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第8章 力81 弹力和弹簧测力计产生弹力的条件是什么？使用弹簧测力计应注意些什么？让我们一起来探究吧智 能 提 要弹 力形 变 和 弹 力弹 簧 测 力 计弹 性 势 能问：怎样判断物体是否受到弹力的作用？答：判断一个物体是否受到弹力作用，必须要弄清产生弹力的物体一定同时满足两个条件： 首先，两个物体互相接触，这是产生弹力的前提没有物体、只有一个物体或两个物体不互相接触都无法产生弹力； 其次，两个互相接触的物体间还必须互相挤压，即发生弹性形变问：如何正确使用弹簧测力计？答：弹簧测力计的正确使用方法：（1）首先看清弹簧测力计的量程，也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的测量范围.加在弹簧测力计上的力，不能超出这个范围.（2）认清弹簧测力计上最小刻度值，即每一小格表示多少N，以便用它测量时可以迅速读出测量值.（3）测量前要把指针调到零点，读数时，视线要与指针相平.可简记为：1看量程、看分度、要校零；2一顺拉、不摩擦、不猛拉；3正对看、记数值、带单位。（4）测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力，以免损坏.图8-1智 能 拓 展显示微小形变用简单的装置也可以显示微小形变找一个大玻璃瓶，装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞住(如图8-1)用手按压玻璃瓶，细管中的水面就上升；松开手后，水面又回到原处这说明玻璃瓶受到按压时发生形变智 能 归 例题型一 知道什么弹力，知道弹力产生的条件例 关于弹力，下列说法错误的是 ( ) A相互接触的物体间不一定产生弹力 B弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用 C弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力 D压力、支持力、拉力都属于弹力闯关点拨 弹力的产生必须同时满足互相接触和发生弹性形变两个条件解 只有两个物体互相接触，但不发生挤压(即没有发生形变)就没有弹力作用弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状对阻碍它恢复原状的物体产生的力，所以A、C正确，压力、支持力和拉力都是由于物体弹性形变而产生的力，它们都属于弹力，故D也正确，任何发生弹性形变的物体，都要对阻碍它恢复原状的物体产生弹力，所以B是错误的 答 B图8-2题型二 了解弹簧测力计的构造，会正确使用弹簧测力计例1 如图8-2 ，弹簧测力计的量程是_，分度值是_，该弹簧测力计_(选填“能”或“不能”)直接用来测力的大小需先_，否则会使测得的值比真实值偏_（选填“大”或“小”）闯关点拨 使用测量仪器前，必须观察刻度板，了解刻度的单位、测量范围和分度值，为使用时正确读数打基础正确使用弹簧测力计，还必须了解测量仪器的构造、作用、原理以及使用方法，这样才能正确解答有关测量的问题友情提示：若测量前指针对准零刻度线上方，测得的结果比实际值小解 使用弹簧测力计前首先应观察它的最大刻度(量程)是5 N，再观察每一大格又分成5小格，每一小格(分度值)为0.2 N由于弹簧测力计未受拉力时，指针已指在0.5 N的位置，所以弹簧测力计不能直接用来测量力的大小需先校零(移动指针，使指针对准零刻度线)，否则记录测量结果时要把未测量时指针所在的位置当作“零”，因此，测得的结果比真实值偏大答 5N 0.2N 不能 校零 偏大例2 使用弹簧测力计时，下列注意事项中错误的是 ( ) A弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜 B使用前必须检查指针是否指在零刻度线上 C使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D测量力的大小不能超出测量范围闯关点拨 弹簧测力计使用前必须校零，使用中应使弹簧的伸长方向与所测力的方向在一直线上，避免弹簧、指针、挂钩跟外壳摩擦但不限于测量竖直方向的力，各个方向的力都可以测量，所测力不能超过弹簧测力计的最大刻度值，故只有A选项是错误的答 选A图8-3题型三 知道弹簧测力计的工作原理，会自制简单的弹簧测力计并能准确地标注它的刻度例 如图8-3为某同学自制的弹簧测力计他发现弹簧测力计下不挂物体时，弹簧测力计的指针指在A处，当弹簧测力计下挂2N重的钩码时，其指针指在B处根据以上内容，请你给他的弹簧测力计刻上刻度要求：(1)每一大格表示1 N且标上数值；(2)每一小格(即分度值)表示0.2 N；(3)标明该弹簧测力计的单位 闯关点拨 弹簧测力计的工作原理是：在测量范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。所以制成的弹簧测力计的刻度是均匀的解 在A处标上0；在B处标上2（即量程）；在0刻度线上面标上N（单位）；在0和2刻度线的中点处画刻度线并写1；在0与1、1与2之间五等份，标上更小的刻度线，使最小分度为0.2N。（图略）智 能 训 练基础知识训练1物体形状或体积的改变叫做作用在物体上的外力越大，物体的就越大根据这个特性制成的，可以测量力的大小，就是其中的一种2物体形变能产生力，这个力叫做拉力、压力都属于（题型一）3.发生形变的物体具有的能量，叫做撑杆跳高中弯曲的撑杆和跳水时的弯曲跳板都具有能4关于弹簧测力计的说法中，不正确的是 ( ) （题型二）A弹簧测力计是常见的测力计 B弹簧测力计的最大刻度就是它的量程C弹簧测力计的刻度是不均匀的D弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的5在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的好处是 ( ) （题型二） A试试弹簧的弹性B可避免弹簧被卡壳C是无意识的随便拉拉D看看能测多大的拉力，以便确定量程6. 关于弹簧测力计的使用方法的说法中，错误的是 ( ) （题型二）A.测力计的量程不允许超过被测力的大小B.弹簧测力计不仅能测竖直方向的力，也能测其他方向上的力C.被测力应作用在挂钩上D.测量时指针不要与外壳接触7某同学在用弹簧测力计测量力前，发现指针指在0.1N的位置上，为了使测量准确，他提出了以下调整方法，其中正确的是( ) （题型二）A. 必须将指针拨到“0”刻度线，若不能使指针对准零刻度线，该弹簧测力计已不能使用B仍可以直接测出拉力，然后再减去0.1NC仍可以直接测出拉力数值，因为实验时误差不可避免图8-4D. 必须换一个弹簧测力计测量，该弹簧测力计已不能使用8在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着，如图8-4所示问：(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用?(2)给物体一个水平向左的力F，物体与墙壁间是否有弹力作用? （题型一）图8-5综合提高训练1如图8-5所示的弹簧测力计的测量范围是N，分度值为N弹簧测力计在测量前位于第二小格的A处，未作调整便用来测量手的拉力，指针位于B处，则手对弹簧测力计的拉力为N（题型二）2健身用的弹簧拉力器，共有四根并接在一起，假如每根伸长1cm要用1N的拉力，则将健身器拉长0.5m，需要拉力为 N。（题型三）3在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是 ( ) （题型一） A B C D4下列关于弹力的说法中，正确的是 ( ) （题型一）A相互接触的物体之间一定存在弹力作用B只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用C只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用D弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比5两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了，则 ( ) （题型三）A.手臂粗的同学用的臂力大 B手臂长的同学用的臂力大C两同学用的臂力一样大 D.无法比较用的臂力大小6关于弹簧测力计上零刻度的意义，下列说法中错误的是 ( ) （题型三）A.弹簧的长度为零 B弹簧的伸长为零C.弹簧所受的拉力为零 D指针的初始位置7. 测力计因弹簧断裂而损坏，若去掉断裂的一小段弹簧，将剩余的较长的一段弹簧重新安装好，并校准了零刻度，那么用这个修复的弹簧测力计测量时，测量值与原来测量值相比较，结果是 ( ) （题型三）A.测量值比原来的测量值大 B比原来的测量值小C.与原来的测量值相同 D. 以上三种情况均可能出现8. 赵明准备自己制作一只弹簧测力计，他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材首先测出弹簧的长度cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度，算出比原长的伸长量，填在如下表格中： (1)从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为：_ (2)赵明继续实验，得到下列数据：从这次数据看出，拉力达到_N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了因此弹簧测力计的测量范围只能达到_N（题型三）9有一个弹簧测力计，弹簧及其构件完好无损，只是指针已经无法校到0刻度，只能校到0.2N处，那么这弹簧测力计还能用吗？如果用它测力时，读数为3.6N，那么这个力的大小实际为多少？82 重力熟了的苹果为什么会向地面下落？抛出去的石块为什么总会落向地面？河水为什么总是从高处流向低处？智 能 提 要重 力定 义方向：竖直向下大 小：G=mg重 力 势 能问：重力的方向总是“竖直向下”，为什么不能说成“垂直向下”？图8-6友情提示：也不能简单地说成是向下的答：“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。如果这个面是斜面（如图8-6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”。问：利用公式Gmg应注意什么？答： Gmg是一个物理公式,而不是单位换算. 明确公式中各物理量都必须用国际单位.m的单位用kg,G的单位用N. 公式中g9.8N/kg,读作9.8牛每千克,它的物理意义是:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N. 要会将公式正确变形,灵活应用,如已知物体的重力求质量时,可变形为m. 在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比.问：重力和质量的区别和联系有哪些？答：如下表所示：质量重力区别定义物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力方向没有方向 竖直向下大小 不随物体所处位置的改变而改变 随在地球上位置的改变而变化符号mG单位 千克(kg) 牛顿(N)测量工具 托盘天平 弹簧测力计联系Gmg，其中g9.8N/kg智 能 拓 展1“失重”与“超重”地球周围物体都受到重力的作用，这是由于地球对物体的吸引而造成的如果物体在空中只受重力的作用，则物体在重力作用下会做自由落体运动竖直地，愈来愈快地落向地面在用弹簧测力计称物重时，物体挂在弹簧测力计上，对支持它使之不下落的弹簧测力计有一个力的作用，弹簧伸长了由于这个力的大小与重力相等，所以我们读出的弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小但是，如果你放了手，弹簧测力计和物体在重力作用下都自由下落，这时物体对弹簧测力计不再有力的作用，弹簧测力计指针会回到零我们看起来物体就没有重力了如果用手提着挂有物体的弹簧测力计使之急剧加速上升，那么弹簧测力计的示数就会增加，大于物体的重力我们看起来好像物体的重力变大了可见弹簧测力计的示数并不总是等于物体真正受到的重力弹簧测力计的示数即物体对弹簧测力计或支持物的作用力称做“视重”“视重”的大小与物体的运动状态密切相关当“视重”小于物体的重力时，称为“失重”当“视重”大于物体重力时，称为“超重”同学们可以这样试一试：用手托起一块较重的砖，静止时手上感到的压力大小与砖相等当你突然下蹲，使砖急剧加速下降，会感到砖比静止时轻得多；或者猛抬手，使砖加速上升，会感到砖比静止时重得多这就是上面讲的“失重”与“超重”现象不过你要明白这仅仅是你手的感觉而已，物体由于地球的吸引受到的重力并没变2宇航员的生活趣事在宇宙飞船里，宇航员睡的是比公共电话亭稍大一些的单人房间因处于失重状态，他不是躺着睡，而是在墙壁上的袋子里站着睡每周洗一次淋浴，淋浴的时候也要钻到袋子里去，“袋”的上下四周有喷水口，而且排水也要用水泵抽，如果不用水泵抽水，水就会变成小水珠在房间里飞溅刷牙的牙膏也是特制的，刷完之后要将牙膏咽到肚子里去禁止使用电动剃刀，因为胡子渣会变成粉末在房间里四处乱飞每天还要把下半身放到如同铁肺的装置里，施加压力，使血液流回上半身如果不这样，长期处于失重状态，就会出现心跳迟缓、血液循环不好及血液积存下半身的现象智 能 归 例题型一 知道重力的概念、方向例1 关于重力，下列的说法中正确的是 ( ) A地球对物体的吸引力就是物体的重力 B在空中向上运动的物体不受重力作用 C重力的方向总是垂直向下的 D抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用的缘故闯关点拨 物体的重力是由于地球的吸引而产生的，但重力大小不等于地球对它的吸引力，故A选项不正确；地球附近一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关，因此B选项不正确；重力的方向总是竖直向下，但不是垂直向下，竖直向下是一种特定的垂直，是指与水平面垂直，故C选项也是错误的；由于重力作用，抛向空中的物体最终都要落回地面，所以D选项正确解 选D例2 关于重力的方向，下列说法正确的是（ ）A物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面B物体放在支持面上，物体所受重力的方向垂直指向支持面C在任何情况下，物体所受重力的方向总是垂直向下D在任何情况下，物体所受重力的方向总是竖直向下闯关点拨 解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下”解 竖直向下是指垂直于水平面向下，而垂直向下是垂直于某个平面向下，这个平面不一定是水平面，可能是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。只有当物体放在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。重力的方向总是竖直向下的，“总是”指在任何情况下都不变，故选项D是正确的。答 选D题型二 理解重力大小与质量的正比关系，会利用公式G=mg进行有关计算例1 甲、乙两物体的质量之比为5:2，若甲物体的质量是20 kg，则乙物体的重力大小是 ；甲、乙两物体的重力之比为 闯关点拨 物体所受的重力大小与它的质量成正比，即G甲:G乙=m甲:m乙解 G甲=m甲g=20kg9.8N/kg=196N，G甲:G乙=m甲:m乙=5:2，乙的重力大小G乙=78.4N答 5:2 78.4N例2 重29.4N的铜块，能否用最大称量是500g的天平称它的质量?闯关点拨 这道题目可从两个方面入手：一是通过m，求出铜质量，与天平的称量500g进行比较，若m500g ，故不能用最大称量是500g的天平去称该铜块的质量在计算过程中要注意各个物理量单位的统一，公式Gmg中，m的单位要换算成kg解法2 根据Gmg0.5kg9.8 Nkg4.9 N，小于要称的铜块重29.4 N，所以，不能用该天平去称重29.4 N的铜块质量例3 瓶子的质量为300g，瓶内装有500cm3的某种液体，瓶子和液体的总重力为7N求： 瓶内液体的质量； 液体的密度(g10Nkg)闯关点拨 此题目的在于让学生能灵活应用m=Gg及密度公式来解题解 瓶子和液体的总质量m总=，瓶内液体的质量m液=m总-m瓶 =700g-300g=400g。液体的密度智 能 训 练基础知识训练1. 恐龙的质量可达50 t，则它的体重为_N，相当于_个质量为50kg的同学的体重（题型二）2重垂线是根据_的原理制成的，瓦工常用它来检查墙壁_， 木工常用它来检查工作台_（题型一）3物体所受重力大小跟它的质量成比公式Gmg中g表示物体受到重力与之比，约等于Nkg在要求不精确的情况下，可取g10 Nkg甲、乙两同学的质量之比是10：9，甲同学重为540N，乙同学重为N（题型二）4. 从大坝流下的水能冲击水轮机发电，正在工作的打桩机能将桩打人地下。表明被举高的物体也具有能量，这种能叫做_它的大小与_和_有关。弹性势能和重力势能统称为_5. 下列物体的质量和重力估计正确的是 ( ) （题型二）A.一个中学生的体重大约是50NB一个苹果的质量大约是0.15kgC.一只母鸡的重力大约是1.5ND一个鸡蛋的质量大约是0.5kg6下列关于重力的说法，正确的是 ( ) （题型一）A重力的大小可以用弹簧测力计直接测量B重力的方向是竖直向下的C重力在物体上的作用点叫做重心D重力的单位是kg7如果没有重力，下列说法中不正确的是 ( ) （题型一）A河水不再流动，再也看不见大瀑布 B人一跳起来就离开地球，再也回不来C物体将失去质量 D杯子里的水倒不进口里面82002年 12月，我国发射了神舟四号宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验。飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境中，以下哪个实验不能在地面一样正常进行（ ）（题型一） A用刻度尺测长度 B用放大镜看物体 C用平面镜改变光路 D用弹簧测力计测物重9一容器质量为1kg，内盛10dm3液体现将该容器挂在弹簧测力计下测得其重力为88.2N求该液体的密度是多少? （题型二）综合提高训练1一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数为29.4 N，若改用天平测该物体的质量，其示数应为_kg若把它带到月球上，用天平称它的示数为kg，用弹簧测力计称它的示数与地球相比将_ (选填“不变”、“变大”或“变小”)（题型二）图8-72一座限重为4.9X10N的桥，一辆自身质量为1.1t的卡车要能安全过桥，所能装载的货物不能超过_ kg（题型二）3如图8-7所示的水平仪检验是否水平，当它在东西方向放置时，人在水平仪南边看，重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方，当把它南北放置时，人在水平仪东边观看，锥体偏在右方，此时桌面的_高。 （题型一）4我国首位叩访太空的航天员杨利伟在地球上重637N，则他乘坐“神舟5号”载人飞船在太空中飞行时，他的质量为_kg北京时间2003年10月16日6时23分，在太空中围绕地球飞行14圈后，杨利伟安全返回，降落在预定的着陆场内蒙古四子王旗北部的阿木古郎牧场上则杨利伟从太空返回地面的过程中，他的重力势能将_ (选填“不变”、“变大”或“变小”)（题型二）5.下列关于重力的说法中正确的是 ( ) （题型一）A. 在斜面上向下滚动的物体所受的重力方向是沿斜面向下的B. 投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力作用C. 物体的重心一定是在物体上D. 地面附近的物体在失去支持时，要向地面降落，这是由于物体受到重力作用的缘故图8-86. 某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，如图8-8所示当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为 ( )A. 一定等于8N B一定小于8N C. 一定大于8N D. 以上情况部有可能7下列计算10 kg物体所受重力的运算过程，正确的是 ( ) （题型二） AGmg109.8 Nkg98 N BGmg10 kg9.8 Nkg98 N CGmg10 kg9.8 N98 N DGmg10 kg9.898 N8一个物体被竖直向上抛出去，则 ( ) （题型二） A物体上升过程中，速度越来越小，重力也越来越小 B物体下落过程中，速度越来越小，重力却越来越大 C物体上升和下落过程中，重力不变 D物体上升到最高点时重力为零9从前，一个商人在荷兰向渔民买了重为4.9107N的青鱼，装上船运往靠近赤道的索马里首都摩加迪沙到了那里，用弹簧测力计一称，青鱼竟少了2.94105N轮船沿途没有靠过岸， 装卸中损耗也不可能那么大你能推测这是什么原因吗? （题型二）10. 公式G中，g表示物体受到重力与质量之比，约等于98Nkg，在要求不精确的情况下，可取g等于10Nkg (1)为探究g的大小，小宇同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上，分别读出它们的大小，记在下面表格中，再算出每次重力跟质量的比值 根据上述实验与数据，得出的结论是_。 (2)经科学家的精确测量，g值并不是固定不变的，在不同的地理位置，仍有差异下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题 g值相同的城市是：_g值相差最大的两地是：_ 试猜想g值变化的原因可能是：_ .11公路桥梁的两端都有类似右图的标志(t是“吨”的符号，13t表示桥梁最大能承受质量为13t的物体的重力)一辆自身质量为5 t的汽车，装有5 m3的砖，已知砖2103kgm3，试通过计算说明它能否通过这座桥? （题型二）12现有一把弹簧测力计和一个带绳套的小的空矿泉水瓶、足量的水及煤油。用这些器材和物质测定煤油的密度。（题型二）（1）依次写出测量步骤和该步骤中被测物理量的符号：（2）用上述测得的物理量计算煤油的密度煤油_。83 摩擦力在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧你知道他这样做的目的是什么吗？智 能 提 要摩 擦 力摩 擦 力 产 生 的 条 件摩 擦 力 大 小 的 测 量决定滑动摩擦力大小的因素摩 擦 力 的 三 种 类 型增大、减小摩擦力的方法问：摩擦力产生的条件是什么？注意：这三个条件必须同时满足.答：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件: 第一, 物体必须互相接触且有压力. 第二,接触面粗糙. 第三, 相互接触的两物体间将要运动(有相对运动趋势)或已运动(位置相对发生改变) .问：怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力？答：可以用假设法。假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力，若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不存在静摩擦力。如：斜面上的物体，若无摩擦就要下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦力；而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无运动趋势，没有受到静摩擦力。问：摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗？答：在分析摩擦力问题时，一定弄清摩擦力的作用是阻碍物体相对运动，而不是阻碍物体运动“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。因此，摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向相同另外，摩擦力也不一定都是阻力，有时也可以是动力如人走路时脚向后蹬地，若不打滑，脚相对地面有个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对地面向前运动成为人向前的动力。问：增大、减小摩擦的方法分别有哪些？答：（一）增大有益摩擦的方法： （1）增大接触面的粗糙程度。如汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大轮胎与地面的摩擦. （2）增大压力. 如骑自行车刹车时捏闸的力越大,自行车刹皮与钢圈间摩擦越大,自行车就容易停下来. （3）除上述两种增大有益摩擦的方法外,还可采用变滚动为滑动的方法来增大有益的摩擦.如火车、汽车在紧急制动时.车轮只滑不滚、车停下来就快.（二）减小有害摩擦的方法：（1）使接触面变光滑。 （2）减小压力 (3)用滚动代替滑动,因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多.如轴承的内、外圈之间装有许多光滑的钢珠或钢柱.轮转动时带动外圈转动,钢珠或钢柱就在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了. (4)加润滑油.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦. (5)利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触.可以使摩擦变得更小.如气垫船.图8-9智 能 拓 展摩擦力可以成为动力 把一只牛皮纸信封夹在一本不厚的课本中，尽量使信封靠近书装订的一边用手提信封就能将课本提起来，并且能使它升高，如图8-9所示在这里信封对课本的摩擦力提供了动力，而课本对信封的摩擦力是一种阻力智 能 归 例题型一 知道摩擦力产生的条件，并能区分三种摩擦例1 下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有 ( )A用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦B用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦C小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦D用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦闯关点拨 解答本题的关键是熟知三种摩擦力的特点：（1）滑动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滑动时所产生的摩擦力；（2）滚动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滚动时物体所受到的摩擦力；（3）静摩擦力是一个物体与另一个物体接触，并且要发生运动(即有相对运动的趋势)时所受到的摩擦力解 A选项中用卷笔刀削铅笔，铅笔在卷笔刀孔中转动，笔杆表面与卷笔刀孔一直保持接触并有相对滑动，所以是滑动摩擦力；同样，在B、C选项中，刀与砂轮、小孩与滑梯表面间都有一直保持接触并有相对滑动，因此他们都属于滑动摩擦力；D项中用圆珠笔写字时，圆珠笔的笔尖端上有一个圆珠，圆珠表面上任一点与纸面并不一直保持接触，而是先不接触瞬间接触不接触如此周而复始；D选项中用圆珠笔写时，圆珠与纸之间的摩擦力属于滚动摩擦力，故应选D答 选D例2 关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）A相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力B运动的物体一定受到滑动摩擦力C静止的物体一定受到静摩擦力D相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力闯关点拨 解答本题的关键是理解产生摩擦力必须同时具备三个条件解 如木箱放在水平的地面上，虽然木箱底面和地面间有相互挤压，它们相互接触且接触面粗糙，但它们之间由于没有相对运动或相对运动趋势，所以木箱不受摩擦力。A、C选项是错误的。当木箱放在水平运行的传送带上，并随传送带做匀速直线运动时，因为木箱与传送带保持相对静止，木箱在水平方向上没有受到任何外界因素的影响使木箱与传送带之间将要或已经发生相对运动，所以木箱不受摩擦力，故选项B也不对，选项D是正确的。答 选D题型二 经历探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程，理解影响滑动摩擦力大小的因素例1 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中。一些同学作了以下猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关为了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材有：A长木块，B木块，C毛巾，D棉布，E弹簧测力计，F砝码，G多支圆珠笔芯 (1)为了检验猜想是否正确，列出选用的器材是(填序号) _ (2)为了检验猜想是否正确，某同学选用了木块与木板，并设计了以下实验方案： 步骤l 把木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数(如图甲)； 步骤2 在木块上放上砝码(如图乙)，用弹簧测力计水平地拉木块，使砝码和木块一起沿直线匀速运动，读出这时弹簧测力计的读数； 步骤3 在水平木板上铺上一层棉布，把木块放在棉布上(不加砝码)，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速运动(如图丙)，读出这时弹簧测力计的读数棉布上A“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想(、)中哪个的正确与否。 ( ) B为了检验“猜想”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你设计的这一实验步骤_闯关点拨 解答本题应从以下两方面入手：一是怎样测摩擦力的大小；二是控制变量法在检验“猜想”时，如何控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；在检验“猜想”时，如何控制接触面粗糙程度不变改变对接触面的压力；在检验“猜想”时，如何控制接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积的大小考虑到影响摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”在以后学习物理过程中，要经常用到这一种研究方法解答 为检验“猜想”滑动摩擦力的大小可能与粗糙程度有关，必须用弹簧测力计拉动物体在粗糙程度不同的水平面上，使其匀速滑动，弹簧测力计的读数就等于物体滑动时受到的摩擦力的大小因此，根据提供的器材应选用；A、B、C、D、E。 “步骤2”是木块与接触面的粗糙程度没有改变的情况下，只改变木块肘接触面的压力大小，目的是在保持接触面粗糙程度一定时，研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系“步骤2”是检验“猜想”是否正确的，故应填“步骤2” 为了检验“猜想”是否正确，必须保持接触面的粗糙程度和压力大小不变，只改变接触面的面积的大小再增加一个步骤是：将木块侧(或竖)放在水平放置的木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的示数，与“步骤l”进行比较图8-10例2 如图8-10所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中( )A甲大 B乙大 C一样大 D无法判断闯关点拨 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关，与接触面的面积大小无关解 本题中甲、乙两种情况中，虽然接触面积大小不同。但木块对接触面的压力都相同(等于木块的重力)，接触面的粗糙程度也相同，所以，滑动摩擦力应相同，故应选择C。答 选C题型三 联系生活实际知道增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法，并能解决实际的问题例1 下列关于摩擦力的利弊，说法正确的是（ ）A机车启动时，车轮与钢轨间的摩擦是有益的B皮带传动时，皮带与皮带轮间的摩擦是有害的C骑自行车时，轮胎与地面间的摩擦是有害的，且毫无益处D人走路时，鞋底与路面间的摩擦是有害的闯关点拨 本题是考查生产、生活中的有益摩擦和有害摩擦现象，分析中可以设想：假如各类现象中不存在摩擦，物体将会怎么样？这样就可以明白题述的几种情况下摩擦所阻碍的相对运动是有益的还是有害的了！解 机车启动时，车轮是靠它与钢轨间的摩擦作用才能使车运动的；在皮带传动、骑自行车和人走路时，如果没有摩擦，皮带与皮带轮之间、轮胎与地面之间、鞋底与地面之间均要打滑，而达不到目的，因此B、C、D三种情况都是有益摩擦。答 选A例2 下列实例中，为了减小摩擦力的是 ( ) A冬天，在结冰的路面上撒砂子 B旅行箱下装有小轮子 C在拔河比赛时，用力握绳子 D鞋底上有高低不平的花纹闯关点拨 只要记住增大或减小摩擦的方法，这一类题目都比较容易解 冬天在结冰的路面上撒砂子，鞋底上有高低不平的花纹，都是用增大粗糙程度的方法增大有益摩擦力的拔河比赛时，人能握住绳子是手对绳子的静摩擦力作用的结果，如果没有手对绳子的静摩擦力，绳子就要滑出因此，在拔河比赛时，手对绳子的摩擦力是有益的所以A、C、D选项都属于增大有益摩擦在B选项中，旅行箱下装有小轮子，地面对箱子的摩擦力是有害摩擦力，它是用滚动摩擦来代替滑动摩擦，从而达到减小摩擦力目的答 选B智 能 训 练基础知识训练1写出下列各种摩擦的名称：(1)皮带传送机运煤时，煤块与皮带之间的摩擦是_；(2)洗筷子时抹布和筷子之间的摩擦是_（题型一）图8-112世界上第一条磁悬浮列车示范运营线，已于2003年元旦在我国上海投入运行磁悬浮列车的速度约是普通列车的三到四倍，原因是利用了磁极间相互作用的原理，使列车能在轨道上“浮”起来，从而大大减小列车与轨道间的_气垫船是采用_的技术制成的交通工具，简单地说，其原理就是船体与水面间形成_，使船体悬浮在水面上，从而大大地减小船体航行时的阻力（题型三）3图8-11中，A、B是两只质量相同的旅行箱，_箱容易被推动，这说明了_（题型二）4说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的： (1)在结冰的公路上撒砂子_； (2)冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链子_； (3)轮胎上刻有花纹_； (4)给机器上润滑油_； (5)轴承两圈之间装有滚珠_（题型三）5.缝纫机脚踏旁的大轮是通过皮带与轮子的_来带动机头上的小轮转动,当皮带与轮子之间打滑时,可以用拉紧皮带的办法来克服.这是利用_的方法来增大_.（题型三）6.下列措施中可以减小摩擦的是（ ） （题型三）A鞋底上制有凹凸的花纹B铁轨要铺在枕木上C自行车刹车时，闸皮紧压在车圈上D在机器的转动部分安装滚动轴承7下列事例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）（题型三）A给自行车的轴加润滑油B在自行车的把套上做出凹、凸花纹C在机器的转动部分加装滚动轴承D磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中8如果世界上不存在一切摩擦，那么下列哪种现象不会发生 ( ) （题型一）A饭将从我们嘴里滑掉B人将寸步难行C不能用螺钉螺母固定工件D物体将漂浮在空中9下列几种现象中，属于有害摩擦的是 ( ) （题型三）A刷牙时，牙刷与牙齿之间的摩擦B“神舟5号”载人飞船升空时，飞船与空气的摩擦C自行车刹车时，刹车皮与轮圈之间的摩擦D手拿物体时，手与物体之间的摩擦10研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，做了以下三个实验： 实验一：用弹簧测力计拖动木块在水平木板上运动 实验二：用弹簧测力计拖动木块在垫有棉布的水平木板上运动 实验三：用弹簧测力计拖动放有砝码的木块在水平木板上运动 根据上述实验过程回答问题：（题型二）(1)拖动木块应做什么运动?_。(2)实验一、二为什么要用同一木块，实验可得出什么结论?_。(3)实验一、三为什么要用同一水平木板?实验可得出什么结论?_。综合提高训练1.狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s,雪橇所受摩擦力大小是_N,方向是_.若在雪橇上再装些货物,则摩擦力将_.若雪橇以2m/s的速度匀速前进,在这个过程中摩擦力将_.(选填“变大”、“变小”或“不变”) （题型二）2.某同学用手把5N重的木块压在竖直墙壁上,要使木块不下落,木块受到的摩擦力大小应是_N,方向_.当人手对木块压力增大时,木块受到的摩擦力将_.(选填“变大”、“不变”或“变小”) （题型二）图8-123.一木块放在水平桌面上,当它受到一个水平方向大小为5N的拉力时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小是_N.如果拉力增大到6N时,木块将做_运动,这时的摩擦力是_N. （题型二）4.如图8-12所示,甲、乙两物体叠放在光滑的水平面上,如分别用10N的拉力F甲、F乙沿水平方向拉木块,则甲物体受到的摩擦力大小为_N,方向是_. （题型一） 5在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧他这样做的目的是 ( ) （题型三）A前者是增大摩擦，后者是减小摩擦B前者是减小摩擦，后者是增大摩擦C两者都是减小摩擦 D两者都是增大摩擦6下列关于滑动摩擦力的说法，不妥当的是 ( ) （题型一）A滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上B两个物体之间若没压力，即使表面粗糙也没有滑动摩擦力C滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D增大重力可以增大滑动摩擦力7为了改变摩擦力的大小，人们采用了下面一些做法：自行车车胎表面有花纹：螺丝刀的木柄刻上一排凹槽；移动笨重的箱子时，在箱底垫上几根铁管；农用脱粒机的轮上常涂上皮带蜡。这些做法中为了增大摩擦的是 ( ) （题型三） A B只有C D8人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是 ( ) （题型三）A地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进B地面对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进C鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进D鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难前进9老师正在讲台上讲课，小丽和同学们正在老师指导下边学习边实验，这是物理课堂常见的一幕。让我们想象一下，如果教室里的摩擦突然消失，对可能出现的现象，下列说法中错误的是（ ）（题型一）A同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上B固定吊灯的螺丝从天花板上滑出，致使吊灯落到地上C写字时铅笔从手中滑出飘在空中D由于太滑，稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着10(1)为了移动笨重的箱子，常在箱子下面垫几根圆棍子，这样做是为了：_。(2)雨后泥泞路上，是挑担走路滑得厉害还是空手走路滑得厉害?为什么?_。（题型三）11滑动摩擦力在研究有关物体运动情况时起着重要的作用通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验（题型二）器材：a斜面b带钩的正方形木块c带钩的长方体木块d表面平整的长木板e几条毛巾f直尺g弹簧称h硬纸板（1）你所需要的实验器材（用器材前面的字母表）：_；（2）简述主要的实验步骤：_图8-1312如图8-13所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个现在想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想写出实验的步骤、现象和结论（题型三）实验步骤_；根据现象_；得出结论_。84 力 力的作用是相互的气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？智 能 提 要力力的概念力的作用效果力的三要素力的表示法力的作用是相互的问：怎样正确理解力的概念？答：力的概念应从以下几个方面去理解： (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用一个物体受到力的作用，一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体力不能离开物体而单独存在 (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体 (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用，如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等问：运动状态改变指什么？答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化问：怎样正确作力的图示？答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例；“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F20 N) 作力的图示时，还要注意三点： (1) 力的作用点要画在受力物体上，不要画在物体外面，更不要画在施力物体上 (2) 按多大的比例，用线段的长度表示力的大小，可根据实际情况确定一般用力的二分之一到五分之一来确定标度，这样画出的线段就是标度的25倍，且是整数倍。但是，在同一物体上受几个力时，表示这几个力大小的线段长度，必须按相同的比例画，否则无法比较它们的大小友情提示：作力的示意图时也要注意，线段的起点是力的作用点，跟力的图示相比较，只有大小不严格，其它方面的要求是一样的。 (3) 表示力的方向的箭头，一定要画在线段的末端，并在线段以内，不可随意画在线段的其他部位智 能 拓 展智 能 归 例题型一 理解力的概念，认识力可以使物体发生形变或运动状态改变。图8-14例1 如图8-14所示，(a)(b)表示力的作用效果其中(a)主要表示了力可以使物体发生_ ，(b)主要表示了力可以使物体的_发生改变闯关点拨 力的作用效果是：(1)使物体发生形变或体积的改变；(2)使物体运动状态发生改变解 人用力拉拉力器，使拉力器弹簧变长了说明力使物体发生形变；运动员用头顶球，改变了球的运动方向，说明力使物体
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