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1. 两种力的平衡
(1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,我们说该物体处于平衡状态。 (2)当一个物体受到多种力的作用时,如果它保持静止或匀速直线运动状态二力平衡实验考点,我们说这些力是平衡力。
(3)平衡力与平衡状态的关系:在平衡力的作用下,物体处于平衡状态。 当物体处于平衡状态时,没有力。 如果力平衡,则物体是否由平衡力维持。 静止或匀速直线运动状态。 (4) 两力平衡:
A.如果作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,且在同一条直线上,则这两个力相互平衡。
B、两个力平衡的条件:如果作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上,则这两个力就会相互平衡。 (简而言之:同体、等大小、反向、共线)
C、判断两个力是否平衡力就是看两个力平衡的四个条件是否同时满足,并且缺一不可,即首先看两个力是否作用在同一个物体上,然后看它们是否不在同一条线上、大小相等、方向相反。 如果两个力不作用在同一物体上,即使这两个力在同一条直线上,大小相等,方向相反,它们也不是一对平衡力。 (5)力与运动状态的关系:
物体受力的条件是无力,合力为0,物体的运动状态是平衡的。 物体的运动状态是静止的。 它以恒定的速度移动。 运动速度改变运动方向。 不平衡力的合力不为0 (6) 应用:
A、根据平衡力中一个力的大小和方向,判断另一个力的大小和方向。 B、根据物体的平衡状态,确定物体所受的力。 应用二力平衡条件来解决问题需要绘制物体上的力的示意图。 绘图时注意:
①首先画出物体所受到的已知斥力; 然后利用两个力的平衡得出平衡力。 ②画图时还应考虑物体的运动状态。 (7) 相互斥力与平衡力的比较
作用于同一点的物体是不同的
(受力物体)同时力的性质 相互斥力(斥力与反斥力) 平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,同时作用于两个不同的物体,在同一时刻同时形成和消失同时同一性质的力作用于同一物体,不一定同时形成、同时消失。 它不一定是同一性质的力量。
命题1:确定两种力的平衡
【解决方法】①首先明确研究对象是处于平衡状态的物体。 ②其次要明确两个力平衡的条件:同体、等值、方向相反、共线; ③最后根据两力平衡的条件,分析确定哪一对力是平衡力。 误解警告:不要将平衡力与相互斥力混为一谈。 平衡力与互斥力的区别是:互斥力有两个力对象,而一对平衡力有一个力对象。
1.(2019成都)小红穿上轮滑鞋,向右用力推向墙壁,但会被左侧的墙壁推开。以下说法
正确的是()
A。 人先推墙,然后墙再推人 B. 墙对人的推力小于人对墙的推力
C。 人对墙壁的推力和墙壁对人的推力是一对平衡力 D. 人对墙壁的推力和墙壁对人的推力是一对相互排斥的力力命题2:两力平衡条件的应用
【解题方法】①根据物体的平衡状态来分析物体所受的力。 ②根据两个力的平衡条件(同体、共线、等大小、异向)结合已知其中一个平衡力的大小和方向,确定另一个力的大小和方向。
2、将重量为50N的木架置于水平桌面上,在10N的水平推力作用下保持静止。 此时木架上的摩擦力为f1; 当推力为22N时,木架作匀速直线运动。 此时木架上的摩擦力为f2,则()
A.f1=0Nf2=22NB.f1=0Nf2=50N
C.f1=50Nf2=22ND.f1=10Nf2=22N
命题点三:力与运动的关系 【解题方法】①首先要明确力与运动的关系:当物体受到不平衡力的作用时,其运动状态会发生变化; 当物体受到平衡力作用时,物体的运动状态保持不变,即保持静止或匀速直线运动。 ②根据力与运动关系的互易性进行分析判断。 3.(2019汉中)关于运动与力的关系,下列说法正确的是 A.炮弹离开炮管后仍继续运动是由于炮弹的惯性
B. 小张在水平方向用力推桌子,无法将其向前推,则他的推力大于桌子上的摩擦力 C。杯子搁在水平桌子上,茶壶上的重力和杯子上的桌子是一对平衡力 D.当乒乓球运动员用球拍发球时,球拍的斥力只能改变球的运动状态 命题 4:探究平衡力的条件两种力量
【解法】①首先要明确两个力平衡的条件是同体、共线、大小相等、方向相反。 ②然后根据题干中提供的实验装置图明确各个装置的功能,然后利用控制变量法设计探索一定工况下的二力平衡的运行要领,并评价其质量实验装置。 4.(成都,2019)如图所示,为探索“二力平衡条件”的实验装置示意图。
(1)实验中使用卡车代替铁块是因为卡车与工作台的距离较小,从而减少了对实验结果的影响。
(2)实验开始时,由于马达哈只将重物倒入左侧盘中,因此卡车立即向左侧移动。 运动过程中,左盘内重物的重力势能为,动能为。 (可选填写“增加”、“减少”或“不变”)
(3)当两个相同的重物放在两块板上时二力平衡实验考点,小车仍处于台面上,这意味着当两个力平衡时,两个力的大小为。
示例答案:1、D、2、D、3、C、4、(1) 摩擦、(2) 较小、较大、(3) 相等
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2、摩擦力
(1)定义:相互接触的两个物体,当它们即将或已经相对移动时,在接触面上形成限制相对运动的力。 这种力称为摩擦力。
(2)形成条件:首先,两个物体相互接触并相互挤压; 二是接触面粗糙; 第三,两个物体之间存在相对运动或相对运动的趋势。
(3)摩擦力的方向与物体的相对运动方向(相对运动趋势)相反,作用点在两接触面上。
“相对运动方向(或相对运动趋势方向)”与实际运动方向不同。 例如,人走路时,脚用力向后推,脚容易向后移动。 摩擦力限制足部向后运动,并成为足部向前运动的驱动力。 因此,脚跟对地面的摩擦力的方向与人体运动的方向相同。 这说明摩擦力有时阻碍运动(充当阻力),有时有利于运动(充当驱动力),但总是与相对运动的方向(或相对运动倾向)相反。
(四)分类:
静摩擦力 动摩擦力
滑动摩擦 滚动摩擦
摩擦
说明:静摩擦力的大小应通过受力分析并结合两个力的平衡得出。 静摩擦力的大小随着推力的减小而减小=F;
在相同条件下(相同压力、相同接触面粗糙度),滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 (5)滑动摩擦力的检测: A.测量原理:二力平衡条件
B、测量方法:将铁块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动铁块,使铁块匀速运动,读出此时拉力的大小等于滑动摩擦力。
三、结论:
当接触面粗糙度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; 当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
本研究采用控制变量法。 前两个推论可概括如下:滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触表面的粗糙度有关。 实验还可以研究出滑动摩擦力的大小与接触面的大小、运动速度等无关。
(六)申请:
A、理论上减少摩擦力的方法有:减小压力、使接触面粗糙、变滚动为滑动。 B、理论上减少摩擦的方法有:减小压力、使接触面光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、将接触面相互分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
例子
主张一:减少和减少摩擦
【解题方法】①将摩擦力的知识与现实生活联系起来,根据实例中涉及到的摩擦的具体情况,分析摩擦力对我们是有利还是有害。 ②根据减减摩擦的方式,确定采取减少有益摩擦或减少有害摩擦的措施。 1.(2015西安市)下列实例中,能减少摩擦的有() A.在后备箱下方安装车轮 B.给自行车车轴加润滑油 C.轮胎表面凹凸不平的花纹D. 气垫船驾驶时舱室脱离海面 命题 2:影响滑动摩擦力的激励因素
【解决方法】首先要明确影响滑动摩擦力的两个原因,然后分析两个原因是否发生变化。 如果两者都没有变化,则滑动摩擦力的大小保持不变。
2.(2019?泰安)如图所示,铁块下面有一块长木板。 小明将弹簧测力计的一端固定,另一端钩在长方体铁块A上。实验时,他拉着长木板,沿着水平地面向左移动。 ,读取弹簧测力计的指示,测量铁块A上的摩擦力。无论弹簧测力计的自重如何,在木板运动过程中,铁块A上的摩擦力的方向为行驶速度变大的方向,弹簧测力计显示数字。 (可选填写“增加”、“减少”或“不变”)
命题3:探索影响滑动摩擦的激励因素
【解决方法】首先要明确影响滑动摩擦力的两个原因; 其次,结合实验装置明确了滑动摩擦力的检测方法; 最后,根据滑动摩擦力的影响因素,设计实验,利用控制变量法程序探究某一原因,并分析实验数据进行推断。 注意:①实验推论的陈述必须有前提; ②探索影响滑动摩擦力的新要素(接触面积的大小)时,必须采用控制变量法来评价实验的可行性。
3、如右图所示,下表是实验组一位朋友做“研究滑动摩擦力大小的原因”的实验记录。 实验次数 123 接触面材质 铁块与木板 铁块与木板 铁块与浴巾 压力/N466 滑动摩擦力/N0.81.22.5
实验中,弹簧测力计显示的读数即为拉力的大小。 间接测量滑动摩擦力大小的关键是保证铁块移动。本实验采用的方法是研究化学问题
第一的
第二
C