弹力重力摩擦力复习讲义.doc

弹力、重力、摩擦力复习1、弹力（1）弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来形状的性质叫弹性。塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。（2）弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关（3）产生条件：物体接触 挤压形变 （4）常见的弹力：两物体间的压力、支持力，绳子的拉力，弹簧的拉力和压力。2、重力概念：地面附近的物体，由于地球吸引而受到的力叫重力。（是万有引力的一部分）重力的施力物体：地球重力的大小：计算公式 G=mg 其中g=9.8N/kg （粗略计算时取10N/kg） 表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。测量：弹簧测力计（二力平衡）重力的方向：竖直向下 应用重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和平面是否水平。重力的作用点重心重力在物体上的作用点叫重心，重心不一定在物体上。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点假如失去重力将会出现的现象： 抛出去的物体不会下落 水不会由高处向低处流 大气不会产生压强3、摩擦力（1）定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 作用点：接触面摩擦力静摩擦力动摩擦力滑动摩擦滚动摩擦（2）分类： （在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多）（3）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。（4）静摩擦力大小通过受力分析由二力平衡求得，方向与相对运动趋势方向相反（5）滑动摩擦力测量原理：二力平衡条件测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。（6）应用理论增大摩擦力的方法：增大压力、接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦理论减小摩擦的方法：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。【典型例题】例题1、在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见图5)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 加油站橡皮筋伸长的长度一般用符号L表示，它等于挂上钩码后皮筋的长度L与皮筋没有挂钩码时的长度L。之差，即 L=L-L。 (1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是 。(2)小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力(钩码总重)FN00.51.01.52.02.52橡皮筋的总长度Lcm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸长的长度Lcm00.61.22.43.0没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0= cm。请将表格中第3行的数据补充完整。要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?答：应对 (选填序号)两行数据进行比较。分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答： 。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据： 。练习：在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出以下猜想：A.与压力大小有关 B.与接触面的粗糙程度有关C.与接触面大小有关 D.与运动的速度大小有关为了验证以上猜想是否正确，小刚组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验，实验数据如下：序号实验条件测力计示数/N长方体木块的放置表明情况压力/N1平放木板81.62平放木板122.43平放木板163.24侧放木板163.25竖放木板163.26平放木板上铺棉布82.47平放木板个铺毛巾84.0（1）由序号1、2、3的三次实验，可以验证猜想 （填字母）（2）要验证猜想B，应选取序号为 的三次实验。（3）根据表中信息，能否验证猜想D？ （填“能”或“不能”）例题2、如图所示，均匀金属圆环被吊在空中，请画出金属圆环所受重力的示意图。练习：如图10，物体沿粗糙水平面向右运动画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图例题3、在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100Nm，原始长度为10cm，则在弹力为5N时，弹簧长度可能为（ ）A10cm B15cm C20cm D25cm例题4、将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）A受到方向向右的摩擦力 B受到方向向左的摩擦力 C不受力（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为_。（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为_。（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为_。例题5、如图所示，用一个力F拉物体在粗糙水平面上刚好能匀速运动,当拉力F增大时，物体在粗糙水平面上受到的摩擦力将（ ）A、变大 B、不变C、先减小，后增大 D、先增大，后不变【课堂反馈练习】一、选择题1、2013年，“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了（ ）A增大摩擦 B减小摩擦 C增大压力 D减小压力2、小敏在观赏2010年世乒赛时，对乒乓球和球拍产生了下列四种想法，其中正确的是( )A.乒乓球在空中飞行时没有惯性 B.乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用 C.乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是一对平衡力 D.接触时，乒乓球先给球拍一个力，球拍然后也给乒乓球一个力3、如右图是小明在玩过山车时的情景。下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（ ） A.质量不断改变 B运动方向不变 C受到重力的方向始终竖直向下 D在运动中始终处于二力平衡状态乙甲（第4题图）4、小玲同学把两个50克的钩码挂到弹簧秤的挂钩上（如图甲），图乙是弹簧秤的示数。下列有关说法错误的是（ ）A称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变B称量时钩码的重力势能减少，弹簧的弹性势能增加C弹簧秤的示数为1牛D钩码的质量与它受到的重力成正比5、如右图，用100牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态。当压力减为50牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，则物体下滑时受到的摩擦力大小是（ ）A.5牛 B.10牛 C.40牛 D.50牛6、自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。以下分析中，正确的是（ ）A脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的B轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的C刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的D在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的7、如右图，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平拉动木块，在木块加速运动过程中，以下说法中正确的是（ ）A木块受到的摩擦力逐渐增大 B木块受到的摩擦力逐渐减小 C绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 D绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力8、以下各例能够减小摩擦的是（ ）9、如下图的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）10、飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态，以下哪个实验不能在飞船中进行（ ）A用弹簧握力计测握力 B用弹簧测力计测拉力C用弹簧测力计测摩擦力 D用弹簧测力计测重力11、下图的四个实例中，目的是为了减少摩擦的是（ ）圆环弹簧拉杆挂钩甲乙F0F0丙012、实验室常用的弹簧秤如右图甲，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0 G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（ ）A乙图读数为F0G，丙图读数为F0G B乙图读数为F0G，丙图读数为F0GC乙图读数为F0，丙图读数为F0GD乙图读数为F0G，丙图读数为F0 13、小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。某天，他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计，按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素。先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙。对小明同学的实验讨论正确的是 ( ) A两次M所受滑动摩擦力f甲 f乙 B小明实验是研究滑动摩擦力与压力大小的关系 C乙情况弹簧秤的示数等于f乙 D小明实验时控制相同的量是接触面积大小14、王静全家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏，根据你的观察和生活经验，你认为下列说法错误的是（ ）A挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变 B牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦 C新买的整支牙膏受到的重力是0.03N D牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强15、2013年，“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球.“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了（ ）A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压力 D.减小压力17、很多体育赛事都与摩擦有关，有时要增大摩擦力，有时又要设法减小摩擦力。下列四个实例中属于减小摩擦力的是（ ）A.在跑鞋的底部有许多花纹和鞋钉 B.滑冰运动员所穿的滑冰鞋底部有冰刀C.足球比赛中守门员戴有防滑手套 D.举重比赛时，运动员先在手上涂抹“白粉”18、一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如右图，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20、下列做法中，属于增大摩擦的是（ ） A磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使接触面分离 B.在鞋底上做上凹凸不平的花纹 C.古人利用圆木滚动搬运巨石 D在轴承中加润滑油21、下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）A移动重物时，在它下面垫上钢管 B鞋底刻有凹凸不平的花纹C向自行车的转轴处加润滑油 D在气垫船底和水之间形成一层空气垫二、填空题1、建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是 ，当重锤静止时，它受到的重力和绳子的拉力是 力，所以绳子的拉力方向是 。2、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（如上右图甲），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 N3、小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，其中一步的操作如右图，这样操作的错误是：物体不在 上运动。纠正错误后，若使木块由铺有毛巾的木板运动到光滑的木板上，则木块受到的滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。4、自行车是人们常见的“绿色”交通工具，从自行车的结构和使用来看，增大摩擦的部位是 ，它所采用的方法是 。5、如下左图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，转动轮带动水平皮带匀速向右运动。当将一煤块A轻轻放在皮带的左端，煤块在皮带的作用下，相对于地面向右作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作匀速运动，此时煤块所受的摩擦力 。（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”） 6、如上中图甲，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。7、如上右图，物体重5N，当F=10N时，物体能沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是_N；当F=20N时，物体在墙上静止不动，此时物体受到的摩擦力是_N。8、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。9、如右图，司机发现躺在路上的小狗时，紧急刹车，人会向前倾，此现象表明 (选填“汽车”，“人”或“小狗”)具有惯性，刹车后汽车仍然要向前运动一段距离影响汽车向前运动距离长短的因素有 和 。10、足球运动是大家喜爱的运动，它包含有许多物理知识：踢球时脚感到疼，说明力的作用是 的；踢出球后，球继续运动 ，这是由于 的原因；飞行中的球会落向地面是由于球受到 ；停在地面上的球受到平衡力是草地对球的支持力和 。四、作图题1、弹簧测力计下挂着物体A静止，如下左图。请画出物体A所受重力的示意图。（要求：表示出重力的三要素） 2、如上右图，物块在水平面上处于静止状态，画出它所受重力和支持力的示意图3、如下左图甲，重为100N的物块静止在水平地面上现用50N的水平推力向右推物块，画出物块所受重力G和推力F的示意图。 4、小明同学用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。请你在上中图中画出橡皮所受重力示意图。9、在下左图中，画出在斜面上匀速上滑的物体A所受到的重力和摩擦力的示意图（说明：重力大于摩擦力） 10、在上中图中画出足球所受重力的示意图11、如上中图悬挂的小球处于静止状态，画出他所受拉力的示意图。13、如上右图，是向上斜上方抛出的铅球，请在图中画出铅球的受力示意图，（不计空气阻力）14、如下左图，苹果放在水平桌面上，画出苹果受到的重力示意图(O点为重心)。 16、在上中图中画出灯泡受力的示意图。17、如上中图，将一篮球以某一初始速度竖直向上抛出，请画出篮球离开手后竖直上升过程中所受力的示意图（空气阻力f不能忽略，浮力不计）五、实验探究题1、在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做 运动时，弹簧测力计的示数为1.2N，滑动摩擦力的大小等于，这是利用了 。（2）王永同学猜想：滑动摩擦力大小除了与接触面的粗糙程度以及接触面之间的压力有关外，还可能与物体的运动方向有关。如果要用弹簧测力计、表面平整的木板、带钩的木块等器材，对此猜想进行探究，请你说出主要的实验步骤： 。2、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。（1）小明的三次实验情况分别如上图中的甲、乙、丙。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据 知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？ 。你的理由是： ；（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是： 。3、在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，要沿水平方向匀速拉动物体，根据现有知识，你认为原因是： ； 实验中，同学们提出了以下几种猜想： A与压力大小有关 B与接触面的粗糙程度有关 C与接触面积大小有关 D与运动的速度大小有关 (1)小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验，如下左图。他设计的数据记录表格如下表所示：次数压力接触面木块放置木块运动测力计示数/N1一个木块木板平放很慢2一个木块木板平放慢3一个木块木板平放较快小杨同学的实验可以验证猜想 (填字母序号)的正确或者错误。 (2)实验室提供的实验器材有：a表面平整的长木板；b斜面；c硬纸板；d毛巾；e天平；f带钩的长方体木块；g弹簧测力计；h直尺。要验证猜想B的正确或者错误，你需要的实验器材是： (填器材前面的字母)。请在下方空白处画出你设计的数据记录表格。4、右图中弹簧测力计的分度值是_N，手的拉力为_ N；5、通过物理知识的学习，同学们不难发现：（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中（如右图），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做 运动，通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小；又如，在研究“牛顿第一定律”的实验中（如右图），让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，小车在水平方向上受力的大小可通过小车 表现出来。（2）当要研究某个物理量与多个因素的关系时，一般要采用 法。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中，要研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变 ，同时保持接触面的粗糙程度不变。6、在探究“重力的大小跟什么因素有关系”实验中，按照右图，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中；质量m/g100200300500重力G/N12345（1）把表格中的空格填写完整； （2）图中弹簧测力计的示数为_N；（3）根据表格中的实验数据，在右图中画出重力与质量的关系图像；（4）由此可知物体所受的重力跟质量成 。7、如下图，为探究阻力对物体运动的影响，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。（1）让小车从同一高度滑下，目的是为了控制小车每次滑到平面时的_相同。在实验中，小车分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止，这三次实验小车消耗的机械能_（选填“相等”、“不等”或“无法判断”）。（2）通过以上实验，我们可以推理得出：当物体所受的阻力为零时，物体的速度将不会发生变化。为此某同学认为：“所有的物体，如果它的速度不发生变化，一定不受阻力的作用”。他的观点正确吗？并举例说明。（3）如果分别让小车从不同的高度滑下，请你推理：当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动，最终的速度会相同吗？为什么？8、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）他们利用下图甲装置进行了实验，先用弹簧测力计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。 （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，如上图乙。利用该装置的优点是： 。试验次数木块运动状态弹簧测力计示数F/N1静止0.52静止0.63加速0.84匀速0.75减速09、在研究摩擦力的实验中，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块的运动状态和弹簧测力计的示数如右表(每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同)。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N；在第一次试验中，木块受到的摩擦力的大小为 N；在这五次试验中，木块受到的摩擦力大小应该有 次是相同的。10、小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。（）实验中，他应将弹簧测力计沿方向拉动木块，使木块在水平面上做运动，并记下弹簧测力计的示数。（）比较步骤与可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大。比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的有关，且接触面越，摩擦力越大。（）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到力的作用，且该力有大小与 力的大小有关。（）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大的方法增大摩擦力。【拔高训练】1、如图所示，甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态，如果乙物体突然受到撞击，甲和乙一起沿平面运动，则下列说法中正确的是（ ）A、甲与乙的接触面也是光滑的B、在运动过程中甲和乙之间总存在摩擦力C、撞击瞬间甲和乙之间有摩擦力，此后甲和乙之间没有摩擦力D、它们的运动会越来越快2、建筑工人用如图所示的装置担提起四块砖设每块砖重为G，当砖被提起后处于静止时，第二块砖左右两面受到的摩擦力是（）A左右两面分别受到大小为0.5G的向上的摩擦力B左面受到向上的大小为G的摩擦力，右面受到向下的摩擦力为零C左面受到向上的大小为2G的摩擦力，右面受到向下的大小为G的摩擦力D左面受到向上的大小为G的摩擦力，右面受到向下的大小为2G的摩擦力