章末复习(三)
一、力
1.力是 的作用.两个相互接触的物体间不一定产生力的作用,不接触的两个物体间也可能产生力的作用.?
力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体;②物体间必须要有相互作用.
2.力的单位: ,简称 ,符号是 .托起两个鸡蛋所用的力大约是1 N.?
3.弹力:物体发生 后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫弹力;弹力与形变的关系:使物体发生 的外力越大,物体的 就越大.?
4.重力:由于 而使物体受到的力叫重力,其大小与物体的质量成 比,公式为G=mg,其中g= ,表示 ? ,重力的作用点在物体的 ,重力的方向是 的.?
5.摩擦力的分类: 摩擦力、 摩擦力和 摩擦力三种.?
6.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到 它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.滑动摩擦力的大小与 和 有关.增大 和增大 可以增大摩擦 .?
7.减小摩擦力的方法:减小 ;减小 ;使接触面彼此分离;用 代替 .?
二、力的测量——弹簧测力计
1.原理:在弹性限度内,弹簧受到的 越大,它的 就越长,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比.?
2.使用方法
(1)使用前:①认清 和 ;②要检查指针是否指在“0”刻度线处,如果不是,则要 ;③轻拉挂钩几次,看每次松手后指针是否回到“0”刻度线,看指针与刻度盘摩擦是否过大.?
(2)使用时:①测量时要使弹簧测力计弹簧的轴线方向与受力方向一致;
②测量力时不能超过弹簧测力计的 ;?
③读数时视线与刻度盘应 .?
三、力的示意图
1.力的三要素:力的 、 、 ,它们都能影响力的作用效果.?
2.力的示意图:用线段的 或 表示力的作用点,用箭头表示力的 ,用线段的长短表示力的 .?
四、力的作用是相互的
1.物体间力的作用是 的,施力物体同时也是受力物体.?
2.一对相互作用力的大小 ,方向 ,作用在 上,作用在两个
上.?
物理量 重力 质量
区别 概念 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少
符号 G m
大小与方向 既有大小,又有方向 只有大小,没有方向
单位 牛顿(N) 千克(kg)
大小与地理
位置的关系 物体所受的重力随位置的改变而改变 同一物体在任何位置,质量均不变
公式 G=mg m=ρV
测量工具 弹簧测力计 天平
联系 重力与质量的关系式:G=mg
一、重力与质量的区别与联系
二、弹力、重力和摩擦力的比较
物理量 弹力 重力 摩擦力
产生 原因 物体发生弹性形变 地球的吸引 物体间相互接触并挤压,接触面粗糙并有相对运动或相对运动的趋势
施力 物体 发生形变的物体 地球 与受力物体相接触的面
方向 与形变的方向相反 竖直向下 与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
决定 大小
的因素 物体的弹性强度和弹性形变的
大小 物体的质量和所处的位置 接触面的粗糙程度和压力的大小,与接触面的面积大小无关
命题点1 形变和弹力
如图8-F-1所示,用手压气球,当气球发生弹性形变后,力图恢复原来的形状,对 产生力,这个力的性质属于 .手压气球、气球也压手,这个事实说明了 ;手压气球的力越大,气球的形变就越大,这个事实说明使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就 .?图8-F-2
命题点2 重力的方向
如图8-F-2所示,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板与水平桌面的倾角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”);接下来在O处剪断细线,小球将沿 方向下落,这是因为重力的方向总是 的.建筑工人经常使用的 就是该原理的应用.?
命题点3 铅垂线
如图8-F-3所示,用铅垂线检查墙壁是否竖直.检验方法:只要看到墙壁的侧面与旁边的铅垂线平行,就说明墙壁是 的.也可用铅垂线检查窗台是否水平.检验方法:只要看到铅垂线与窗台垂直,就说明窗台是 的.以上两个应用都体现了一个原理: .?
命题点4 增大或减小摩擦的方法
如图8-F-4所示,在自行车转轴处加润滑油,是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦,自行车转轴处的摩擦是 (选填“有益”或“有害”) 摩擦.在车轴处加上滚珠轴承,这是采用了 的方法来减小摩擦的.?
命题点5 力的作用是相互的
如图8-F-5所示,小明和小华乘坐的小船困在非常光滑的冰面上,由于没有摩擦,他们无法推动小船,但当他们把行李向后扔去,小船居然运动起来,这是运用了 .请举出一个生活中也运用这个力学性质工作的物体,如 .?
实验一 影响重力大小的因素
(1)实验目的:探究重力与物体质量的关系.
(2)实验器材:若干个质量为100 g的钩码、 .?
实验次数 质量m/kg 重力G/N
1 0.1 1
2 0.2 ?
3 0.3 3
4 0.4 4
5 0.5 5
(3)进行实验:把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数,并记录在下面的表格中.
图8-F-6
(4)处理数据
①第2次实验时,实验情况如图8-F-6所示,请将实验表格填写完整.
②根据数据在图8-F-7中画出物体所受重力与质量的关系图像.
(5)实验结论
根据图像和数据归纳规律:重力与质量的比值为 ,即物体所受重力的大小与它的质量成 .?
(6)评估交流
①本次实验中收集多组数据的目的是? .?
②实验中,不使用其他物体而选择使用钩码的好处是 .?
③观察题中表格,在设计上是否存在不足?? (选填“是”或“否”),如果有不足,提出改进方案:? .?
实验二 滑动摩擦力的大小与什么因素有关
(1)实验目的:探究滑动摩擦力大小的影响因素.
(2)实验猜想:滑动摩擦力的大小可能与压力大小、接触面的粗糙程度、接触面面积的大小等因素有关.
(3)实验器材:弹簧测力计、木板、木块、砝码、毛巾等.
(4)实验设计:①在探究滑动摩擦力大小和压力大小的关系时,保持 不变,改变 ,观察弹簧测力计的示数.?
②在探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系时,保持 不变,改变 ,观察弹簧测力计的示数.?
③在探究滑动摩擦力大小和接触面面积大小的关系时,保持 不变,改变 ,观察弹簧测力计的示数.?
(5)实验注意:要沿水平方向 拉动木块,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小;在木块上 可以改变压力大小;在木板上 可以改变接触面的粗糙程度;将木块侧放、平放可以改变 .?
(6)实验结论:滑动摩擦力的大小与 和 有关,压力越 ,接触面越 ,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力大小与 无关.?
(7)评估交流
①本实验主要采用的探究方法是 .?
②小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面面积的减小而减小.你认为她的探究过程存在的问题是 .?
③为了让弹簧测力计“显示”出摩擦力的大小,应该注意用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,这一实验思路中涉及的研究方法是 .?
④实验中发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是 .为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图8-F-8所示,利用该装置的优点是 ? .?
?类型一 重力 弹力
1.[2020·益阳] 如图8-F-9所示,在跳台滑雪比赛中,图8-F-10中运动员在空中滑翔时,所受重力的示意图正确的是 ( )
2.[2020·扬州] 如图8-F-11所示,太空舱中的物体处于失重状态,宇航员在太空舱中可以实施的是 ( )
3.[2020·恩施州] 弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在 来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在弹簧测力计下,静止时如图8-F-12所示,则挂钩对弹簧的拉力大小是 N.?
?类型二 摩擦力及其分析
4.[2020·株洲] 小华在班上擦黑板时隐隐约约感觉到一个很奇特的现象,回到家,他拿出小时候的一块玩具黑板,把它平放并固定在水平桌面上,再用一个黑板刷来擦黑板.如图8-F-13所示,他给黑板刷斜向下施力,当方向与竖直方向的夹角较大时,黑板刷滑起来;当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小(大于0)时,他怎么也推不动黑板刷,在这两种情形下,黑板刷分别( )
A.受摩擦力,不受摩擦力 B.受摩擦力,受摩擦力
C.不受摩擦力,受摩擦力 D.不受摩擦力,不受摩擦力
5.[2020·盐城] 如图8-F-14所示的实例中,通过增大压力的方法来增大摩擦的是 ( )
?类型三 受力分析与力的示意图
6.[2020·青海] 用一根细线系着一个小钢球做成一个摆.如图8-F-15所示是小钢球摆动过程中某时刻的位置,画出此时小钢球受力的示意图(不计空气阻力).
7.[2020·孝感] 如图8-F-16所示,放在水平地面上的小车B与弹簧相连,弹簧处于伸长状态,物体A与小车B均静止.请画出:①物体A所受重力的示意图(O为物体A的重心);②弹簧对小车B弹力的示意图.
8.[2020·南充] 如图8-F-17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.
?类型四 相互作用力的分析
9.俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学的角度看 ( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大 B.鸡蛋对石头的作用力更大
C.鸡蛋对石头没有作用力 D.石头和鸡蛋之间同时有等大的相互作用力
10.[2020·山西] 通过银幕,看着宇航员在失重状态下的太空中工作,的确是一件很酷的事情.假如你是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开……请你展开想象,你将会怎样? ,其原因是 .?
?类型五 有关力的探究实验
11.在“探究重力的大小与质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在下表中:
次数 1 2 3 4 5 6 …
质量m/g 40 100 160 200 240 300 …
重力G/N 0.4 1.4 ▲ 2.0 2.3 3.0 …
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在 上.?
(2)第3次测量时弹簧测力计指针指示位置如图8-F-18甲所示,表中空缺的实验数据“▲是
N.?
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体所受重力的大小与质量关系的
图像.
(4)由图像可知,物体所受的重力与它的质量 .?
12.[2020·白银] 小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
A.接触面所受的压力大小 .B.接触面的粗糙程度. C.物体运动的速度.
接下来小宇通过如图8-F-19所示的实验操作展开探究.
(1)在进行如图甲、乙、丙所示实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动.?
(2)要验证猜想B,需按照 (选填“甲”“乙”或“丙”)两图进行对比实验.?
(3)比较甲、乙两图的实验,得到的实验结论是 .?
(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和 .?
(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示.改进后,长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动.?
一、1.物体对物体
2.牛顿 牛 N
3.弹性形变 弹性形变 形变
4.地球的吸引 正 9.8 N/kg
质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N
重心 竖直向下
5.滑动 滚动 静
6.阻碍 压力 接触面的粗糙程度 压力 接触面的粗糙程度
7.压力 接触面的粗糙程度 滚动 滑动
二、1.拉力 伸长量
2.(1)①量程 分度值 ②校正“0”点
(2)②最大测量值 ③垂直
三、1.大小 方向 作用点
2.起点 终点 方向 大小
四、1.相互
2.相等 相反 同一条直线 物体
【教材图片解读】
命题点1 手 弹力 物体间力的作用是相互的 越大
命题点2 不变 竖直(或OA) 竖直向下 铅垂线
命题点3 竖直 水平 重力的方向是竖直向下的
命题点4 减小 有害 变滑动为滚动
命题点5 物体间力的作用是相互的
火箭或喷气式飞机
【重点实验再现】
实验一 (2)弹簧测力计 (4)①2 ②如图所示
(5)定值 正比
(6)①避免偶然性,得到普遍规律
②能直接读出钩码的质量
③是 应增加一栏重力与质量的比值
实验二 (4)①接触面的粗糙程度和面积
压力大小
②压力和接触面面积的大小 接触面的粗糙程度
③压力大小和接触面的粗糙程度 接触面面积的大小
(5)匀速直线 加放砝码 铺毛巾 接触面的面积大小
(6)压力大小 接触面的粗糙程度 大 粗糙
接触面面积的大小
(7)①控制变量法 ②没有控制压力大小不变
③转换法 ④难以控制木块做匀速直线运动
不需要木板做匀速直线运动,便于操作,且由于弹簧测力计静止便于读数
【中考真题链接】
1.D [解析] 运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心,方向是竖直向下的,由图可知,A、C两图方向、作用点都错误,图B作用点错误,只有图D正确.
2.D [解析] 虽然物体所含物质的多少,即质量,不会随位置的改变而改变,但质量的测量需要借助物体的重力,所以在失重状态下,用天平测量物体的质量是无法实现的,故A错误;在完全失重的状态下,人可以用很小的力举哑铃,达不到锻炼的效果,故B错误;摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,自由放在水平地面上的物体,压力的大小等于重力,在失重状态下,没有摩擦力,不能用弹簧测力计测量摩擦力,故C错误;利用弹簧拉力器锻炼身体,是依靠弹簧的弹力,在失重状态下,弹力是依然存在的,故D正确.
3.零刻度线上 3.6 [解析] 使用弹簧测力计之前,应该明确其量程和分度值,并注意观察指针是否在零刻度线上;如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2 N,其示数即挂钩对弹簧的拉力,大小是3.6 N.
4.B [解析] 小华给黑板刷斜向下施力,当方向与竖直方向的夹角较大时,黑板刷滑动,黑板刷对黑板有一个压力,且黑板刷和黑板之间接触面粗糙,所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用;小华给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小(大于0)时,黑板刷对黑板有一个压力,尽管黑板刷没有滑动,但黑板刷与黑板有相对运动的趋势,所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用.
5.B [解析] 鞋底加深槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;用手捏刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;给转轴加润滑油,是通过使接触面分离的方式来减小摩擦力的,故C不符合题意;用铅笔移动书本,通过滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力,故D不符合题意.
6.如图所示
[解析] 由题意可知,不计空气阻力,小钢球受重力和细线的拉力,重力方向竖直向下,细线的拉力沿细线向上,作用点都画在钢球的重心上.
7.如图所示
[解析] 从物体A的重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,可得重力的示意图;弹簧处于伸长状态,小车受到向右的弹力,作用点在弹簧与小车的接触点,沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用符号F表示,可得弹簧对小车B弹力的示意图.
8.如图所示
[解析] 物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,弹簧处于压缩状态,则物体A受到平行于斜面向上的弹力,同时还受到垂直于斜面向上的支持力(支持力也属于弹力),二力的作用点都画在物体的重心上.
9.D [解析] 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头产生力的作用,同时石头对鸡蛋也产生一个作用力,二力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、同时产生、同时消失.
10.向后运动 物体间力的作用是相互的
[解析] 假如你是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开,会受到巨石的反作用力,故人会向后运动,原因:物体间力的作用是相互的.
11.(1)零刻度线 (2)1.6 (3)如图所示
(4)成正比
12.(1)匀速直线 (2)甲、丙 (3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)控制变量法 (5)不一定
[解析] (1)在进行如图甲、乙、丙所示实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时物体在水平方向上受到平衡力的作用,由二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小.(2)要验证猜想B,即验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力大小相同和速度大小相同,需按照甲、丙两图进行对比实验.(3)比较甲、乙两图的实验,接触面的粗糙程度相同,图乙中压力大,受到的滑动摩擦力也大,故实验结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法.(5)如图丁所示,木块与弹簧测力计固定不动,拉动长木板运动.由于木块静止,水平方向受力平衡,弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力,由于压力、接触面粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力不变,弹簧测力计示数稳定,故改进后长木板不一定要做匀速直线运动.