1、第3课时力学生用书P93一、力(c)1力是_物体对物体的作用_。物体间力的作用是相互的，常把两个相互作用的力称为作用力和反作用力。【知识拓展】1一个力的产生一定有施力物体和受力物体且它们同时存在，单独一个物体不能产生力的作用。2力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。常见的可以产生力的作用却不相互接触的三种情况：地球对物体产生的重力(万有引力)、磁体间的相互作用力、电荷间的相互作用力。3两个相互接触的物体不一定相互作用，即不一定有力的作用。2力的存在可通过力的作用效果来判断。力的作用效果有两个：(1)力可以改变_物体的运动状态_(运动状态包括物体的_运动速度_和 _运
2、动方向_)。(2)力可以改变_物体的形状_。例：用力压弹簧，弹簧变形；用力拉弓，弓变形。3力的单位是牛顿(N)。力的测量常用_弹簧测力计_。弹簧测力计的工作原理是_在弹性限度内弹簧的伸长与弹簧所受到的拉力成正比_。4力的三要素指力的_大小_、_方向_、_作用点_，都能影响力的作用效果。5力的表示方法力的示意图：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作 用点。二、弹力(a)物体受力发生形变，不受力自动恢复原来形状的特性叫弹性。弹力是由于_物体发生弹性形变_而产生的力。压力、支持力、拉力都是弹力。同一物体在一定范围内
3、，形变越大弹力越大。三、重力(c)1地球与物体间存在吸引力。物体由于_地球吸引_受到的力叫重力，用字母_G_表示。重力的施力物体是地球，重力的方向竖直向下。2物体受到的重力大小与它的质量成正比。计算公式：_Gmg_，其中 g_9.8N/kg_(近似计算时，g10N/kg)，g是重力与质量的比值，其科学意义是_质量为1kg的物体受到的重力是9.8N_。3重力的大小与_物体的质量_、_地理位置_有关，即质量越大，物体受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。4重力方向：_竖直向下_；应用：重垂线是利用_重力的方向总是竖直 向下_的性质制成的。重垂线常
4、用于检查墙壁是否竖直，桌面是否水平。5重力作用点在物体的_重心_，质地均匀的物体的重心在它的几何中心。【知识拓展】1物体的重心有时会不在物体上，如圆环的重心在圆环的中心。2为了方便研究问题，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。3同一物体同时受到几个力时，常把作用点都画在重心上。四、摩擦力(b)1两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或将要发生相对运动时，就产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。摩擦力可分为静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三种。2测量摩擦力的方法：用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动，摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。原理：物
5、体做匀速直线运动时，物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力(二力平衡)。3增大有益摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度。减小有害摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动摩擦代替滑动摩擦、使两接触面分离(加润滑油、气垫)。【知识拓展】1影响滑动摩擦力大小的因素只有压力的大小和接触面的粗糙程度两个方面，与接触面大小、运动速度无关。2摩擦力不一定是阻力，如一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，后轮与地面的摩擦力为阻力；自行车后轮与地面的摩擦力为动力，前轮与地面的摩擦力为阻力。类型一力典例 2018恩施州下列有关力的说法中，正确的是(A)A产生力的两个物体一定发生了作用B一个物体也
6、能产生力的作用C力能脱离物体而存在D相互接触的两个物体一定产生力的作用【解析】 力不能脱离物体而存在，产生力至少需要两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。两个相互接触的物体不一定相互作用，即不一定有力的作用。跟踪训练 绍兴中考如图实验，用力F按压平面镜之间的桌面时，经2平面镜反射后照到墙面上的光点位置将_下降_(选填“上升”“不变”或 “下降”)；这个实验说明力能改变物体的_形状_。图31【解析】 用力F按压平面镜之间的桌面时，桌面中间变形下降，两个平面镜向中间倾斜，光束的位置相对降低，照到墙面上的光点位置下降。不明显的压力的作用效果转换为明显的光点位置改变，这属于转换法，便于观察。类型
7、二力的测量典例 小明在课外探究弹簧的长度跟拉力的变化关系，利用如图所示的装置记录了相应实验数据如下：拉力(N)05101520253040指针的位置(cm)2345677.57.5图32(1)分析实验数据，能得到的结论是_在一定范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比_。利用该原理，可以制成_弹簧测力计(弹簧秤)_(填仪器名称)。(2)利用本实验所用的弹簧制成的仪器的测量范围是_025_N。跟踪训练 2018株洲一弹簧测力计如图所示，其刻度_是_(选填“是”或“不是”)均匀的，量程为_5_N，最小刻度为_0.2_N，读数为_2.6_N。图33【解析】 本题特别要注意的是最小刻度值为0.2N，不能把
8、读数误读为2.3N。类型三力的表示典例 2018湘西州关于小球的重力示意图，下列画法正确的是(C)A B C D【解析】 作图时注意箭头的起点表示力的作用点，箭头的方向表示力的方向，箭头标上力的符号。重力的方向是竖直向下的。跟踪训练 2018遵义如图所示，放在小车上的木块随小车一起在水平面上做匀速直线运动，请作出木块所受力的示意图(图中O点为木块的重心)。 【答案】 如答图所示。 图34 跟踪训练答图类型四重力典例 杭州中考小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：图35甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力_大于_(
9、选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力；据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是_15N/kg_。【解析】 由图可知，当质量都为8kg时，甲的重力为120N，乙的重力为40N，则物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力；甲星球表面上物体的重力为120N时，与其质量m8kg的比值为15N/kg，则重力G与其质量m的关系式为15N/kg。跟踪训练 嘉兴舟山中考改编如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向_相反_。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是 _排球运动方向与所受到
10、的重力方向不在一条直线上_。图36类型五摩擦力典例 丽水中考某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，用如图所示的装置进行实验。图37实验一：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放，重复 实验。实验二：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码、二个砝码放在木块上，重复实验。表一实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数(N)1木块的重平放1.02木块的重侧放1.03木块的重竖放1.0表二实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数(N)1木块的
11、重平放1.02木块和一个砝码的总重平放1.53木块和二个砝码的总重平放2.0(1)实验一的第3次实验时，木块与长木板之间的滑动摩擦力为_1.0_N。(2)实验一探究的问题是_滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关_。(3)表二中的实验数据可得出的结论是_在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力也越大_。【解析】 (2)由表一实验数据可知，三次实验压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，所以实验一探究的问题是：滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关。(3)由表二实验数据可知，三次实验接触面积和接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大滑动摩擦力越大，所以可得结论：在接触面粗糙程度相同时
12、，压力越大滑动摩擦力也越大。跟踪训练 静摩擦力f随着沿相对运动趋势方向的外力F外的增大而增大，但静摩擦力存在着一个最大值，如果外力F外超过了这一最大值，物体之间由相对运动趋势转变为了相对运动，此时的摩擦力就不是静摩擦力了，这个最大值就是最大静摩擦力。在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由此表分析可知(C)图38实验次数木块运动状态弹簧测力计读数(N)1静止0.42静止0.63加速0.74匀速0.55减速0.3A.木块受到的最大静摩擦力为0.5NB木块受到的最大静摩擦力一定为0.7NC在这五次
13、实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的【解析】 第1次和第2次实验，木块保持静止状态但是有相对运动趋势，水平方向上受到拉力和静摩擦力的作用，两个力是平衡力，大小相等，第一次的静摩擦力是0.4N，第二次的静摩擦力是0.6N。第3、4、5次实验中，压力相同，接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力相同，都是0.5N，滑动摩擦力跟运动速度无关。12018北京在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中
14、虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是 (C)图39A小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力B磁铁对小铁球没有作用力C力可以改变小铁球的运动方向D力可以使小铁球发生形变图31022018徐州用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是 (D)A刻度可以标在牙膏盒上B可以把回形针上端当作指针C可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度D不同橡皮筋做的测力计量程都相同【解析】 不同的橡皮筋的弹性系数不同(即受到相同的力后伸长的长度不同)，弹性限度范围也不同，所做的测力计量程不同。32018株洲内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保
15、持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是 (A) A B C D【解析】 重力的方向一定是竖直向下的。要让内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，桌面通过接触点给罐子竖直向上的支持力，所以重力的作用线必须经过罐子与桌面的支撑点。42018滨州在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑，另一块粗糙)，长方体木块一块(带有挂钩)，钩码一盒，实验过程如图所示，下列说法错误的是(D)图311A测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动B通过图甲、乙所示的实验可以得出结论：在保持压力一定时
16、，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大C此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法控制变量法D图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动，摩擦力大小也不同【解析】 只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动。比较甲、乙两图，压力大小相同，乙接触面粗糙，乙测力计示数大于甲的示数，可得出结论：在保持压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与速度大小无关。52018成都在“探究重力与质量的关系”的实验中：(1)测量物体重力前，除了观
17、察弹簧测力计的量程和最小刻度外，还应将弹簧测力计在_竖直_方向调零。(2)测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于_静止_状态，这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。图312(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为_1.8_N。(4)实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到在一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为_小虹_同学的观点是正确的。6某同学用弹簧秤称得一木块重力为5N，把木块放
18、在水平桌面上，用弹簧秤水平向右拉木块。图313(1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，此时木块受到的是_静_摩擦力，大小是_1N_，方向_水平向左_。(2)增大拉力，木块开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2N，此时木块受到的是_滑动_摩擦力，大小是_2N_，方向_水平向左_。(3)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数增加到3N时，木块受到的是_滑动_摩擦力，大小是_2N_。(4)快速撤离弹簧秤后，木块继续滑动，这时木块受到的是_滑动_摩擦力，大小是_2N_。【解析】 在粗糙程度相同的接触面上，压力越大滑动摩擦力越大，压力不变滑动摩擦力大小不变。物体做匀速直线运动时拉力和摩擦力相互平衡，大小相等。摩擦力的方向与物体相对运动(趋势)的方向相反。若物体做变速运动，只要接触面粗糙程度不变，压力不变，则滑动摩擦力大小不变。