2024宁夏中考物理二轮复习 第9讲 力与运动(课件)
展开实验1 研究影响滑动摩擦力大小的因素
实验2 探究阻力对物体运动的影响
考向1 增大或减小摩擦的方法(10年4考)1. (2022宁夏6题3分)下列措施中,为了减小摩擦力的是( )A. 浴室脚垫做得凸凹不平 B. 下坡时,捏紧刹车闸 C. 汽车轮子上加防滑链 D. 旱冰鞋装有滚轮
2. (2023宁夏13题2分)如图所示,冰壶比赛时.运动员穿的两只鞋鞋底材质并不相同,蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成.蹬冰脚的鞋底用橡胶制成的道理是:________________;若5 s内冰壶向前滑行了3 m,此过程中冰壶运动的平均速度为________m/s.
考向2 摩擦力的相关判断3. (2021宁夏26题5分)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t=0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9 s内通过的路程是18 mC. t=1 s时,若F=2 N,则物体受到的摩擦力大于2 ND. 从t=3 s到t=6 s的过程中,物体受到的摩擦力不变理由:________________________________________________________ ________________________________________________________
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
4. (2020内江)如图,把书放在水平桌面上,书上放一支笔,用手缓慢地推动书,使它带着笔一起沿桌面向左缓慢移动,下列说法正确的是( )A. 相对书,笔是静止的B. 相对桌面,笔是静止的C. 桌面对书的摩擦力方向水平向左D. 书运动越快,桌面对书的摩擦力越大
5. (2020娄底)一个重为200 N的箱子,放在水平面上,受8 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”) 8 N.当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动.当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为________N.
惯性、牛顿第一定律的理解(10年9考)
6. (2021武汉)关于牛顿第一定律和惯性,下列说法错误的是( )A. 牛顿第一定律不可能用实验直接验证B. 牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一C. 撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性D. 环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
7. (2021玉林)如图所示,下列事例中属于防止惯性带来危害的是( )
8. (2022宁夏5题3分)如图所示,汽车里的乘客突然前倾.由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是( )A. 静止 B. 突然开动C. 匀速行驶 D. 突然刹车
9. (2023宁夏36题2分)如图所示的行为不但违反交通法规,而且极其危险.请你根据所学的物理知识,选一个方面说明不应该这样做的原因.
答:摩托车超载行驶时,受力面积一定,压力增大,轮胎受到的压强变大,更容易爆胎;摩托车超载行驶时,惯性大,运动状态难以改变,容易造成交通事故.(任选一点,合理即可)
10. [2022宁夏39(1)题2分]如图所示,是小明制作的多功能实验装置.小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心.小车静止时,剪断细线,小球恰好落在小桶中;若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线,小球还能落在小桶中吗,为什么?
答:能落在小桶中.未剪断细线前小球与车一起向前做匀速直线运动,剪断细线后,因小球具有惯性会保持与小车一样的运动速度,所以小球还能落在小桶中.
11. [2023宁夏12(2)题2分]如图所示,鸡蛋静止在硬纸片上.迅速将硬纸片水平弹出,鸡蛋落入杯中,试简要解释这一现象.
答:硬纸片受力弹出后,鸡蛋由于惯性,在水平方向仍要保持原来静止的状态,但鸡蛋在重力的作用下会落入杯中.
12. (2023宁夏8题5分)2022年夏季某地大雨过后,部分路段积水较深,有车辆在涉水时出现熄火现象.如图所示.交警同志正在水平用力推一辆在水平路面上熄火的轿车,但车未动.下列说法正确的是( )A. 交警对车做了功,但做功太少,不足以使车辆运动 B. 交警对车的推力小于车对交警的推力C. 交警对车的推力小于车受到的阻力D. 交警对车的推力等于车受到的阻力理由:_______________________________________________________ _______________________________________________________
交警用水平力推车而车未动,车处于平衡状态,则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力,大小相等
13. (2023宁夏33题2分)如图所示,跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对________,运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的________.
14. (2021恩施州)班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )A. 车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力B. 车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力C. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力D. 车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
15. (2023宁夏3题2分)下列说法中正确的是( )A. 物体不受力就会静止下来B. 物体对接触面的压力大小等于物体重力的大小C. 交通法规对各类车辆限速,是因为质量一定时,速度越大,汽车惯性越大D. 静止在水平桌面上的书本,所受重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
16. 如图所示的力学现象.下列分析错误的是( )
A. 手在扳手的不同位置拧螺母效果不同,表明力的作用效果与力的作用点有关B. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力C. 两人相推后各自远离,说明力的作用是相互的D. 在拉力作用下,木块仍然保持静止,是因为拉力等于摩擦力理由:_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________
木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对相互作用力(或木块所受的重力和桌面对木块的支持力是一对平衡力,或木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力没有作用在同一物体上)
研究滑动摩擦力大小的影响因素
17. 如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图像.
(1)分析图像甲或乙可知,木块对木板的________越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像可知,_______(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙.
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为_________________ .这样改进后的装置的优点是__________________________________________________________________.
水平向左(填向左也可以)
小车不需要做匀速直线运动(或弹簧测力计固定后,示数不变,容易读数)
(3)(2021烟台改编)在交流评估环节中,小明同学认为滑动摩擦力的大小还与接触面积有关,为了验证他的想法,进行了如下设计:将图1中的木块竖直切掉一半重新在甲水平木板上进行实验,测得木块所受摩擦力与图1中测得的数据进行比较,从而得出结论.请对该同学的设计方案进行评估:_________________________________________________________.
该设计方案是错误的,没有控制木块对接触面的压力相同
(4)小明猜想滑动摩擦力的大小还可能与速度大小有关,请你帮他设计一个简单的实验验证他的想法是否正确.
保持压力的大小和接触面的粗糙程度相同,用弹簧测力计以不同速度拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数
(5)(2021绥化改编)另外一组的小聪同学用传感器做该实验,利用如图2所示装置进行实验,拉动木块由静止到匀速直线运动过程中,传感器对木块的拉力F随时间t的变化图像如图3所示,0~3 s木块处于静止状态,3 s后木块开始运动,分析图像可知,当木块所受拉力为2.2 N时,木块处于__________________状态.
探究阻力对物体运动的影响
18. (2020宁夏39题4分)小明采用如图所示的实验装置,探究“阻力对物体运动的影响”,每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离:(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这样做的目的是__________________________________.
使小车到达水平面时的初速度相同
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到____________的作用;通过对实验现象的分析、推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会________.在初中物理学习中.运用科学推理法的实验还有:_____________________________________.
探究真空是否能传声的实验
【版本导航】人教:八下第一章P15~P27
一、摩擦力1、滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种________相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力.(2)产生条件:①两物体相互接触且挤压;②接触面粗糙;③有相对运动或相对运动的趋势.
(3)方向:与物体相对运动方向________.(静摩擦力与物体相对运动趋势的方向相反)(4)影响因素①压力(在其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越________).②接触面的粗糙程度(在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________).(5)温馨提示:在接触面受到的压力和接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力与物体的运动状态、速度大小________(选填“有关”或“无关”).
2、增大或减小摩擦的方法
二、牛顿第一定律1、阻力对物体运动的影响:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到________的作用.2、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态或_____________状态.3、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上通过进一步的推理而概括出来的,不能用实验直接验证.
4、惯性(1)定义:一切物体都有保持原来____________不变的性质.(2)影响因素:惯性是物体自身的属性,大小只与物体的________有关,与物体是否受力、运动状态等因素无关.(3)理解①惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何情况下都具有惯性.②惯性不是力,只能说一个物体“具有惯性”或“由于惯性”,不能说“受到惯性作用”、“惯性力”(易错).(4)利用和防范①利用:跳远运动员快速助跑以提高跳远成绩;用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上等.②防范:交通工具配备刹车系统;汽车司机和乘客配备安全带等.
5、运动与力的关系:物体不受力或受平衡力的作用时,总保持_______状态或______________状态,即运动状态不发生改变.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.
三、二力平衡1、平衡状态:物体保持静止或______________状态,此时物体受到平衡力的作用.2、二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力大小________、方向________,并且在______________.3、速记口诀:同体、等大、反向、共线.
4、平衡力与相互作用力的异同
判断下列说法是否正确,并说明理由.(1)摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反( )理由:_______________________________________________________(2)假如没有摩擦,老师讲课不能用粉笔在黑板上写字( )理由:_______________________________________________________ __________________(3)若没有力的作用,运动的物体将逐渐停下来( )理由:_______________________________________________________
摩擦力是阻碍相对运动或相对运动趋势,可以和运动方向相同
没有摩擦说明黑板完全光滑,此时粉笔不能在黑板上留下痕迹,不能写字
如果没有力,运动的物体将保持原先运动状态一直运动下去
(4)篮球抛出后,由于受到惯性力继续向前运动( )理由:_______________________________________________________(5)鼓掌时左手对右手的力和右手对左手的力是一对平衡力( )理由:_______________________________________________________ ______________________________________(6)汽车上的乘客突然向行驶方向前倾,说明汽车正在急加速( )理由:_______________________________________________________ ______________________________________
鼓掌时左手对右手的力和右手对左手的力,大小相等,方向相反,作用在不同物体上,是一对相互作用力
乘客具有惯性,当乘客突然前倾时,汽车可能是急刹车,如果汽车急加速,乘客应该是后倾
(7)运动的物体一定受到非平衡力的作用( )理由:________________________________________________________(8)正在公路上行驶的汽车,如果它所受的一切外力突然消失,则汽车逐渐静止( )理由:________________________________________________________ ________________________________________________________
做匀速直线运动的物体受到的是平衡力的作用
当汽车所受的一切外力突然消失时,不受力的作用,将会保持撤销力的作用时的速度大小和方向,保持匀速直线运动的状态
1. 骑自行车需急刹车时,要用力捏闸,如图甲,这是用__________的方法来增大摩擦,停止蹬车后,自行车仍能继续向前运动一段距离,这是因为自行车具有________;如图乙所示,体操运动员在手上涂防滑粉是为了在压力一定时,通过_____________________来增大摩擦力.
(RJ八下P25图8.3-5甲、乙)
2. 某同学在做模拟引力实验时,用一根细线拴一块橡皮甩起来,如图所示.使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,则橡皮做匀速圆周运动过程中受到的是________(选填“平衡力”或“非平衡力”),判断依据是__________________ __;橡皮受到的重力方向是__________.
(RJ八下P12图7.3-8)
(RJ八下P22图8.2-5)
3. 如图所示,在平直的公路上匀速行驶的汽车受到______对平衡力的作用,在竖直方向上受到的平衡力是________力和________力.
(RJ八下P19图8.1-6)
4. (1)如图用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出去而上面的棋子落下,请用学过的物理知识加以解释.【生活实践】(2)人们经常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为________突然停止运动时,锤头由于________仍然向下运动,从而紧套在锤柄上.
答:(1)击打棋子前,棋子是静止的;击打其中一个棋子后,这一棋子因受力改变运动状态而飞出,上面的棋子由于惯性,要保持原来的静止状态,在重力的作用下落向下方.
研究影响滑动摩擦力大小的因素
1. 测量摩擦力的方法:实验原理:用弹簧测力计水平缓慢拉动木块使其做匀速直线运动,根据__________可得出滑动摩擦力的大小等于________________
2. 探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关:控制________________不变,改变_____________,观察________________实验结论:_________________________________________________________________________________________________________
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关.当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大
3. 探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关:控制_____________不变,改变________________,观察弹簧测力计示数实验结论:___________________________________________________________________________________________
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关.当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
4. 实验结论总结:综上所述,__________________________________________________________________________________________5. 实验操作要点:(1)实验应选取粗糙程度均匀的长木板(目的:使弹簧测力计示数稳定)(2)实验前首先应该在________(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计进行调零(目的:减小误差)(3)实验过程中,需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动(目的:确保弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小)(4)控制变量法的应用
滑动摩擦力的大小跟压力大小与接触面的粗糙程度有关.接触面越粗糙、压力越大、滑动摩擦力越大
例1 小明同学在擦黑板时,发现越用力压黑板擦越费力,猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面受到的_________有关;在拖地时发现地面越粗糙时,拖起来越费力,猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的___________有关.为了验证小明的猜想,小明与所在小组的同学们一起设计了如图1所示的实验装置图进行实验.
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针在“0”刻度线 与“1”刻度线之间,为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先________________________________.(2)小明刚开始拉动木块时,他发现水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”).继续增大拉力,直至沿水平方向拉着木块做__________运动,其目的是使滑动摩擦力的大小______弹簧测力计的示数.
在水平方向上对弹簧测力计进行调零
(3)小明通过改变接触面的粗糙程度和增减砝码,多次实验,测得的数据如下表所示,请补全表格中的数据:
a.分析____________三组实验数据可验证滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系, 得到的结论是:在接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越________.
b.分析②、④、⑤三组实验数据,小明同学得出结论:______________________________________________________________.
在接触面受到的压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
(4)(难点·实验评估)(2021齐齐哈尔改编)小明同学又想探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系,于是将木块切去一半,重复图1中第①步的操作过程,如图2所示,得出了滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论.你认为他探究过程中存在的问题是______________________________________,改进方法是_______________________________________.
在减小接触面积时,也减小了压力大小
将切掉的木块叠放在这个木块上面
变式1:(2023通辽改编)小明先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为1.2 N,紧接着增大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为2.2 N.根据上述实验,小明得出“在压力和接触面粗糙程度一定时,木块运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论.你认为小明的结论是否正确:____________,原因是________________________________________________________________________.变式2:(2023赤峰改编)当小明拉动木块的过程中,发现弹簧测力计示数不是很稳定,你认为不稳定的原因可能是_________________________.
加速滑动时木块受到的滑动摩擦力不等于弹簧测力计的示数
(5)某次实验中,放在水平木板上的木块受到水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图3所示,则木块在第4秒时受到的摩擦力大小为________N.
(6)(创新装置)(2021内江改编)如图4所示是课外兴趣小组的小红同学设计的“探究滑动摩擦力的大小与压力大小关系”的实验装置图,该实验装置与图1中的实验装置相比,优点是________________________________.
不需要匀速拉动木板,读数稳定
(7)(数字化实验)(2023雅安改编)在学习了影响滑动摩擦力大小的因素后,小明认为重力越大,滑动摩擦力越大.于是张老师用图5装置与他一起进行实验探究.小明认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大.你认为他的说法是否合理,为什么?________________________________________________.
不合理,压力传感器与木板间的摩擦力对实验没影响
探究阻力对物体运动的影响(2020.39)
2. 实验方法:(1)转换法(通过比较___________________________反映小车受到的阻力对小车运动的影响)(2)控制变量法(控制_____________________不变,改变______________)3. 实验结论:小车受到的阻力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越_____推理:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或____________状态(牛顿第一定律)
小车在水平面上运动的距离
例2 在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面滑下,观察小车在不同材料的水平表面上滑行的距离,如图甲所示.(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上______(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小______(选填“相同”或“不相同”).
(2)实验中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受________________________.(3)在调试实验装置时,将小车从斜面顶端处滑下,小车滑出水平木板右端而掉落下去.为让小车不滑出木板,在小车滑下高度不变的情况下,请你写出一种可行方案_______________________________________.(4)调试好后进行实验,阻力对物体运动的影响是通过___________________________体现的,请你举出一例运用此物理实验方法的实验:_________________________.
阻力大小(或摩擦力大小)
换一个更长的木板(或减小斜面的倾角)
小车在水平表面上滑行的距离
探究压力作用效果的影响因素
(5)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越____(选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越____(选填“远”或“近”).(6)由实验现象推理可得:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将__________________________________.
沿水平面一直做匀速直线运动
(7)为了实验时能测出小车在水平面运动的具体距离,应再增加器材_______.(8)(2023宜宾改编)通过实验我们可以推理得出:当物体所受的阻力为零时,物体的速度将不会发生变化.为此小强同学认为:所有的物体,如果它的速度不发生变化,一定不受阻力的作用.他的观点正确吗?请你做出评价:____________________________________________________________________________________________________;初中物理中采用此方法的探究实验还有:___________________________.
不正确 ,物体不受力时保持原先的运动状态不变,物体受平衡力时也保持原先的运动状态不变
探究声音是否能在真空中传播
(9)(创新装置)(2023衡阳)小华设计了如图乙所示的实验装置,将铁球用细绳悬于O点,小车置于O点正下方水平面上静止,实验时,分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板.每次都要让铁球从图中A点由静止释放,是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的________.
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