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重力、摩擦力
学习目标：
1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。 知道重力的大小和方向，会算重力。
2、知道重力的方向以及重垂线的应用；理解重力的大小与质量的关系。
3、知道摩擦力是如何产生的以及一些常见的摩擦现象。
4、知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度及接触面之间压力大小有关。
 5、能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
 6、了解静摩擦力及相关知识
主要知识点：
重力
1、什么是重力？
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
注意：区别于地球的吸引力，物体的重力只是地球对物体的吸引力的一部分。（还有一部分做地球自转时的向心力）
2、重力的方向
竖直向下，就是指和水平面垂直。 不是垂直向下。
3、重力的大小
（1）可以用测力计（弹簧秤）来测量。 原理：二力平衡
（2）可以用公式计算 G=mg
　 其中m是指物体质量，g为物体的质量和所受重力的比值，是定值在地球表面附近取9.8N/kg（通常取10 N/kg）。（3）用二力平衡法求出
　在静止或者做匀速直线运动的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力也等于物体受到的重力。
（注意：重力与压力是两个不同性质的力，只有物体水平放置是，压力和重力在大小上才相等）
4、重心
（1）质量分布均匀的物体（即均匀物体）
　　物体的重心位置只与物体的形状有关。
　　若是有规则形状的均匀物体，重心在其几何中心上。如：均匀细直棒，均匀球体，均匀圆柱体
（2）质量分布不均匀的物体（即不均匀物体）
　　物体的重心位置既与物体的形状有关，还与物体内质量分布有关。
摩擦力
1、摩擦力产生的条件
（1）接触面粗糙；（2）在接触面上有垂直作用的正压力；（3）有相对运动或者有相对运动趋势
一个力是不是滑动摩擦力，看产生这个摩擦力的两个物体间是不是相对滑动的；
有摩擦力必有 弹力，有弹力不一定有摩擦力。
2、摩擦力的类型：滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力
3、摩擦力的方向：与相对运动的方向相反
4、摩擦力的大小：
(1)滑动摩擦力：与压力大小成正比，与接触面的粗糙成都有关
f=μFN
f：滑动摩擦力的大小；μ：摩擦系数（与接触面的粗糙程度有关）；FN：压力的大小
由此可知，f与接触面积和相对运动速度都无关。通过力的平衡可知，等于物体做匀速直线运动时的牵引力的大小
(2)滚动摩擦力：可通过力的平衡分析得出大小
(3)静摩擦力： 静摩擦力的大小由外部因素决定 ，一般可由物体的运动状态进行受力分析中得出。（比如推箱子中，由于物体是静止的，所以合外力是零，从而知道静摩擦力随推力的增大而增大）与μ和FN无关，μ和FN只决定最大静摩擦力。最大静摩擦力一般情况下大于滑动摩擦力，无特殊说明情况下，近似认为等于滑动摩擦力
5、有利摩擦和有害摩擦：
在生产、生活中，我们有时需要加大物体之间的摩擦力，有时又需要减小物体之间的摩擦力。钻木取火利用了摩擦生热，古埃及金字塔以滚动摩擦代替滑动摩擦、磁悬浮列车。
有利:鞋底做得越粗糙就越不容易打滑,是因为增加了鞋与地面的摩擦,因此要将鞋底做得更粗糙,才使人不易滑倒;木匠把木板打磨光滑,是用砂纸与木板的摩擦将木板打磨光滑的;洗衣机洗衣服是经过转动使衣服与水产生摩擦,才能将衣服洗干净的;等等,这些有利摩擦我们都要多多利用.
增大有利摩擦的方法：增加接触面的粗糙程度，增加压力的大小
有害:机器运转是会相互摩擦发热,造成无谓的能量损失和有害与零部件,缩短了机械使用寿命,因此要把接触面造得更加光滑;火车行驶时与空气之间的摩擦将阻碍运动;等等这些都是有害摩擦.
减小有害摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面彼此分离，变滑动为滚动
注：（1）摩擦力（不管是静摩擦力还是动摩擦力）可以动力也可以是阻力，动力和阻力是从效果上来讲的：
动力：促进物体运动的力（暂时理解为该力与速度同向。如刚放上传送带的物体受到的摩擦力）
阻力：阻碍物体运动的力（暂时理解为该力与速度反向。如踢出去的足球受到的摩擦力）
（2）：摩擦力是与相对运动或相对运动趋势相反，并不是与物体运动相反。（运动和相对运动不是一回事，无特殊说明的情况下我们讲的运动通常是指物体相对于地面的运动，而摩擦力看的是产生摩擦力的两个物体之间的相对运动）

课后习题：
一、实验,探究题
1、下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据。
实测物体
物体质量m／Kg
重力G／N
比值G/M (N・Kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
⑴在实验过程中，需要的测量工具是           和             。
⑵分析表中实验数据，得出结论是：                                           。
⑶在通常情况下，我们认为g为9.8N／kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
①g值相同的城市是                   ；g值差异最大的城市是                    。
②猜想g值变化的可能原因是                                                    。
2、如图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图，可得到的结论是                                        。
(2)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使               相同。
(3)图(甲)中弹簧测力计的读数是         N。若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数              摩擦力；若物体做减速直线运动，弹簧测力计读数            摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”) 。
(4)实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力           实际摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。
你的做法(画图或文字说明)：                                                       。

3、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．
（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示．根据____________知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N．
（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一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是__________________________________.
4、某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：
(1)他们利用如图甲所示装置进行了实验，用弹簧测力计水平匀速拉着木块沿长木板滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对        力，实验时，先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后再用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力        实际摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变        ：实验中应用了        的研究方法。
(3)实验中他们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，如图乙所示，利用该装置的优点是：

二、选择题
5、如果没有重力，下列说法中不正确的是：（ ） 
A．河水不再流动，再也看不见大瀑布;     B．人一跳起来就离开地球，再也回不来;
C．物体将失去质量;　　　　　　　　    D．杯子里的水倒不进口里面.
6、月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法中正确的是（ ）
A. 地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg
B. 在地球上重为600N的人，在月球上重为100N
C. 一个金属球在月球上的密度仅为它的地球上的六分之一
D. 一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力
7、竖直上抛的小球离手后，还会向上运动，此时小球受到的力有（    ）。
（A）抛出力                    （B）抛出力和重力
（C）惯性力、重力和空气阻力    （D）重力和空气阻力
8、下列图像中，能表示物体所受重力与质量关系的是：（ ）

9、关于重力的方向，下面几种说法中错误的是（ ）
A．地球上的物体所受的重力的方向总是垂直于地面
B．地球上的物体所受的重力的方向总是竖直向下
C．地球上所有的物体所受的重力方向都指向地球的球心
D．地球表面相距不远的物体所受的重力方向大致上是相同
10、下列是与打排球有关的物理问题，其中说法不正确的是（ ）
A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的
D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态
11、如图，为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面：
A．右面高，左面低;                    B．左面高，右面低;
C．左右相平，前高后低;           D．左右相平，前低后高.
12、下列事例中，属于运用了重力方向的是

13、关于物体的重心，下列说法中正确的是（ ）
A. 任何有规则形状的物体，它的几何中心必然与重心重合
B. 重心就是物体内最重的一点
C. 重心总是在物体上，不可能在物体之外
D.重力在物体上的作用点，叫做物体的重心
14、一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上作匀速直线运动，若此人突然将推力增大到300N，则地板对箱子的摩擦力的大小为:（ ）
A 100N;               B 200N;                 C 300N;                 D 600N.
15、如图所示，物体在木板小车上，随车一起在水平面上向左做匀速直线运动，不计空气阻力，则对物体受力分析正确的是（   ）。
（A）只受重力             （ B）受重力、支持力和向右的摩擦力 
（C）受重力和支持力 （D）受重力、支持力和向左的摩擦力
16、一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，则关于人的受力分析的下列叙述正确的是（ ）
A．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力
B．人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力
C．人受到重力，竖直向上的弹力
D．人受到重力，竖直向上的弹力，电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
17、如图所示，质量为10千克的物体在水平力F作用下，静止在竖直的墙上，当力F逐渐减小的过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在这过程中，摩擦力f与时间t的关系，可能符合下列图线的是 （ ）

18、体重500 N的吴力同学用双手握住竖直的竹竿匀速上攀，他所受的摩擦力（ ）
     A．等于500 N，方向向下                    B．等于500 N，方向向上
     C．大于500 N，方向向下                   D．大于500 N，方向向上
19、如图所示，物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动，从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内，物体A受水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是（   ）

20、如右图所示，弹簧测力计拉着木块在水平桌面上作匀速直线运动，下列说法中正确的是:（  ）
A．木块所受的滑动摩擦力大于弹簧测力计的示数
B．木块所受的滑动摩擦力小于弹簧测力计的示数
C．木块所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
D．木块所受的滑动摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
21、某同学用力踢足球，足球在水平草坪表面减速运动的过程中，所受到的力有（ ）
 A.重力、空气阻力、草坪对足球的摩擦阻力、草坪对足球的支持力
 B.重力、空气阻力、草坪对足球的摩擦阻力、足球对草坪的压力
 C.重力、脚对足球的作用力、草坪对足球的支持力、足球对草坪的压力
 D.重力、空气阻力、草坪对足球的摩擦阻力、脚对足球的作用力、草坪对足球的支持力
22、下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．拉杆旅行箱底部装有轮子 B．水泥路面上刻划出一道道的横线
C．向自行车的转轴处加润滑油 D．游泳运动员身穿高科技泳衣“鲨鱼皮”参加比赛
23、在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧．他这样做的目的是;（ ）
A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦; B．前者是减小摩擦，后者是增大摩擦;
C．两者都是减小摩擦; D．两者都是增大摩擦.
24、用手握住酒瓶，使其瓶口朝上竖直静止在手中，则下列说法正确的是（ ）
A. 酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B. 酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力大于酒瓶的重力
C. 手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力不变
D. 手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也增大
25、如图3所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N，分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以F1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小。则[      ]
A.F1=5N，f2=0N，f3=5N B.F1=5N，f2=5N，f3=0N
C.F1=0N，f2=5N，f3=5N D.F1=0N，f2＝10N，f3=5N
26、下列关于摩擦力的叙述中正确的是（    ）
A．没有摩擦人就不能自由行走     B．摩擦力总是阻碍物体运动的
C．摩擦力总是有害的             D．静止的物体一定不受摩擦力
27、下列实例中，是为了减小有害摩擦的是（ ）

三、作图题
28、如下图所示，重2N的小球正在摆动，请在图中画出小球所受重力的示意图。

29、传送带上有一个物体M，质量为2kg ,它与传送带一起以lm/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力．请在图中画出M受力情况的示意图．

30、某同学推出一个重为40N的铅球，请在下图中作出铅球所受重力的示意图

31、如下左图，物体M沿斜面匀速下滑，请画出它的受力示意图。

32、如上右图所示，A物体放置在B物体上，A物体随着B物体在外力F的作用下，由静止开始运动。请画出A物体所受摩擦力f和B物体所受重力G的示意图 （其中G>f）。

33、有一辆货车总重1.4×105N，到达一座桥的桥头时，司机看到桥头有一块如图所示的警示牌．试通过计算说明该车过桥是否安全?

34、如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是            N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是            N。

35、如图，水平传送带正将高邮“珠光”大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5 倍。米袋在滑动时受到的摩擦力      N，方向向     ，随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为     N。

36、一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A、B叠放、分别用弹簧测力计去拉，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60 N，b示数为110 N，则A、B间的滑动摩擦力为       N;弹簧测力计a、b示数不相等的原因             或            

37、如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A．B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为             N；若将A．B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝           N.

38、如图甲所示，重量为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为        N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为         N。

39、如图所示，人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向__________（填“前”或“后”）。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用_____________________________________________的方法来增大摩擦的。

40、 木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点（如图甲），是因为木块具有    ；木块能停在b点，说明木块在滑动过程中受到向    （填“左”或“右”）的摩擦力作用．为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图乙）．则木块受到的摩擦力方向向      （填“左”或“右”），大小是      N．

41、在日常生活中有许多不科学的说法，比如：①铁比棉花“重”；②将质量不同的钩码分别挂在已调平的杠杆两端，“重”的那端将下降．通过学习物理，我们知道：说法①中的“重”应改成 ，说法②中的“重”应改成 。

42、电网覆冰导致断裂、倒杆，造成供电危险，今年南方某地雪灾中电线结起冰柱，原先直径为2cm的铝电线结冰直径达到了20cm，若相邻两电杆间的电线长度为50m，回答下列问题：（ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）电线结起的冰柱主要是由（ ）
A．水蒸气液化而成的 B．水蒸气凝华而成的
C．水凝固而成的 D．水气化而成的
（2）结冰前，两电杆间每根电线的重力为 N．
（3）估算结冰后两电杆间每根电线的重力增加 N．

43．国家游泳中心“水立方”体现了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”理念，建造时大量使用了一种轻型膜材料，该材料具有强度特别大、密度 （填“小’’或“大”）的特性；“水立方”蓄水量近104m3，水重为 N，外侧应用了LED照明技术，晚间可发出红、蓝、 三种色光，按比例搭配可实现各种变色，达到“变幻莫测、流光溢彩”的效果．

44．如图所示，在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中，然后用竹筷将玻璃杯沿竖直方向慢慢提起，使玻璃杯在空中处于静止状态．已知玻璃杯与米的总质量是0.8kg，则玻璃杯与米受到的总重力是 N，与总重力相平衡的力是 力．（g取10N/kg）

45、2011年5月，天空出现百年一遇的水星、金星、木星、火星、天王星和海王星“六星连珠”天文奇观．仰望星空，这六大行星大致处在一条线上．分析下表数据，1千克物体在“六星”表面所受的重力比地球上的重力大的行星有哪些 ．

46、如图所示，在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰 （填物态变化名称）成薄薄的一层水，以便 （填“增加”或“减小”）冰壶与冰面之间的摩擦．

47．汽车在紧急刹车是，总是滑行一段距离才能停下，这是因为汽车具有 ；如图所示为南方雪灾中的一个场景，图中汽车刹车后滑行的距离与无冰雪时相比较会滑的 是因为轮胎与地面间的摩擦变 ．为了在冰雪天避免交通事故的发生，请提出一个合理化的措施： ．

48、如图甲所示，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 -tl时间木块静止，术块运动后改变拉力，使木块t2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图线，回答下列问题：

(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为 牛；若用F=5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为 牛。
(2)如图丙所示，为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系，在重力为17牛的木块上每次增加1牛重的砝码，分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如下
木块对水平面压力FN（牛）
17
18
19
20
21
水平拉力F(牛)
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 。