时光如箭,一年一度的中考即将来临,距离初二的期末考试也不远了,初二、初三的学子们已经踏上了紧张复习的路途。
如何在中考、期末考试前的最后几周,取得更大突破或者快速提高物理成绩呢?
其实,在最后的冲刺阶段,只要做好一件事,就能取得突破,快速提高物理成绩!
这就意味着要研究错题,特别要注意同类错题的总结!
今天我们来学习一下中考物理和期末考试中易犯错的一类题型——“摩擦”的相关知识点及解决方法!
我们先来总结一下摩擦的相关知识点:
中考或者期末考试重点考查静摩擦力和滑动摩擦力的大小和方向,特别是大小的变化。
对于摩擦的方向,初中生只需要知道两种方法就能成功辨别:
1. 根据力平衡法判断摩擦方向!这种方法最常用。例如,当物体水平静止或匀速运动时,摩擦力方向与推力方向相反;当物体垂直静止时,静摩擦力方向与重力方向相反,等等。
2.根据摩擦的定义判断摩擦的方向!只要知道摩擦的方向与相对运动的方向或相对运动趋势相反,就能很快找到答案。
对于考试重点:摩擦力的大小,记住以下两种分别从静摩擦力和滑动摩擦力的角度解答:
1、静摩擦力的大小:用力平衡法求解。最常用的解法是二力平衡法。比如,当一个物体在水平推力作用下处于水平静止状态时,只要物体相对于它不发生移动,就一直是静摩擦力,静摩擦力的大小也始终等于推力:推力增大,静摩擦力也增大;推力减小,静摩擦力也减小!
2.滑动摩擦力的大小:通常按照物体匀速移动时,滑动摩擦力等于其平衡力(一般是推力或拉力)的方法计算!推力或拉力的大小在题目中经常会发生变化贝语网校,这时候一定要记住,滑动摩擦力的大小只取决于“压力”和“接触面的粗糙度”!推力或拉力变化时,滑动摩擦力的大小不会变化!
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下面我们以八道常见且容易犯的错误题为例,进行考前练习:
我们先来看第一个问题:
上述题目不仅考察摩擦力,还考察平衡力与相互作用力的区别。
当车子推不动时,如果用高中物理的角度来解释原因,就是因为推力小于最大静摩擦力。但是初中我们没学过这个知识点,所以我们只需要从物体的运动来分析受力即可。由于“车子推不动”,车子处于“静止”状态,所以物体受力平衡!所以静摩擦力的大小等于推力!A错误,C正确。关于选项B,推车的人的力和车推人的力是一对相互作用的力,大小应该相等,所以B错误!D类似!
现在我们来看第二个问题:
拿奶瓶的题目是一个经典,从初中到高中都会问。
此时我们还是先从瓶子的运动状态出发,由于瓶子是静止的,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静摩擦力!两个力是相等的!在水平方向上,瓶子只受到向内的压力,与重力的大小和方向无关!所以这两个并不是一对平衡的力。加水之后,重力变大了,瓶子还是没有动,所以此时的静摩擦力大小就等于此时的重力,所以静摩擦力也变大了!这就是解。
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我们来看第三个问题:
当物体被水平拉向右侧时,刚开始是静止的,所以拉力等于静摩擦力;然后当拉力F=4N时,物体做匀速运动,所以此时就变成滑动摩擦力了。这个滑动摩擦力和拉力是一对大小相等的平衡力。之后,无论拉力变大到什么程度,影响滑动摩擦力大小的因素都不会再发生改变,所以滑动摩擦力的大小还是4N。也就是说,我们得到的是物体匀速运动时滑动摩擦力的大小!
现在我们来看第四个问题:
题目告诉我们,物体在匀速运动,所以我们瞬间知道滑动摩擦力和拉力是一对大小相等的平衡力!所以,即使去掉拉力,只要物体还在相对运动,影响滑动摩擦力的两个因素不变,滑动摩擦力的大小就不会变!所以答案是C。
我们来看更为复杂的第五道综合题:
由于部分学生不能成功读取图像中的有效信息,导致该题的错误率较高。
其实,这个问题的突破点就在于通过运动条件来分析受力条件!
也就是说,我们要先通过图C得到物体的运动情况,然后再分析相应阶段的受力情况。
我们需要从两个特殊的阶段找突破口。比如0到3s,物体的速度为零,也就是处于相对静止的状态。所以,此时物体受到的是静摩擦力,静摩擦力和推力是一对平衡的力,两者大小相等。从图B中我们可以看到,此时的静摩擦力为30N。再看9-12s,物体的速度保持不变,也就是处于匀速运动的状态。所以,此时物体受到的是滑动摩擦力,此时的滑动摩擦力和推力是一对平衡的力,两者大小也相等。从图B中我们可以看到,此时的滑动摩擦力为60N。然后我们分析另外两个阶段,一个是加速阶段,一个是匀速阶段。物体处于相对运动的状态,所以它们受到的摩擦力就是滑动摩擦力。由于影响滑动摩擦的“大小”和“接触表面粗糙度”都没有改变,所以这两个阶段的滑动摩擦力就等于物体做匀速运动时的滑动摩擦力!
这是解决方案!
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第六道菜:
本题第一个疑问与上面相同,解答仍是基于匀速运动时滑动摩擦力大小等于拉力。
第二栏也是“影响滑动摩擦大小的因素”。当物体堆叠在一起时初中物理小,压力不变,接触面的粗糙度不变,由于这两个影响因素不变,所以滑动摩擦大小不变。同样,当拉力增大时,物体只是加速运动,滑动摩擦大小不变!
第七:
本题融合了距离-时间图识别、平衡力、动能、功等知识点,综合性较强。
首先,我们从图B可以看出,木板两次都是匀速运动,所以木块受到的滑动摩擦力等于拉力。而且两次都是“在同一块木板上”,所以接触面的粗糙度不变,拉的是“同一块木块”,所以压力不变,所以滑动摩擦力不变,所以两次受到的拉力都一样!
由于动能的大小取决于质量和速度,而木块的质量不变,第一次速度较大初中物理小,所以第一次动能也较大!
要知道两次所做功的关系,只需要知道拉动的距离即可。但是本题没有给出拉动时间的关系,所以不知道距离关系就无法判断功的关系。
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看看最后八分之一:
这道题和上一道题很相似,但是这道题给出了“在同样的运动时间内”的条件,因此可以确定拉力所作的功与拉力之间的关系。
通过以上分析,相信初二、初三的同学对于摩擦力相关练习题的解法已经有了比较深刻的认识,多研究错题,特别是总结同类错题,是最后冲刺复习阶段快速提高物理成绩的不二选择。
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