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1、第八章力1.1.概念概念:力是物体力是物体对对物体的物体的_。知知识识点点1 1力与力的描述力与力的描述课标课标要求要求通通过过常常见见事例或事例或实验实验,认识认识力的作用效果力的作用效果,能用示意能用示意图图描述力描述力作用作用2.2.力的相互性力的相互性:力的作用是力的作用是_的的,如拉弓如拉弓时时,手手对对弓一个力弓一个力,手也会感到疼手也会感到疼,说说明弓明弓对对手也手也产产生一个生一个_。3.3.力的作用效果力的作用效果:(1)(1)力可以改力可以改变变物体的物体的_,_,如弓被拉弯。如弓被拉弯。(2)(2)力可以改力可以改变变物体的物体的_,_,如箭被射出去。如箭被射出去。4.4
2、.力的力的单单位位:_:_。5.5.力的三要素力的三要素:指力的指力的_、_、_。6.6.力的示意力的示意图图:在受力物体上在受力物体上,沿力的方向画一条沿力的方向画一条_并并标标出力的作用点出力的作用点,表示物体在表示物体在这这个方向上所受的力。个方向上所受的力。相互相互力力形状形状运运动动状状态态牛牛(N)(N)大小大小方向方向作用点作用点带带箭箭头头的的线线段段1.1.弹弹力力:(1)(1)弹弹力力:物体因物体因发发生生_而而对对另一个物体另一个物体产产生的力。生的力。知知识识点点2 2三种力三种力课标课标要求要求通通过过常常见见事例或事例或实验实验,了解重力、了解重力、弹弹力和力和摩擦
3、力摩擦力,会会测测量力的大小量力的大小弹弹性形性形变变(2)(2)弹弹簧簧测测力力计计。原理原理:使物体使物体发发生生弹弹性形性形变变的外力的外力_,_,物体的形物体的形变变就就_。越大越大越大越大正确使用。正确使用。a.a.了解量程了解量程:所所测测力的大小力的大小应应在在_内。如内。如图图,弹弹簧簧测测力力计计的的量程是量程是_。b.b.明确分度明确分度值值:两个相两个相邻邻的刻度的刻度线线表示多少牛。如表示多少牛。如图图,弹弹簧簧测测力力计计的分度的分度值值是是_。c.c.校零校零:使指使指针针指在指在_。d.d.注意方向注意方向:测测力力计计内的内的弹弹簧簧轴线轴线方向与受力方向方向与
4、受力方向_。e.e.读读数数:视线视线与刻度与刻度盘盘垂直。如垂直。如图图,弹弹簧簧测测力力计对计对小小车车的拉力是的拉力是_N_N。量程量程5N5N0.2N0.2N“0 0”刻度刻度线线上上一致一致3.63.62.2.重力重力:(1)(1)定定义义:由于由于_而使物体受到的力。而使物体受到的力。地球上的一切物体都受到地球上的一切物体都受到_力的作用。力的作用。(2)(2)大小。大小。关系关系:物体所受重力与它的物体所受重力与它的质质量成量成_,_,其比其比值值是定是定值值,约约等等于于_。公式公式:G=_:G=_。地球吸引地球吸引重重正比正比9.8N/kg9.8N/kgmgmg(3)(3)方
5、向。方向。_。应应用用:用用_指示重力的方向。指示重力的方向。检查检查工作台面是否水平工作台面是否水平,检查墙检查墙壁上的画是否挂正。壁上的画是否挂正。(4)(4)重心。重心。概念概念:重力的作用点。重力的作用点。位置位置:质质量分布均匀、形状量分布均匀、形状规则规则的物体的重心的物体的重心,在它的在它的_上。上。竖竖直向下直向下重垂重垂线线几何中心几何中心3.3.滑滑动动摩擦力摩擦力:(1)(1)概念概念:一个物体在另一个物体表面上滑一个物体在另一个物体表面上滑动时动时,受到的受到的_它它_的力。的力。(2)(2)影响因素。影响因素。接触面粗糙程度接触面粗糙程度:压压力一定力一定,接触面越粗
6、糙接触面越粗糙,滑滑动动摩擦力越摩擦力越_。压压力力:接触面粗糙程度相同接触面粗糙程度相同时时,压压力越大力越大,滑滑动动摩擦力越摩擦力越_。阻碍阻碍运运动动大大大大(3)(3)增大和减小摩擦的方法增大和减小摩擦的方法:改改变变目的目的压压力力接触面粗糙程度接触面粗糙程度增大增大_不不变变不不变变_减小减小_不不变变不不变变_将将_变为变为_使接触面彼此使接触面彼此_增大增大增大增大减小减小减小减小滚动滚动滑滑动动离开离开(1)(1)用脚踢球的同用脚踢球的同时时,脚会感到疼脚会感到疼,说说明力的作用是明力的作用是 的。的。足球被踢出去足球被踢出去,说说明力可以改明力可以改变变物体的物体的。(2
7、)(2)足球最足球最终终会落向地面会落向地面,是因是因为为足球受到足球受到力的作用。力的作用。(3)(3)守守门员带门员带着防滑手套接球着防滑手套接球,是通是通过过增大增大来增大来增大摩擦力的摩擦力的;为为了接住足球了接住足球,守守门员门员要用最大的力要用最大的力压压住足球住足球,这这是是通通过过增大增大来增大摩擦力的。来增大摩擦力的。参考答案参考答案:(1)(1)相互运动状态相互运动状态 (2)(2)重重 (3)(3)接触面粗糙程度压力接触面粗糙程度压力1.1.力的力的产产生生:(1)(1)产产生力的作用生力的作用时时,总总涉及两个物体涉及两个物体,即施力物体和受力物体。即施力物体和受力物体
8、。高高频频考点考点1 1对对力的理解力的理解中考中考题题眼眼力的相互性力的相互性力的作用效果力的作用效果(2)(2)产产生力的两种情况。生力的两种情况。物体相互接触且相互物体相互接触且相互挤压挤压,如推力。如推力。物体不接触物体不接触产产生力的情况生力的情况:磁体之磁体之间间的吸引力或排斥力、物的吸引力或排斥力、物体受到的重力。体受到的重力。2.2.力的相互性力的相互性:(1)(1)大小大小:两个相互作用的物体两个相互作用的物体产产生的力称生的力称为为相互作用力相互作用力,相互相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线线上上,作用在两个作用在两个物体上。
9、物体上。(2)(2)关系关系:相互作用的两个力同相互作用的两个力同时产时产生、同生、同时时消失。消失。(3)(3)施力物体同施力物体同时时也是受力物体也是受力物体,受力物体也一定是施力物体。受力物体也一定是施力物体。3.3.力的作用效果力的作用效果:力的大小、方向和作用点都会影响力的作用力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果效果,即力的大小、方向和作用点有一个不同即力的大小、方向和作用点有一个不同,力力产产生的作用效生的作用效果就不同。果就不同。【典例典例1 1】(2013(2013南京中考南京中考)如如图图所示所示,用手指用手指压圆压圆珠笔芯使它弯曲珠笔芯使它弯曲,同同时时手指手指感到疼
10、痛感到疼痛,这这个个实验实验不能不能说说明明()A.A.力的作用是相互的力的作用是相互的B.B.力是物体力是物体对对物体的作用物体的作用C.C.力可以改力可以改变变物体的形状物体的形状D.D.重力的方向重力的方向竖竖直向下直向下【思路导引思路导引】解答本题抓住两点解答本题抓住两点【精讲精析精讲精析】选选D D。本题考查力的概念、效果和重力的知识。本题考查力的概念、效果和重力的知识。图中手指对圆珠笔芯施加力的作用图中手指对圆珠笔芯施加力的作用,同时手指感到疼痛同时手指感到疼痛,说明圆说明圆珠笔芯对手指也施加了力的作用珠笔芯对手指也施加了力的作用,说明力的作用是相互的说明力的作用是相互的,同时同时
11、说明力是物体对物体的作用说明力是物体对物体的作用;手指对圆珠笔芯施加力的作用手指对圆珠笔芯施加力的作用,圆圆珠笔芯变弯珠笔芯变弯,说明力可以改变物体的形状说明力可以改变物体的形状,但不能说明重力的方但不能说明重力的方向竖直向下。向竖直向下。【方法归纳方法归纳】(1)(1)力的作用效果的判断力的作用效果的判断:形变形变:形状的改变。形状的改变。运动状态改变运动状态改变:速度大小的改变或运动方向的改变。速度大小的改变或运动方向的改变。(2)(2)研究力的作用效果与力的三要素的关系研究力的作用效果与力的三要素的关系:因为力的作用效果因为力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素都有关系与力的大小、
12、方向、作用点三个因素都有关系,按照控制变量按照控制变量法的要求法的要求,研究力的作用效果与其中一个因素的关系时研究力的作用效果与其中一个因素的关系时,必须控必须控制另外两个因素不变。制另外两个因素不变。【变变式式训练训练】(2012(2012绍兴绍兴中考中考)如如图图所示所示实验实验,表示力的作用效果与表示力的作用效果与()A.A.力的大小有关力的大小有关B.B.力的方向有关力的方向有关C.C.力的作用点有关力的作用点有关D.D.力的大小、方向和作用点都有关力的大小、方向和作用点都有关【解析解析】选选B B。本题考查力的作用效果与三要素的关系。观察。本题考查力的作用效果与三要素的关系。观察题图
13、所示情景可知题图所示情景可知,两力的大小和作用点都是相同的两力的大小和作用点都是相同的,而力的方而力的方向一个是向左一个是向右向一个是向左一个是向右,金属片的弯折方向也不同金属片的弯折方向也不同,即力的方即力的方向不同向不同,力的作用效果不同。这表示力的作用效果与力的方向力的作用效果不同。这表示力的作用效果与力的方向有关。有关。在以在以“力力”为为主主题题的的辩论赛辩论赛中中,正方和反方提出了正方和反方提出了许许多多观观点点,小明把他小明把他们们的的观观点点归纳归纳整理如表。你整理如表。你认为认为正确的正确的观观点有点有。(只填序号只填序号)正方正方观观点点反方反方观观点点1.1.两个物体相互
14、接触两个物体相互接触,就一定就一定有力的作用有力的作用2.2.两个物体接触两个物体接触,但不一定有力但不一定有力的作用的作用3.3.两个物体不接触两个物体不接触,一定没有一定没有力的作用力的作用4.4.两个物体不接触两个物体不接触,也可能有力也可能有力的作用的作用5.5.力不能脱离物体而力不能脱离物体而单单独存在独存在6.6.力可以脱离物体而力可以脱离物体而单单独存在独存在7.7.力的力的产产生生总总涉及两个物体涉及两个物体8.8.一个物体也可以一个物体也可以产产生力的作用生力的作用【解析解析】本题主要考查学生对力的作用的理解本题主要考查学生对力的作用的理解,可分别对正方可分别对正方和反方的观
15、点对比分析和反方的观点对比分析,分析如下分析如下答案答案:2 2、4 4、5 5、7 71 1、2 2两个相互接触的物体两个相互接触的物体,当相互挤压时当相互挤压时,能产生力的作能产生力的作用用,如果只有接触如果只有接触,无相互挤压无相互挤压,即相互接触的两个物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体没有发生形变就不能产生力的作用3 3、4 4两个磁体之间即使不接触两个磁体之间即使不接触,也可能产生排斥力或者吸也可能产生排斥力或者吸引力引力,故要产生力的作用故要产生力的作用,两个物体不一定相互接触两个物体不一定相互接触5 5、6 67 7、8 8力是物体对物体的作用力是物体对物体的
16、作用,当发生力的作用时当发生力的作用时,一定有一定有两个或者两个以上的物体存在两个或者两个以上的物体存在 力的三要素包括力的大小、方向、作用点力的三要素包括力的大小、方向、作用点,在力的示意在力的示意图图上上,要把力的三要素都表示出来。要把力的三要素都表示出来。高高频频考点考点2 2力的示意力的示意图图中考中考题题眼眼力的示意力的示意图图的画法的画法【易错警示易错警示】(1)(1)在同一物体上画两个或两个以上的力时在同一物体上画两个或两个以上的力时,力越力越小小,线段越短线段越短;力越大力越大,线段越长。线段越长。(2)(2)箭头的旁边标注力的符号和大小。如果从题干中可知力的箭头的旁边标注力的
17、符号和大小。如果从题干中可知力的大小大小,则必须标注力的大小则必须标注力的大小,否则只标注力的符号。否则只标注力的符号。(3)(3)力的作用点画在受力物体上力的作用点画在受力物体上,用用“”表示。表示。【典例典例2 2】(2012(2012重重庆庆中考中考)如如图图所示所示为为小明拉小明拉车车的情景的情景,请请画画出出绳绳子子对车对车的拉力示意的拉力示意图图。(力的作用点力的作用点A A已画出已画出)【思路导引思路导引】明确车受到拉力的三要素明确车受到拉力的三要素【精讲精析精讲精析】本题考查力的示意图的画法。绳子对车的拉力的本题考查力的示意图的画法。绳子对车的拉力的作用点在作用点在A A点点,
18、方向沿着绳子的方向向右方向沿着绳子的方向向右,大小用大小用F F表示。表示。答案答案:如图所示如图所示【失误档案失误档案】画力的示意图画力的示意图,易出现以下失误易出现以下失误:(1)(1)在受力物体上漏标注力的作用点在受力物体上漏标注力的作用点,即即“”遗漏。遗漏。(2)(2)线段的长短无区分线段的长短无区分,与力的大小不符合。与力的大小不符合。(3)(3)漏标注箭头。漏标注箭头。【变变式式训练训练】(2012(2012淮安中考淮安中考)请请在在图图中画出人中画出人对竖对竖直直墙墙壁壁压压力的示意力的示意图图。【解析解析】本题考查学生对力的示意图的画法。压力的受力物体本题考查学生对力的示意图
19、的画法。压力的受力物体是墙壁是墙壁,所以压力的作用点在手接触到的墙壁上所以压力的作用点在手接触到的墙壁上;压力的方向是压力的方向是与墙壁垂直并指向墙里。与墙壁垂直并指向墙里。答案答案:如图所示如图所示1.1.产产生生:重力是由地球的吸引而重力是由地球的吸引而产产生的生的,但重力不等于地球的吸但重力不等于地球的吸引力。引力。2.2.计计算算:(1)(1)已知已知质质量量,根据根据G=mgG=mg求重力。求重力。(2)(2)已知重力已知重力,根据根据 求求质质量。量。高高频频考点考点3 3重力的理解与重力的理解与应应用用中考中考题题眼眼重力的方向重力的方向重力大小的重力大小的计计算算重力的示意重力
20、的示意图图3.3.大小大小变变化化:在地球附近在地球附近,一般取一般取g g为为10N/kg,10N/kg,随着随着纬纬度的升高度的升高,g g值值不断增大。不断增大。4.4.方向方向:总总是是竖竖直向下直向下,即与水平面垂直即与水平面垂直,且指向地心且指向地心,与物体与物体的运的运动动状状态态无关。无关。【易错警示易错警示】(1)(1)重力重力地球对物体的吸引力。地球对物体的吸引力。(2)(2)重力重力质量质量,重力大小与物体所处纬度位置有关。重力大小与物体所处纬度位置有关。(3)(3)竖直向下竖直向下垂直向下。垂直向下。【拓展延伸拓展延伸】竖直向下与垂直向下竖直向下与垂直向下“竖直向下竖直
21、向下”指垂直于水平面向下指垂直于水平面向下,而而“垂直向下垂直向下”是指垂直于接触面是指垂直于接触面向下向下,这个面不一定是水平面。如果这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面这个面是斜面(如图所示如图所示),),这时竖直向下和垂直向下就是两个这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以不同的方向。所以,我们不能把重力方向说成我们不能把重力方向说成“垂直向下垂直向下”。【典例典例3 3】(2013(2013盐盐城中考城中考)在在图图中画出小明所受重力的示意中画出小明所受重力的示意图图。【思路导引思路导引】【精讲精析精讲精析】本题考查重力的示意图。小明在斜面上下滑本题考查重力的示意图。小明在斜面
22、上下滑,所所受重力的受力物体是小明受重力的受力物体是小明,不是斜面不是斜面,所受重力的方向是竖直向所受重力的方向是竖直向下的下的,与接触面无关。与接触面无关。答案答案:如图所示如图所示【失误档案失误档案】解答此类问题解答此类问题,容易出现以下失误容易出现以下失误(1)(1)没有将重力的作用点画在重心。没有将重力的作用点画在重心。(2)(2)重力的方向画为垂直接触面向下。重力的方向画为垂直接触面向下。【变变式式训练训练】(2012(2012北京中考北京中考)如如图图是描述地球上不同位置的是描述地球上不同位置的人人释释放手中石放手中石块块的四个示意的四个示意图图,图图中虚中虚线线表示石表示石块块下
23、落的路径下落的路径,则对则对石石块块下落路径的描述最接近下落路径的描述最接近实际实际的示意的示意图图是是()【解析解析】选选B B。本题考查学生对重力方向的理解。重力的方向。本题考查学生对重力方向的理解。重力的方向是竖直向下的是竖直向下的,这里的向下指的是指向地心的方向这里的向下指的是指向地心的方向,故从手中释故从手中释放的石块由于受重力放的石块由于受重力,下落的方向是指向地心的。故选下落的方向是指向地心的。故选B B。高高频频考点考点4 4对对摩擦力的理解摩擦力的理解中考中考题题眼眼摩擦力大小的判断摩擦力大小的判断摩擦力方向的判断摩擦力方向的判断增大和减小摩擦的方法增大和减小摩擦的方法1.1
24、.摩擦的种摩擦的种类类:(1)(1)滑滑动动摩擦摩擦:两个物体两个物体间间因因发发生滑生滑动产动产生的摩擦。生的摩擦。(2)(2)滚动滚动摩擦摩擦:两个物体两个物体间间因因发发生生滚动产滚动产生的摩擦。生的摩擦。(3)(3)静摩擦静摩擦:两个物体两个物体间间有相有相对对运运动趋势动趋势但未但未发发生相生相对对运运动时产动时产生的摩擦。生的摩擦。2.2.方向方向:与物体相与物体相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势的方向相反。的方向相反。3.3.产产生条件生条件:(1)(1)两物体两物体间间表面粗糙。表面粗糙。(2)(2)两物体相互两物体相互挤压挤压且且发发生生弹弹性形性形变变,接触面上有接
25、触面上有压压力。力。(3)(3)两物体两物体间发间发生相生相对对运运动动或者有相或者有相对对运运动动的的趋势趋势。4.4.摩擦力大小的判断摩擦力大小的判断:(1)(1)滑滑动动摩擦力摩擦力:比比较压较压力和接触面的粗糙程度。力和接触面的粗糙程度。(2)(2)在其他条件相同在其他条件相同时时,滚动滚动摩擦摩擦远远小于滑小于滑动动摩擦。摩擦。(3)(3)在接触面在接触面绝对绝对光滑光滑时时,摩擦力等于摩擦力等于0 0。【易错警示易错警示】(1)(1)摩擦力不一定是阻力摩擦力不一定是阻力,人走路时人走路时,脚与地面间脚与地面间的摩擦力为动力的摩擦力为动力;(2);(2)物体运动时物体运动时,摩擦力的
26、方向不是与物体运摩擦力的方向不是与物体运动方向相反动方向相反,而是与相对运动方向相反。而是与相对运动方向相反。【典例典例4 4】如如图图所示所示,人在一般情况下步行人在一般情况下步行前前进时进时,若鞋底与地面没有打滑若鞋底与地面没有打滑,则则鞋底与鞋底与地面之地面之间为间为摩擦力摩擦力,地面地面对对鞋底的鞋底的摩擦力方向是向摩擦力方向是向(选选填填“前前”或或“后后”)的。仔的。仔细观细观察察发现发现鞋底的表面制成凹凸不平的花鞋底的表面制成凹凸不平的花纹纹,这这是采用是采用的方法来增大摩擦力的。的方法来增大摩擦力的。【思路导引思路导引】解答本题抓住以下三个关键点解答本题抓住以下三个关键点【精讲
27、精析精讲精析】本题考查摩擦力的相关知识。人在前进时本题考查摩擦力的相关知识。人在前进时,鞋底鞋底没有打滑没有打滑,鞋与地面相对静止鞋与地面相对静止,故鞋底与地面之间为静摩擦力故鞋底与地面之间为静摩擦力,而脚相对于地面有向后运动的趋势而脚相对于地面有向后运动的趋势,故地面对鞋底的摩擦力方故地面对鞋底的摩擦力方向是向前的向是向前的,鞋底有凹凸不平的花纹鞋底有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。增大了摩擦力。答案答案:静前增大接触面的粗糙程度静前增大接触面的粗糙程度【失误档案失误档案】解答此类问题解答此类问题,容易出现以下失误容易出现以下失误(1)(1)误认为
28、摩擦力的方向始终与物体运动方向相反。误认为摩擦力的方向始终与物体运动方向相反。(2)(2)判断摩擦力的大小时判断摩擦力的大小时,易忽略物体的运动状态。易忽略物体的运动状态。【变变式式训练训练】小明用大小小明用大小为为10 N10 N的水平向左的推力推重的水平向左的推力推重为为50 N50 N的木箱的木箱,但没有推但没有推动动,木箱受到的摩擦力木箱受到的摩擦力 (选选填填“小小于于”“”“等于等于”或或“大于大于”)10 N)10 N。摩擦力的方向。摩擦力的方向 。当用。当用20 20 N N的水平推力的水平推力时时,木箱做匀速直木箱做匀速直线线运运动动,此此时时摩擦力摩擦力为为N N。若将推力
29、增大到。若将推力增大到30 N,30 N,摩擦力摩擦力为为N N。【解析解析】本题考查摩擦力。当木箱在水平地面上静止或者做匀本题考查摩擦力。当木箱在水平地面上静止或者做匀速直线运动时速直线运动时,处于平衡状态处于平衡状态,在水平方向合力为零在水平方向合力为零,摩擦力与摩擦力与推力是一对平衡力推力是一对平衡力,故当木箱没有被推动时故当木箱没有被推动时,摩擦力大小为摩擦力大小为10 10 N,N,当推力增加到当推力增加到20 N20 N时时,摩擦力大小增大为摩擦力大小增大为20 N;20 N;滑动摩擦力的滑动摩擦力的大小与压力和接触面的光滑程度有关大小与压力和接触面的光滑程度有关,当小明将推力增大
30、到当小明将推力增大到30 30 N N时时,合力不为合力不为0,0,不再做匀速直线运动不再做匀速直线运动,但摩擦力不变但摩擦力不变,故仍然为故仍然为20 N20 N。摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向。摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反相反,故摩擦力的方向为水平向右。故摩擦力的方向为水平向右。答案答案:等于水平向右等于水平向右202020201.1.测测量原理量原理:钩码钩码挂在挂在弹弹簧簧测测力力计计上上,钩码钩码静止静止时时,弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数_钩码钩码所受的重力。所受的重力。实验实验探究探究1 1探究重力大小与探究重力大小与质质量的关系量的关
31、系考考查查角度角度分析数据得出分析数据得出结论结论对对“g”g”的理解的理解等于等于2.2.实验实验步步骤骤:(1)(1)用用弹弹簧簧测测力力计计依次依次测测出出1 1个、个、2 2个个6 6个个钩码钩码的重力。的重力。(2)(2)得出数据如表得出数据如表分析分析实验实验数据可知数据可知,重力和重力和质质量的比量的比值为值为_,_,即物体所受的即物体所受的重力和它的重力和它的质质量成量成_。质质量量m/kgm/kg0.050.050.10.10.150.150.20.20.250.250.30.3重力重力G/NG/N0.50.51 11.51.52 22.52.53 3定定值值正比正比(3)(
32、3)图图像像:根据数据作出重力和根据数据作出重力和质质量的关系量的关系图图像像3.3.问题问题探究探究:(1)(1)实验实验中中为为什么要收集多什么要收集多组组数据数据?提示提示:由多组数据才能归纳出两个物理量的关系由多组数据才能归纳出两个物理量的关系,而用一组数据而用一组数据得出的结论得出的结论,可能有偶然性可能有偶然性,所以要收集多组数据。所以要收集多组数据。(2)(2)判断两个物理量是正比关系的依据是什么判断两个物理量是正比关系的依据是什么?提示提示:当一个物理量和另一个物理量的比值不变当一个物理量和另一个物理量的比值不变,或一个物理量或一个物理量增大几倍增大几倍,另一个物理量也增大几倍
33、另一个物理量也增大几倍,或两个物理量的关系图像或两个物理量的关系图像是一条过原点的直线时是一条过原点的直线时,都可以判定这两个物理量是正比关系。都可以判定这两个物理量是正比关系。【易错警示易错警示】g=9.8 N/kgg=9.8 N/kg表示质量为表示质量为1 kg1 kg的物体受到的重力大的物体受到的重力大约是约是9.8 N,9.8 N,不能写成不能写成1 kg=9.8 N1 kg=9.8 N。【典例典例1 1】(2012(2012聊城中考聊城中考)如表是研究物体所受的重力跟物如表是研究物体所受的重力跟物体的体的质质量的关系量的关系实验实验得到的数据得到的数据:(1)(1)研究研究过过程中程
34、中,所用的所用的测测量工具是量工具是和和。(2)(2)分析表中分析表中实验实验数据数据,得出的得出的结论结论是是_ 。实测实测物体物体质质量量m/kgm/kg重力重力G/NG/N物体物体1 10.10.10.980.98物体物体2 20.20.21.961.96物体物体3 30.30.32.942.94(3)(3)在通常情况下在通常情况下,我我们认为们认为g=9.8N/kg,g=9.8N/kg,但但经过经过科学家的精确科学家的精确测测量量,发现发现在不同的地点在不同的地点g g值值存在微小差异。表格存在微小差异。表格为为部分地点的部分地点的g g值值大小大小:分析表中数据分析表中数据,可以可以
35、发现发现:gg值值最大的位置在最大的位置在。影响影响g g值值大小的原因是大小的原因是。地点地点赤道赤道广州广州上海上海北京北京莫斯科莫斯科北极北极g g值值大小大小9.7809.7809.7889.7889.7949.7949.8039.8039.8169.8169.8329.832地理地理纬纬度度002306N2306N3112N3112N3956N3956N5545N5545N90N90N【解析解析】本题考查物体所受重力与质量的关系的实验探究。本题考查物体所受重力与质量的关系的实验探究。(1)(1)在实验中需测物体的质量和重力在实验中需测物体的质量和重力,其测量工具分别是天平和其测量工具
36、分别是天平和弹簧测力计。弹簧测力计。(2)(2)由表中数据可知由表中数据可知,物体的质量增大几倍物体的质量增大几倍,其重力也增大相同其重力也增大相同的倍数的倍数,即物体受到的重力与质量成正比。即物体受到的重力与质量成正比。(3)(3)由表中数据可知由表中数据可知,北极的北极的g g值最大。从表中数据还可知值最大。从表中数据还可知,随地随地理纬度的增加理纬度的增加,g,g值也增大。值也增大。答案答案:(1)(1)天平弹簧测力计天平弹簧测力计(2)(2)物体所受的重力跟它的质量成正比物体所受的重力跟它的质量成正比(3)(3)北极北极地理纬度地理纬度【延伸探究延伸探究】结结合典例思考以下合典例思考以
37、下问题问题:小明通小明通过过上面的上面的实验实验知道重力与物体的知道重力与物体的质质量有关以及量有关以及g g的大小的大小与地理位置有关与地理位置有关,他他还还想知道重力与物体的形状有没有关系想知道重力与物体的形状有没有关系,现现提供如下器材提供如下器材:弹弹簧簧测测力力计计、天平、橡皮泥、三个形状不同的、天平、橡皮泥、三个形状不同的石石块块、铁块铁块和和铝块铝块、细线细线、土豆、小刀。、土豆、小刀。请请你和小明一起你和小明一起选择选择适当的器材适当的器材,完成下列探究完成下列探究过过程程:所所选选器材器材探究步探究步骤骤分析分析论证论证若若,则则若若,则则【解析解析】本实验需要测量物体的重力
38、本实验需要测量物体的重力,因此需要用到弹簧测力因此需要用到弹簧测力计计;实验中还要控制质量、位置相同实验中还要控制质量、位置相同,只改变物体的形状只改变物体的形状,因此因此需要选择橡皮泥、细线需要选择橡皮泥、细线;实验过程中需要分别测出同一个橡皮泥在不同形状时受到的重实验过程中需要分别测出同一个橡皮泥在不同形状时受到的重力力,最后展开讨论最后展开讨论,在两次质量相同时在两次质量相同时,重力与物体的形状无关重力与物体的形状无关,反之则有关。反之则有关。答案答案:见表见表所选器材所选器材弹簧测力计、橡皮泥、细线弹簧测力计、橡皮泥、细线探究步骤探究步骤将橡皮泥捏成球形将橡皮泥捏成球形,用细线拴好用细
39、线拴好,用弹簧测力用弹簧测力计测出它的重力计测出它的重力G G1 1将橡皮泥捏成长方形将橡皮泥捏成长方形,用细线拴好用细线拴好,用弹簧测用弹簧测力计测出它的重力力计测出它的重力G G2 2分析论证分析论证若若G G1 1=G=G2 2,则重力的大小与物体的形状无关则重力的大小与物体的形状无关若若G G1 1GG2 2,则重力的大小与物体的形状有关则重力的大小与物体的形状有关1.1.实验实验方法方法:_:_。实验实验探究探究2 2探究影响滑探究影响滑动动摩擦力大小的因素摩擦力大小的因素考考查查角度角度利用控制利用控制变变量法分析量法分析实验实验数据或数据或图图形形操作方法的改操作方法的改进进控制
40、控制变变量法量法2.2.实验设计实验设计:(1)(1)测测量滑量滑动动摩擦力的大小摩擦力的大小:将木将木块块置于水平桌面上置于水平桌面上,用用弹弹簧簧测测力力计计沿水平方向拉沿水平方向拉动动使其做使其做_运运动动,此此时弹时弹簧簧测测力力计计的的示数等于木示数等于木块块所受滑所受滑动动摩擦力的大小。摩擦力的大小。(2)(2)探究滑探究滑动动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。摩擦力与接触面粗糙程度的关系。思路思路:控制控制_不不变变,只改只改变变_,_,比比较较摩擦力的摩擦力的大小大小变变化。化。(3)(3)探究滑探究滑动动摩擦力与摩擦力与压压力的关系。力的关系。思路思路:控制接触面控制接触面_不不
41、变变,只改只改变变_,_,比比较较摩擦力的摩擦力的大小大小变变化。化。匀速直匀速直线线压压力力接触面粗糙程度接触面粗糙程度粗糙程度粗糙程度压压力力3.3.实验结论实验结论:(1)(1)滑滑动动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其他条件摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其他条件相同相同时时,接触面越粗糙接触面越粗糙,滑滑动动摩擦力越摩擦力越_。(2)(2)滑滑动动摩擦力的大小与摩擦力的大小与压压力有关。在其他条件相同力有关。在其他条件相同时时,压压力越力越大大,滑滑动动摩擦力越摩擦力越_。大大大大4.4.问题问题探究探究:(1)(1)实验实验中中为为什么要使木什么要使木块块在水平面上做匀
42、速直在水平面上做匀速直线线运运动动?提示提示:木块在水平面上滑动时木块在水平面上滑动时,水平方向上只受到拉力和滑动摩水平方向上只受到拉力和滑动摩擦力的作用。根据二力平衡的条件擦力的作用。根据二力平衡的条件,只有木块做匀速直线运动只有木块做匀速直线运动时时,滑动摩擦力才等于拉力的大小滑动摩擦力才等于拉力的大小,即弹簧测力计的示数等于木即弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。块所受滑动摩擦力的大小。(2)(2)如果猜想滑如果猜想滑动动摩擦力的大小摩擦力的大小还还与接触面与接触面积积大小、运大小、运动动速度速度的大小有关。如何的大小有关。如何设计实验设计实验来探究来探究?会得出什么会得出什么
43、结论结论?提示提示:探究滑动摩擦力与接触面积的关系探究滑动摩擦力与接触面积的关系思路思路:保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变,只改变只改变接触面的大小。接触面的大小。操作操作:用同一个长方体木块用同一个长方体木块,首先平放在水平面上首先平放在水平面上,使其在水平使其在水平面上做匀速直线运动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然后将同一个长方体木块竖放在同一个水平面上水平面上,以相同的速度做匀速直线运动以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示比较弹簧测力计的示数。数。实验现象与结论实验现象与结论:两次实验中弹簧测力计的示数
44、相等两次实验中弹簧测力计的示数相等,说明木块说明木块的接触面积不同时的接触面积不同时,受到的滑动摩擦力相等。由此得出受到的滑动摩擦力相等。由此得出:滑动摩滑动摩擦力的大小与接触面积无关。擦力的大小与接触面积无关。探究滑动摩擦力与运动速度的关系探究滑动摩擦力与运动速度的关系思路思路:保证压力、接触面粗糙程度及接触面积不变保证压力、接触面粗糙程度及接触面积不变,只改变物体只改变物体运动速度。运动速度。操作操作:用同一个长方体木块用同一个长方体木块,平放在水平面上平放在水平面上,以一定的速度使以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动其在水平面上做匀速直线运动,增大速度增大速度,仍然使其做匀速直线仍然
45、使其做匀速直线运动运动,比较弹簧测力计的示数。比较弹簧测力计的示数。实验现象与结论实验现象与结论:两次实验中弹簧测力计的示数相等两次实验中弹簧测力计的示数相等,说明木块说明木块的速度不同时的速度不同时,受到的滑动摩擦力相等。由此得出受到的滑动摩擦力相等。由此得出:滑动摩擦力滑动摩擦力的大小与速度大小无关。的大小与速度大小无关。【典例典例2 2】(2013(2013南京中考南京中考)如如图图所示所示为为“探究滑探究滑动动摩擦力的摩擦力的大小与什么因素有关大小与什么因素有关”的的实验实验。(1)(1)三次三次实验实验中用中用弹弹簧簧测测力力计计水平匀速拉水平匀速拉动动木木块块A,A,分分别读别读出
46、出弹弹簧簧测测力力计计的示数的示数为为F F1 1、F F2 2和和F F3 3,其中最大的是其中最大的是。(2)(2)比比较较甲、乙两次甲、乙两次实验实验,得出的得出的结论结论是在是在压压力相同力相同时时,滑滑动动摩擦力越大。摩擦力越大。(3)(3)在丙在丙图图中中,弹弹簧簧测测力力计计示数示数F F3 3为为1.6 N,1.6 N,若若弹弹簧簧测测力力计计示数增示数增大到大到2 N,2 N,此此时时的木的木块块A A所受滑所受滑动动摩擦力摩擦力为为N N。【解析解析】本题考查决定摩擦力大小的因素。本题考查决定摩擦力大小的因素。(1)(1)用弹簧测力计用弹簧测力计水平匀速拉动木块时水平匀速拉
47、动木块时,拉力的大小等于摩擦力的大小。在压力拉力的大小等于摩擦力的大小。在压力一定时一定时,接触面越粗糙接触面越粗糙,摩擦力越大摩擦力越大,比较甲、乙比较甲、乙,拉力拉力F F1 1小于小于F F2 2;在接触面粗糙程度相同时在接触面粗糙程度相同时,压力越大压力越大,摩擦力越大摩擦力越大,故比较乙、故比较乙、丙丙,拉力拉力F F2 2小于小于F F3 3,故拉力最大的是故拉力最大的是F F3 3。(2)(2)比较甲、乙两图比较甲、乙两图,压压力一定力一定,乙图接触面较粗糙乙图接触面较粗糙,乙图弹簧测力计示数大乙图弹簧测力计示数大,故可得出故可得出在压力相同时在压力相同时,接触面越粗糙接触面越粗
48、糙,摩擦力越大。摩擦力越大。(3)(3)丙图中弹簧测丙图中弹簧测力计示数为力计示数为1.6 N1.6 N时时,木块匀速运动木块匀速运动,滑动摩擦力为滑动摩擦力为1.6 N,1.6 N,当拉当拉力为力为2 N2 N时时,压力不变压力不变,接触面粗糙程度不变接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变故滑动摩擦力不变,仍是仍是1.6 N1.6 N。答案答案:(1)F(1)F3 3 (2)(2)接触面粗糙程度越大接触面粗糙程度越大 (3)1.6(3)1.6【延伸探究延伸探究】结结合典例探究以下合典例探究以下问题问题:实验实验改改进进:为为了克服在了克服在实验过实验过程中程中弹弹簧簧测测力力计读计读数不数不稳
49、稳定、很定、很难读难读数的数的问题问题,可将可将实验实验装置改装置改进进如下如下,原因是原因是_。【解析解析】采用典例中的方法来探究影响摩擦力大小的因素时采用典例中的方法来探究影响摩擦力大小的因素时,保证在水平方向匀速拉动木块保证在水平方向匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数等于摩此时弹簧测力计的示数等于摩擦力大小擦力大小;若采用改进的图若采用改进的图,不管接触面如何运动不管接触面如何运动,木块在水平木块在水平方向始终处于平衡状态方向始终处于平衡状态,摩擦力大小始终等于弹簧测力计的示摩擦力大小始终等于弹簧测力计的示数。数。答案答案:无论如何拉动木块无论如何拉动木块,弹簧测力计的示数始终等于摩擦力
50、的弹簧测力计的示数始终等于摩擦力的大小大小【方法平台方法平台】利用控制变量法分析实验利用控制变量法分析实验(1)(1)已知数据或者图形已知数据或者图形,分析得出的实验结论分析得出的实验结论:首先找出不变量首先找出不变量,然后分析改变量及其对应的探究量的大小关系然后分析改变量及其对应的探究量的大小关系,即可得出探究即可得出探究量与变量之间的关系。量与变量之间的关系。(2)(2)已知实验结论已知实验结论,判断该结论是由哪些实验数据或现象得出判断该结论是由哪些实验数据或现象得出:首先由结论中的前提条件找不变量首先由结论中的前提条件找不变量,即实验中需要控制的量即实验中需要控制的量,然然后根据结论分析