沪教版八年级物理上册知识讲解 二力平衡基础Word下载.docx
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这两个力就叫做一对平衡力。
1.二力平衡的条件(高清课堂《二力平衡》388632)
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物:
作用在同一物体上的两个力。
(2)等大:
大小相等。
(3)反向:
两个力方向相反。
(4)共线:
两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
3.二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是一个,施力物体分别是其他物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
要点三、力与运动的关系
物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
要点四、摩擦力
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
1、摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反;
摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。
2、滑动摩擦与滚动摩擦的区别:
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。
在相同条件下,滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
要点五、影响摩擦力大小的因素
1、实验探究影响摩擦力大小因素:
压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验重点是测滑动摩擦力大小。
根据二力平衡的条件,用弹簧测力计沿水平方向拉着物体,在水平面上作匀速直线运动。
此时,拉力与摩擦力平衡,其大小相等,弹簧测力计的读数跟摩擦力的大小相等。
所以,从弹簧测力计的示数中就知道摩擦力的大小。
注意:
决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”,物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关,而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
2、增大和减小摩擦力的方法:
增大摩擦
减小摩擦
方法
举例
增大压力
用力捏闸
减小压力
推轻箱子
使接触面粗糙
鞋底刻花纹
使接触面光滑
磨光刀面
变滚动为滑动
刹车过程
变滑动为滚动
车轮
使摩擦面分离
加润滑油
给机器点油
加气垫
气垫船
【典型例题】
类型一、基础知识
1、(2011•无锡)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向,并通过调整来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片(选填“能”或“不能”)平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:
。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是。
A.减少,摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
【答案】
(1)相反钩码的数量
(2)不能不在同一直线上两个力能否平衡
(3)把小卡片剪成两半
(4)A
【解析】
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力是否平衡,可以将卡片一剪两半,使力作用在两个卡片上;
(4)小明将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果
【总结升华】此题探究的是二力平衡的条件,二力平衡是初中物理力学中的难点,也是一个重点需要掌握。
举一反三:
【变式】如下图所示,下列物体受到两个力的作用彼此平衡的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
2、关于平衡力,下列方法正确的是( )
A.物体只有在静止时受到的力是平衡力
B.作用在一条直线上的两个力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态
D.物体受到的拉力和重力的大小相等,这两个力一定是平衡力
【答案】C
【解析】物体在平衡状态时受到的力是平衡力,平衡状态包括:
静止和匀速直线运动状态,故A错误、C正确;
作用在同一物体、同一直线上,大小相等、方向相反的两个力是平衡力;
显然B、D都不符合平衡力的条件,故B、D错误;
故选C。
【总结升华】此题需要识记的内容有:
①物体如果保持静止或匀速直线运动状态,那么该物体就处于平衡状态;
②平衡力需满足四个条件:
同物、同线、等大、反向,缺一不可。
【变式】2011年5月15日,刘翔在国际田径钻石联赛男子110跨栏比赛中采用7步上栏的新技术以13秒07的成绩一举夺冠(如图所示)。
下列描述正确的是( )
A.刘翔蹬地起跑,说明力是维持物体运动状态的原因
B.刘翔在比赛过程中重力对他没有做功
C.刘翔到达终点后不能立即停下是受到惯性的作用
D.刘翔在领奖台上受到的重力与支持力是一对平衡力
【答案】:
D
3、如图所示是小李踢足球的情景,下列分析正确的是( )
A.踢球时,球对脚没有作用力
B.球在空中飞行时受到脚的作用力
C.脚对球的力和球的重力是一对平衡力
D.球静止在水平地面时,球的重力与地面的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A、物体间力的作用是相互的,脚对球施力的同时球也对脚施力,所以该选项错误;
B、球在空中的飞行靠的是惯性,受重力和空气阻力,不再受脚的力,所以该选项错误;
C、尽管脚对球的力和球的重力这两个力的受力物体相同,但它们并不作用在同一条直线上,因此不是平衡力,该选项错误;
D、球的重力和地面的支持力满足平衡力的条件:
同一个受力物体、等大、反向、共线,因此该选项正确。
【总结升华】本题易错点是把平衡力和相互作用力混淆,平衡力和相互作用力的本质区别是否作用在同一物体上。
【变式】
(高清课堂《二力平衡》388632例2)猴子能够轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝上静止时,下列说法正确的是
A.树枝对猴子的作用力和猴子所受重力是一对平衡力
B.猴子对树枝的作用力和猴子所受重力是一对平衡力
C.猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力
D.猴子很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中
【答案】A
4、关于摩擦力的说法中不正确的是( )
A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
D.只有接触才有可能产生摩擦
【解析】A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力。
B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力。
C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的。
D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的。
【总结升华】掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点。
【变式】几位同学学习了关于摩擦的知识后,提出了这样的假设:
如果没有摩擦将会发生什么现象?
假设错误的是( )
A.人们将无法正常行走
B.用筷子无法夹住饭菜
C.抛出的物体无法回到地面
D.汽车无法启动
5、用黑板擦在黑板上擦动时,第一次沿圆周擦动,第二次沿直线擦动,前后两次的摩擦分别是( )
A.滑动摩擦,滑动摩擦B.滑动摩擦,滚动摩擦
C.滚动摩擦,滑动摩擦D.滚动摩擦,滚动摩擦
【解析】用黑板擦擦黑板时,无论是沿圆周擦动还是沿直线擦动,黑板擦都是在黑板上发生滑动,所以两次的摩擦力都是滑动摩擦。
【总结升华】根据物体的运动状态对摩擦力进行分类,即静止时,受到的摩擦力叫静摩擦;
滚动时,受到的摩擦力叫滚动摩擦;
滑动时,受到的摩擦力叫滑动摩擦。
【变式】下列摩擦属于滚动摩擦的是( )
A.铅笔与卷笔刀间的摩擦
B.旱冰鞋与地面间的摩擦
C.花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦
D.自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦
6、在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,做了如下图所示的实验。
(1)为了测定摩擦力的大小,用弹簧测力计沿___________方向拉着木块在水平桌面上做__________运动,摩擦力的大小可从弹簧测力计示数得出。
(2)比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数得到的结论:
___________________________;
(3)比较图甲和图丙中弹簧测力计的示数得到的结论:
____________________________。
(1)水平匀速直线
(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
(3)压力一定时,接触面越粗糙摩擦力就越大。
【解析】让物体在水平面做匀速直线运动,水平方向受平衡力,此时拉力大小等于摩擦力的大小得出实验结论。
【总结升华】本题考查了探究滑动摩擦力大小因素的实验,本实验体现两个物理研究方法:
1、控制变量法,同学比较熟悉不在此分析了2、转换法,摩擦力的大小我们没有办法直接测量,我们利用所学二力平衡的知识。
(高清课堂《摩擦力》388633例2)小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
下列操作正确的是( )
A.在木块上加放砝码
B.保持接触面粗糙程度不变
C.使木块侧放减小接触面积
D.沿水平方向匀速拉动木块
7、(高清课堂《摩擦力》388633例1)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是
轮滑鞋装有滚轮
A
B
C
旅游鞋底有凹凸的花纹
浴室脚垫做得凹凸不平
防滑地砖表面做得较粗糙
【答案】B
【解析】减小摩擦的方法:
①减小压力;
②使接触面光滑;
③变滑动为滚动;
等等。
【总结升华】增大摩
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