________。?
图W7-14
丙
甲、乙两同学的实验方
案中不容易保持匀速直线运动,
弹簧测力计示数不稳定(或丙同
学的实验方案中读数时弹簧测力
计处于静止状态,方便读数)
7.[2020·南充]如图W7-15所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
图W7-15
如图所示
8.踢出去的足球在操场上慢慢滚动后停下来,请在图W7-16中画出在操场上向左滚动的足球受力的示意图。
如图所示
图W7-16
9.某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验猜想是否正确,他们用一套器材做了如图W7-17所示的三次实验:
①用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1;
②改变木块与木板的接触面积,重做上述实验,弹簧测力计的示数为F2;
③在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3;
发现:F1=F2图W7-17
(1)比较 (填实验序号)两次实验可以初步验证滑动摩擦力的大小与压力的关系。?
(2)实验结果初步表明,滑动摩擦力的大小与压力有关,与接触面积 。?
(3)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是 。(填选项序号)?
A.木板过长
B.木块运动速度太大
C.弹簧测力计的分度值太大
D.木板的粗糙程度不均匀
图W7-17
①③
无关
D课时训练(六) 力 力的测量和表示
[限时:45分钟]
基础过关
1.[2020·青海]
在“测量滑动摩擦力”的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在桌面上做匀速直线运动,下列说法中正确的是
( )
A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块所受的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
C.木块所受的重力与木块对桌面的压力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
2.水火箭构造如图WK7-1所示,用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将橡皮塞压出,并不断向下喷水,瓶子竖直加速飞向高空,接着减速上升,最后落到地面。关于水火箭的工作原理和过程,下列说法正确的是
( )
图WK7-1
A.水火箭起飞的动力来自水火箭对橡皮塞的推力
B.水火箭在上升时的动力来自惯性力
C.水火箭升空说明力的作用是相互的
D.瓶子受到的推力减小到等于瓶子重力时就会向下掉
3.[2019·温州]
窗玻璃上趴着一只壁虎,如图WK7-2所示。水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是
( )
图WK7-2
A.竖直向上
B.竖直向下
C.水平向左
D.水平向右
4.在探究滑动摩擦力时,小王同学利用同一木块进行了如图WK7-3所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3的大小关系为
( )
图WK7-3
A.F1>F2>F3
B.F1C.F1=F2=F3
D.F1>F2=F3
5.[2019·下城一模]
一个由“倒L”形支架和与支架垂直的底板组成的装置,在O点用棉线悬挂一个小球。现将一个装有水的杯子放在装置底板上(如图WK7-4所示),不断改变底板倾角(一定范围内),可观察到
,这个实验可以说明
。?
图WK7-4
6.如图WK7-5所示,磁铁A紧贴在电梯壁上,随电梯一起竖直向上做匀速直线运动,请画出磁铁A在竖直方向上的受力示意图。
图WK7-5
7.[2019·贵港]
用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到A点,松手后小球向上运动,如图WK7-6所示。请在图中画出小球离开弹簧后受到的力的示意图。(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)
图WK7-6
8.[2020·泸州]
小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上,
用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图WK7-7甲所示,其分度值为 N。?
图WK7-7
(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,此时两弹簧测力计的示数分别为F1=3.0
N、F2=4.0
N;小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点,弹簧测力计的示数F=7.0
N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。?
(3)小聪在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0
N、F4=4.0
N;然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'= N。根据你对合力与分力的理解,判断F' (选填
“是”或“不是”)F3、F4的合力。?
走进重高
1.[2013·杭州]
如图WK7-8所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
图WK7-8
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.图甲中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.图乙中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
2.[2019·上城一模]
一个重为10
N的半球体,沿竖直方向被切成质量相等的A、B两部分。在水平力F的作用下,紧贴墙壁保持静止状态,如图WK7-9所示,A、B所受力的情况为( )
A.A、B之间没有压力
B.A、B之间没有摩擦力
C.A受到B给它竖直向下的摩擦力,大小为10
N
D.A受到墙壁给它竖直向上的摩擦力,大小为10
N
图WK7-9
3.[2019·西湖一模]
如图WK7-10所示,整个装置静止于水平桌面上,某物块静止在光滑斜面上,物块与一轻质弹簧相连,弹簧通过绳子固定在斜面的顶端,物块的下端用一个垂直于斜面的挡板挡住。此时的物块
( )
图WK7-10
A.一定受到弹簧拉力
B.一定受到挡板的支持力
C.可能受到四个力的作用
D.可能只受两个力的作用
4.(1)[2019·大庆]
如图WK7-11所示,小球静止,墙壁光滑,以球心为各力作用点,作出小球所受各力的示意图。
图WK7-11
(2)[2019·衡阳]
如图WK7-12所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。
图WK7-12
5.为了探究物体所受重力与质量的关系,某实验小组进行了如下实验:
(1)钩码所受重力的大小用 进行测量,测量时钩码必须处于 状态。?
(2)他们将测出的数据记录在下表中,并进行了处理,通过分析发现有一次测量数据存在问题,这个数据是 ;重新测量并进一步分析数据,得出的结论是 ?
。?
m/g
G/N
/(N·kg-1)
100
1
10
200
2
10
300
1.5
5
6.[2010·杭州]
如图WK7-13甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线。请回答下列问题:
图WK7-13
(1)当用F1=5.3
N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 N;若用F2=5.8
N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 N。?
(2)如图丙所示,为探究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为17
N的木块上每次增加1
N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动。实验测量数据如下:
木块对水平面压力FN/N
17
18
19
20
21
水平拉力F/N
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为
。?
7.[2018·江干模拟]
如图WK7-14所示,在水平地面上用甲、乙两个弹簧测力计分别向左、右两边拉物体M,使M匀速向右运动,如果甲的示数为12
N,乙的示数为13
N,则M受力
(选填“平衡”或“不平衡”),M受到的摩擦力方向是
(选填“水平向左”或“水平向右”)。?
图WK7-14
8.如图WK7-15所示,一质量为m的探空气球(包括其下方的吊篮)与吊篮中物体的质量之比为1∶4,若该气球所受总浮力始终保持30
N不变,气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=kv,此时气球以2
m/s的速度竖直向下运动;若吊篮中的物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球恰好以2
m/s的速度竖直向上运动。(吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,g取10
N/kg)
图WK7-15
(1)原吊篮中物体的质量为 。?
(2)若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度为 。?
9.水平抛出的物体,会沿着曲线下落,在没有空气阻力时所做的运动叫平抛运动。做平抛运动的物体可看作同时沿水平方向和竖直方向运动。如图WK7-16所示为一小球从O点开始做平抛运动的轨迹,A、B、C、D分别是经过相同时间所到达的位置。测得A、B、C、D离O点的水平距离分别为5
cm、10
cm、15
cm、20
cm,离O点的竖直距离分别为5
cm、20
cm、45
cm、80
cm。请分析数据回答:
图WK7-16
(1)该过程中小球在水平方向上做匀速直线运动,它在竖直方向上是否做匀速直线运动? (选填“是”或“否”)。?
(2)不管从多高下落,落地之前小球总是沿曲线下落,不会竖直下落。可见小球 。(填字母序号)?
A.受到沿曲线向下的外力作用,所以保持曲线运动的状态
B.在水平方向上不受外力作用,总能保持水平方向的运动速度
C.在水平方向上受到惯性的作用,总能保持水平方向的运动速度
【参考答案】
课时训练
基础过关
1.B [解析]木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对相互作用力,A错误。木块所受的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力,B正确。木块所受的重力与木块对桌面的压力方向都竖直向下,不是一对相互作用力,C错误。弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,D错误。
2.C
3.A [解析]水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,由于壁虎和窗玻璃在水平方向上保持相对静止,因此在水平方向上壁虎不受摩擦力。在竖直方向上,由于重力的作用,壁虎有向下运动的趋势,因此壁虎受到竖直向上的静摩擦力作用。故选A。
4.B
5.棉线始终竖直,杯中水面始终水平 重力的方向竖直向下
6.如图所示
7.如图所示
8.(1)0.2 (2)等效替代法 (3)
5(或5.0) 是
走进重高
1.B 2.D 3.C
4.(1)如图所示
(2)如图所示
5.(1)弹簧测力计 静止(或平衡)
(2)1.5 在同一地点,物体所受重力与质量成正比
6.(1)5.3 5.1
(2)Ff=0.3FN
[解析](1)当用F1=5.3
N的水平拉力拉静止的木块时,由图乙可知,木块将处于静止状态,所以此时木块所受的拉力F与静摩擦力f平衡,所以f=F1=5.3
N。
由图乙可知,当木块做匀速直线运动时,F'=5.1
N,所以f'=F'=5.1
N。当F2=5.8
N时,物体将做加速运动,由于所受压力和接触面粗糙程度均不变,则所受摩擦力不变仍为5.1
N。
(2)从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值为0.3不变,由于拉力等于摩擦力,则摩擦力与所受压力的比值也为0.3。所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是Ff=0.3FN。
7.平衡 水平向左
8.3
kg 6
m/s
9.(1)否
(2)B
