熟悉而陌生的力

第六章熟悉而陌生的力一、力与力的描述1.概念：力是一个物体对另一个物体的_____。2.力的相互性：力的作用是_____的。3.力的作用效果：(1)力可以改变物体的_____，如弓被拉弯。(2)力可以改变物体的_________，如箭被射出去。作用相互形状运动状态4.力的三要素：力的_____、_____、_______。力的三要素不同，作用效果_____。5.力的示意图：一条_______的线段。大小方向作用点不同带箭头二、弹力与弹簧测力计1.弹力：因物体发生_________而产生的力。2.弹簧测力计：(1)原理：在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就_____。弹性形变越长(2)正确使用方法。①了解量程：待测力的大小应在_____之内；②明确分度值：两个相邻的刻度线之间表示多少牛；③校零：指针与零刻度线_____；④方向：测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，弹簧不要靠在刻度盘上。量程对齐三、重力1.定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。地球附近的一切物体都受到_____的作用。2.施力物体：_____。重力地球3.大小：(1)测量工具：弹簧测力计。(2)关系：物体所受重力跟它的质量成_____，其比值是定值，约等于_________。(3)公式：G=___或_______。4.方向：_________，用_______指示重力的方向。正比9.8N/kgmg竖直向下重垂线5.重心：(1)概念：重力在物体上的_______。(2)位置：质量分布均匀、形状规那么的物体的重心，在它的_________上。作用点几何中心四、摩擦力1.滑动摩擦力：(1)概念：一个物体在另一个物体外表上滑动时所受到的阻碍物体间_________的力。(2)影响因素。①接触面粗糙程度：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力_____。②压力：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力_____。相对运动越大越大2.增大和减小摩擦的方法：摩擦力增大减小压力不变_____不变_____将滑动变为_____使接触面_____接触面粗糙程度_____不变_____不变增大减小增大减小滚动别离【读·练】1.【判一判】力的相互性与力的作用效果运发动用网拍击球时，球和网拍都变了形。这说明两点：一是力可以使物体发生_____，二是力的作用是_____的。此外，网拍击球的结果，使球的运动方向和速度大小发生了变化，说明力还可以使物体的_________发生改变。形变相互运动状态2.【画一画】力的示意图如下图，一本重为3N的书，静止在水平桌面上，画出书所受到的力的示意图。答案：3.【读一读】力的大小如下图，弹簧测力计的量程是_______，分度值是______，石块的重力是______。0～5N0.2N2.6N4.【比一比】改变摩擦的方法鞋底的外表上有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的_________来增大摩擦；在自行车的转动局部加润滑油，是为了使________________，来减小摩擦。粗糙程度接触面彼此别离考点1：对力的理解1.力的概念的理解：(1)涉及物体：一个力必须涉及两个物体，即施力物体和受力物体，且施力物体同时也是受力物体。(2)产生：两个物体相互接触且挤压或不接触的物体也可产生力。如两个不接触的磁极之间会产生相互排斥力或吸引力。2.力的相互性：(1)相互作用力：两个相互作用的物体产生的力。相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，作用在两个物体上。(2)同时性：相互作用的两个力同时产生、同时消失，无前后之分。3.力的作用效果：力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果。只有这三个因素都相同时，力的作用效果才相同。【示范题1】(2014·岳阳中考)用一水平推力推矿泉水瓶的下部，水瓶会沿桌面滑动，用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部，水瓶会翻倒。这说明力的作用效果与()A.力的大小有关 B.力的方向有关C.力的作用点有关 D.受力面积有关【解题关键】解答此题的关键是找出不变量和改变量：(1)不变量：力的大小和方向。(2)改变量：力的作用点。【解析】选C。用手推矿泉水瓶的下部和上部，是力的作用点不同，使矿泉水瓶发生了不同的运动情况，说明力的作用效果与力的作用点有关，C正确。应选C。【示范题2】(2014·乐山中考)如下图，穿上旱冰鞋用手推墙，人离墙而去，说明：力可以改变物体的，物体间力的作用是。【解题关键】解答此题的关键是明确以下两点：(1)人离墙而去(由静止变为运动)，是人的运动状态发生了改变。(2)人离墙而去，说明人受到了墙的作用力。【解析】此题考查力的作用效果和力的相互性。穿上旱冰鞋用手推墙，人离墙而去，人由静止变为运动，人的运动状态发生了改变。人推墙时，人却向后退，说明人也受到了墙的作用力，由此证明人和墙之间力的作用是相互的。答案：运动状态相互的【备选例题】在以“力〞为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如表。你认为正确的观点有。(只填序号)正方观点反方观点1.两个物体相互接触，就一定有力的作用2.两个物体接触，但不一定有力的作用3.两个物体不接触，一定没有力的作用4.两个物体不接触，也可能有力的作用5.力不能脱离物体而单独存在6.力可以脱离物体而单独存在7.力的产生总涉及两个物体8.一个物体也可以产生力的作用9.力是维持物体运动状态的原因10.力是改变物体运动状态的原因【解析】此题主要考查学生对力的作用的理解，可分别对正方和反方的观点比照分析，分析如下：1、2两个相互接触的物体，当相互挤压时，能产生力的作用，如果只有接触，无相互挤压，即相互接触的两个物体没有发生形变就不能产生力的作用3、4两个磁体之间即使不接触，也可能产生排斥力或者吸引力，故要产生力的作用，两个物体不一定相互接触5、67、8力是物体对物体的作用，当发生力的作用时，一定有两个或者两个以上的物体存在9、10对一个运动的物体不施加任何力的作用时，物体仍将运动且一直运动下去，即物体不受力，仍然能处于运动状态，对物体施加一个力的作用时，物体的形状或者运动状态可能发生改变，故力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因答案：2、4、5、7、10考点2：力的示意图的画法1.在受力物体上确定力的作用点，用“·〞表示。2.以“作用点〞为起点(或终点)沿力的方向画一条线段。3.在线段的末端标上箭头，表示力的方向。4.在示意图附近标出力的大小或力的符号。【提分技法】(1)作图时，用直尺画，线横平竖直，不能弯曲。(2)线段的长短不能乱画，在同一个物体上用示意图描述两个或两个以上的力时，线段的长度来描述力的大小，线段越长，表示力越大。【示范题3】(2014·重庆中考B)如下图，请在O点画出足球受到的支持力F的示意图。【解题关键】解答此题的关键是弄清力的作用点和方向：(1)力的作用点：球心。(2)方向：竖直向上。【解析】此题考查力的示意图的画法。支持力的方向垂直于地面向上，作用点在足球的重心即几何中心。答案：如下图【示范题4】(2015·临沂中考)如下图，杯子静置在斜面上，请你画出它所受重力和支持力的示意图。(图中O点表示杯子的重心)【解题探究】解答此题请思考以下问题：(1)杯子所受重力的方向是竖直向下还是垂直于斜面向下？(2)杯子受到斜面支持力的作用点在什么位置？方向向哪？提示：(1)竖直向下(2)O点垂直斜面向上【解析】此题考查力的示意图。杯子受到的重力作用在杯子的重心上即O点，重力的方向是竖直向下的；杯子所受支持力的方向与斜面垂直。答案：如下图【备选例题】(2014·莆田中考)请画出图中光滑斜面上物体的受力示意图。【解题探究】解答此题请思考以下问题：(1)物体所受重力的方向是竖直向下还是垂直于斜面向下？(2)物体是否受到摩擦力的作用？为什么？(3)物体是否受到斜面支持力的作用？方向向哪？答案：(1)竖直向下(2)不受斜面光滑(3)受垂直于斜面向上【解析】此题考查力的示意图。地球外表附近的一切物体都受到竖直向下的重力，所以该物体受到竖直向下的重力；重力的作用点在物体的几何中心上，即对角线的交点位置。斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上，作用点也在物体的几何中心上。因为斜面是光滑的，所以物体不受摩擦力的作用。答案：如下图考点3：重力和质量区别与联系：比较质量(m)重力(G)区别概念物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力量性只有大小、没有方向既有大小，又有方向单位kgN大小与位置的关系质量与物体所处的位置无关重力的大小随物体位置的改变而改变联系重力的大小与质量成正比，即G=mg(g取9.8N/kg)【提分技法】物体所受重力的方向都是竖直向下的，与物体所处的位置、运动状态等因素都无关。【知识拓展】竖直向下与垂直向下“竖直向下〞指垂直于水平面向下，而“垂直向下〞是指垂直于接触面向下，这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面(如下图)，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下〞。【示范题5】(2014·白银中考)我国自行研制的“嫦娥三号〞登月探测器(包括着陆器和“玉兔〞月球车)成功发射，并在月球成功实施软着陆。假设月球对其外表物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，那么以下说法正确的选项是()A.在地球上质量为140kg的“玉兔〞月球车，在月球上只有约23.3kgB.“嫦娥三号〞探测器向地球传递信号既可以用电磁波，也可以用次声波C.制造“玉兔〞月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一D.“玉兔〞月球车上的相机在地球上重为60N，在月球上重为10N【解题探究】(1)质量的大小与什么因素有关？(2)在地球上，重力与质量的关系是什么？提示：(1)质量只与物体所含物质的多少有关。(2)G=mg。【解析】选D。此题考查质量、密度与重力的相关知识。质量是物体的一种属性，不随位置的改变而改变，故A错；月球外表没有空气，声波的传递需要介质，故B错；密度是物质的一种特性，在地球和月球上的密度是不变的，故C错；月球对其外表物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，“玉兔〞月球车上的相机在地球上重为60N，在月球上重为10N，故D正确。【示范题6】(2014·黔东南州中考)如下图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，那么对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是()【解题关键】解答此题的关键是正确理解“竖直向下〞的具体方向：垂直于水平面、指向地心。【解析】选D。此题考查重力的方向。由于重力的方向总是竖直向下的，地球上不同位置的人释放手中石块后，石块受的重力的方向是竖直向下的，也就是指向地心。应选D。考点4：摩擦力1.摩擦的种类：(1)滑动摩擦：两个物体间因发生相对滑动产生的摩擦。(2)滚动摩擦：两个物体间因发生相对滚动产生的摩擦。(3)静摩擦：两个物体间有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦。2.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。3.摩擦力产生的条件：(1)两物体间外表粗糙。(2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势。(3)两物体相互挤压且发生弹性形变，接触面上有压力。4.摩擦力大小的判断：(1)滑动摩擦力：比较压力和接触面的粗糙程度。(2)在其他条件相同时，滚动摩擦远小于滑动摩擦。(3)在接触面绝对光滑时，摩擦力等于0。【失分盲点】(1)摩擦力不一定是阻力，人们利用传送带运送货物时，传送带对货物的摩擦力使货物随传送带一起运动。(2)摩擦不一定就是有害的：比方：我们利用手与物体间的摩擦拿东西，这种摩擦就是有益的。【示范题7】(2015·泰州中考)以下事例中，属于减小摩擦的是()A.在二胡琴弓的弓毛上涂上松香B.自行车刹车时用力捏刹把C.古人利用滚木移动巨石D.“玉兔号〞月球车车轮上刻有花纹【解题关键】解答此题必须抓住以下几个关键：(1)增大和减小摩擦的方法。(2)所采取的具体措施，引起的改变是什么。【解析】选C。此题考查摩擦力的改变。在二胡琴弓的弓毛上涂松香是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，A错；自行车刹车时用力捏刹把，是通过增大压力来增大摩擦的，B错；古人利用滚木移动巨石是通过变滑动为滚动来减小摩擦的，C正确；“玉兔号〞月球车车轮上刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，D错。【示范题8】(2014·广州中考)冰壶运发动的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。她滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图，她用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定的是()A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左C.a鞋底是橡胶会滑得更远D.a鞋底是塑料会滑得更远【解题关键】解答此题注意以下关键：【解析】选D。此题考查摩擦力的方向和影响因素。滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，向右滑行时，冰对a鞋的摩擦力向左，A错误；力的作用是相互的，作用力与反作用力的方向相反，向左蹬冰面时，冰对b鞋的摩擦力向右，B错误；在其他条件相同的情况下，摩擦力越小，滑得越远，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大，所以塑料底的鞋会滑得更远，C错误，D正确。【备选例题】(2014·北京中考)以下有关自行车的实例中，为了减小摩擦的是()A.车把套上制作了花纹B.给车轴加润滑油C.轮胎的外表做得凹凸不平D.刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力【解题关键】解答此题必须抓住以下几个关键：(1)增大和减小摩擦的方法。(2)所采取的具体措施，引起的改变是什么。【解析】选B。此题考查改变摩擦力的方法。车把套上制作了花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；向自行车的车轴处加润滑油，是使接触面别离来减小摩擦；轮胎的外表做得凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；刹车时用力捏闸柄，是在接触面的粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力。应选B。主题科学探究：滑动摩擦力与哪些因素有关【实验方法】_________法、_____法控制变量转换【实验装置】【实验关键】(1)摩擦力大小：用弹簧测力计拉木块时，必须沿_____方向拉着木块做_________运动，此时，摩擦力大小_____弹簧测力计示数。(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。思路：控制_____不变，只改变_______________，如图a、b。(3)探究滑动摩擦力与压力的关系。思路：控制接触面_________不变，只改变_____，如图c、d。水平匀速直线等于压力接触面粗糙程度粗糙程度压力【要点探究】实验中为什么要使木块在水平面上做匀速直线运动？提示：根据二力平衡的条件，只有木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。如果猜测滑动摩擦力的大小还与接触面积大小、运动速度的大小有关。如何设计实验来探究？会得出什么结论？提示：①探究滑动摩擦力与接触面积的关系。思路：保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变，只改变接触面积的大小。操作：用同一个长方体木块，首先平放在水平面上，使其在水平面上做匀速直线运动，然后将同一个长方体木块竖放在同一个水平面上，以相同的速度做匀速直线运动，比较弹簧测力计的示数。实验现象与结论：两次实验中弹簧测力计的示数相等，说明木块的接触面积不同时，受到的滑动摩擦力相等。由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积无关。②探究滑动摩擦力与运动速度的关系。思路：保证压力、接触面粗糙程度及接触面积不变，只改变物体运动速度。操作：用同一个长方体木块，平放在水平面上，以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动，增大速度，仍然使其做匀速直线运动，比较弹簧测力计的示数。实验现象与结论：两次实验中弹簧测力计的示数相等，说明木块的速度不同时，受到的滑动摩擦力相等。由此得出：滑动摩擦力的大小与速度大小无关。【提分技法】在表达结论时，“在……一定时〞的条件不可忽略，即表达为“在……一定时，……与……有关(无关)〞。【示范案例】(2015·乐山中考)实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关〞，他们猜测影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。通过如下图实验操作验证这些猜测：(1)实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小。(2)如果要验证猜测②，应该选择两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，，滑动摩擦力越大。(3)要验证猜测③，将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。比较甲和丁的实验结果，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论(选填“可靠〞或“不可靠〞)，理由是

。【解析】此题考查探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验。(1)用弹簧测力计水平匀速拉动木块时，木块在水平方向上做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。(2)要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，应控制其他因素相同只改变接触面的粗糙程度，故应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作；根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(3)因为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，在研究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，将木块切去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出的结论不可靠。答案：(1)匀速二力平衡(2)甲、丙接触面越粗糙(3)不可靠没有控制压力大小不变【备选例题】(2014·苏州中考)在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利