時光如箭,一年一度的中考即將來臨,距離初二的期末考試也不遠了,初二、初三的學子們已經踏上了緊張復習的路途。
如何在中考、期末考試前的最后幾周,取得更大突破或者快速提高物理成績呢?
其實,在最后的沖刺階段,只要做好一件事,就能取得突破,快速提高物理成績!
這就意味著要研究錯題,特別要注意同類錯題的總結!
今天我們來學習一下中考物理和期末考試中易犯錯的一類題型——“摩擦”的相關知識點及解決方法!
我們先來總結一下摩擦的相關知識點:
中考或者期末考試重點考查靜摩擦力和滑動摩擦力的大小和方向,特別是大小的變化。
對于摩擦的方向,初中生只需要知道兩種方法就能成功辨別:
1. 根據力平衡法判斷摩擦方向!這種方法最常用。例如,當物體水平靜止或勻速運動時,摩擦力方向與推力方向相反;當物體垂直靜止時,靜摩擦力方向與重力方向相反,等等。
2.根據摩擦的定義判斷摩擦的方向!只要知道摩擦的方向與相對運動的方向或相對運動趨勢相反,就能很快找到答案。
對于考試重點:摩擦力的大小,記住以下兩種分別從靜摩擦力和滑動摩擦力的角度解答:
1、靜摩擦力的大小:用力平衡法求解。最常用的解法是二力平衡法。比如,當一個物體在水平推力作用下處于水平靜止狀態時,只要物體相對于它不發生移動,就一直是靜摩擦力,靜摩擦力的大小也始終等于推力:推力增大,靜摩擦力也增大;推力減小,靜摩擦力也減小!
2.滑動摩擦力的大小:通常按照物體勻速移動時,滑動摩擦力等于其平衡力(一般是推力或拉力)的方法計算!推力或拉力的大小在題目中經常會發生變化貝語網校,這時候一定要記住,滑動摩擦力的大小只取決于“壓力”和“接觸面的粗糙度”!推力或拉力變化時,滑動摩擦力的大小不會變化!
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下面我們以八道常見且容易犯的錯誤題為例,進行考前練習:
我們先來看第一個問題:
上述題目不僅考察摩擦力,還考察平衡力與相互作用力的區別。
當車子推不動時,如果用高中物理的角度來解釋原因,就是因為推力小于最大靜摩擦力。但是初中我們沒學過這個知識點,所以我們只需要從物體的運動來分析受力即可。由于“車子推不動”,車子處于“靜止”狀態,所以物體受力平衡!所以靜摩擦力的大小等于推力!A錯誤,C正確。關于選項B,推車的人的力和車推人的力是一對相互作用的力,大小應該相等,所以B錯誤!D類似!
現在我們來看第二個問題:
拿奶瓶的題目是一個經典,從初中到高中都會問。
此時我們還是先從瓶子的運動狀態出發,由于瓶子是靜止的,所以瓶子受到的力是平衡的。所以在垂直方向上,瓶子受到垂直向下的重力和垂直向上的靜摩擦力!兩個力是相等的!在水平方向上,瓶子只受到向內的壓力,與重力的大小和方向無關!所以這兩個并不是一對平衡的力。加水之后,重力變大了,瓶子還是沒有動,所以此時的靜摩擦力大小就等于此時的重力,所以靜摩擦力也變大了!這就是解。
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我們來看第三個問題:
當物體被水平拉向右側時,剛開始是靜止的,所以拉力等于靜摩擦力;然后當拉力F=4N時,物體做勻速運動,所以此時就變成滑動摩擦力了。這個滑動摩擦力和拉力是一對大小相等的平衡力。之后,無論拉力變大到什么程度,影響滑動摩擦力大小的因素都不會再發生改變,所以滑動摩擦力的大小還是4N。也就是說,我們得到的是物體勻速運動時滑動摩擦力的大小!
現在我們來看第四個問題:
題目告訴我們,物體在勻速運動,所以我們瞬間知道滑動摩擦力和拉力是一對大小相等的平衡力!所以,即使去掉拉力,只要物體還在相對運動,影響滑動摩擦力的兩個因素不變,滑動摩擦力的大小就不會變!所以答案是C。
我們來看更為復雜的第五道綜合題:
由于部分學生不能成功讀取圖像中的有效信息,導致該題的錯誤率較高。
其實,這個問題的突破點就在于通過運動條件來分析受力條件!
也就是說,我們要先通過圖C得到物體的運動情況,然后再分析相應階段的受力情況。
我們需要從兩個特殊的階段找突破口。比如0到3s,物體的速度為零,也就是處于相對靜止的狀態。所以,此時物體受到的是靜摩擦力,靜摩擦力和推力是一對平衡的力,兩者大小相等。從圖B中我們可以看到,此時的靜摩擦力為30N。再看9-12s,物體的速度保持不變,也就是處于勻速運動的狀態。所以,此時物體受到的是滑動摩擦力,此時的滑動摩擦力和推力是一對平衡的力,兩者大小也相等。從圖B中我們可以看到,此時的滑動摩擦力為60N。然后我們分析另外兩個階段,一個是加速階段,一個是勻速階段。物體處于相對運動的狀態,所以它們受到的摩擦力就是滑動摩擦力。由于影響滑動摩擦的“大小”和“接觸表面粗糙度”都沒有改變,所以這兩個階段的滑動摩擦力就等于物體做勻速運動時的滑動摩擦力!
這是解決方案!
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第六道菜:
本題第一個疑問與上面相同,解答仍是基于勻速運動時滑動摩擦力大小等于拉力。
第二欄也是“影響滑動摩擦大小的因素”。當物體堆疊在一起時初中物理小,壓力不變,接觸面的粗糙度不變,由于這兩個影響因素不變,所以滑動摩擦大小不變。同樣,當拉力增大時,物體只是加速運動,滑動摩擦大小不變!
第七:
本題融合了距離-時間圖識別、平衡力、動能、功等知識點,綜合性較強。
首先,我們從圖B可以看出,木板兩次都是勻速運動,所以木塊受到的滑動摩擦力等于拉力。而且兩次都是“在同一塊木板上”,所以接觸面的粗糙度不變,拉的是“同一塊木塊”,所以壓力不變,所以滑動摩擦力不變,所以兩次受到的拉力都一樣!
由于動能的大小取決于質量和速度,而木塊的質量不變,第一次速度較大初中物理小,所以第一次動能也較大!
要知道兩次所做功的關系,只需要知道拉動的距離即可。但是本題沒有給出拉動時間的關系,所以不知道距離關系就無法判斷功的關系。
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看看最后八分之一:
這道題和上一道題很相似,但是這道題給出了“在同樣的運動時間內”的條件,因此可以確定拉力所作的功與拉力之間的關系。
通過以上分析,相信初二、初三的同學對于摩擦力相關練習題的解法已經有了比較深刻的認識,多研究錯題,特別是總結同類錯題,是最后沖刺復習階段快速提高物理成績的不二選擇。
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