1、力的平衡与摩擦力力的平衡与摩擦力漫画释义知识互联网模块一 力的合成知识导航同向相加 12F力的合成( 同一直线)用一个力的作用效果替代几个力的作用效果(等效替代) F 为 F1、F 2 的合力反向相减 12匀速直线运动合力为零 平衡状态 静止夯实基础【例 1】 用一个力的作用效果等效替代几个力的作用效果, 这个力叫做这几个力的 .【答案】 合力【例 2】 同一直线上的两个力合成, 若两个力方向相同, 则合力大小等于两个分力相 (“加”或“减”); 若两个力分方向相反, 则合力大小等于两个分力相 (“加”或“减”), 合力的方向与较 (“大”或“ 小 ”)力方向相同.【答案】 加; 减; 大【例
2、 3】 若 F1 的大小为 32N，F 2 的大小为 17N，则合力大小是 N。【答案】 15 或 49 能力提升【 例 4】 一个物体在水平方向受到两个力的作用 F1 和 F2，其中 F1=20N，合力 F=30N，合力方向向右，则 F2 的 大 小 和 方 向 。【 答 案 】 两 种 情 况 ： （ 1） F1 和 F2 都 是 向 右 的 ， 此 时 F2 的 大 小 为 10N（ 2） F1 是 向 左 的 ， F2 是 向 右 的 ， 此 时 F2 的 大 小 为 50N【例 5】 重力为 2N 的球, 竖直向上抛出, 上升和下降过程中受到空气阻力都是 , 求该球上.2升和下降过程
3、中受到的合力大小及方向. 【答案】 (1) 上升过程, 合力为 2.2N, 方向竖直向下.(2) 下降过程, 合力为 1.8N, 方向竖直向下.【解析】 球上升时受竖直向下的重力、向下的阻力为 , 合力为0.2N2N02FGf合球下降时重力不变, 但空气阻力向上, 合力为 20.N1.8FGf合【例 6】 将一个苹果向上抛出，苹果在空中受重力和空气阻力作用，若苹果在上升和下降过程中所受合力分别为 F1 、 F2 ， 比 较 它 们 的 大 小 （ ）AF 1 可 能 小 于 F2 BF 1 可 能 等 于 F2 CF 1 可 能 大 于 F2 DF 1 一 定 大 于 F2【 答 案 】 D模
4、块二 平衡力知识导航平衡力与二力平衡平衡力 如果物体受到几个力作用, 而处于平衡状态, 那么这几个力相互平衡, 叫作平衡力. 二力平衡条件 同体 (作用在同一物体上)、等大、反向、共线区分“二力平衡”与“相互作用力” 相互作用力: 甲对乙的力与乙对甲的力(与状态无关). 二力平衡: 同一个物体受力, 且这两个力使物体处于平衡状态.举例: 物体对地面的压力与地面对物体的支持力相互作用力 物块所受重力与地面对物体的支持力平衡力多力平衡 若物体受到几个力而处于平衡状态, 则这几个力合力为 0N, 如图所示: 123F夯实基础【例 7】 平衡状态包括 状态和 状态; 处于平衡状态的物体所受到的力叫做
5、. 若一个物体只受到两个力的作用而处于平衡状态, 那么这种状态叫做 .【答案】 静止; 匀速直线运动 ; 平衡力; 二力平衡【例 8】 如图所示, 各图中属于二力平衡的是 ( )A. B. C. D.【答案】 B【例 9】 书放在水平桌面上，桌子放在水平地面上， 受到的重力和 对 支持力是一对平衡力。【答案】 书 桌子 书 【例 10】 一辆汽车在平直的公路上匀速前进时，汽车在竖直方向上受到的 和 力是一对平衡力。【答案】 重力 支持力【例 11】 将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上，使其处于静止状态，则（ ）A金属块所受的重力与金属块对弹簧秤的拉力是一对平衡力B弹簧测力计对金属块的拉力与金
6、属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力C弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受的重力的合力为零D弹簧测力计所受的重力与金属块对弹簧测力计的拉力的合力为零【答案】 C能力提升【例 12】 为了探究二力平衡的条件, 某小组同学利用定滑轮、钩码、细线、正方形轻质薄板、铁架台做了如下图实验, 图 A 为正方形轻质薄板在两个水平方向的拉力作用下向左加速运动; 在图 B 和 C 中, 正方形轻质薄板静止; 用手将正方形轻质薄板放置在图 D 中所示位置, 松手后, 正方形轻质薄板顺时针旋转. (1) 由图中 A 与 B(或 A 与 C)所示情况可知: 一个物体受到两个同一直线上力的作用, 要保持静止状态, 这两个
7、力必须 ; (2) 由图中 C 与 D 所示情况可知: 一个物体受到两个力的作用, 要保持静止状态, 这两个力必须 . 【答案】 (1) 大小相等, 方向相反 (2) 大小相等, 方向相反, 且作用在同一直线上【例 13】 如图所示, 小雨用水平力推停在地面上的汽车, 没推动. 下列说法正确的是 ( )A. 小雨推汽车的力等于汽车受到的阻力B. 小雨推汽车的力小于汽车受到的阻力 C. 小雨推汽车的力和汽车受到的重力是一对平衡力 D. 汽车对地面的压力和汽车受到的重力是一对平衡力【答案】 A【解析】 静止的汽车受平衡力作用, 重力与支持力是一对平衡力; 推力与阻力也是一对平衡力.模块三 摩擦力知
8、识导航种类 静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力定义 两个相互接触的物体, 当它们要发生或已经发生相对运动时, 就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势或相对运动的力, 这种力叫做摩擦力产生条件 直接接触 有挤压（接触面的弹性形变） 接触面粗糙 有相对运动或者相对运动趋势方向 与相对运动或者相对运动趋势相反减小滑动摩擦力的方法 减小接触面压力 减小接触面的粗糙程度 把滑动摩擦力变为滚动摩擦力 把两个接触面分开等等夯实基础【例 14】 摩擦力有三种: 摩擦; 摩擦; 摩擦.【答案】 静; 滑动; 滚动【例 15】 摩擦力是在接触面上产生阻碍 或 的力; 写字时铅笔笔尖与纸面间的摩擦是 摩擦力. 【答案】
9、相对运动趋势; 相对运动; 滑动【例 16】 自行车是我们熟悉的交通工具, 请你发挥想象“ 假如没有摩擦”, 自行车会出现什么样的情况? 写出两个合理的猜想 . (1) ; (2) .【答案】 (1) 停止的自行车无法启动. (2) 运动的自行车无法停止. 【例 17】 如图所示, 两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开, 是因为拉书时书页间会产生较大的 ( )A. 重力 B. 弹力 C. 压力 D. 摩擦力【答案】 D【解析】 根据情况, 该力应为阻碍两本书相对运动趋势的力, 即摩擦力. 【例 18】 下列几种关于摩擦力利弊的说法中, 正确的是 ( )A. 机车起动时, 车轮与钢轨间的摩擦是有
10、益的B. 皮带传动中, 皮带与皮带轮间的摩擦是有害的C. 骑自行车时, 自行车轮胎与地面间的摩擦是有害的 , 毫无益处D. 人走路时, 脚与地面间的摩擦是有害摩擦 , 越小越好A. B. C. D.【答案】 A【解析】 机车启动、皮带轮带动皮带、走路、骑车, 都是靠摩擦获得的动力, 均为有益摩擦; 有益摩擦要增大, 有害摩擦要减小. 【例 19】 在日常生活和生产活动中, 有时要增大摩擦力 , 有时又要设法减小摩擦力, 下列四个实例中属于减小摩擦力的是 ( )A. 拉二胡演奏 B. 皮带传动装置 C. 鞋底花纹 D. 滚轴代替平底鞋【答案】 D能力提升【例 20】 木块在水平桌面上受水平向右的
11、拉力为 3N 时，静止不动，它受到的摩擦力为 N；当拉力为 6N 时，它做匀速直线运动；当水平拉力增大到 9N 时，此时木块在水平方向受到的摩擦力为 N，合力大小为 N。 【答案】 3 6 3【例 21】 人用 F=6N 的力水平拉动物块, 使物块向右作匀速直线运动, 请画出物块所受摩擦力的示意图, 并写出摩擦力的大小. 【答案】【解析】 由于使物体向右作匀速直线运动, 则物块受到的是平衡力, 因此 f=6N【例 22】 用手握住一个重 的空啤酒瓶, 瓶口向上静止在手中, 此时手对瓶5N有一个向上的摩擦力 (静摩擦力), 已知手对瓶的压力为 , 手对瓶f 8N的摩擦力 ; 当手对瓶的压力增大到
12、 时, 手对瓶的摩擦力1f 10, 当瓶中倒入一定量的水时( 瓶静止在手中 ), 手对瓶的摩2_f擦力 . (填“”、 “” 或“”). 31_f【答案】 = 【例 23】 小明在学习摩擦力一节时, 为了探究滑动摩擦力跟压力关系 , 设计了如图(甲)实验装置: (1) 将长木板放在水平桌面上, 在木块的钩码孔中加钩码 , 使木块总质量为 200 克; (2) 沿水平方向缓慢地拉动测力计, 使木块做匀速直线运动, 读出 , 这个示数即为滑动摩擦力大小. (3) 分别将 木块 和所加钩码的总质量增至 400 克、600 克进行实验, 设计一个表格, 记录实验数据(g 取 10N/kg). (4)
13、另一组同学小华对实验进行了改进, 装置如图乙: 将木块用测力计水平拉住, 弹簧测力计另一端固定在桌上一侧; 细线一端和砂桶连接, 另一端跨过定滑轮和长木板相连. 实验时在砂桶中加砂 , 使长木板运动. 若长木板匀速度运动, 木块和长木板之间的滑动摩擦力 测力计读数; 若长木板加速运动, 则木块和长木板之间的滑动摩擦力 测力计读数. (选填“大于”、 “等于 ”或“小于”)【答案】 (2) 测力计示数. (3) 如表所示. (4) 等于; 等于思维拓展训练提高班【拓展 1】 如图所示, 升降机以 的速度匀速上升时, 升降机对人的支持力为 . 下列说1m/s 50N法正确的是 ( )A. 升降机静
14、止在十楼时对人的支持力小于 50NB. 升降机以 速度匀速上升时对人的支持力大于.5/s 0C. 升降机以 的速度匀速下降时对人的支持力等于2D. 升降机以 的速度匀速下降时对人的支持力小于1/【答案】 C【拓展 2】 (多选) 放在水平地面上重 的小车, 受到 的水平向东的拉力, 向东做匀速直80N15N线运动. 当拉力增大到 时, 下列说法正确的是 ( )2A. 小车受到的摩擦力为 80NB. 当拉力为 时, 小车受到的合力大小为150NC. 当拉力为 时, 小车受到的摩擦力也为22D. 当拉力为 时, 小车受到的合力大小为 5【答案】 BD 【拓展 3】 水 平 放 置 的 水 桶 质
15、量 为 30 kg， 一 人 用 250N 的 力 竖 直 向 上 提 水 桶 ， 则 水 桶 受 到 的 合 力为N（ g 取 10N/kg） 当他用 300N 的力竖直向上提水桶时，水桶将 （填“ 会”或“不会”）被提起。【答案】 0 不会尖子班【 拓 展 1】 已 知 F1=14N， 它 与 F2的 合 力 是 26N， 合 力 方 向 水 平 向 右 ， 则 F2的 大 小 可 能 是 ； 方 向 是 【 答 案 】 12N 或 40N 水 平 向 右【拓展 2】 下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）A摩擦力的方向一定与相对运动方向相反 B静止在粗糙水平面上的物体受到摩擦力 C两个物
16、体相互接触并且发生相对运动，它们之间一定有摩擦力产生 D用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为手的握力大于汽水瓶的重力 【答案】 C【拓展 3】 如图所示的实验装置，甲质 量 为 3kg，乙为 2.5 kg，装置静止时不计弹簧测力计自重，则甲对地的压力是 N；甲受到的合力是 N；弹簧测力计的示数是 N。 （ g取 10N/kg）【答案】 5 0 25实战演练【练 1】 (多选) 静止在水平桌面的小球, 在下列说法中, 正确的是 ( )A. 球受到的重力和球对桌面的压力是一对相互作用力B. 桌面对球的支持力和球对桌面的压力是一对相互作用力C. 球所受的重力与球对桌面的压力是一对平衡力D. 球受
17、到的重力和桌面对球的支持力是一对平衡力【答案】 BD【练 2】 下列各种有关摩擦说法中, 正确的是 ( )A. 机械运转时, 各部件之间的摩擦是有益摩擦B. 用圆珠笔写字时, 笔头与纸之间的摩擦是滚动摩擦C. 自行车刹车时, 车轮与闸皮间的摩擦是滚动摩擦D. 举重运动员在举杠铃之前涂抹镁粉是为了减小摩擦力【答案】 B【练 3】 在研究摩擦力时, 小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块, 在同一水平桌面上进行了三次实验. 如图所示, 当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时, 弹簧测力计三次示数 F1、F 2、F 3 的大小关系为 ( )A. F1=F2F 3 B. F1F 2F 3 C.
18、F2F 1 F3 D. F1F 2=F3【答案】 A【练 4】 你是否注意到这种现象, 无论是锯木头的锯子还是锯钢铁的锯子, 它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上, 这是因为 ( )A. 这样能使锯齿更锋利B. 这样使锯条更耐受撞击C. 锯条用的太久, 锯齿被撞歪了D. 可以使锯口变宽, 减小材料对锯条的摩擦力 【答案】 D超市的扶梯: 购物车为什么在扶梯上很难推得动？原因是 A 面的滚动摩擦加上了 B 面的滑动摩擦就很大了 . 如右图所示. 锯齿放大图第十八种品格：坚持有 些 人 ， 做 事 是 怕 别 人 说 失 败 ， 为 不 失 败 而 坚 持 。 有 些 人 做 事 ， 为 了 成
19、功 ，为 了 成 功 的 目 标 而 坚 持 。 但 是 坚 持 的 结 果 都 是 成 功 。 因 此 坚 持 常 常 是 成 功 的 代名 词 。 想 要 实 现 自 己 的 梦 想 ， 就 要 坚 持 就 要 努 力 ， 这 样 才 可 以 成 就 梦 想 。【坚持的三个层次】一、学会以坚持不懈的态度对待事物； 二、坚持心中那份信念，成功最后即会到来； 三、坚持不懈的过程中会遇到挫折，迎难而上，也许终会柳暗花明。万 斯 同 闭 门 思 过清 朝 初 期 的 著 名 学 者 、 史 学 家 万 斯 同 参 与 编 撰 了 我 国 重 要 史 书 二 十 四史 。 但 万 斯 同 小 的 时
20、 候 也 是 一 个 顽 皮 的 孩 子 。 万 斯 同 由 于 贪 玩 ， 在 宾 客 们 面前 丢 了 面 子 ， 从 而 遭 到 了 宾 客 们 的 批 评 。 万 斯 同 恼 怒 之 下 ， 掀 翻 了 宾 客 们 的 桌子 ， 被 父 亲 关 到 了 书 屋 里 。 万 斯 同 从 生 气 、 厌 恶 读 书 ， 到 闭 门 思 过 ， 并 从 茶 经 中 受 到 启 发 ， 开 始 用 心 读 书 。 转 眼 一 年 多 过 去 了 ， 万 斯 同 在 书 屋 中 读了 很 多 书 ， 父 亲 原 谅 了 儿 子 ， 而 万 斯 同 也 明 白 了 父 亲 的 良 苦 用 心 。 万 斯 同 经 过长 期 的 勤 学 苦 读 ， 终 于 成 为 一 位 通 晓 历 史 博 览 群 书 的 著 名 学 者 ， 并 参 与 了 二 十 四 史 之 明 史 的 编 修 工 作 。
