第五章熟悉而陌生的力配套课件沪科.ppt

1、第五章 熟悉而陌生的力,一、力1.概念：力是_的作用.2.相互性：力的作用是_的.3.作用效果(1)改变物体的_.(2)改变物体的_.4.三要素：_、_、_.,物体对物体,相互,形状,运动状态,大小,方向,作用点,5.单位：_.6.示意图：在_上，沿力的方向画一条_，表示物体在这个方向上所受的力.,牛顿(N),受力物体,带箭头的线,段,【活学巧用】拉弓射箭(1)弓被拉弯，说明力可以_(2)箭被射出去，说明力可以_(3)当用不同大小、方向的力拉弓时，箭射出去的远近、运动的方向不同，说明力的_、_可以影响力的作用效果,提示：(1)弓被拉弯，弓的形状发生了改变.(2)箭被射出去，箭由静止变成运动，箭

2、的运动状态发生了改变.(3) 力的大小、方向不同，对箭产生的作用效果不同.答案：(1)改变物体的形状(2)改变物体的运动状态 (3)大小 方向,二、弹力和弹簧测力计1.弹力：因物体发生_而产生的力.2.力的测量：弹簧测力计(1)原理：在一定范围内拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就_.(2)正确使用了解量程：待测力的大小应在_之内；明确分度值：两个相邻刻度线表示多少N；校零：指针与零刻度线_；注意方向：弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向在_上.,弹性形变,越大,量程,对齐,同一条直线,【活学巧用】测量力的大小(1)弹簧测力计的测量范围是_N，分度值是_N(2)弹簧测力计对小车的拉

3、力是_N提示：弹簧测力计的最大值就是它的测量范围，该弹簧测力计的最大值是5 N，所以该弹簧测力计的测量范围是05 N分度值就是最小值，即每一小格表示多少N，该弹簧测力计每小格表示02 N，故弹簧测力计示数为3.6 N.答案：(1)05 02 (2)36,三、重力1.概念：由于_而使物体受到的力.2.大小(1)测量：用_来测量.(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：_或_.3.方向：总是_,应用有_等.,地球吸引,弹簧测力计,正比,9.8 N/kg,G=mg,竖直向下,重垂线,4.重心(1)概念：重力在物体上的等效作用点.(2)位置：质量分布均匀、形状规则的

4、物体的重心，就在它的_上.5稳度(1)概念:就是物体的稳定程度(2)提高稳度的方法：_;_四、滑动摩擦力1.概念：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的_的力.,几何中心,增大支面,降低重心,阻碍物,体间相对运动,2.影响因素(1)接触面粗糙程度：压力一定，接触面越粗糙，摩擦力_.(2)压力：接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力_.3改变摩擦的方法,越大,越大,变大,变大,变小,变小,滚动,彼此离开,【活学巧用】自行车上的摩擦指出上述部件增大摩擦的是_，减小摩擦的是_(填序号)想一想它们是利用什么方法来改变摩擦的.,提示：凹凸不平的车把、凹凸不平的轮胎、有粗纹的脚踏板，都是通过增大接触面的

5、粗糙程度来增大摩擦；后轮闸、前轮闸在使用时要使用较大的压力，通过增大压力来增大摩擦；车轮、滚珠轴承为滚动摩擦，可以减小摩擦.答案： ,一、力的概念与含义1力的产生(1)当发生力的作用时，一定都能找到施力物和受力物，单个物体不能产生力的作用力不能脱离物体而存在(2)物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫做力的作用只要两个物体间产生了上述任何一种“作用”，两个物体间就产生了力的作用,2力的相互性(1)两个物体在发生力的作用时，都将力相互作用于对方，施力物同时也是受力物，受力物同时也是施力物(2)物体间的作用力与反作用力的关系：大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在一条直线上3力的作用效果：既

6、可以改变物体的运动状态，又可以改变物体的形状,【方法技巧】物体运动状态的判断物体的运动状态包括运动速度的大小和运动方向两个方面,物体的运动速度大小的改变或运动方向的改变都属于运动状态的改变.(1)运动速度大小的改变：由快至慢，由慢至快，由静止到运动，由运动到静止.(2)运动方向的改变：曲线运动.【中考警示】(1)物体间的作用力与反作用力是同时发生的，没有先后之分.(2)不接触的物体间也可能产生力的作用.例如，不接触的磁铁和铁钉之间相互吸引.,【典例1】(2012成都中考)如图所示，一只小船上的人用力推开另一只小船，结果发现两只小船同时向相反方向运动，该现象说明:力可以改变物体的_，力的作用是_

7、的.,【思维导图】【精讲精析】小船在力的作用下由静止变为了运动，说明力可以改变物体的运动状态；当右边小船上的人用杆施加给左边小船力时，右边小船向相反方向运动，说明了右边小船受到了力的作用，即左边小船也施加给了杆一个力，说明力的作用是相互的.答案：运动状态 相互,【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所示.你认为正确的观点有_.(只填序号),【解析】本题主要考查对力的作用的理解，可分别对正方和反方的观点对比分析，分析如下,答案：2、4、5、7、10,二、力的示意图在力的示意图中，力的三要素的表示方法1.用线段的起点表示作用点；2.用箭头的方

8、向表示力的方向；3.在线段附近标注力的大小.,【方法技巧】力的示意图的画法可以总结成：“两定”、“两标”(1)“两定”：定作用点：在受力物体上画出力的作用点；定方向：确定力的方向，沿力的方向画一条线段(2)“两标”：标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向；标力的符号和大小：在箭头旁标上力的符号和大小,【中考警示】(1)作用点用“”表示，且不可遗漏(2)当在同一个物体上画两个或两个以上的力时，两条“线段”的长度应该与两个力的大小成“比例”力越小，线段就越短；力越大，线段就越长(3)力的示意图可以只表示力的作用点和方向，也可以将力的三要素都表示出来如果题中没有给出力的大小，则在力的示意图中无需标

9、注力的大小；如果题中给出了力的大小，则在力的示意图中必须标注力的大小,【典例2】(2011济南中考)请在图中画出弹簧测力计对石头的拉力的示意图,【思维导图】明确力的三要素是解决本题的关键：【精讲精析】石头所受拉力的作用点在绳子上；拉力的方向与石头重力的方向相反，是竖直向上的；从弹簧测力计上可以读出拉力的大小是3 N,答案：如图所示,三、对重力的理解和应用1重力的产生：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，但重力与地球的吸引力二者不能等同，地球的吸引力是因，重力是果2普遍性：地球附近的一切物体都受到重力作用3大小：Gmg(在精确度要求不高时，g=10 N/kg).当物体位置发生较大变化时，g稍有

10、变化，物体的重力也将发生变化4重力的方向：总是竖直向下，即垂直于水平面向下，与物体的运动状态等其他因素无关5应用：做成重垂线，可检查桌面是否水平、墙壁是否竖直等,【中考警示】(1)物体的重力与质量成正比，质量是“因”,重力是“果”不能错误地认为：质量与重力成正比(2)重力和质量是两个不同的物理量，不存在“倍数”关系，所以不能说物体受到的重力是质量的98倍(3)重力的方向总是竖直向下的，与物体所处的接触面是否水平、所处的运动状态等因素无关，不能误认为重力的方向垂直于接触面向下,【延伸拓展】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”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面如

11、果这个面是斜面(如图所示)，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”,【典例3】(2011玉林中考)一个桥头立着如图所示的限重标志牌这座桥面受到的压力超过_N时，就可能发生危险当汽车行驶在桥面上时，它所受重力的方向是_的(g=10 N/kg)【思维导图】本题关键是正确计算物体受到的重力大小：,【精讲精析】限重标志牌表示的意义是桥面所能承受的最大质量为20 t，则G=mg=2104 kg10 N/kg=2105 N，即当压力超过2105 N时，就可能发生危险重力的方向始终是竖直向下的，故汽车行驶在桥面上时，受到的重力的方向是竖直向下的答案：2105 竖直向

12、下,四、对摩擦力的理解1摩擦力的种类(1)滑动摩擦力：两个物体间因发生相对滑动而产生的摩擦力，如推箱子前进(2)滚动摩擦力：两个物体表面发生相对滚动时所产生的摩擦力，如自行车正常行驶(3)静摩擦力：物体间有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力，如斜面上静止的物体,2产生条件(1)两物体间表面粗糙(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3方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反4摩擦力大小的判断(1)比较滑动摩擦力大小的方法.接触面的粗糙程度相同时，比较压力：压力越大，摩擦力就越大；压力越小，摩擦力就越小,压力相等时，比较接触面的

13、粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面越光滑，摩擦力越小(2)在其他条件相同时，滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力(3)在接触面绝对光滑时，摩擦力等于0,【方法技巧】判断摩擦力的种类根据两物体间的运动方式判断摩擦力的种类：汽车下坡时，轮子与地面之间的摩擦为滚动摩擦；而紧急刹车后，汽车继续前进，但此时轮子已停止转动，轮子与地面之间的摩擦为滑动摩擦；汽车停在坡面上时，轮子与地面之间的摩擦为静摩擦,【中考警示】(1)摩擦力是物体间发生相对运动或将要发生相对运动时产生的阻碍这种相对运动的力，所以摩擦力总是阻碍物体间的“相对运动”但是摩擦力不一定阻碍物体的运动，如传送带上的物体正是在摩擦力的作用下，才随传

14、送带一起运动的(2)物体所受摩擦力的方向与物体的运动方向可能相反、也可能相同例如，拉着木块在桌面上滑行时，木块受到的摩擦力方向与木块的运动方向相反；随传送带一起运动的物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向相同,【典例4】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，则鞋底与地面之间为_摩擦，地面对鞋底的摩擦力方向是向_(选填“前”或“后”).仔细观察发现鞋底的表面有凹凸不平的花纹，这是采用_的方法来增大摩擦的.,【思维导图】抓住题干字眼是解决本题的关键.,【精讲精析】人在前进时，鞋底没有打滑，鞋与地面相对静止，故鞋底与地面之间为静摩擦，而脚相对于地面有向后运动的趋势，故地面对鞋底的摩

15、擦力方向是向前，鞋底有凹凸不平的花纹，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力.答案：静 前 增大接触面的粗糙程度,实验探究：探究摩擦力与哪些因素有关1实验原理：二力平衡,当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，摩擦力的大小就_弹簧测力计的示数2实验器材：长方体木块、_(测量摩擦力)、表面粗糙程度_的木板(改变接触面的粗糙程度)、钩码(改变压力)3实验方法：_、转换法,等于,弹簧测力计,不同,控制变量法,4问题探究(1)实验中为什么一定要使木块在水平面上做匀速直线运动？提示：木块在水平面上滑动时，在水平方向上只受到拉力和摩擦力的作用.根据二力平衡的条件，只有木块做匀速直线运动时，摩擦力的大小才等于拉

16、力的大小，此时弹簧测力计的示数才能反映摩擦力的大小,(2)如何设计实验探究摩擦力与压力的关系？提示：思路：因为滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度都有关.所以，在探究滑动摩擦力与压力的关系时，需要控制接触面的粗糙程度不变，只改变压力的大小操作：把木块平放在木板上，将不同的钩码放在木块上(改变压力的大小)，用弹簧测力计水平拉木块在同一块木板上匀速滑动，记录并比较摩擦力的大小,(3)如何设计实验探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系？提示：思路：因为滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度都有关.所以,在探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力不变，只改变接触面的粗糙程度操作：将同一个木

17、块先后放在粗糙程度不同的木板上(改变接触面的粗糙程度)，用弹簧测力计水平拉木块在木板上匀速滑动，记录并比较摩擦力的大小,【中考警示】(1)木块做变速运动时，因为压力和接触面的粗糙程度都不变，所以木块受到的摩擦力大小不变；但此时木块受到的拉力不断变化，因此弹簧测力计的示数不断变化(2)在叙述结论时，注意以下两点：结论成立的条件不可忽略，必须首先确认物理结论成立的条件；物理量之间的因果关系不可颠倒,【典例】(2012苏州中考)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动(

18、此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小)，该学生进行了三组实验，并记录有关数据如表一、表二、表三所示,表一(木块放在水平玻璃表面上),表二(木块放在水平木板表面上),表三(木块放在水平棉布表面上)(1)分析比较表一(或表二、表三)中的数据，可得出的初步结论是：_;,(2)分析比较序号_，可得出的初步结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，归纳得出结论：_.,【精讲精析】(1)分析比较表一(或表二、表三)中的数据可以看出都是在同一接触面的前提下进行了拉力的变化，可以看出随着拉力的增大,摩擦力也在增大，而且二者增大的比例相同；

19、(2)如果要分析压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该选择压力一样接触面不同的实验，可以选择1、6或4、7等；(3)综合分析各表实验数据可以得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大,答案：(1)当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大(2)1、6、9(或4 与7、5 与8、6 与9、1 与6、1 与9)(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大,【延伸探究】结合典例探究以下问题为了克服在实验过程中弹簧测力计读数不稳定的问题，同学们对实验装置做了如下

20、改进，其主要优点是_.,【解析】当采用典例中的方法来探究影响摩擦力的大小因素时，保证在水平方向匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，如果利用此题干图， 在水平方向，不管接触面如何运动，木块在水平方向始终处于平衡状态，摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数.答案：无论如何拉动木块，弹簧测力计的示数始终等于摩擦力的大小,一、力与力的作用效果1.(2011新疆中考)下图四个选项中表示力能使物体的运动状态发生改变的是( ),【解析】选D本题考查力的作用效果，力的作用效果有两个：(1)力可以改变物体的形状；(2)力可以改变物体的运动状态(运动状态是指运动的方向和速度的大小)分析A、B、C图

21、分别使拉力器、球拍的网、弓的形状发生了变化D图运动员的头部将飞来的足球顶飞，改变了足球的运动方向和速度的大小，故选D,2(2012绍兴中考)如图所示实验，表示力的作用效果与( )A力的大小有关 B力的方向有关C力的作用点有关 D.力的大小、方向和作用点都有关【解析】选B.观察题图所示情景可知，两力的大小和作用点都是相同的，而力的方向一个是向左一个是向右，金属片的弯折方向也不同，即力的方向不同，力的作用效果不同.这表示力的作用效果与力的方向有关.,【方法技巧】理解力的相互性理解物体间的“相互作用力”时，应该从以下五个角度理解：任何物体间力的作用都是相互的，施力物一定是受力物，受力物也一定是施力物

22、作用力和反作用力是同时发生的，没有先后之分作用力和反作用力的受力物不同，施力物也不同作用力和反作用力的大小相等、方向相反作用力和反作用力的作用效果可能不同,3.(2012扬州中考)小明踢足球时脚感到疼，说明_；他能踢出“香蕉球”，说明力的作用效果与力的方向和_有关，飞行中球最终落向地面是由于受到_作用.【解析】本题考查了力和运动的知识.踢足球时，小明给了足球一个力，同时足球也会给小明的脚一个力，所以小明的脚感到疼，这说明物体间力的作用是相互的；想办法控制力的方向以及作用点才能踢出“香蕉球”；飞行中球最终落向地面是由于足球受到重力的作用.答案：物体间力的作用是相互的 作用点 重力,二、弹力与弹簧

23、测力计4(2012聊城中考)图中弹簧测力计的示数为_N.【解析】图中弹簧测力计的量程为05 N，弹簧测力计一个大格表示1 N，里面有5个小格，一个小格表示0.2 N，其分度值为0.2 N故弹簧测力计的示数为1.40 N答案：1.40,5.(2011吉林中考)在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图【解析】弹簧对拇指弹力的作用点在手指上，弹力方向与手指对弹簧的压力方向相反答案：如图所示,【中考警示】不能“校零”的弹簧测力计也可以使用如果弹簧测力计的指针与某一非零刻度线对齐且无法校零，可以使用该测力计进行测量测量时，应该把“与指针对齐的刻度线”作为“零刻度线”，被测力的大小等于指针所指的数值减去“零

24、刻度线”所指的数值,三、重力6(2012温州中考)体育课中，被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图)，图中能正确表示铅球所受重力的方向的是( )【解析】选C.地球表面的所有物体无论运动状态如何都受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，故选C.,7.(2011宜昌中考)月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6一个连同随身装备共90 kg的宇航员，在月球上质量为_kg，重为_N(g=10 N/kg) 【解析】质量是物体的基本属性，它与物体的状态、形状、所处的空间位置变化无关.所以在月球上质量仍为90 kg；答案：90 150,8.(2012南京中考)如图所示

25、，小球从水平桌面上滚下，画出小球在A位置时所受重力的示意图.,【解析】本题考查重力的示意图.重力的方向始终是竖直向下的重力的作用点在物体的中心上，从力的作用点起沿力的方向，即竖直向下的方向，画一条带箭头的线段答案：,9.(2012眉山中考)地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究.(1)你_(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关的依据是_.(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是_N，分度值是_N，请将此时测力计的示数填入表中的空格处.,(3)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随

26、质量变化的图像.(4)由图像可知：物体的重力跟物体的质量成_.(5)若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材_(选填“能”或“不能”)完成该探究.,【解析】(1)由于地面上的物体质量越大，受到的重力越大，故可推断物体受到的重力的大小与物体的质量有关；(2)由图可知弹簧测力计的量程为5 N ，分度值为0.2 N；弹簧测力计示数为2 N，根据二力平衡的条件，物体的重力等于拉力的大小，故物体的重力为2 N；(3)由题意可用描点法画出重力随质量变化的曲线；(4)观察物体的重力、质量关系图线，它为一条过原点的直线，故由图像知，物体的重力跟物体的质量成正比；(5)太空站上的物体处于失重

27、状态，物体不再受重力的作用，故弹簧测力计无法受到竖直向下的拉力，无法用弹簧测力计测量重力.,答案：(1)同意 物体的质量越大，受到的重力越大(2)5 0.2 2 (3)如图所示(4)正比 (5)不能,四、摩擦力10.(2011徐州中考)如图所示，两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开，是因为拉书时书页间会产生较大的( )A重力 B弹力 C压力 D摩擦力【解析】选D书页交叉叠放后相互接触，并且书页表面也比较粗糙，拉动时会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力，故选D,11.(2012德州中考)下列选项为了增大摩擦的是( )A磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起 B气垫船的船底与水面之间

28、有一层空气垫C在轴承中加滚珠 D轮胎上制有花纹【解析】选D列车与轨道之间的摩擦、气垫船与水之间的摩擦都属于有害摩擦，应该尽量减小，强磁场和空气垫都是把接触面彼此分开，从而减小摩擦.轴承与轴之间的摩擦会损坏轴,承，属于有害摩擦，应该想办法减小这个摩擦，加滚珠后变为滚动摩擦，摩擦力大大减小.加润滑油后接触面彼此离开，使摩擦大大减小轮胎与地面间的摩擦能够防止打滑，是有益摩擦，所以在轮胎上制有花纹，可以增大摩擦，防止打滑，故应该选D.,12.(2011邵阳中考)科学探究的过程一般要经历“提出问题”“猜想与假设”“实验和论证”等环节在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想

29、：猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关猜想C: 摩擦力的大小与物体运动的速度有关为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验：,(1)在实验中，为了使摩擦力的大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做_运动(2)由图_和图_两个实验可知，摩擦力的大小与压力的大小有关(3)由图甲和图丙两个实验可知，摩擦力的大小与_有关,(4)为了验证猜想C是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如下：由实验记录可知，猜想C是_(选填“正确”或“错误”)的,(5)在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是_A类比法 B控制变量法 C推理法 D等效替代法,【解析】(1)为了使摩擦力的大小等于测力计示数，物体要在水平方向受力平衡，即需保证物体做匀速直线运动.(2)根据控制变量法可知，需控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，故选甲、乙两图.(3)图甲和图丙实验的压力相同，接触面的粗糙程度不相同，可以得出：摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.(4)由表中数据可知在物体运动速度变化时，测力计的示数一直不变，故猜想C是错误的.,(5)因为摩擦力的大小与多个因素有关，故在实验中应使用控制变量法.答案：(1)匀速直线 (2)甲 乙 (3)接触面的粗糙程度 (4)错误 (5)B,