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1. 兩種力的平衡
(1)當物體處于靜止或勻速直線運動狀態時,我們說該物體處于平衡狀態。 (2)當一個物體受到多種力的作用時,如果它保持靜止或勻速直線運動狀態二力平衡實驗考點,我們說這些力是平衡力。
(3)平衡力與平衡狀態的關系:在平衡力的作用下,物體處于平衡狀態。 當物體處于平衡狀態時,沒有力。 如果力平衡,則物體是否由平衡力維持。 靜止或勻速直線運動狀態。 (4) 兩力平衡:
A.如果作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反,且在同一條直線上,則這兩個力相互平衡。
B、兩個力平衡的條件:如果作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反、在同一條直線上,則這兩個力就會相互平衡。 (簡而言之:同體、等大小、反向、共線)
C、判斷兩個力是否平衡力就是看兩個力平衡的四個條件是否同時滿足,并且缺一不可,即首先看兩個力是否作用在同一個物體上,然后看它們是否不在同一條線上、大小相等、方向相反。 如果兩個力不作用在同一物體上,即使這兩個力在同一條直線上,大小相等,方向相反,它們也不是一對平衡力。 (5)力與運動狀態的關系:
物體受力的條件是無力,合力為0,物體的運動狀態是平衡的。 物體的運動狀態是靜止的。 它以恒定的速度移動。 運動速度改變運動方向。 不平衡力的合力不為0 (6) 應用:
A、根據平衡力中一個力的大小和方向,判斷另一個力的大小和方向。 B、根據物體的平衡狀態,確定物體所受的力。 應用二力平衡條件來解決問題需要繪制物體上的力的示意圖。 繪圖時注意:
①首先畫出物體所受到的已知斥力; 然后利用兩個力的平衡得出平衡力。 ②畫圖時還應考慮物體的運動狀態。 (7) 相互斥力與平衡力的比較
作用于同一點的物體是不同的
(受力物體)同時力的性質 相互斥力(斥力與反斥力) 平衡力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,同時作用于兩個不同的物體,在同一時刻同時形成和消失同時同一性質的力作用于同一物體,不一定同時形成、同時消失。 它不一定是同一性質的力量。
命題1:確定兩種力的平衡
【解決方法】①首先明確研究對象是處于平衡狀態的物體。 ②其次要明確兩個力平衡的條件:同體、等值、方向相反、共線; ③最后根據兩力平衡的條件,分析確定哪一對力是平衡力。 誤解警告:不要將平衡力與相互斥力混為一談。 平衡力與互斥力的區別是:互斥力有兩個力對象,而一對平衡力有一個力對象。
1.(2019成都)小紅穿上輪滑鞋,向右用力推向墻壁,但會被左側的墻壁推開。以下說法
正確的是()
A。 人先推墻,然后墻再推人 B. 墻對人的推力小于人對墻的推力
C。 人對墻壁的推力和墻壁對人的推力是一對平衡力 D. 人對墻壁的推力和墻壁對人的推力是一對相互排斥的力力命題2:兩力平衡條件的應用
【解題方法】①根據物體的平衡狀態來分析物體所受的力。 ②根據兩個力的平衡條件(同體、共線、等大小、異向)結合已知其中一個平衡力的大小和方向,確定另一個力的大小和方向。
2、將重量為50N的木架置于水平桌面上,在10N的水平推力作用下保持靜止。 此時木架上的摩擦力為f1; 當推力為22N時,木架作勻速直線運動。 此時木架上的摩擦力為f2,則()
A.f1=0Nf2=22NB.f1=0Nf2=50N
C.f1=50Nf2=22ND.f1=10Nf2=22N
命題點三:力與運動的關系 【解題方法】①首先要明確力與運動的關系:當物體受到不平衡力的作用時,其運動狀態會發生變化; 當物體受到平衡力作用時,物體的運動狀態保持不變,即保持靜止或勻速直線運動。 ②根據力與運動關系的互易性進行分析判斷。 3.(2019漢中)關于運動與力的關系,下列說法正確的是 A.炮彈離開炮管后仍繼續運動是由于炮彈的慣性
B. 小張在水平方向用力推桌子,無法將其向前推,則他的推力大于桌子上的摩擦力 C。杯子擱在水平桌子上,茶壺上的重力和杯子上的桌子是一對平衡力 D.當乒乓球運動員用球拍發球時,球拍的斥力只能改變球的運動狀態 命題 4:探究平衡力的條件兩種力量
【解法】①首先要明確兩個力平衡的條件是同體、共線、大小相等、方向相反。 ②然后根據題干中提供的實驗裝置圖明確各個裝置的功能,然后利用控制變量法設計探索一定工況下的二力平衡的運行要領,并評價其質量實驗裝置。 4.(成都,2019)如圖所示,為探索“二力平衡條件”的實驗裝置示意圖。
(1)實驗中使用卡車代替鐵塊是因為卡車與工作臺的距離較小,從而減少了對實驗結果的影響。
(2)實驗開始時,由于馬達哈只將重物倒入左側盤中,因此卡車立即向左側移動。 運動過程中,左盤內重物的重力勢能為,動能為。 (可選填寫“增加”、“減少”或“不變”)
(3)當兩個相同的重物放在兩塊板上時二力平衡實驗考點,小車仍處于臺面上,這意味著當兩個力平衡時,兩個力的大小為。
示例答案:1、D、2、D、3、C、4、(1) 摩擦、(2) 較小、較大、(3) 相等
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2、摩擦力
(1)定義:相互接觸的兩個物體,當它們即將或已經相對移動時,在接觸面上形成限制相對運動的力。 這種力稱為摩擦力。
(2)形成條件:首先,兩個物體相互接觸并相互擠壓; 二是接觸面粗糙; 第三,兩個物體之間存在相對運動或相對運動的趨勢。
(3)摩擦力的方向與物體的相對運動方向(相對運動趨勢)相反,作用點在兩接觸面上。
“相對運動方向(或相對運動趨勢方向)”與實際運動方向不同。 例如,人走路時,腳用力向后推,腳容易向后移動。 摩擦力限制足部向后運動,并成為足部向前運動的驅動力。 因此,腳跟對地面的摩擦力的方向與人體運動的方向相同。 這說明摩擦力有時阻礙運動(充當阻力),有時有利于運動(充當驅動力),但總是與相對運動的方向(或相對運動傾向)相反。
(四)分類:
靜摩擦力 動摩擦力
滑動摩擦 滾動摩擦
摩擦
說明:靜摩擦力的大小應通過受力分析并結合兩個力的平衡得出。 靜摩擦力的大小隨著推力的減小而減小=F;
在相同條件下(相同壓力、相同接觸面粗糙度),滾動摩擦比滑動摩擦小得多。 (5)滑動摩擦力的檢測: A.測量原理:二力平衡條件
B、測量方法:將鐵塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉動鐵塊,使鐵塊勻速運動,讀出此時拉力的大小等于滑動摩擦力。
三、結論:
當接觸面粗糙度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大; 當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
本研究采用控制變量法。 前兩個推論可概括如下:滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸表面的粗糙度有關。 實驗還可以研究出滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、運動速度等無關。
(六)申請:
A、理論上減少摩擦力的方法有:減小壓力、使接觸面粗糙、變滾動為滑動。 B、理論上減少摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、將接觸面相互分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。
例子
主張一:減少和減少摩擦
【解題方法】①將摩擦力的知識與現實生活聯系起來,根據實例中涉及到的摩擦的具體情況,分析摩擦力對我們是有利還是有害。 ②根據減減摩擦的方式,確定采取減少有益摩擦或減少有害摩擦的措施。 1.(2015西安市)下列實例中,能減少摩擦的有() A.在后備箱下方安裝車輪 B.給自行車車軸加潤滑油 C.輪胎表面凹凸不平的花紋D. 氣墊船駕駛時艙室脫離海面 命題 2:影響滑動摩擦力的激勵因素
【解決方法】首先要明確影響滑動摩擦力的兩個原因,然后分析兩個原因是否發生變化。 如果兩者都沒有變化,則滑動摩擦力的大小保持不變。
2.(2019?泰安)如圖所示,鐵塊下面有一塊長木板。 小明將彈簧測力計的一端固定,另一端鉤在長方體鐵塊A上。實驗時,他拉著長木板,沿著水平地面向左移動。 ,讀取彈簧測力計的指示,測量鐵塊A上的摩擦力。無論彈簧測力計的自重如何,在木板運動過程中,鐵塊A上的摩擦力的方向為行駛速度變大的方向,彈簧測力計顯示數字。 (可選填寫“增加”、“減少”或“不變”)
命題3:探索影響滑動摩擦的激勵因素
【解決方法】首先要明確影響滑動摩擦力的兩個原因; 其次,結合實驗裝置明確了滑動摩擦力的檢測方法; 最后,根據滑動摩擦力的影響因素,設計實驗,利用控制變量法程序探究某一原因,并分析實驗數據進行推斷。 注意:①實驗推論的陳述必須有前提; ②探索影響滑動摩擦力的新要素(接觸面積的大小)時,必須采用控制變量法來評價實驗的可行性。
3、如右圖所示,下表是實驗組一位朋友做“研究滑動摩擦力大小的原因”的實驗記錄。 實驗次數 123 接觸面材質 鐵塊與木板 鐵塊與木板 鐵塊與浴巾 壓力/N466 滑動摩擦力/N0.81.22.5
實驗中,彈簧測力計顯示的讀數即為拉力的大小。 間接測量滑動摩擦力大小的關鍵是保證鐵塊移動。本實驗采用的方法是研究化學問題
第一的
第二
C