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【暑假提升】人教版物理八年级（八升九）暑假预习-第02讲 运动和力 讲学案
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这是一份【暑假提升】人教版物理八年级（八升九）暑假预习-第02讲 运动和力 讲学案，文件包含暑假提升人教版物理八年级八升九暑假预习-第02讲运动和力讲学案解析版docx、暑假提升人教版物理八年级八升九暑假预习-第02讲运动和力讲学案原卷版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共76页， 欢迎下载使用。
第02讲 运动和力（解析版）
【学习目标】
1．知道：影响滑动摩擦力大小的因素；
2．了解：影响物体惯性大小的因素；平衡状态和二力平衡概念；生活中应用与防止摩擦力的现象；
3.会：分析生活中的惯性现象；进行一条直线上的力的合成；进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究；
4.理解：力对物体运动的影响；牛顿第一定律及其现象；惯性概念；二力平衡的条件；平衡力的概念；摩擦力的概念。
【基础知识】
一、牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响
【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】（1）任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；（2）当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】一、实验装置如图。
二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
六、实验表格（参考数据）
实验步骤
运动表面
开始位置
斜面底端到停止位置距离/cm
1
毛巾
A
2
棉布
A
3
木板
A
20
4
木板
B
七、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
【考向点拨】
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；
3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；
4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；
6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；
7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；
8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；
9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。
2.牛顿第一定律
（1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）牛顿第一定律的理解：
1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
2）牛顿第一定律对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
3）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。
4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
特别提醒
1.牛顿第一定律表明，一切物体在没有受到力（合力为零）时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。换句话说，假若施加于物体的合外力为零，则物体保持原来的运动状态不变。根据这定律，静止的物体会保持静止，除非有合外力施加于这物体。运动中的物体不会改变其运动状态，除非有合外力施加于这物体。
2.这一规律是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行深入探究，总结出来的，牛顿第一定律又称惯性定律。
3.牛顿第一定律：⑴明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，才需要力的作用。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。
※知识拓展：力对物体运动的影响
1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.自然界不受外力作用的物体是不存在的，这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用，原来静止的物体继续静止，原来运动的物体继续作匀速直线运动。
3.牛顿第一定律的意义，在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出，没有力的时候，物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以，力不是维持运动的原因，或者说，匀速直线运动不需要力来维持。另一方面，它也说明，如果物体受到力的作用，它将不能保持静止或匀速直线运动，也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
3.惯性
（1）惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。
（2）对惯性的理解：
1）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
3）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。
特别提醒
1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
2.惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。也就是说，任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。
3.对于惯性的理解要注意以下几点： （1）一切物体具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性；（3）质量是惯性大小唯一的量度；（4）惯性是物体的一种属性，而不是一种力。所以不能说“受到惯性”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。
※知识拓展：生活中的惯性
1.生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。
2.生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。
4.本节知识网络
二、二力平衡
1.平衡力和平衡状态
（1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
（2）如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
（3）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
（4）生活中处于平衡状态的例子
静止的物体，物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。
匀速运动的物体，在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
特别提醒：平衡力的应用
平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中，分为两种情况：一是根据运动状态判断物体的受力情况；二是根据受力情况来判断物体的运动状态。
1.如果物体处于静止或匀速直线运动状态，则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况（一般考虑水平方向和竖直方向），最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。
2.如果物体所受的合力为0（受平衡力），则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0（受非平衡力）。
2.二力平衡的条件
（1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。
（2）对二力平衡的条件的理解：
同物：两个力作用在同一物体上；
等值：两个力大小相等；
反向：两个力方向相反；
共线：两个力在同一直线上。
特别提醒：对二力平衡条件的认识
1.一个物体在受到两个相同大小，方向相反，作用在同一物体上，同一直线上的力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0），我们就说这两个力平衡。这就是二力平衡。
2.二力平衡的条件：大小相等；方向相反；二力作用在同一物体上，且在同一条直线上。
二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。
3.平衡力和相互作用力
（1）相同点：大小相等，方向相反，在同一直线上。（2）不同点：平衡力：作用在同一物体上，是两种力；相互作用力：作用在不同物体上，是一种力，同时产生同时消失。
※知识拓展：二力平衡的应用
1.二力平衡的意义：
二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况，若一物体处于二力平衡状态，我们了解了其中一个力，对另一个力也就了如指掌。如图所示，一物体放在水平桌面上，它将受到重力和桌面对它的支持力，物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力，根据等大、反向、共线的关系，也就知道了支持力，的大小、方向及作用点。
2.二力平衡的作用效果：
二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态，还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显，但形变还是有的，如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用，发生了微小形变)。因此，两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。
补充：(1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态，若再加一对或多对平衡力，物体将仍然处于平衡状态。(2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。
3.二力平衡的应用：
（1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。
（2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。
（3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。
（4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。
（5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。
3.探究二力平衡条件
【实验目的】探究二力平衡的条件
【实验器材】小车或小卡片、细线、两个完全相同的滑轮、两个完全相同的托盘、砝码或钩码若干、表面光滑的桌子。
【实验装置】1.实验装置图如图。
2.主要器材组装及作用：
①小车(减小摩擦力对实验的影响)
②小卡片(减小小卡片自重对实验的影响)
③滑轮的作用(改变力的方向）
④钩码(改变力的大小)
⑤实验中选择光滑桌面的原因(减小摩擦力对实验的影响)
【设计与进行实验】
(1)实验中用到的物理研究方法
①探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
②探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
③探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态。
(2)实验一般选择物体在静止状态研究而不是匀速直线运动状态研究的原因(静止状态便于观察和操作) 。
(3)进行多次实验的目的(得出普遍规律，避免实验的偶然性)
5.实验结论
二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反；作用在一条直线上。
6.交流与反思
保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察到木块是否保持平衡。当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1、F2作用在同一直线上，说明这两个力必须满足作用在一条直线上，才能相互平衡。
【考向点拨】
1.两边托盘必须相同的目的：为了使两边的拉力相同；
2.使用光滑桌面的目的：减小阻力对实验的影响；
3.探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
4.探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
5.探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态；
6.实验一般选择物体在静止状态的原因：静止状态便于观察和操作；
7.进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免实验的偶然性；
8.二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；
9.二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。
4.本节知识网络
三、摩擦力
1.摩擦力
（1）摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
（2）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。
（3）摩擦力分类
1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。
2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。
3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
特别提醒：认识摩擦力
1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。
2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。
当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。
※知识拓展：摩擦力的方向
由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。
当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。
2.影响摩擦力大小的因素
（1）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
（2）摩擦力应用
1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。
【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。
【实验步骤】实验装置如图。
一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；
二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；
三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。
四、实验表格
试验次数
接触面
压力大小
弹簧测力计读数/N
1
木块与长木板
无钩码
2
木块与长木板
有钩码
3
木块与棉布
无钩码
4
木块与毛巾
无钩码
五、整理器材。
【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。
【考向点拨】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。
3.生活中的摩擦力
（1）摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。
（2）静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。
一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。
（3）摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。
4.本节知识网络
【考点剖析】
考点一：阻力对物体运动的影响
考向点拨：
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；
3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；
4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；
6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；
7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；
8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；
9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。
【例一】（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实时应让小车从同一斜面的 滑下，这种研究问题的方法是 （选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”）。
（2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 。说明物体的运动 （填“需要”或“不需要”）力来维持。
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
【答案】（1）同一高度由静止自由；控制变量法；（2）做匀速直线运动；不需要；（3）C。
【解析】（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；
（2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动；从而说明物体的运动不需要力来维持；
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，故选C。
【例二】如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验：
（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下，这样做的目的是使小车运动到水平面 。
（2）如图所示，在 (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快。
（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是 。
（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离．水平面越光滑，小车运动距离越远．在此基础上通过科学推理得到结论．以下探究中所采用的研究方法与此相同的是（ ）。
①用光线描绘光的传播方向；②真空不能传声；③影响压力作用效果的因素。
（5）在此实验所给器材基础上，添加一个小木块，运用这些器材一定可探究的是（ ）。
A．物体动能大小与质量是否有关
B．物体动能大小与速度是否有关
C．A、B都可探究
【答案】（1）初速度相同；（2）毛巾；（3）降低小车从斜面开始运动的高度；（ 4）②；（ 5）B。
【解析】（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等，这是控制变量法的要求；
（2）水平面越粗糙，小车所受阻力越大，速度减小越快，所以在毛巾表面上小车运动状态改变得最快；
（3）在实际实验中，小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，可以降低小车从斜面开始运动的高度，或者增加水平面的长度，使其不再滑出木板；
（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离，水平面越光滑，小车运动距离越远，在此基础上通过科学推理得到结论，应用了实验加科学推理的方法；
①用光线描绘光的传播方向，应用了模型法；
②真空不能传声，应用了实验加科学推理的方法；
③影响压力作用效果的因素，应用了控制变量法和转换法；故选②；
（5）此实验所给器材基础上，添加一个小木块，根据小木块被推动距离的长短，比较小车动能的大小，所以一定可探究的是B。
故答案为：（1）初速度相同；（2）毛巾；（3）降低小车从斜面开始运动的高度；（ 4）②；（ 5）B。
考点二：运动和力的关系
运动和力的问题是力学重点内容，也是中考热点问题。解决此类问题，不仅要会根据物体的受力情况判断物体的运动情况，还要会根据物体的运动情况判断物体的受力情况。
角度1：由物体受力情况判断物体运动情况
【例一】一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢内的旅客突然发现（俯视图）小球沿如图 所示的虚线A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况是（ ）。
A.减速行驶，向南转弯；B.减速行驶，向北转弯；
C.加速行驶，向南转弯；D.加速行驶，向北转弯
【答案】A。
【解析】火车以速度v匀速行驶，球突然向前运动，说明火车正在减速，球由于惯性要保持原来的速度，故相对火车前进；球同时相对火车向北运动, 说明火车向南加速(向南转弯),球由于惯性在南北方向要保持原来的分速度(为零) ，故相对与火车向北运动；火车同时参与两个分运动，故A符合题意。
【例二】如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是（ ）。
A．匀速直线下落；
B．匀速直线上升；
C．匀速直线斜向上运动；
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
【答案】D。
【解析】根据牛顿第一定律可知，物体在不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；
小球向右摆动到最低点时，其运动方向是水平向右的，绳子断裂假设所有外力突然消失时，小球仍然保持原来的运动状态，即小球沿水平方向向右做匀速直线运动，故D正确。
角度2：由物体运动情况判断物体受力情况
【例一】如图所示，水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动，将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是（忽略空气阻力，传送带足够长）（ ）。
A.行李箱在传送过程中动能越来越大；
B.行李箱受到的摩擦力是阻力；
C.行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力；
D.若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
【答案】D。
【解析】ABC.将行李箱轻轻的放在传动器的左端时，行李箱的速度为0，行李箱受到传动带对行李箱向右的摩擦力的作用，与传送带发生相对滑动，滑动摩擦力使行李箱向右运动，故是动力；由于摩擦力的方向和运动的方向一致，所以行李箱的速度逐渐增大，由于传动带足够长，所以行李箱的速度最终等于传送带的速度，与传送带一起向右运动。由于行李箱的质量不变，故行李箱的动能先增大后不变。故ABC错误；
D.在传送过程中，若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性，将保持原来的运动状态，继续向右运动或倾倒。故D正确。故选D。
【例二】如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析不正确的有（ ）。
①木块受到小车对它向右的摩擦力；
②木块运动速度越大，惯性也越大；
③木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力；
④当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面非常光滑，木块将向右倾倒。
A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②③④
【答案】D。
【解析】①由于木块随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，木块和小车间没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以木块没有受到摩擦力的作用，错误；
②惯性的大小只与物体的质量有关，物体的运动速度不影响惯性的大小，错误；
③木块对小车的压力与小车对木块的支持力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，错误；
④如果木块与小车接触面非常光滑（无摩擦力），木块由于惯性会向前做匀速直线运动，则木块不会倾倒，错误。故选D。
考点三：对牛顿第一定律的理解
对力的作用效果的理解：
1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.自然界不受外力作用的物体是不存在的，这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用，原来静止的物体继续静止，原来运动的物体继续作匀速直线运动。
3.牛顿第一定律的意义，在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出，没有力的时候，物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以，力不是维持运动的原因，或者说，匀速直线运动不需要力来维持。另一方面，它也说明，如果物体受到力的作用，它将不能保持静止或匀速直线运动，也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
角度1：对牛顿第一定律的理解
【例一】下列说法正确的是（ ）。
A．牛顿第一定律在任何条件下都是成立的；
B．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础；
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它运动的原因；
D．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于木块惯性逐渐减小的原因
【答案】B。
【解析】物体在速度极快（接近光速）或物体极小时，牛顿第一定律不成立，故A错误；
伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础，牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，故B正确；
在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦力的作用，故C错误；
惯性与物体质量有关，质量不变，惯性大小不变．惯性的大小与物体运动速度无关，不管物体是否运动和怎样运动，都具有惯性，故D错误。答案为B。
【例二】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）。
A.牛顿第一定律是通过想象得出来的；
B.物体只要运动，就一定受到力的作用；
C.不受力的物体，一定保持静止状态；
D.物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态
【答案】D。
【解析】A.牛顿第一定律是在实验的基础上通过理论推导得出的，故A错误；
BC.根据牛顿第一定律，原来运动的物体，当不受力时，将保持匀速直线运动，故BC错误；
D.根据牛顿第一定律，物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，故D正确。故选D。
考点四：惯性及其应用
对于关系，关键要弄清两点：
一、惯性是物体本身的一种属性，无任何条件；
二、惯性的大小只和质量有关，与物体的速度无关；质量越大，惯性越大。
分析惯性问题的一般思路：确定研究对象→分析研究对象原来的运动状态→研究对象受力情况→运动状态改变情况→惯性的表现。
角度1：对惯性的理解
【例一】小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）。
A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大；
B.小金冲过终点线，停下来时没有惯性；
C.小金整个跑步过程惯性大小不变；
D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【答案】C。
【解析】A.物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD.惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故BD错误；
C.物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；故选C。
【例二】为迎接2022年北京冬季奥运会，国家滑雪运动队积极训练。如图所示，某运动员沿斜坡滑下，获得一定速度后进人水平赛道做匀速直线运动，然后从水平赛道末端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是（ ）。
A.匀速运动过程受力平衡，无惯性；
B.飞行过程受力不变，惯性不变；
C.飞行过程动能增加，惯性变大；
D.飞行过程惯性不变，运动状态不变
【答案】B。
【解析】A.匀速运动过程受力平衡，有惯性，故A错误；
BCD。飞行过程只受重力，质量不变惯性不变，重力势能转化为动能，速度增大，运动状态改变，故CD错误，B正确。故选B。
角度2：惯性的应用
【例一】下列做法中，属于防止惯性带来危害的是（ ）。
A.拍打衣服除去灰尘 B.跳远时要快速助跑 C.行车时要保持车距 D.将盆中的水泼出去
【答案】C。
【解析】拍打衣服除去灰尘、跳远时要快速助跑、将盆中的水泼出去都是利用惯性为生产生活服务；行车时要保持车距是为了防止惯性带来的危害。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
【例二】小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩，下列有关惯性的说法正确的是（ ）。
A.小东和妈妈都系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性；
B.汽车紧急刹车时，小东向前倾，是由于受到惯性力的作用；
C.驾驶员松开油门后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性；
D.高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大
【答案】C。
【解析】A.小东和妈妈都系上安全带，是为了减小由于惯性带来的伤害，人的质量不变，其惯性大小不变，故A错误；
B.惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C.驾驶员松开油门后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性，要保持原先运动状态不变，故C正确；
D.汽车质量不变，惯性不变，故D错误。故选C。
考点五：探究二力平衡条件
考向点拨：
1.两边托盘必须相同的目的：为了使两边的拉力相同；
2.使用光滑桌面的目的：减小阻力对实验的影响；
3.探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
4.探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
5.探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态；
6.实验一般选择物体在静止状态的原因：静止状态便于观察和操作；
7.进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免实验的偶然性；
8.二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；
9.二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。
【例一】某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。
（1）在图甲的装置中滑轮的作用是_______。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1 与右端受到的拉力F2 的方向_______；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做_______（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为_______N。
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力________平衡（选填“能”或“不能”）。
【答案】改变力的方向；相反；变速；1；不能。
【解析】（1）在图甲的装置中滑轮是定滑轮，它的作用是改变力的方向。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1向左，右端受到的拉力F2的方向向右，F1、F2的方向相反。
当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片受到的力左侧大于右侧，故纸片将做变速运动；此时塑料片受到的合力为；
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片各自受到同侧钩码的拉力向两边加速运动，不再是平衡状态，说明不任同一物体上的两个力不能平衡。
【例二】在“探究二力平衡的条件”实验中：
(1)如图甲所示，甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计) 两端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__________，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小____________；
(2)当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________；
(3)若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)，你认为_____(选填“能”或“不能”) 用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验___________。
【答案】相反；相等；不能；不在同一条直线上的两个力是否平衡；能；实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大。
【解析】(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力。
[2]该实验是通过调整钩码个数来改变拉力大小的，当两端所挂钩码质量相等时说明小卡片受到的力大小相等，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小相等。由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[3]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片不能平衡。因为小卡片由静止开始运动了，运动状态发生改变了。
[4]小卡片转过一个角度，小卡片受到的两个力就不在同一条直线上了，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。
(3)[5]图乙中，两个定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
[6]甲同学实验用的小卡片重力小，悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小；丙同学实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大，所以甲同学的实验优于丙同学的实验。
考点六：二力平衡条件的应用
1.判断两个力是否是一对平衡力：看这两个力是否满足：同体、等大、反向、共线。
2.判断物体是否受力平衡：若物体静止或做匀速直线运动，则物体不受力或受力平衡；若物体运动状态发生改变，则物体受到非平衡力的作用。
3.已知物体运动状态求力：当物体受两个力的作用且处于平衡状态时，知道其中一个力的大小和方向，可以根据二力平衡的条件求出另一个力的大小和方向。
4.二力平衡的应用：
（1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。
（2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。
（3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。
（4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。
（5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。
角度1：判断物体是否受力平衡
【例一】如图所示，在水平桌面上的条形磁铁和邻近的铁块均处于静止状态。下列有关说法正确的是（ ）。
A.静止在水平面上的铁块的重力，就是它对水平面的压力；
B.磁铁受到的合力和铁块受到的合力一定都等于零；
C.铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力；
D.铁块受到磁铁的吸引力大于磁铁受到铁块的吸引力
【答案】B。
【解析】A.铁块对桌面的压力，施力物体是铁块；铁块受到的重力，施力物体是地球。所以压力只能等于重力，但不是重力，故A错误；
B.磁铁和铁块处于静止状态，受到平衡力的作用，所以它们的合力一定为零，故B正确；
CD.铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力大小相等，作用力分别在两个物体上，是一对相互作用力，故CD错误。故选B。
【例二】关于放在桌子上静止的花瓶，下列说法正确的是（ ）。
A.花瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力是相互作用力；
B.花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力是一对平衡力；
C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是一对平衡力；
D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力是相互作用力
【答案】B。
【解析】A.花瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力方向相同，不是相互作用力，故A错误；
B.花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是平衡力，故B正确；
C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误；
D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力，两个力的大小不相等，且不是发生在相互作用的两个物体之间的力，不是相互作用力，故D错误。故选B。
角度2：根据二力平衡条件求力
【例一】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度υ与时间t的关系如图丙所示，由图像可知（ ）。
A.当t=2s时，物体保持静止 B.只有当t=4s时，物体作匀速直线运动
C.物体受到的合力为4N D.物体受到的摩擦力为4N
【答案】D。
【解析】A.由丙图可知，当t=2s时，物体速度不为0，不是静止状态，故A错误；
B.由丙图可知，物体在0~4s内速度没有变化，都处于匀速直线运动状态，故B错误；
C.由丙图可知，物体处于匀速直线运动状态，受到的合力为0，故C错误；
D.由乙丙两图可知，在0~4s内物体受到4N的拉力作用，作匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力也为4N，故D正确。故选D。
【例一】如图所示，放在水平面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图b所示，物体运动速度v与时间t的关系如图C所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为_____N，当t=5s时，物体受到的合力为__________N。
【答案】2；0。
【解析】由图像b可知，当t=1s时，F的大小为2N；
由图像c知，前2s时物体速度为零，即保持静止，静止为平衡状态，所以受力平衡，则1s时物体受到的摩擦力与拉力相等，即摩擦力为2N；
当t=5s时，由图像c知，物体保持匀速直线运动，也是平衡状态，受力平衡；
根据平衡力的条件，即二力大小相等，方向相反，所以可知此时物体受到的合力为零。
考点七：判断摩擦力的大小和方向
摩擦力的大小和方向的判断如下：
（1）定义分析法：摩擦力的方向与物体相对应的或相对应的趋势方向相反；
（2）假设分析法：假设物体受到某个方向的摩擦力，看在这个摩擦力存在情况下物体的运动状态与实际是否相符，相符说明假设成立，反之不成立；
（3）二力平衡法：由二力平衡条件可知，一对平衡力等大、反向、同体、共线，所以对处于平衡状态的物体，可以通过物体之间受力的关系确定物体是否收到了摩擦力以及摩擦力的方向。
角度1：判断摩擦力的方向
【例一】如图所示，用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶，使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止，此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小为______N，方向为______；当握力增大至20N，此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】5N；竖直向上；不变。
【解析】[1][2]用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶，使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止，此时矿泉水瓶受力平衡，摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力的大小等于重力5N，重力方向竖直向下，故摩擦力方向竖直向上。
[3]当握力增大至20N时，矿泉水瓶仍然处于静止状态，摩擦力与重力仍然平衡，大小相等，故摩擦力大小保持不变。
【例二】热爱运动的小罗同学在平直跑道上跑步。如图所示，当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______的。鞋底有花纹，是为了______摩擦。
【答案】前；增大。
【解析】[1]当用后脚蹬地时，脚底相对于地面向后滑动，所以脚底会受到地面给其向前的摩擦力。
[2]鞋底有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
角度2：摩擦力大小的判断与计算
【例一】如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_______J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N 。
【答案】60；0；80。
【详解】小聪的拉力做功
小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J；此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力80N。
【例二】某同学用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车，小车沿力的方向做匀速直线运动，则小车受到的摩擦力大小是________N；若仅把水平推力由2N增大为3N后，则小车受到的摩擦力大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】2；不变。
【解析】[1]小车在水平方向上作匀速直线运动，小车在水平方向上处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力；即摩擦力和推力是一对平衡力；推力大小等于2N，摩擦力大小也为2N。
[2]当水平推力由2N增大为3N后，由于接触面的粗糙程度以及小车对地面的压力大小都不变，小车受到的摩擦力大小将不变。
考点八：探究影响摩擦力大小的因素
摩擦力的大小和方向的判断如下：
（1）定义分析法：摩擦力的方向与物体相对应的或相对应的趋势方向相反；
（2）假设分析法：假设物体受到某个方向的摩擦力，看在这个摩擦力存在情况下物体的运动状态与实际是否相符，相符说明假设成立，反之不成立；
（3）二力平衡法：由二力平衡条件可知，一对平衡力等大、反向、同体、共线，所以对处于平衡状态的物体，可以通过物体之间受力的关系确定物体是否收到了摩擦力以及摩擦力的方向。
角度1：判断摩擦力的方向
【考向点拨】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。
【例一】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，器材有：木板、铁块、木块和弹簧测力计。
（1）物理兴趣小组的同学进行了如下操作：
a.如图甲所示，将铁块平放在木板表面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为；
b.如图乙所示，将木块叠放在铁块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为；
c.如图丙所示，将铁块叠放在木块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计的示数为。
分析以上操作：
①操作a和b是为了探究滑动摩擦力大小跟_______的关系；
②比较操作b和c可得铁块表面比木块表面_______些。
（2）在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验，如图丁所示。当用力拉动长木板在水平桌面上运动，铁块保持静止状态时，弹簧测力计的示数为；
①此时铁块受到摩擦力的大小为_______，方向为水平_______；
②按图丁所示的实验装置进行实验有较多的优点，请列举两条：_______；_______。
【答案】压力大小；光滑；1；向左；不必使长木板做匀速直线运动；弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数（其它答案合理即可）。
【解析】（1）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，操作和中接触面都是铁块，但是压力不同，因此探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
操作和中压力相同，但是接触面不同。接触面为铁块时拉力较小，所以操作b中的摩擦力较小，因此铁块表面比木块表面光滑。
（2）对铁块受力分析，水平方向受到向右的弹簧测力计的拉力1N，要想保持静止，必须受到一个向左的同样大小的力，而这个力只能是木板对铁块的摩擦力，因此铁块受到摩擦力的大小为1N，方向水平向左。
图丁所示的实验装置有两个最常见的优点：一是不必使长木板做匀速直线运动，木板与木块之间的滑动摩擦力始终会保持恒定；二是弹簧测力计保持静止，示数稳定，便于读数。
【例一】如图所示，小南同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，将同一木块依次放在水平木板、毛巾表面上，分别完成了如下实验。
（1）实验中，必须水平拉动木块做______运动；图乙中摩擦力的大小为______N。
（2）比较分析______两次实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
（3）在进行乙图所示的实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压 的关系图像如图丁所示。由图丁可知，当木块与砝码的总重力为2N时，滑动摩擦力的大小为______N。若当木块与砝码的总重力为4N时，弹簧测力计的读数为2N，此时木块做______（选填“变速”或“匀速”）运动。
【答案】匀速直线；2.2；甲乙；0.8；变速。
【解析】（1）[1]实验中，必须水平拉动木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。
[2] 图乙中测力计，1N之间有10个小格，1小格代表0.2N，分度值为0.2N，弹簧测力计示数为2.2N，故摩擦力的大小为2.2N。
（2）[3]研究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关，要控制接触面粗糙程度相同，故比较甲、乙两幅图，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
（3）[4]根据得到的如图丁的摩擦力f与作用在物体表面的压力F压 的关系图像可知，当木块与砝码的总重力为2N时，滑动摩擦力的大小为0.8N。
[5] 由图可知，当木块与砝码的总重力为4N时，受到的滑动摩擦力大小为1.6N，若此时弹簧测力计的读数为2N，即拉力大小为2N，因拉力大于物体受到的滑动摩擦力，则木块将做加速运动，也是变速运动。
【真题演练】
1．（2021·江苏中考真题）一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（ ）。
A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡
C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡
【答案】D。
【解析】汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，运动的快慢虽然不变，但运动的方向在改变，即运动状态在改变，处于非平衡状态，受力不平衡。故选D。
2．（2021·广西贵港市）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）。
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用；
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性；
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力；
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
【答案】D。
【解析】A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用，故A错误；
B．一脚用力向后蹬地，是为了增大动能，惯性只与质量有关，故B错误；
C．大力扣球，手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力，满足同一物体，大小相等，方向相反，且人也处于静止状态，故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。故选D。
3．（2021·贵州中考真题）对力的认识，下列说法正确的是（ ）。
A．跳离地面的运动员不再受重力；
B．不接触的两个物体间也会产生弹力；
C．物体对桌面的压力是物体发生弹性形变产生的；
D．摩擦力总是阻碍物体运动
【答案】C。
【解析】A．地球的一切物体都受重力作用，跳离地面的运动员仍受重力，故A错误；
B．弹力的产生条件是直接接触、并有弹性形变，两个物体接触不一定有形变，所以不一定有弹力，故B错误；
C．弹力是施力物体的形变引起的，物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变而产生，故C正确；
D．摩擦力可以是动力也可以是阻力，摩擦力总是阻碍相对运动或者相对运动趋势，故D错误。故选C。
4．（2021·黑龙江大庆市）关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）。
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力；
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力；
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性；
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
【答案】D。
【解析】A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误；
B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误；
C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误；
D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。故选D。
5．（2021·湖南张家界市）下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是（ ）。
A．轮滑要向前运动必须要受到向前的力；
B．匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的；
C．运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是一对相互作用力；
D．轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力
【答案】D。
【解析】A．轮滑要向前运动是由于惯性，不一定受到了力，故A错误；
B．匀速转弯时运动员，不是平衡态，而受到的几个力是不是相互平衡的，故B错误；
C．运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是平衡力，故C错误；
D．轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力，故D正确。故选D。
6．（2021·广西贺州市）如图所示，甲乙叠放在一起，静止在水平地而上，下列说法正确的是（ ）。
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力；
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力；
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力；
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】A．甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体，故不是一对平衡力，故A错误；
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
CD．甲受到的重力与乙对甲的支持力，受力物体都是甲，两个力的大小相等，方向相反，故是平衡力，故C错误；D正确。故选D。
7．（2021·内蒙古中考真题）锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，如图所示，下列说法中正确的是（ ）。
A．锤柄撞击桌面前，锤头随锤柄一起向下运动，此时锤头和锤柄没有惯性；
B．锤柄撞击桌面时，锤头由于受到惯性力的作用紧套在锤柄上；
C．撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，此时锤柄没有惯性；
D．锤柄撞击桌面时，锤头由于惯性，还要保持原来向下的运动状态，所以紧套在锤柄上
【答案】D。
【解析】A．一切物体都有惯性，锤柄撞击桌面前，锤头随锤柄一起向下运动，此时锤头和锤柄也有惯性，故A错误；
B．锤柄撞击桌面时，惯性不是力，不能说锤头由于受到惯性力的作用，而是锤头由于具有向下运动的惯性，紧套在锤柄上，故B错误；
C．撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，物体任何时候都具有惯性，此时锤柄仍有惯性，故C错误；
D．锤柄撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，锤头由于惯性，还要保持原来向下的运动状态，所以紧套在锤柄上，故D正确。故选D。
8．（2021·四川攀枝花市）坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树木向后运动，他是以______为参照物，司机要求他必须系好安全带，因为汽车紧急刹车时，人由于______将继续向前运动，可能造成碰撞伤害。
【答案】行驶的汽车；惯性。
【解析】[1]坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树木向后运动，相对于树木的位置发生改变的是行驶的汽车，所以他是以行驶的汽车为参照物，路旁的树木向后运动。
[2]一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，汽车紧急刹车时，人由于惯性将继续向前运动。
9．（2021·宁夏中考真题）如图甲所示，物体受水平拉力F的作用，在同一水平地面上运动。从开始，物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述正确的是（______）
A．物体一直做匀速直线运动；
B．物体在内通过的路程是；
C．时，若，则物体受到的摩擦力大于；
D．从到的过程中，物体受到的摩擦力不变
理由：______
【答案】D；见解析。
【解析】[1] 对ABCD分析如下：
A．由图乙可知，物体在0∼3s内速度为零，处于静止状态，3∼6s物体处于加速运动状态，6∼9s物体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B．若9s内物体一直做匀速直线运动，9s内物体通过的路程是
s=vt=2m/s9s=18m
由A分析可知，物体在内通过的路程不是18m，故B错误；
C．当t=1s时，F=2N，由图乙可知，物体静止，静摩擦力等于拉力为2N，故C错误；
D．从到的过程中，物体受拉力和滑动摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变，故D正确。
故描述正确的是D。
[2]综合以上分析，D选项正确，理由是：滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
10．（2021·广西贺州市）早上，小明坐在匀速行驶的公共汽车上，以公共汽车为参照物，小明是______（选填“运动”或“静止”）的；当公共汽车突然刹车时，由于______小明会向前倾倒。
【答案】静止；惯性。
【解析】[1]以公共汽车为参照物，小明相对于公共汽车的位置没有发生变化，是静止的。
[2]当公共汽车突然刹车时，小明的下部随车停止，上部由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以小明会向前倾倒。
11．（2021·山东东营市）如图是中国女子冰壶队参加比赛的精彩瞬间。冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有 ______。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是为了 ______（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面间的摩擦力。
【答案】惯性；减小。
【解析】[1]惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，故冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有惯性。
[2]由于水膜的形成使冰壶与冰面分离，从而减小冰壶与冰面间的摩擦力。
12．（2021·贵州中考真题）瑞瑞同学用下图实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，请你与他合作，回答下列问题：
（1）缓慢拉动木板B，直到物块A与木板B之间发生相对滑动，观察某时刻弹簧测力计示数（如图）为______N；
（2）若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，重复（1）操作，弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力大小与______有关；
（3）若保持______不变，在B上分别铺棉布、毛巾，重复（1）操作，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（4）若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复（1）操作，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小与______无关。
【答案】3.4；压力大小；压力大小和接触面积大小；接触面积大小。
【解析】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.4N。
（2）[2]保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，即增大力压力，弹簧测力计示数变大，则摩擦力增大，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
（3）[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应保持A、B间压力、接触面积大小不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）[4]保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，弹簧测力计示数不变，即摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
13．（2021·江苏苏州市）在探究“阻力时物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车．
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______（同一/不同）位置由静止释放；
（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______；
（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______（需要/不需要）
（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______。
A．小车在水平面上所受阻力大小
B．阻力对小车运动的影响情况
C．A、B选项均正确
【答案】同一；匀速直线运动；不需要；B。
【解析】（1）[1]根据控制变量法，小车达到水平面时的速度应相同，应将小车从斜面上同一位置由静止释放。
（2）[2]由实验现象，阻力越小的轨道滑得越远，若水平面绝对光滑，即没有阻力，小车将作匀速直线运动。
（3）[3]若公在木板上滑出右端，不需要重做本实验，因为已经得知在木板上滑行距离大于棉布和毛巾。
（4）[4]本实验是探究阻力时物体运动的影响，小车在水平面时速度相同，滑行越远，说明阻力影响越小，滑行越近，说明阻力影响越大，因此在水平面上运动的距离反映阻力的影响情况。
14．（2021·湖南衡阳市）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：
（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮、、分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但___________不相等，则这两个力不平衡。
（2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但___________，这两个力不平衡。
（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是___________。
A．塑料块容易扭转
B．塑料块是比较容易获取的材料
C．减少了摩擦力对实验结果的影响
【答案】大小；不在同一直线上；C。
【解析】（1）[1]由图甲知道，作用在同一个物体上的两个力大小等于钩码的重力，方向相反，由于大小不相等，物体不能处于平衡态，所以，这两个力不平衡。
（2）[2]由图乙、丙知道，两个大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下，物体不能处于平衡态，即这两个力不是平衡力。
（3）[3]两图相比知道，甲图可减小摩擦力对实验的影响，故选C。
【过关检测】
1．如图所示，一个木箱放在水平地面上，小军用一个水平向右的力推木箱，但未推动。下列说法正确的是（ ）。
A．推力小于木箱所受的摩擦力；
B．推木箱时，小军不受到木箱的作用力；
C．木箱受到的重力和地面的支持力是一对平衡力；
D．若此时木箱所受的外力同时消失，木箱惯性将消失，它将做匀速直线运动
【答案】C。
【解析】A．木箱处于静止状态，那么它受到的推力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，因此推木箱时，小军也受到木箱对他的作用力，故B错误；
C．木箱受到的重力和地面的支持力，二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．根据牛顿第一定律可知，若此时木箱所受的外力同时消失，木箱会保持原来的静止状态，但是它的惯性不变，故D错误。故选C。
2．如图对拔河比赛中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）。
A．拔河比赛中，运动员穿上新的球鞋，是为了减小摩擦力；
B．比赛中，甲队取胜，是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力；
C．为了取胜，常选用体重较大的运动员，是为了增大压力，增大摩擦力；
D．拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力，与甲队受到的摩擦力是一对平衡力
【答案】C。
【解析】A．拔河比赛中，运动员穿上新的球鞋，是为了增大与地面的摩擦力，故A错误；
B．比赛中，因为力的作用是相互的，故甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力，故B错误；
C．使用体重较大的运动员，主要是为了增大对地面的压力，从而增大摩擦力，故C正确；
D．拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力，与甲队受到的摩擦力，受力物体不同，不符合平衡力的条件，故不是平衡力，故D错误。故选C。
3．下列说法不正确的是（ ）。
A．歼击机投入战斗前要抛掉副邮箱，目的是减小质量，减小惯性；
B．发射卫星时，要顺着地球自转方向发射，是利用惯性；
C．车里的乘客说“房屋、树木在后退”时以自己为参照物；
D．甲乙两人并排站在匀速上行的自动扶梯上，甲相对乙是运动的
【答案】D。
【解析】A．歼击机投入战斗前要抛掉副邮箱，目的是减小质量，减小惯性，使歼击机更加灵活，故A正确，不符合题意；
B．发射卫星时，要顺着地球自转方向发射，利用卫星的惯性，更加容易发射，故B正确，不符合题意；
C．车里的乘客说“房屋、树木在后退”，则是以向前的自己为参照物，故C正确，不符合题意；
D．甲乙两人并排站在匀速上行的自动扶梯上，因两人都是匀速且并排上行，故两人是相对静止的，故D错误，符合题意。故选D。
4．如图为小明玩跳跳杆的情景，下列分析正确的是（ ）。
A．跳跳杆离开地面继续上升是因为受到惯性力的作用；
B．跳跳杆离开地面在下落的过程中速度大小保持不变；
C．跳跳杆竖直弹起后到达最高点的瞬间，它受力平衡；
D．跳跳杆着地时，它受的重力小于地面对它的支持力
【答案】D。
【解析】A．跳跳杆跳起离开地面继续上升，是因为跳跳杆具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误；
B．跳跳杆离开地面在下落的过程中速度越来越快，故B错误；
C．跳跳杆竖直弹起后到达最高点的瞬间，只受到重力作用，故它受力是不平衡的，故C错误；
D．跳跳杆着地前做加速运动，落地时对地面的压力大于它受的重力大小，根据力作用的相互性，它对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，大小相等，故地面对它的支持力大于其重力，即跳跳杆着地时，它受的重力小于地面对它的支持力，故D正确。故选D。
5．电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是（ ）。
A．人可能受到向前的摩擦力；
B．平衡车给地面的压力与地面对平衡车的支持力是相互作用力；
C．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力；
D．关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
【答案】B。
【解析】A．人站在平衡车上相对于平衡车静止，人和平衡车间没有相对运动也没有相对运动趋势，故人不受摩擦力，故A错误；
B．平衡在地面上给了地面压力，地面给了平衡车支持力，这两个力是相互作用力，故B正确；
C．对平衡车进行受力分析，平衡车受到人的压力、重力和地面的支持力，平衡车在三个力的作用下平衡，所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力不是一对平衡力，故C错误；
D．惯性是物体本身的一种性质，在描述惯性时不能说物体受到的惯性，故D错误。故选B。
6．习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战土正在进行直杆滑降训练的场景，他从约5m高处滑到离地面20cm悬停，先后经历了a，b，c，d四个阶段，整个过程中，速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．在0~16s内，消防战士受到的摩擦力大小保持不变；
B．只有b阶段，消防战士处于平衡状态；
C．在5~14s内，消防战士受到的重力与摩擦力大小相等；
D．在14~20s内，消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
【答案】C。
【解析】A.．a阶段消防战士处于匀加速过程，摩擦力小于重力；b阶段消防战士匀速下滑，摩擦力等于重力；c阶段消防战士减速下滑，摩擦力大于重力，故A错误；
B．b阶段处于消防战士匀速运动状态，受力平衡，处于平衡状态；d阶段消防战士悬停，也是平衡状态，故B错误；
C．在5~14s内，消防战士做匀速直线运动，受到的重力与摩擦力大小相等，处于平衡状态，故C正确；
D．在14~16s内，消防战士减速下落，摩擦力大于重力，方向竖直向上；在16~20s内，消防战士悬停，摩擦力等于重力，方向竖直向上，故消防战士受到的摩擦力方向竖直向上，故D错误。
故选C。
7．A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体_____时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为____N。
【答案】静止（或匀速直线运动）；1.8。
【解析】[1]A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体静止（或匀速直线运动）时，它处于平衡状态。
[2]以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数等于1.8N；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数仍为1.8N。
8．如图所示，物体甲的质量为0.7kg，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力f=_______ N。若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需给乙施加一个F=______ N水平向左的力（不计绳重，绳与滑轮间的摩擦）。
【答案】7；14。
【解析】[1]甲乙通过定滑轮连接，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，因此受到的摩擦力等于拉力等于甲的重力即
[2] 若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需要克服摩擦力和甲的拉力，压力和接触面粗糙程度不变，因此摩擦力不变，故。
9．摩擦力在日常生活中无处不在，请根据所学知识分析：
(1)一木块静止在表面粗糙的木质水平桌面上，它共受到____个力的作用，所受重力与____是一对平衡力。将木块换成条形磁铁甲，如图 1 所示，条形磁铁乙向左运动，逐渐靠近条形磁铁甲，A、N 为异名磁极，若甲始终静止，甲所受摩擦力的方向向____（选填“左”或“右”）。
(2)如图 2 所示为机场的水平电梯，电梯带着小昊以相同速度匀速前进，此时小昊____（选填“有” 或“没有”）受到电梯施加的摩擦力；电梯忽然停止工作，行李箱由于____向前滑行，小海迅速用向下的力按着行李箱使之停下，这是通过____方法来增加摩擦力。
【答案】2；支持力；左；没有；惯性；增大压力的。
【解析】(1)[1] [2] [3]一木块静止在表面粗糙的木质水平桌面上，它共受到2个力的作用，分别是重力和支持力，此时木块处于平衡状态，所以重力与支持力是一对平衡力；当条形磁铁乙向左运动，逐渐靠近条形磁铁甲，由于A、N 为异名磁极，会相互吸引，所以甲受到向右的吸引力，此时虽然甲始终静止，但甲有向右运动的趋势，所以甲所受摩擦力的方向向左。
(2)[4] [5] [6]水平电梯带着小昊以相同速度匀速前进，此时小昊与电梯既没有发生相对运动，也没有存在相对运动的趋势，所以此时小昊没有受到电梯施加的摩擦力；电梯忽然停止工作，行李箱由于惯性向前滑行，小海迅速用向下的力按着行李箱使之停下，这是通过增大压力的方法来增加摩擦力。
10．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3N。B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为_______ N。方向是_______。当B刚触地时，若A．M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是______________。
【答案】2；水平向左；水平向左。
【解析】[1]因为M恰好做水平匀速直线运动，所以M受力平衡，根据对M的受力分析可知，此时M受到的摩擦力大小为f=GB-GA=5N-3N=2N
[2]经分析可知，此时M水平向右运动，所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，由于惯性，M将继续水平向右运动，所以M受到的摩擦力方向还是水平向左。
11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_____N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为_____N。
【答案】50；50。
【解析】在甲图中，F1对B有50N的推力，B相对于A有向右运动的趋势，则A对B有向左的摩擦力，由于物体B匀速直线运动，则此摩擦力与F1为一对平衡力，即此摩擦力大小等于50N；
在甲图中，将A、B看为一个整体，它们做匀速直线运动，则桌面对它们的摩擦力与F1为一对平衡力，即桌面对A下表面的摩擦力大小等于F1，为50N；将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上时，它们一起做直线运动，但它们对桌面的压力大小不变，接触面的粗糙程度也不变，则桌面对A物块的摩擦力为大小也不变，仍然为50N。
12．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做______运动，根据______知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两图进行实验，比较两图可得出的结论是______。
(3)某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半（如图丁所示），重复甲图的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是______，改进方法是______。
【答案】匀速直线；二力平衡；乙丙；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；没有控制压力相同；见解析。
【解析】(1)[1][2]应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，图乙丙符合题意；可以看出丙中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。可以将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的实验结果，得出结论。
13．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
(1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是_______；
A．小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板
B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
C．斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下
D．减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越________。进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持________（填运动状态）；
(3)在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量；
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是________。
A．探究影响压力作用效果的因素
B．用小磁针探究磁体周围的磁场
C．探究声音能否在真空中传播
D．探究动能大小与物体质量的关系
【答案】B；长；匀速直线运动；等于；C。
【解析】(1)[1]将小车从斜面上A处滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的动能较大，速度较大，通过的路程比较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板；或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车到达水平面的动能，减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程；故不可行的方法是增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下。故选B。
(2)[2][3]由图示可知，小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的路程越远；进一步推理可知，当阻力为零时（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(3)[4]由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。
(4)[5]上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。所用的方法是理想是实验法；
A．探究影响压力作用效果的因素用的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用小磁针探究磁体周围的磁场用的方法是转换法，故B不符合题意；
C．探究声音能否在真空中传播用的方法是理想实验法，故C符合题意；
D．探究动能大小与物体质量的关系用的方法是控制变量法，故D不符合题意。故选C。
14．（如图所示），在“探究二力平衡”的实验中：
（1）把木块放在_______（填“光滑”或“粗糙” ）的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当砝码质量________，木块静止．
（2）保持两盘砝码质量相等，把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，松手后观察到木块会发生_____________，当木块恢复到静止状态时，拉力F1和F2___________同一条直线上．
（3）由上述实验可得，当一个物体受到两个力作用时，这两个力平衡的条件是：这两个力的大小___________，方向_________，作用在_______________．
【答案】光滑；相等；转动；右；相等；相反；同一直线上。
【解析】（1）在做该实验时，为了防止摩擦力对实验造成影响，所以实验时，应将木块放在光滑的水平桌面上，然后向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止，若砝码质量不相等时，木块不会静止；
（2）由于二力平衡时，这两个力必须在同一条直线上，所以若F1和F2大小相等，但它们不在同一直线上．把木块扭转一个角度则木块 不会处在静止状态，将会发生转动；当木块恢复静止状态时，两个拉力在同一直线上；
（3）据上述实验可知，作用在同一物体上的两个力，如果大小 相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡了。
故答案为（1）光滑；相等；（2）转动；在；（3）相等；相反；同一条直线上。
第02讲 运动和力（解析版）
【学习目标】
1．知道：影响滑动摩擦力大小的因素；
2．了解：影响物体惯性大小的因素；平衡状态和二力平衡概念；生活中应用与防止摩擦力的现象；
3.会：分析生活中的惯性现象；进行一条直线上的力的合成；进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究；
4.理解：力对物体运动的影响；牛顿第一定律及其现象；惯性概念；二力平衡的条件；平衡力的概念；摩擦力的概念。
【基础知识】
一、牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响
【实验目的】探究运动和力的关系。
【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。
【实验原理】（1）任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；（2）当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。
【实验步骤】一、实验装置如图。
二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。
六、实验表格（参考数据）
实验步骤
运动表面
开始位置
斜面底端到停止位置距离/cm
1
毛巾
A
2
棉布
A
3
木板
A
20
4
木板
B
七、整理器材。
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力（摩擦力）越大，小车越容易停下来。
【考向点拨】
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；
3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；
4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；
6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；
7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；
8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；
9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。
2.牛顿第一定律
（1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）牛顿第一定律的理解：
1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
2）牛顿第一定律对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
3）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。
4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
特别提醒
1.牛顿第一定律表明，一切物体在没有受到力（合力为零）时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。换句话说，假若施加于物体的合外力为零，则物体保持原来的运动状态不变。根据这定律，静止的物体会保持静止，除非有合外力施加于这物体。运动中的物体不会改变其运动状态，除非有合外力施加于这物体。
2.这一规律是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行深入探究，总结出来的，牛顿第一定律又称惯性定律。
3.牛顿第一定律：⑴明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，才需要力的作用。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。
※知识拓展：力对物体运动的影响
1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.自然界不受外力作用的物体是不存在的，这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用，原来静止的物体继续静止，原来运动的物体继续作匀速直线运动。
3.牛顿第一定律的意义，在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出，没有力的时候，物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以，力不是维持运动的原因，或者说，匀速直线运动不需要力来维持。另一方面，它也说明，如果物体受到力的作用，它将不能保持静止或匀速直线运动，也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
3.惯性
（1）惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。
（2）对惯性的理解：
1）一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)。牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
3）惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向。
特别提醒
1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
2.惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。也就是说，任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。
3.对于惯性的理解要注意以下几点： （1）一切物体具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性；（3）质量是惯性大小唯一的量度；（4）惯性是物体的一种属性，而不是一种力。所以不能说“受到惯性”，只能说“由于惯性”或“具有惯性”。
※知识拓展：生活中的惯性
1.生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。
2.生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。
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二、二力平衡
1.平衡力和平衡状态
（1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
（2）如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
（3）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
（4）生活中处于平衡状态的例子
静止的物体，物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。
匀速运动的物体，在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
特别提醒：平衡力的应用
平衡力的应用主要是根据二力平衡条件进行相关的计算的分析等。在初中物理中，分为两种情况：一是根据运动状态判断物体的受力情况；二是根据受力情况来判断物体的运动状态。
1.如果物体处于静止或匀速直线运动状态，则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况（一般考虑水平方向和竖直方向），最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。
2.如果物体所受的合力为0（受平衡力），则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0（受非平衡力）。
2.二力平衡的条件
（1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。
（2）对二力平衡的条件的理解：
同物：两个力作用在同一物体上；
等值：两个力大小相等；
反向：两个力方向相反；
共线：两个力在同一直线上。
特别提醒：对二力平衡条件的认识
1.一个物体在受到两个相同大小，方向相反，作用在同一物体上，同一直线上的力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0），我们就说这两个力平衡。这就是二力平衡。
2.二力平衡的条件：大小相等；方向相反；二力作用在同一物体上，且在同一条直线上。
二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。
3.平衡力和相互作用力
（1）相同点：大小相等，方向相反，在同一直线上。（2）不同点：平衡力：作用在同一物体上，是两种力；相互作用力：作用在不同物体上，是一种力，同时产生同时消失。
※知识拓展：二力平衡的应用
1.二力平衡的意义：
二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况，若一物体处于二力平衡状态，我们了解了其中一个力，对另一个力也就了如指掌。如图所示，一物体放在水平桌面上，它将受到重力和桌面对它的支持力，物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力，根据等大、反向、共线的关系，也就知道了支持力，的大小、方向及作用点。
2.二力平衡的作用效果：
二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态，还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显，但形变还是有的，如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用，发生了微小形变)。因此，两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。
补充：(1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态，若再加一对或多对平衡力，物体将仍然处于平衡状态。(2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。
3.二力平衡的应用：
（1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。
（2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。
（3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。
（4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。
（5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。
3.探究二力平衡条件
【实验目的】探究二力平衡的条件
【实验器材】小车或小卡片、细线、两个完全相同的滑轮、两个完全相同的托盘、砝码或钩码若干、表面光滑的桌子。
【实验装置】1.实验装置图如图。
2.主要器材组装及作用：
①小车(减小摩擦力对实验的影响)
②小卡片(减小小卡片自重对实验的影响)
③滑轮的作用(改变力的方向）
④钩码(改变力的大小)
⑤实验中选择光滑桌面的原因(减小摩擦力对实验的影响)
【设计与进行实验】
(1)实验中用到的物理研究方法
①探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
②探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
③探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态。
(2)实验一般选择物体在静止状态研究而不是匀速直线运动状态研究的原因(静止状态便于观察和操作) 。
(3)进行多次实验的目的(得出普遍规律，避免实验的偶然性)
5.实验结论
二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反；作用在一条直线上。
6.交流与反思
保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察到木块是否保持平衡。当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1、F2作用在同一直线上，说明这两个力必须满足作用在一条直线上，才能相互平衡。
【考向点拨】
1.两边托盘必须相同的目的：为了使两边的拉力相同；
2.使用光滑桌面的目的：减小阻力对实验的影响；
3.探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
4.探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
5.探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态；
6.实验一般选择物体在静止状态的原因：静止状态便于观察和操作；
7.进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免实验的偶然性；
8.二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；
9.二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。
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三、摩擦力
1.摩擦力
（1）摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
（2）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。
（3）摩擦力分类
1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。
2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。
3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
特别提醒：认识摩擦力
1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。
2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。
当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。
※知识拓展：摩擦力的方向
由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。
当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。
2.影响摩擦力大小的因素
（1）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
（2）摩擦力应用
1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。
【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。
【实验步骤】实验装置如图。
一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；
二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；
三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。
四、实验表格
试验次数
接触面
压力大小
弹簧测力计读数/N
1
木块与长木板
无钩码
2
木块与长木板
有钩码
3
木块与棉布
无钩码
4
木块与毛巾
无钩码
五、整理器材。
【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。
【考向点拨】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。
3.生活中的摩擦力
（1）摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。
（2）静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。
一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。
（3）摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。
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【考点剖析】
考点一：阻力对物体运动的影响
考向点拨：
1.小车从斜面的同一高度滑下的目的：当小车到达水平面时，使小车的速度相同；
2.小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离：越远；
3.由此推断，当小车不受摩擦力作用时：小车将做匀速直线运动；
4.此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
5.实验方法：控制变量法（到达水平面时的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；
6.表面越光滑：小车受到的摩擦力越小；
7.这个实验能不能直接验证牛顿第一定律：不能；
8.小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系：阻力越大，运动越短；
9.让小车从不同高度滑下还可以探究：重力势能与高度、动能与速度关系。
【例一】（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实时应让小车从同一斜面的 滑下，这种研究问题的方法是 （选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”）。
（2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 。说明物体的运动 （填“需要”或“不需要”）力来维持。
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
【答案】（1）同一高度由静止自由；控制变量法；（2）做匀速直线运动；不需要；（3）C。
【解析】（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；
（2）伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动；从而说明物体的运动不需要力来维持；
（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，故选C。
【例二】如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验：
（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下，这样做的目的是使小车运动到水平面 。
（2）如图所示，在 (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快。
（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是 。
（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离．水平面越光滑，小车运动距离越远．在此基础上通过科学推理得到结论．以下探究中所采用的研究方法与此相同的是（ ）。
①用光线描绘光的传播方向；②真空不能传声；③影响压力作用效果的因素。
（5）在此实验所给器材基础上，添加一个小木块，运用这些器材一定可探究的是（ ）。
A．物体动能大小与质量是否有关
B．物体动能大小与速度是否有关
C．A、B都可探究
【答案】（1）初速度相同；（2）毛巾；（3）降低小车从斜面开始运动的高度；（ 4）②；（ 5）B。
【解析】（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等，这是控制变量法的要求；
（2）水平面越粗糙，小车所受阻力越大，速度减小越快，所以在毛巾表面上小车运动状态改变得最快；
（3）在实际实验中，小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，可以降低小车从斜面开始运动的高度，或者增加水平面的长度，使其不再滑出木板；
（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离，水平面越光滑，小车运动距离越远，在此基础上通过科学推理得到结论，应用了实验加科学推理的方法；
①用光线描绘光的传播方向，应用了模型法；
②真空不能传声，应用了实验加科学推理的方法；
③影响压力作用效果的因素，应用了控制变量法和转换法；故选②；
（5）此实验所给器材基础上，添加一个小木块，根据小木块被推动距离的长短，比较小车动能的大小，所以一定可探究的是B。
故答案为：（1）初速度相同；（2）毛巾；（3）降低小车从斜面开始运动的高度；（ 4）②；（ 5）B。
考点二：运动和力的关系
运动和力的问题是力学重点内容，也是中考热点问题。解决此类问题，不仅要会根据物体的受力情况判断物体的运动情况，还要会根据物体的运动情况判断物体的受力情况。
角度1：由物体受力情况判断物体运动情况
【例一】一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢内的旅客突然发现（俯视图）小球沿如图 所示的虚线A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况是（ ）。
A.减速行驶，向南转弯；B.减速行驶，向北转弯；
C.加速行驶，向南转弯；D.加速行驶，向北转弯
【答案】A。
【解析】火车以速度v匀速行驶，球突然向前运动，说明火车正在减速，球由于惯性要保持原来的速度，故相对火车前进；球同时相对火车向北运动, 说明火车向南加速(向南转弯),球由于惯性在南北方向要保持原来的分速度(为零) ，故相对与火车向北运动；火车同时参与两个分运动，故A符合题意。
【例二】如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是（ ）。
A．匀速直线下落；
B．匀速直线上升；
C．匀速直线斜向上运动；
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
【答案】D。
【解析】根据牛顿第一定律可知，物体在不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；
小球向右摆动到最低点时，其运动方向是水平向右的，绳子断裂假设所有外力突然消失时，小球仍然保持原来的运动状态，即小球沿水平方向向右做匀速直线运动，故D正确。
角度2：由物体运动情况判断物体受力情况
【例一】如图所示，水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动，将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是（忽略空气阻力，传送带足够长）（ ）。
A.行李箱在传送过程中动能越来越大；
B.行李箱受到的摩擦力是阻力；
C.行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力；
D.若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
【答案】D。
【解析】ABC.将行李箱轻轻的放在传动器的左端时，行李箱的速度为0，行李箱受到传动带对行李箱向右的摩擦力的作用，与传送带发生相对滑动，滑动摩擦力使行李箱向右运动，故是动力；由于摩擦力的方向和运动的方向一致，所以行李箱的速度逐渐增大，由于传动带足够长，所以行李箱的速度最终等于传送带的速度，与传送带一起向右运动。由于行李箱的质量不变，故行李箱的动能先增大后不变。故ABC错误；
D.在传送过程中，若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性，将保持原来的运动状态，继续向右运动或倾倒。故D正确。故选D。
【例二】如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析不正确的有（ ）。
①木块受到小车对它向右的摩擦力；
②木块运动速度越大，惯性也越大；
③木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力；
④当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面非常光滑，木块将向右倾倒。
A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②③④
【答案】D。
【解析】①由于木块随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动，木块和小车间没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以木块没有受到摩擦力的作用，错误；
②惯性的大小只与物体的质量有关，物体的运动速度不影响惯性的大小，错误；
③木块对小车的压力与小车对木块的支持力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，错误；
④如果木块与小车接触面非常光滑（无摩擦力），木块由于惯性会向前做匀速直线运动，则木块不会倾倒，错误。故选D。
考点三：对牛顿第一定律的理解
对力的作用效果的理解：
1.牛顿第一定律表明任何物体在不受任何外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.自然界不受外力作用的物体是不存在的，这里所说物体不受外力应该理解为物体所受外力的合力为零。如果物体不受外力作用，原来静止的物体继续静止，原来运动的物体继续作匀速直线运动。
3.牛顿第一定律的意义，在于它准确的描述了力和运动的关系。由牛顿第一定律我们可以看出，没有力的时候，物体处于静止状态或做匀速直线运动。所以，力不是维持运动的原因，或者说，匀速直线运动不需要力来维持。另一方面，它也说明，如果物体受到力的作用，它将不能保持静止或匀速直线运动，也就说明了力是改变物体运动状态的原因。因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
角度1：对牛顿第一定律的理解
【例一】下列说法正确的是（ ）。
A．牛顿第一定律在任何条件下都是成立的；
B．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础；
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它运动的原因；
D．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于木块惯性逐渐减小的原因
【答案】B。
【解析】物体在速度极快（接近光速）或物体极小时，牛顿第一定律不成立，故A错误；
伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础，牛顿在前人研究成果的基础上，总结出牛顿第一定律，故B正确；
在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦力的作用，故C错误；
惯性与物体质量有关，质量不变，惯性大小不变．惯性的大小与物体运动速度无关，不管物体是否运动和怎样运动，都具有惯性，故D错误。答案为B。
【例二】关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）。
A.牛顿第一定律是通过想象得出来的；
B.物体只要运动，就一定受到力的作用；
C.不受力的物体，一定保持静止状态；
D.物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态
【答案】D。
【解析】A.牛顿第一定律是在实验的基础上通过理论推导得出的，故A错误；
BC.根据牛顿第一定律，原来运动的物体，当不受力时，将保持匀速直线运动，故BC错误；
D.根据牛顿第一定律，物体在不受到力的作用时，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，故D正确。故选D。
考点四：惯性及其应用
对于关系，关键要弄清两点：
一、惯性是物体本身的一种属性，无任何条件；
二、惯性的大小只和质量有关，与物体的速度无关；质量越大，惯性越大。
分析惯性问题的一般思路：确定研究对象→分析研究对象原来的运动状态→研究对象受力情况→运动状态改变情况→惯性的表现。
角度1：对惯性的理解
【例一】小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段，最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是（ ）。
A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大；
B.小金冲过终点线，停下来时没有惯性；
C.小金整个跑步过程惯性大小不变；
D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
【答案】C。
【解析】A.物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；与物体运动快慢无关，故A错误；
BD.惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，故BD错误；
C.物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。小金在整个跑步过程中，质量不变，其惯性大小不变，故C正确；故选C。
【例二】为迎接2022年北京冬季奥运会，国家滑雪运动队积极训练。如图所示，某运动员沿斜坡滑下，获得一定速度后进人水平赛道做匀速直线运动，然后从水平赛道末端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是（ ）。
A.匀速运动过程受力平衡，无惯性；
B.飞行过程受力不变，惯性不变；
C.飞行过程动能增加，惯性变大；
D.飞行过程惯性不变，运动状态不变
【答案】B。
【解析】A.匀速运动过程受力平衡，有惯性，故A错误；
BCD。飞行过程只受重力，质量不变惯性不变，重力势能转化为动能，速度增大，运动状态改变，故CD错误，B正确。故选B。
角度2：惯性的应用
【例一】下列做法中，属于防止惯性带来危害的是（ ）。
A.拍打衣服除去灰尘 B.跳远时要快速助跑 C.行车时要保持车距 D.将盆中的水泼出去
【答案】C。
【解析】拍打衣服除去灰尘、跳远时要快速助跑、将盆中的水泼出去都是利用惯性为生产生活服务；行车时要保持车距是为了防止惯性带来的危害。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
【例二】小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩，下列有关惯性的说法正确的是（ ）。
A.小东和妈妈都系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性；
B.汽车紧急刹车时，小东向前倾，是由于受到惯性力的作用；
C.驾驶员松开油门后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性；
D.高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大
【答案】C。
【解析】A.小东和妈妈都系上安全带，是为了减小由于惯性带来的伤害，人的质量不变，其惯性大小不变，故A错误；
B.惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C.驾驶员松开油门后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性，要保持原先运动状态不变，故C正确；
D.汽车质量不变，惯性不变，故D错误。故选C。
考点五：探究二力平衡条件
考向点拨：
1.两边托盘必须相同的目的：为了使两边的拉力相同；
2.使用光滑桌面的目的：减小阻力对实验的影响；
3.探究平衡的两个力是否在同一直线上:必须保持研究物体两端受力相同，使研究物体转过一定角度，观察物体是否处于平衡状态；
4.探究平衡的两个力是否大小相同:必须保持两个力在同一条直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，观察物体是否处于平衡状态；
5.探究平衡的两个力是否作用在同一物体上:必须保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一直线上,让两个力不同时作用在同一物体上，观察物体是否处于平衡状态；
6.实验一般选择物体在静止状态的原因：静止状态便于观察和操作；
7.进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免实验的偶然性；
8.二力平衡的条件为:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；
9.二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。
【例一】某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。
（1）在图甲的装置中滑轮的作用是_______。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1 与右端受到的拉力F2 的方向_______；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做_______（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为_______N。
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力________平衡（选填“能”或“不能”）。
【答案】改变力的方向；相反；变速；1；不能。
【解析】（1）在图甲的装置中滑轮是定滑轮，它的作用是改变力的方向。
（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1向左，右端受到的拉力F2的方向向右，F1、F2的方向相反。
当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片受到的力左侧大于右侧，故纸片将做变速运动；此时塑料片受到的合力为；
（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片各自受到同侧钩码的拉力向两边加速运动，不再是平衡状态，说明不任同一物体上的两个力不能平衡。
【例二】在“探究二力平衡的条件”实验中：
(1)如图甲所示，甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计) 两端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__________，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小____________；
(2)当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________；
(3)若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)，你认为_____(选填“能”或“不能”) 用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验___________。
【答案】相反；相等；不能；不在同一条直线上的两个力是否平衡；能；实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大。
【解析】(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力。
[2]该实验是通过调整钩码个数来改变拉力大小的，当两端所挂钩码质量相等时说明小卡片受到的力大小相等，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小相等。由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[3]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片不能平衡。因为小卡片由静止开始运动了，运动状态发生改变了。
[4]小卡片转过一个角度，小卡片受到的两个力就不在同一条直线上了，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。
(3)[5]图乙中，两个定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
[6]甲同学实验用的小卡片重力小，悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小；丙同学实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大，所以甲同学的实验优于丙同学的实验。
考点六：二力平衡条件的应用
1.判断两个力是否是一对平衡力：看这两个力是否满足：同体、等大、反向、共线。
2.判断物体是否受力平衡：若物体静止或做匀速直线运动，则物体不受力或受力平衡；若物体运动状态发生改变，则物体受到非平衡力的作用。
3.已知物体运动状态求力：当物体受两个力的作用且处于平衡状态时，知道其中一个力的大小和方向，可以根据二力平衡的条件求出另一个力的大小和方向。
4.二力平衡的应用：
（1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。
（2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。
（3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。
（4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。
（5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。
角度1：判断物体是否受力平衡
【例一】如图所示，在水平桌面上的条形磁铁和邻近的铁块均处于静止状态。下列有关说法正确的是（ ）。
A.静止在水平面上的铁块的重力，就是它对水平面的压力；
B.磁铁受到的合力和铁块受到的合力一定都等于零；
C.铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力；
D.铁块受到磁铁的吸引力大于磁铁受到铁块的吸引力
【答案】B。
【解析】A.铁块对桌面的压力，施力物体是铁块；铁块受到的重力，施力物体是地球。所以压力只能等于重力，但不是重力，故A错误；
B.磁铁和铁块处于静止状态，受到平衡力的作用，所以它们的合力一定为零，故B正确；
CD.铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力大小相等，作用力分别在两个物体上，是一对相互作用力，故CD错误。故选B。
【例二】关于放在桌子上静止的花瓶，下列说法正确的是（ ）。
A.花瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力是相互作用力；
B.花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力是一对平衡力；
C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是一对平衡力；
D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力是相互作用力
【答案】B。
【解析】A.花瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力方向相同，不是相互作用力，故A错误；
B.花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是平衡力，故B正确；
C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误；
D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力，两个力的大小不相等，且不是发生在相互作用的两个物体之间的力，不是相互作用力，故D错误。故选B。
角度2：根据二力平衡条件求力
【例一】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度υ与时间t的关系如图丙所示，由图像可知（ ）。
A.当t=2s时，物体保持静止 B.只有当t=4s时，物体作匀速直线运动
C.物体受到的合力为4N D.物体受到的摩擦力为4N
【答案】D。
【解析】A.由丙图可知，当t=2s时，物体速度不为0，不是静止状态，故A错误；
B.由丙图可知，物体在0~4s内速度没有变化，都处于匀速直线运动状态，故B错误；
C.由丙图可知，物体处于匀速直线运动状态，受到的合力为0，故C错误；
D.由乙丙两图可知，在0~4s内物体受到4N的拉力作用，作匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力也为4N，故D正确。故选D。
【例一】如图所示，放在水平面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图b所示，物体运动速度v与时间t的关系如图C所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为_____N，当t=5s时，物体受到的合力为__________N。
【答案】2；0。
【解析】由图像b可知，当t=1s时，F的大小为2N；
由图像c知，前2s时物体速度为零，即保持静止，静止为平衡状态，所以受力平衡，则1s时物体受到的摩擦力与拉力相等，即摩擦力为2N；
当t=5s时，由图像c知，物体保持匀速直线运动，也是平衡状态，受力平衡；
根据平衡力的条件，即二力大小相等，方向相反，所以可知此时物体受到的合力为零。
考点七：判断摩擦力的大小和方向
摩擦力的大小和方向的判断如下：
（1）定义分析法：摩擦力的方向与物体相对应的或相对应的趋势方向相反；
（2）假设分析法：假设物体受到某个方向的摩擦力，看在这个摩擦力存在情况下物体的运动状态与实际是否相符，相符说明假设成立，反之不成立；
（3）二力平衡法：由二力平衡条件可知，一对平衡力等大、反向、同体、共线，所以对处于平衡状态的物体，可以通过物体之间受力的关系确定物体是否收到了摩擦力以及摩擦力的方向。
角度1：判断摩擦力的方向
【例一】如图所示，用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶，使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止，此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小为______N，方向为______；当握力增大至20N，此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】5N；竖直向上；不变。
【解析】[1][2]用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶，使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止，此时矿泉水瓶受力平衡，摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力的大小等于重力5N，重力方向竖直向下，故摩擦力方向竖直向上。
[3]当握力增大至20N时，矿泉水瓶仍然处于静止状态，摩擦力与重力仍然平衡，大小相等，故摩擦力大小保持不变。
【例二】热爱运动的小罗同学在平直跑道上跑步。如图所示，当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______的。鞋底有花纹，是为了______摩擦。
【答案】前；增大。
【解析】[1]当用后脚蹬地时，脚底相对于地面向后滑动，所以脚底会受到地面给其向前的摩擦力。
[2]鞋底有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
角度2：摩擦力大小的判断与计算
【例一】如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_______J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N 。
【答案】60；0；80。
【详解】小聪的拉力做功
小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J；此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力80N。
【例二】某同学用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车，小车沿力的方向做匀速直线运动，则小车受到的摩擦力大小是________N；若仅把水平推力由2N增大为3N后，则小车受到的摩擦力大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】2；不变。
【解析】[1]小车在水平方向上作匀速直线运动，小车在水平方向上处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力；即摩擦力和推力是一对平衡力；推力大小等于2N，摩擦力大小也为2N。
[2]当水平推力由2N增大为3N后，由于接触面的粗糙程度以及小车对地面的压力大小都不变，小车受到的摩擦力大小将不变。
考点八：探究影响摩擦力大小的因素
摩擦力的大小和方向的判断如下：
（1）定义分析法：摩擦力的方向与物体相对应的或相对应的趋势方向相反；
（2）假设分析法：假设物体受到某个方向的摩擦力，看在这个摩擦力存在情况下物体的运动状态与实际是否相符，相符说明假设成立，反之不成立；
（3）二力平衡法：由二力平衡条件可知，一对平衡力等大、反向、同体、共线，所以对处于平衡状态的物体，可以通过物体之间受力的关系确定物体是否收到了摩擦力以及摩擦力的方向。
角度1：判断摩擦力的方向
【考向点拨】
1.要测出摩擦力大小物体应做什么运动：匀速直线运动；
2.如何确定摩擦力大小：匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等（二力平衡）；
3.可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤：1和2；
4.摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤：1和3或1和4之间；
5.测量误差产生原因：很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差；
6.根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子：汽车轮胎、自行车把、胶鞋等；
7.添加钩码的目的：为了探究摩擦力大小与压力的关系；
8.探究实验的物理方法：控制变量法。
【例一】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，器材有：木板、铁块、木块和弹簧测力计。
（1）物理兴趣小组的同学进行了如下操作：
a.如图甲所示，将铁块平放在木板表面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为；
b.如图乙所示，将木块叠放在铁块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为；
c.如图丙所示，将铁块叠放在木块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计的示数为。
分析以上操作：
①操作a和b是为了探究滑动摩擦力大小跟_______的关系；
②比较操作b和c可得铁块表面比木块表面_______些。
（2）在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验，如图丁所示。当用力拉动长木板在水平桌面上运动，铁块保持静止状态时，弹簧测力计的示数为；
①此时铁块受到摩擦力的大小为_______，方向为水平_______；
②按图丁所示的实验装置进行实验有较多的优点，请列举两条：_______；_______。
【答案】压力大小；光滑；1；向左；不必使长木板做匀速直线运动；弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数（其它答案合理即可）。
【解析】（1）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，操作和中接触面都是铁块，但是压力不同，因此探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
操作和中压力相同，但是接触面不同。接触面为铁块时拉力较小，所以操作b中的摩擦力较小，因此铁块表面比木块表面光滑。
（2）对铁块受力分析，水平方向受到向右的弹簧测力计的拉力1N，要想保持静止，必须受到一个向左的同样大小的力，而这个力只能是木板对铁块的摩擦力，因此铁块受到摩擦力的大小为1N，方向水平向左。
图丁所示的实验装置有两个最常见的优点：一是不必使长木板做匀速直线运动，木板与木块之间的滑动摩擦力始终会保持恒定；二是弹簧测力计保持静止，示数稳定，便于读数。
【例一】如图所示，小南同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，将同一木块依次放在水平木板、毛巾表面上，分别完成了如下实验。
（1）实验中，必须水平拉动木块做______运动；图乙中摩擦力的大小为______N。
（2）比较分析______两次实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
（3）在进行乙图所示的实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压 的关系图像如图丁所示。由图丁可知，当木块与砝码的总重力为2N时，滑动摩擦力的大小为______N。若当木块与砝码的总重力为4N时，弹簧测力计的读数为2N，此时木块做______（选填“变速”或“匀速”）运动。
【答案】匀速直线；2.2；甲乙；0.8；变速。
【解析】（1）[1]实验中，必须水平拉动木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。
[2] 图乙中测力计，1N之间有10个小格，1小格代表0.2N，分度值为0.2N，弹簧测力计示数为2.2N，故摩擦力的大小为2.2N。
（2）[3]研究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关，要控制接触面粗糙程度相同，故比较甲、乙两幅图，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
（3）[4]根据得到的如图丁的摩擦力f与作用在物体表面的压力F压 的关系图像可知，当木块与砝码的总重力为2N时，滑动摩擦力的大小为0.8N。
[5] 由图可知，当木块与砝码的总重力为4N时，受到的滑动摩擦力大小为1.6N，若此时弹簧测力计的读数为2N，即拉力大小为2N，因拉力大于物体受到的滑动摩擦力，则木块将做加速运动，也是变速运动。
【真题演练】
1．（2021·江苏中考真题）一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（ ）。
A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡
C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡
【答案】D。
【解析】汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，运动的快慢虽然不变，但运动的方向在改变，即运动状态在改变，处于非平衡状态，受力不平衡。故选D。
2．（2021·广西贵港市）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）。
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用；
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性；
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力；
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
【答案】D。
【解析】A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用，故A错误；
B．一脚用力向后蹬地，是为了增大动能，惯性只与质量有关，故B错误；
C．大力扣球，手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力，满足同一物体，大小相等，方向相反，且人也处于静止状态，故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。故选D。
3．（2021·贵州中考真题）对力的认识，下列说法正确的是（ ）。
A．跳离地面的运动员不再受重力；
B．不接触的两个物体间也会产生弹力；
C．物体对桌面的压力是物体发生弹性形变产生的；
D．摩擦力总是阻碍物体运动
【答案】C。
【解析】A．地球的一切物体都受重力作用，跳离地面的运动员仍受重力，故A错误；
B．弹力的产生条件是直接接触、并有弹性形变，两个物体接触不一定有形变，所以不一定有弹力，故B错误；
C．弹力是施力物体的形变引起的，物体对桌面的压力是由于物体发生弹性形变而产生，故C正确；
D．摩擦力可以是动力也可以是阻力，摩擦力总是阻碍相对运动或者相对运动趋势，故D错误。故选C。
4．（2021·黑龙江大庆市）关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）。
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力；
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力；
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性；
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
【答案】D。
【解析】A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误；
B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误；
C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误；
D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。故选D。
5．（2021·湖南张家界市）下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是（ ）。
A．轮滑要向前运动必须要受到向前的力；
B．匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的；
C．运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是一对相互作用力；
D．轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力
【答案】D。
【解析】A．轮滑要向前运动是由于惯性，不一定受到了力，故A错误；
B．匀速转弯时运动员，不是平衡态，而受到的几个力是不是相互平衡的，故B错误；
C．运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是平衡力，故C错误；
D．轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力，故D正确。故选D。
6．（2021·广西贺州市）如图所示，甲乙叠放在一起，静止在水平地而上，下列说法正确的是（ ）。
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力；
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力；
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力；
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】A．甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体，故不是一对平衡力，故A错误；
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
CD．甲受到的重力与乙对甲的支持力，受力物体都是甲，两个力的大小相等，方向相反，故是平衡力，故C错误；D正确。故选D。
7．（2021·内蒙古中考真题）锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，如图所示，下列说法中正确的是（ ）。
A．锤柄撞击桌面前，锤头随锤柄一起向下运动，此时锤头和锤柄没有惯性；
B．锤柄撞击桌面时，锤头由于受到惯性力的作用紧套在锤柄上；
C．撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，此时锤柄没有惯性；
D．锤柄撞击桌面时，锤头由于惯性，还要保持原来向下的运动状态，所以紧套在锤柄上
【答案】D。
【解析】A．一切物体都有惯性，锤柄撞击桌面前，锤头随锤柄一起向下运动，此时锤头和锤柄也有惯性，故A错误；
B．锤柄撞击桌面时，惯性不是力，不能说锤头由于受到惯性力的作用，而是锤头由于具有向下运动的惯性，紧套在锤柄上，故B错误；
C．撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，物体任何时候都具有惯性，此时锤柄仍有惯性，故C错误；
D．锤柄撞击桌面时，锤柄由于受力运动状态改变而停止运动，锤头由于惯性，还要保持原来向下的运动状态，所以紧套在锤柄上，故D正确。故选D。
8．（2021·四川攀枝花市）坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树木向后运动，他是以______为参照物，司机要求他必须系好安全带，因为汽车紧急刹车时，人由于______将继续向前运动，可能造成碰撞伤害。
【答案】行驶的汽车；惯性。
【解析】[1]坐在向前行驶汽车里的小亮看见路旁的树木向后运动，相对于树木的位置发生改变的是行驶的汽车，所以他是以行驶的汽车为参照物，路旁的树木向后运动。
[2]一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，汽车紧急刹车时，人由于惯性将继续向前运动。
9．（2021·宁夏中考真题）如图甲所示，物体受水平拉力F的作用，在同一水平地面上运动。从开始，物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述正确的是（______）
A．物体一直做匀速直线运动；
B．物体在内通过的路程是；
C．时，若，则物体受到的摩擦力大于；
D．从到的过程中，物体受到的摩擦力不变
理由：______
【答案】D；见解析。
【解析】[1] 对ABCD分析如下：
A．由图乙可知，物体在0∼3s内速度为零，处于静止状态，3∼6s物体处于加速运动状态，6∼9s物体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B．若9s内物体一直做匀速直线运动，9s内物体通过的路程是
s=vt=2m/s9s=18m
由A分析可知，物体在内通过的路程不是18m，故B错误；
C．当t=1s时，F=2N，由图乙可知，物体静止，静摩擦力等于拉力为2N，故C错误；
D．从到的过程中，物体受拉力和滑动摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变，故D正确。
故描述正确的是D。
[2]综合以上分析，D选项正确，理由是：滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
10．（2021·广西贺州市）早上，小明坐在匀速行驶的公共汽车上，以公共汽车为参照物，小明是______（选填“运动”或“静止”）的；当公共汽车突然刹车时，由于______小明会向前倾倒。
【答案】静止；惯性。
【解析】[1]以公共汽车为参照物，小明相对于公共汽车的位置没有发生变化，是静止的。
[2]当公共汽车突然刹车时，小明的下部随车停止，上部由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以小明会向前倾倒。
11．（2021·山东东营市）如图是中国女子冰壶队参加比赛的精彩瞬间。冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有 ______。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是为了 ______（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面间的摩擦力。
【答案】惯性；减小。
【解析】[1]惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，故冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有惯性。
[2]由于水膜的形成使冰壶与冰面分离，从而减小冰壶与冰面间的摩擦力。
12．（2021·贵州中考真题）瑞瑞同学用下图实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，请你与他合作，回答下列问题：
（1）缓慢拉动木板B，直到物块A与木板B之间发生相对滑动，观察某时刻弹簧测力计示数（如图）为______N；
（2）若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，重复（1）操作，弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力大小与______有关；
（3）若保持______不变，在B上分别铺棉布、毛巾，重复（1）操作，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（4）若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复（1）操作，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小与______无关。
【答案】3.4；压力大小；压力大小和接触面积大小；接触面积大小。
【解析】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.4N。
（2）[2]保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，即增大力压力，弹簧测力计示数变大，则摩擦力增大，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
（3）[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应保持A、B间压力、接触面积大小不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）[4]保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，弹簧测力计示数不变，即摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
13．（2021·江苏苏州市）在探究“阻力时物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车．
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______（同一/不同）位置由静止释放；
（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______；
（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______（需要/不需要）
（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______。
A．小车在水平面上所受阻力大小
B．阻力对小车运动的影响情况
C．A、B选项均正确
【答案】同一；匀速直线运动；不需要；B。
【解析】（1）[1]根据控制变量法，小车达到水平面时的速度应相同，应将小车从斜面上同一位置由静止释放。
（2）[2]由实验现象，阻力越小的轨道滑得越远，若水平面绝对光滑，即没有阻力，小车将作匀速直线运动。
（3）[3]若公在木板上滑出右端，不需要重做本实验，因为已经得知在木板上滑行距离大于棉布和毛巾。
（4）[4]本实验是探究阻力时物体运动的影响，小车在水平面时速度相同，滑行越远，说明阻力影响越小，滑行越近，说明阻力影响越大，因此在水平面上运动的距离反映阻力的影响情况。
14．（2021·湖南衡阳市）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：
（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮、、分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但___________不相等，则这两个力不平衡。
（2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但___________，这两个力不平衡。
（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是___________。
A．塑料块容易扭转
B．塑料块是比较容易获取的材料
C．减少了摩擦力对实验结果的影响
【答案】大小；不在同一直线上；C。
【解析】（1）[1]由图甲知道，作用在同一个物体上的两个力大小等于钩码的重力，方向相反，由于大小不相等，物体不能处于平衡态，所以，这两个力不平衡。
（2）[2]由图乙、丙知道，两个大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下，物体不能处于平衡态，即这两个力不是平衡力。
（3）[3]两图相比知道，甲图可减小摩擦力对实验的影响，故选C。
【过关检测】
1．如图所示，一个木箱放在水平地面上，小军用一个水平向右的力推木箱，但未推动。下列说法正确的是（ ）。
A．推力小于木箱所受的摩擦力；
B．推木箱时，小军不受到木箱的作用力；
C．木箱受到的重力和地面的支持力是一对平衡力；
D．若此时木箱所受的外力同时消失，木箱惯性将消失，它将做匀速直线运动
【答案】C。
【解析】A．木箱处于静止状态，那么它受到的推力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，因此推木箱时，小军也受到木箱对他的作用力，故B错误；
C．木箱受到的重力和地面的支持力，二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．根据牛顿第一定律可知，若此时木箱所受的外力同时消失，木箱会保持原来的静止状态，但是它的惯性不变，故D错误。故选C。
2．如图对拔河比赛中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）。
A．拔河比赛中，运动员穿上新的球鞋，是为了减小摩擦力；
B．比赛中，甲队取胜，是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力；
C．为了取胜，常选用体重较大的运动员，是为了增大压力，增大摩擦力；
D．拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力，与甲队受到的摩擦力是一对平衡力
【答案】C。
【解析】A．拔河比赛中，运动员穿上新的球鞋，是为了增大与地面的摩擦力，故A错误；
B．比赛中，因为力的作用是相互的，故甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力，故B错误；
C．使用体重较大的运动员，主要是为了增大对地面的压力，从而增大摩擦力，故C正确；
D．拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力，与甲队受到的摩擦力，受力物体不同，不符合平衡力的条件，故不是平衡力，故D错误。故选C。
3．下列说法不正确的是（ ）。
A．歼击机投入战斗前要抛掉副邮箱，目的是减小质量，减小惯性；
B．发射卫星时，要顺着地球自转方向发射，是利用惯性；
C．车里的乘客说“房屋、树木在后退”时以自己为参照物；
D．甲乙两人并排站在匀速上行的自动扶梯上，甲相对乙是运动的
【答案】D。
【解析】A．歼击机投入战斗前要抛掉副邮箱，目的是减小质量，减小惯性，使歼击机更加灵活，故A正确，不符合题意；
B．发射卫星时，要顺着地球自转方向发射，利用卫星的惯性，更加容易发射，故B正确，不符合题意；
C．车里的乘客说“房屋、树木在后退”，则是以向前的自己为参照物，故C正确，不符合题意；
D．甲乙两人并排站在匀速上行的自动扶梯上，因两人都是匀速且并排上行，故两人是相对静止的，故D错误，符合题意。故选D。
4．如图为小明玩跳跳杆的情景，下列分析正确的是（ ）。
A．跳跳杆离开地面继续上升是因为受到惯性力的作用；
B．跳跳杆离开地面在下落的过程中速度大小保持不变；
C．跳跳杆竖直弹起后到达最高点的瞬间，它受力平衡；
D．跳跳杆着地时，它受的重力小于地面对它的支持力
【答案】D。
【解析】A．跳跳杆跳起离开地面继续上升，是因为跳跳杆具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误；
B．跳跳杆离开地面在下落的过程中速度越来越快，故B错误；
C．跳跳杆竖直弹起后到达最高点的瞬间，只受到重力作用，故它受力是不平衡的，故C错误；
D．跳跳杆着地前做加速运动，落地时对地面的压力大于它受的重力大小，根据力作用的相互性，它对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，大小相等，故地面对它的支持力大于其重力，即跳跳杆着地时，它受的重力小于地面对它的支持力，故D正确。故选D。
5．电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是（ ）。
A．人可能受到向前的摩擦力；
B．平衡车给地面的压力与地面对平衡车的支持力是相互作用力；
C．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力；
D．关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
【答案】B。
【解析】A．人站在平衡车上相对于平衡车静止，人和平衡车间没有相对运动也没有相对运动趋势，故人不受摩擦力，故A错误；
B．平衡在地面上给了地面压力，地面给了平衡车支持力，这两个力是相互作用力，故B正确；
C．对平衡车进行受力分析，平衡车受到人的压力、重力和地面的支持力，平衡车在三个力的作用下平衡，所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力不是一对平衡力，故C错误；
D．惯性是物体本身的一种性质，在描述惯性时不能说物体受到的惯性，故D错误。故选B。
6．习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战土正在进行直杆滑降训练的场景，他从约5m高处滑到离地面20cm悬停，先后经历了a，b，c，d四个阶段，整个过程中，速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．在0~16s内，消防战士受到的摩擦力大小保持不变；
B．只有b阶段，消防战士处于平衡状态；
C．在5~14s内，消防战士受到的重力与摩擦力大小相等；
D．在14~20s内，消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
【答案】C。
【解析】A.．a阶段消防战士处于匀加速过程，摩擦力小于重力；b阶段消防战士匀速下滑，摩擦力等于重力；c阶段消防战士减速下滑，摩擦力大于重力，故A错误；
B．b阶段处于消防战士匀速运动状态，受力平衡，处于平衡状态；d阶段消防战士悬停，也是平衡状态，故B错误；
C．在5~14s内，消防战士做匀速直线运动，受到的重力与摩擦力大小相等，处于平衡状态，故C正确；
D．在14~16s内，消防战士减速下落，摩擦力大于重力，方向竖直向上；在16~20s内，消防战士悬停，摩擦力等于重力，方向竖直向上，故消防战士受到的摩擦力方向竖直向上，故D错误。
故选C。
7．A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体_____时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为____N。
【答案】静止（或匀速直线运动）；1.8。
【解析】[1]A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体静止（或匀速直线运动）时，它处于平衡状态。
[2]以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数等于1.8N；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数仍为1.8N。
8．如图所示，物体甲的质量为0.7kg，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力f=_______ N。若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需给乙施加一个F=______ N水平向左的力（不计绳重，绳与滑轮间的摩擦）。
【答案】7；14。
【解析】[1]甲乙通过定滑轮连接，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，因此受到的摩擦力等于拉力等于甲的重力即
[2] 若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需要克服摩擦力和甲的拉力，压力和接触面粗糙程度不变，因此摩擦力不变，故。
9．摩擦力在日常生活中无处不在，请根据所学知识分析：
(1)一木块静止在表面粗糙的木质水平桌面上，它共受到____个力的作用，所受重力与____是一对平衡力。将木块换成条形磁铁甲，如图 1 所示，条形磁铁乙向左运动，逐渐靠近条形磁铁甲，A、N 为异名磁极，若甲始终静止，甲所受摩擦力的方向向____（选填“左”或“右”）。
(2)如图 2 所示为机场的水平电梯，电梯带着小昊以相同速度匀速前进，此时小昊____（选填“有” 或“没有”）受到电梯施加的摩擦力；电梯忽然停止工作，行李箱由于____向前滑行，小海迅速用向下的力按着行李箱使之停下，这是通过____方法来增加摩擦力。
【答案】2；支持力；左；没有；惯性；增大压力的。
【解析】(1)[1] [2] [3]一木块静止在表面粗糙的木质水平桌面上，它共受到2个力的作用，分别是重力和支持力，此时木块处于平衡状态，所以重力与支持力是一对平衡力；当条形磁铁乙向左运动，逐渐靠近条形磁铁甲，由于A、N 为异名磁极，会相互吸引，所以甲受到向右的吸引力，此时虽然甲始终静止，但甲有向右运动的趋势，所以甲所受摩擦力的方向向左。
(2)[4] [5] [6]水平电梯带着小昊以相同速度匀速前进，此时小昊与电梯既没有发生相对运动，也没有存在相对运动的趋势，所以此时小昊没有受到电梯施加的摩擦力；电梯忽然停止工作，行李箱由于惯性向前滑行，小海迅速用向下的力按着行李箱使之停下，这是通过增大压力的方法来增加摩擦力。
10．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3N。B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为_______ N。方向是_______。当B刚触地时，若A．M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是______________。
【答案】2；水平向左；水平向左。
【解析】[1]因为M恰好做水平匀速直线运动，所以M受力平衡，根据对M的受力分析可知，此时M受到的摩擦力大小为f=GB-GA=5N-3N=2N
[2]经分析可知，此时M水平向右运动，所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，由于惯性，M将继续水平向右运动，所以M受到的摩擦力方向还是水平向左。
11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_____N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为_____N。
【答案】50；50。
【解析】在甲图中，F1对B有50N的推力，B相对于A有向右运动的趋势，则A对B有向左的摩擦力，由于物体B匀速直线运动，则此摩擦力与F1为一对平衡力，即此摩擦力大小等于50N；
在甲图中，将A、B看为一个整体，它们做匀速直线运动，则桌面对它们的摩擦力与F1为一对平衡力，即桌面对A下表面的摩擦力大小等于F1，为50N；将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上时，它们一起做直线运动，但它们对桌面的压力大小不变，接触面的粗糙程度也不变，则桌面对A物块的摩擦力为大小也不变，仍然为50N。
12．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。
(1)实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做______运动，根据______知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两图进行实验，比较两图可得出的结论是______。
(3)某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半（如图丁所示），重复甲图的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是______，改进方法是______。
【答案】匀速直线；二力平衡；乙丙；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；没有控制压力相同；见解析。
【解析】(1)[1][2]应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，图乙丙符合题意；可以看出丙中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。可以将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的实验结果，得出结论。
13．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：
(1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是_______；
A．小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板
B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
C．斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下
D．减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越________。进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持________（填运动状态）；
(3)在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在木板表面运动过程中的速度变化量；
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是________。
A．探究影响压力作用效果的因素
B．用小磁针探究磁体周围的磁场
C．探究声音能否在真空中传播
D．探究动能大小与物体质量的关系
【答案】B；长；匀速直线运动；等于；C。
【解析】(1)[1]将小车从斜面上A处滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的动能较大，速度较大，通过的路程比较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板；或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车到达水平面的动能，减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程；故不可行的方法是增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下。故选B。
(2)[2][3]由图示可知，小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的路程越远；进一步推理可知，当阻力为零时（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(3)[4]由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。
(4)[5]上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。所用的方法是理想是实验法；
A．探究影响压力作用效果的因素用的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用小磁针探究磁体周围的磁场用的方法是转换法，故B不符合题意；
C．探究声音能否在真空中传播用的方法是理想实验法，故C符合题意；
D．探究动能大小与物体质量的关系用的方法是控制变量法，故D不符合题意。故选C。
14．（如图所示），在“探究二力平衡”的实验中：
（1）把木块放在_______（填“光滑”或“粗糙” ）的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当砝码质量________，木块静止．
（2）保持两盘砝码质量相等，把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，松手后观察到木块会发生_____________，当木块恢复到静止状态时，拉力F1和F2___________同一条直线上．
（3）由上述实验可得，当一个物体受到两个力作用时，这两个力平衡的条件是：这两个力的大小___________，方向_________，作用在_______________．
【答案】光滑；相等；转动；右；相等；相反；同一直线上。
【解析】（1）在做该实验时，为了防止摩擦力对实验造成影响，所以实验时，应将木块放在光滑的水平桌面上，然后向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止，若砝码质量不相等时，木块不会静止；
（2）由于二力平衡时，这两个力必须在同一条直线上，所以若F1和F2大小相等，但它们不在同一直线上．把木块扭转一个角度则木块 不会处在静止状态，将会发生转动；当木块恢复静止状态时，两个拉力在同一直线上；
（3）据上述实验可知，作用在同一物体上的两个力，如果大小 相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡了。
故答案为（1）光滑；相等；（2）转动；在；（3）相等；相反；同一条直线上。
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