運(yùn)動(dòng)和力（知識(shí)梳理+典例+練習(xí)）-2024物理中考一輪復(fù)習(xí)資料

專題08運(yùn)動(dòng)和力

一、思維導(dǎo)圖

阻力對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，速度減小得越慢。若

動(dòng)的影響運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力，將保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)

e內(nèi)容：一切物體在沒有受到力的作用時(shí)，

兒總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

小牛頓第牛頓第

°一定律—定律。力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

。建立過程：在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)科學(xué)推理得出

慣性：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)

慣性慣性是物體本身的一種屬性。質(zhì)量越大，慣性越大

,慣性的利用與防范

平衡狀態(tài)：物體在幾個(gè)力作用下保

。持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則這

幾個(gè)力平衡，物體處于平衡狀態(tài)

二力平衡條件。平衡力：使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力

c二力平衡條件：作用在同一物體上，大小

O二力相等、方向相反，并且在同一條直線上

v平衡

。求力的大小和判斷力的方向

二力平衡條件的應(yīng)用。判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

。找重心

定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

O（或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生一

摩擦力種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的力

。方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反

0滑動(dòng)摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體相對(duì)滑動(dòng)

影響滑動(dòng)。時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力

摩擦力摩擦力大

小的因素。接觸面越粗糙，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

膂

使

增大

的

觸

接i:

動(dòng)

摩擦的利

用與防止c減小有害摩擦的方法：減小壓力；使接觸面光

滑；變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦；使接觸面分離

二、新課標(biāo)要求

2.2.3通過常見事例或?qū)嶒?yàn)，了解摩擦力。

2.2.4知道二力平衡條件。

2.2.5通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理,認(rèn)識(shí)牛頓第一定律。能運(yùn)用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)

象。

三、知識(shí)梳理與典例

一、牛頓第一定律

1.阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

(1)兩種觀點(diǎn)

古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)：如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用；如果

這個(gè)力撤掉，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。即物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持(選填“需要”或“不需要”)。

物理學(xué)家伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用邏輯推理，認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,運(yùn)動(dòng)的物體

之所以停下來，是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔?選填“需要”或“不需要”)。

(2)結(jié)論

運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力，物體的運(yùn)動(dòng)

速度將不會(huì)減小，將保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2.牛頓第一定律

(1)牛頓第一定律的建立過程

①伽利略結(jié)論

意大利物理學(xué)家伽利略通過斜面小球?qū)嶒?yàn)認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，速度減小的越慢，運(yùn)

動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。他又進(jìn)一步推論，若沒有摩擦阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

②笛卡爾觀點(diǎn)

法國(guó)物理學(xué)家笛卡爾對(duì)伽利略的觀點(diǎn)又進(jìn)行了補(bǔ)充：運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力的情況下，它將速度

不變、方向不變的永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

③英國(guó)著名物理學(xué)家牛頓在伽利略等科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上，對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了深入研究，

總結(jié)出牛頓第一定律。

(2)牛頓第一定律的內(nèi)容

一切物體在沒有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(3)對(duì)牛頓第一定律的理解

①“一切物體”說明該定律對(duì)所有物體都是普遍適用的，沒有特例，不論固體、液體，還是氣體

都適用。

②“沒有受到力的作用”是指定律成立的條件?！皼]有受到力的作用”包含兩層意思：一是該物

體確實(shí)沒有受到任何外力的作用，這是一種理想化的情況，實(shí)際上，不受任何外力作用的物體是不存

在的；二是該物體所受力的合力為零，它的作用效果可以等效為不受任何外力作用時(shí)的作用效果。

③“或”指兩種狀態(tài)必居其一，不能同時(shí)存在。也就是說，物體如果沒有受到力的作用，原來靜

止的物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持原來的速度大小和方向繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

④牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，而是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括出來的。

由該定律得出的一切推論，都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)，因此它已經(jīng)成為公認(rèn)的物理學(xué)基本定律之一。

⑤牛頓第一定律說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的

原因，若不受力，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變；反之，如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，則物體一定受到了力

的作用。

二、慣性

1.探究慣性現(xiàn)象

（1）分析生活中一些與慣性有關(guān)的現(xiàn)象。

①當(dāng)汽車急剎車時(shí)，人會(huì)向前傾。

分析：當(dāng)汽車剎車時(shí)，人的腳部與車廂接觸停止運(yùn)動(dòng)，但是人體的上部分仍要保持它原來的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”），所以會(huì)向前傾。

②如圖所示，把一個(gè)雞蛋放在硬紙板上，硬紙板放在杯口上。快速水平擊打硬紙板時(shí)，發(fā)現(xiàn)硬紙

板上的雞蛋沒有跟著紙板飛走，而是落入水杯中。

分析：硬紙板受到擊打力的作用，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，紙片上的雞蛋不受擊打力作用，仍保持原來

的靜止?fàn)顟B(tài)（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”），在重力作用下落入杯中。

③運(yùn)動(dòng)員投籃時(shí)，當(dāng)把籃球投出后，籃球繼續(xù)向前飛。

分析：當(dāng)把籃球投出后，籃球離開手時(shí)，仍要保持它原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（離開手時(shí)的速度），所以會(huì)

繼續(xù)向前飛（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）。

（2）總結(jié)

物體不受力的作用時(shí)，會(huì)保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這是物體固有的一種性質(zhì)。

2.慣性

（1）慣性：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。

（2）對(duì)慣性的理解

①慣性的普遍性：一切物體在任何情況下都具有慣性。

②慣性大小的決定因素：慣性的大小是由物體的質(zhì)量決定的，質(zhì)量越大，慣性越大，而與物體的

形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置、受力情況等外界因素?zé)o關(guān)。

③慣性與牛頓第一定律的區(qū)別

慣性是物體本身的一種屬性，而牛頓第一定律是物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動(dòng)定律。任何物體在任何

情況下都具有慣性，牛頓第一定律只有物體不受力時(shí)才成立。

（3）區(qū)分慣性與力

慣性力

性質(zhì)慣性是物體自身的性質(zhì)，始力是物體對(duì)物體的作用，物

不同終具有；與外界條件無關(guān)體間有相互作用時(shí)才會(huì)產(chǎn)生力

要素慣性只有大小，且大小只與力不僅有大小，還有方向和

不同質(zhì)量有關(guān)，沒有方向作用點(diǎn)

效果

保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

不同

應(yīng)說“由于慣性”“具有慣

表述應(yīng)說“受到力”“施加力”

性”，不能說成“慣性力””受到

不同“在力的作用下”等

慣性”“受到慣性作用”等

3.利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象

（1）實(shí)例分析

①跑動(dòng)中的人，腳被絆住，會(huì)向前倒。

分析：跑動(dòng)中的人整個(gè)身體向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)腳被絆住后停止運(yùn)動(dòng)，而上半身由于慣性,仍要保持原

來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人向前摔倒。

②如圖所示，撥動(dòng)簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時(shí)，小球并沒有隨金屬片飛出。

分析：靜止的小球沒有受到擊打力的作用。有保持原有靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),所以沒有隨金屬片飛

出，而是落入支座上的凹槽中。

(2)解釋慣性現(xiàn)象的步驟：

①首先確定研究對(duì)象是哪個(gè)物體；

②明確該物體原來所處的狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)還是靜止)；

③該物體(或物體的某一部分)由于外力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生怎樣的改變；

④最后確定該物體(或物體的其他部分)由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象。

4.慣性的利用

在生活中，應(yīng)用慣性的一些實(shí)例。

(1)跳遠(yuǎn)或跳IWJ

跳遠(yuǎn)或跳高運(yùn)動(dòng)員快速助跑后，飛身一躍，利用自身的慣性,在空中繼續(xù)前進(jìn)，以提高成績(jī)。

(2)錘頭變緊的方法

錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，這是因?yàn)殄N柄突然停止

時(shí)，錘頭由于慣性會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭就會(huì)牢牢地套在錘柄上了。

(3)投鉛球、籃球、標(biāo)槍

運(yùn)動(dòng)員在投鉛球、籃球、標(biāo)槍時(shí)，盡量提高物體脫離手時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)物體離開手之后由于具

有慣性，將保持這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)下去，所以物體離開手時(shí)的速度越大，運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)。

5.慣性的危害和防止

慣性有時(shí)也會(huì)給人帶來危害，為防止慣性帶來的危害，人們采取了一些保護(hù)措施。

例如交通事故的發(fā)生，多數(shù)是由于慣性造成的。所以乘坐交通工具時(shí)，司機(jī)和乘客要系安全帶;

車輛行駛要限載限速；車輛行駛要保持距離;汽車要安裝安全氣囊等。

【例題1】物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命。下列對(duì)于運(yùn)動(dòng)和力的說法中錯(cuò)誤的是

)

A.物體受到力的作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定會(huì)發(fā)生改變

B.亞里士多德認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”，這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的

C.牛頓第一定律是力學(xué)的基本定律之一，它能夠通過現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證的

D.伽利略采用實(shí)驗(yàn)和推理相結(jié)合的方法，發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法

【答案】C.

【解析】A.物體受非平衡力時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，受平衡力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故A正確，A不符合

題意；

B.亞里士多德認(rèn)為物體只要運(yùn)動(dòng)就需要力來維持，沒有力運(yùn)動(dòng)物體就會(huì)慢慢停下來，力是維持物

體運(yùn)動(dòng)的原因，亞里士多德觀點(diǎn)忽略了阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，由牛頓第一定律可知物體的運(yùn)動(dòng)不需

要力來維持，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故B正確，B不符合題意；

C.牛頓第一定律是力學(xué)的基本定律之一，成立條件是物體不受任何外力的作用，而現(xiàn)實(shí)生活中沒

有不受任何外力的物體，所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合推理得出來的，故C錯(cuò)誤，C符

合題意；

D.伽利略對(duì)理想斜面的研究采用把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來的方法，從而發(fā)展

了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法，故D正確，D不符合題意。

故選C.

【例題2】在2022年北京冬奧會(huì)冰壺混雙比賽中，中國(guó)隊(duì)順利擊敗美國(guó)隊(duì)，如圖女冰壺運(yùn)動(dòng)員推

出冰壺后，冰壺仍能繼續(xù)向前，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.冰壺受到慣性作用B.冰壺受到了慣性力

C.冰壺的慣性變小了D.冰壺本身具有慣性

【答案】C.

【解析】ABD.慣性不是力，而是一種保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，故不能說收到慣性的作

用，或受到慣性力，應(yīng)該說具有慣性或由于慣性等，冰壺仍能繼續(xù)向前，是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性，有保

持原來向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)不變的性質(zhì)。故AB不符合題意，D符合題意。

C.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，冰壺向前運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量不變，則慣性不變，故C不符合題意。

故選D。

【例題3】忽略空氣阻力，從A點(diǎn)斜向上拋出后的小球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

V

（1）拋出后的小球由于。

A.不受力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

B.不受力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變

C.受到重力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

D.受到推力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

（2）如圖所示，若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，突然所有外力消失，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

【答案】C.

【解析】（1）拋出后的小球，不受推力，因?yàn)橥屏κ菑椓Φ囊环N，是接觸力，而在空中，沒有接

觸，故不受推力，在地球上的任何一個(gè)物體都受到了重力，故小球受到力重力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改

變，故C符合題意；ABD不符合題意。

故選C。

（2）若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，突然所有外力消失，小球由于慣性會(huì)沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向一直做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)路徑如下：

【例題4】2022年3月23日下午空間站“天宮課堂”，宇航員完成了太空拋物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，只

見王亞平把冰墩墩正對(duì)著葉光富手的方向順手一推，只見冰墩墩穩(wěn)穩(wěn)地沿著原來拋出去的方向，一路

飄到了同伴葉光富的手里。如圖，冰墩墩在太空中處于失重狀態(tài)，在空中不受力的作用，它在空中飛

行做運(yùn)動(dòng)；這個(gè)小實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了定律，也說明物體的運(yùn)動(dòng)（選填

“需要”或“不需要”）力來維持。

【答案】勻速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓第一，不需要。

【解析】一切物體在任何情況下都有慣性，即任何物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。冰墩墩原

來與手一起運(yùn)動(dòng)，離開手后，由于慣性，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；冰墩墩不受力，不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故離開手后

運(yùn)動(dòng)的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：運(yùn)動(dòng)的物體，如果不受力，會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)一一

這是牛頓第一定律的內(nèi)容。同時(shí)，不受力的冰墩墩，還能在空中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這說明運(yùn)動(dòng)不需要

力來維持。

三、平衡狀態(tài)與平衡力

1.常見物體的受力分析

(1)靜止在桌面上的杯子：受到的力有重力G與桌面的支持力凡

(2)懸掛的電燈：電燈受到的力有重力G與繩子的拉力F。

，拉力尸

I重力G

(3)勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員：運(yùn)動(dòng)員受到的力有重力G與空氣的阻力_凡

(4)水平勻速前進(jìn)的小汽車

在豎直方向上受到的力有：汽車的重力G、地面的支持力N；

在水平方向上受到的力有：牽引力只空氣與地面的阻力受

歸納：牛頓第一定律是在理想狀況下成立的，而在現(xiàn)實(shí)中，當(dāng)一個(gè)物體受幾個(gè)力作用時(shí)，也能保

持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。

2.平衡狀態(tài)與平衡力

(1)平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力

平衡，物體處于平衡狀態(tài)。

(2)平衡力：使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力(或多個(gè)力)叫做平衡力。

(3)二力平衡：當(dāng)物體受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說

這兩個(gè)力相互平衡，簡(jiǎn)稱二力平衡。

四、二力平衡的條件

1.二力平衡的條件

作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此

平衡。

記憶口訣：“同體、等大、反向、共線”。

力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應(yīng)用，主要包括以下兩方面：

一是會(huì)根據(jù)平衡狀態(tài)找出平衡力，利用二力平衡條件求其中一個(gè)力的大小方向。二是已知兩個(gè)力

的大小、方向及作用點(diǎn)，根據(jù)二力平衡的條件來判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài))。

2,求力的大小和判斷力的方向

物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，已知一個(gè)力的大小和方向，我們可以根據(jù)二力平衡條件求

另一個(gè)力的大小和方向。

(1)分析靜止在水平面上的物體的受力情況

因物體靜止，所以物體所受的重力G與地面對(duì)它的支持力/是一對(duì)壬衡力，則此二力大小相等、

方向相反、作用在同一直線上，支持力的大小等于重力的大小尸=3,支持力的方向豎直向上。

d條影盒

到力計(jì)

N0N

蓋

一

一

三

三

三

-二

-二

三=_

三_

匡

三

-

三B

三

三

-_

三=_

三B_

三

F

G

(2)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體所受重力的原理

因?yàn)槲矬w靜止，所以物體所受的重力G與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它的拉力F是一對(duì)壬衡力，則此二力大小

相等、方向相反、作用在同一條直線上，所以物體重力的大小等于拉力的大小G=P。

2.判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài))

以在水平路面上向左運(yùn)動(dòng)的小車為例進(jìn)行分析，水平路面上運(yùn)動(dòng)的小車受到的力有:

（1）在豎直方向上受到的力有：重力G、地面支持力N,是一對(duì)平衡力。

（2）在水平方向上有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F和地面與空氣的阻力fo

①若牽引力等于阻力戶手，則二力平衡，小車向左做勻速直線運(yùn)動(dòng);

②若牽引力大于阻力尸＞力二力不平衡，小車向左做加速直線運(yùn)動(dòng);

③若牽引力小于阻力二力不平衡，小車向左做減速直線運(yùn)動(dòng)。（以上均選填“勻速”、“加

速”或“減速”）

3.找重心：利用二力平衡，可以找不規(guī)則物體的重心，例如用懸掛法找薄板的重心。

4.運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

物體受到平衡力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變,即保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體受到

非平衡力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,即運(yùn)動(dòng)的速度或方向發(fā)生改變（均選填“發(fā)生”或“不發(fā)

生”）。

5.區(qū)別''平衡力”和“相互的力”

（1）實(shí)例分析

一本書靜止在水平桌面上時(shí)，分析書、桌面的受力情況。

如圖甲所示，水平桌面上的一本書所受重力G和桌面對(duì)書的支持力"是一對(duì)平衡力。如圖乙所

示，書對(duì)桌面的壓力廠’和桌面對(duì)書的支持力E是一對(duì)相互作用力。

（2）“平衡力”與“相互的力”的區(qū)別

一對(duì)平衡力一對(duì)相互作用力

大小相等大小相等

相同點(diǎn)方向相反方向相反

作用在同一直線上作用在同一直線上

不同點(diǎn)作用在同一物體上分別作用在兩個(gè)物體上

【例題5】下列物體中，正在受到平衡力作用的是（）

A.豎直向上拋出的橡皮B.隨觀光電梯一起勻速上升的游客

C.沿光滑斜坡滾下的小球D.正在勻速轉(zhuǎn)向行駛的汽車

【答案】B.

【解析】A.豎直向上拋出的橡皮，受到豎直向下的空氣阻力和重力，兩個(gè)力方向相同，不是平衡

力，故A不符合題意；

B.隨觀光電梯一起勻速上升的游客做勻速直線運(yùn)動(dòng)，屬于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，故B符

合題意；

C.沿光滑斜坡滾下的小球，速度越來越大，不是平衡狀態(tài)，故C不符合題意；

D.勻速轉(zhuǎn)向行駛的汽車，運(yùn)動(dòng)方向改變，不是平衡狀態(tài)，不受平衡力的作用，D不符題意。

故選B.

【例題6】如圖所示是谷愛凌在自由式滑雪大跳臺(tái)中的精彩表現(xiàn)，下列說法正確的是（）

A.選手從靜止開始下滑，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

B.選手在空中完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)重力消失

C.選手落地后繼續(xù)滑行一段距離是因?yàn)檫x手具有慣性

D.選手在水平面時(shí)，滑板對(duì)雪地的壓力和雪地對(duì)滑板的支持力是一對(duì)平衡力

【答案】C

【解析】A.選手從靜止開始下滑，是因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔眠\(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，說明力是改變

物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故A錯(cuò)誤;

B.選手在空中完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)仍然受到重力的作用，重力不會(huì)消失，故B錯(cuò)誤；

C.選手落地后繼續(xù)滑行一段距離是因?yàn)檫x手具有慣性，仍要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確；

D.選手站立時(shí)，滑板對(duì)雪地的壓力和雪地對(duì)滑板的支持力是作用在不同物體上的兩個(gè)力，不是一

對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。故選C.

【例題7】建筑工地上的起重機(jī)勻速吊起一個(gè)質(zhì)量為100kg的工件，則起重機(jī)的鋼絲繩對(duì)物體的拉

力的大小和方向分別為()

A.100N,方向豎直向上B.980N,方向豎直向下

C.100N,方向豎直向下D.980N,方向豎直向上

【答案】D

【解析】工件的重力G=mg=100kgX9.8N/kg=980N

由于此時(shí)工件處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即處于平衡狀態(tài)，故此時(shí)所受的拉力和重力是一對(duì)平衡

力，所以工件受到的拉力/拉=G=980N,方向豎直向上。故選D.

五、摩擦力

1,摩擦力的概念

兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻慢

物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力，這種力叫做摩擦力。

2,摩擦力的三要素

(1)作用點(diǎn)：摩擦力實(shí)際上是作用在整個(gè)接觸面上的，但為了研究方便，一般情況下把摩擦力的

作用等效到一個(gè)點(diǎn)上，可以把這個(gè)等效點(diǎn)取在接觸面上，也可以取在物體的重心上。

(2)方向：摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

(3)大?。寒?dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止時(shí)，受到的摩擦力大小可利用二力平衡條件求解。

六、滑動(dòng)摩擦力

1.滑動(dòng)摩擦力

(1)定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這

種力叫做滑動(dòng)摩擦力。

(2)產(chǎn)生的原因：相互接觸的兩個(gè)物體表面總是凹凸不平的，在壓力作用下這些凹凸不平的部位

會(huì)相互嚙合。當(dāng)兩個(gè)物體做相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，嚙合部位就會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力。

(3)產(chǎn)生的四個(gè)條件

①兩個(gè)物體相互接觸；②兩個(gè)物體相互擠壓;③兩個(gè)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);④兩個(gè)接觸面不光滑。

四個(gè)條件缺一不可。

（4）方向：滑動(dòng)摩擦力的方向是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反的。

如圖所示，人推箱子向右滑動(dòng)時(shí)，箱子相對(duì)于地面向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向向左。

箱子相對(duì)于

地面向右運(yùn)動(dòng)

摩擦力

2.測(cè)量滑動(dòng)摩擦力

（1）原理：二力平衡。

（2）測(cè)量方法

如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù)R即為滑動(dòng)摩擦力的大小。

V

摩擦力/次力力拉力F

////////////////////////

（3）原理分析：由于木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上木塊受到的滑動(dòng)摩擦力和彈

簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)壬衡力。由二力平衡條件可知，木塊受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力大小相笠，所以

讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即為滑動(dòng)摩擦力的大小。

3.影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩

擦力越大。在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。

七、靜摩擦與滾動(dòng)摩擦

1.靜摩擦力

（1）概念：當(dāng)兩個(gè)物體具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，叫做

靜摩擦力。

（2）靜摩擦力現(xiàn)象：例如手握杯子，杯子由于受到重力，杯子相對(duì)于手有往下掉的趨勢(shì)，但是沒有

掉下來，是因?yàn)槭謱?duì)杯子有一個(gè)向上的靜摩擦力。

（3）靜摩擦力的方向

人走路時(shí)，腳（鞋底）向后蹬地面，相對(duì)于地面有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，地面會(huì)對(duì)腳有一個(gè)向前的靜

摩擦力力人靠這個(gè)靜摩擦力前進(jìn)（均選填“后”或"前”）。

靜摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

靜摩擦力/■

運(yùn)

動(dòng)

趨

勢(shì)

向

下

(4)靜摩擦力的大小

①根據(jù)二力平衡條件可求靜摩擦力的大小。

手握瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài)，瓶子受到重力G和靜摩擦力/的作用，該二力是?對(duì)平衡力,所以大小

相等：尸G。

靜摩擦

推力

F=5N

重力G

箱子靜止

②水平推物體時(shí)，靜摩擦力存在一個(gè)最大值，稱為最大靜摩擦力，它等于使物體剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)所需

要的最小外力；根據(jù)二力平衡條件可求靜摩擦力的大小。

人推箱子沒有推動(dòng)，箱子在水平方向上受到推力P和靜摩擦力了的作用，該二力是一對(duì)平衡力,

所以大小相等：戶凡

2.滾動(dòng)摩擦力

(1)概念：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫作滾動(dòng)摩擦力。

(2)產(chǎn)生原因：物體滾動(dòng)時(shí)，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對(duì)滾動(dòng)的阻礙作用。

(3)生活中的滾動(dòng)摩擦

一球珠

旱冰鞋圓珠筆尖

(4)滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦

如圖所示，木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)比較大。在木塊下面墊上鉛筆時(shí)，再拉動(dòng)木

塊，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小。由此說明滾動(dòng)摩擦小王滑動(dòng)摩擦。

八、摩擦的利用與防止

1.增大有益摩擦的方法

（1）增大物體間的壓力

例如打開瓶蓋時(shí)用力、拔河比賽時(shí)、用力握緊繩子、自行車剎車時(shí)用力捏車閘（圖甲）、用橡皮擦

去錯(cuò)誤的字時(shí)要用力等等。

甲自行車的車閘乙涂有防滑粉的手丙冰壺運(yùn)動(dòng)

（2）使接觸面粗糙

例如要上杠的運(yùn)動(dòng)員手上擦鎂粉（圖乙）、鞋底凹凸不平的花紋、結(jié)冰的路面撒沙等。

（3）變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦

汽車急剎車時(shí)，車輪在路面滑動(dòng)，把滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)，增大了輪胎與地面間的摩擦，使車容易停下

來。

2.減小有害摩擦的方法

許多情況下摩擦是有害的，人們常常設(shè)法減小它。減小摩擦的方法：

（1）減小壓力

例如，推比較重的木箱時(shí)，把物品拿出一部分，減小壓力，摩擦力也變小。

（2）使接觸面光滑：接觸面越光滑，摩擦力越小（如上圖丙）。

（3）變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦

因?yàn)闈L動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，所以使物體間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦?xí)r，可以減小摩擦。

（4）使接觸面分離

兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此離開可以減小摩擦。例如向機(jī)器里加潤(rùn)滑油、氣墊船等。

滾動(dòng)軸承加潤(rùn)滑油氣墊船

【例題8】如圖甲所示，物體甲重40N,被F甲=60N的水平壓力壓在豎直墻壁上保持靜止，如圖

乙所示。物體乙重60N,在35N的水平拉力/乙作用下，沿水平桌面勻速向右運(yùn)動(dòng)。則物體甲受到的

摩擦力/甲為N,物體乙受到的摩擦力/乙為No

【答案】40,35.

【解析】以物體甲為研究對(duì)象，甲物體在豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，

由于甲物體靜止，因此這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以/甲=3甲=4（^

以乙物體為研究對(duì)象，乙物體在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙勻

速向右運(yùn)動(dòng)，因此拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以/乙=PL35N

（甲）（乙）

【例題9】如圖所示，請(qǐng)畫出木塊從斜面上滑下時(shí)所受重力和摩擦力的示意圖。

【解析】木塊所受重力方向豎直向下；木塊從斜面上滑下時(shí)，摩擦力平行于斜面向上，作用點(diǎn)都

畫在木塊的重心上。如圖所示。

【例題10］隨著人們生活水平的不斷提高，自行車功能正從代步轉(zhuǎn)變?yōu)榻∩砥錁?gòu)造中包含許多物

理原理，例如：在輪胎上刻花紋來增大摩擦，下列四種改變摩擦力的方法與該例相同的是（）

A.自行車剎車時(shí)捏緊剎把B.溜冰時(shí)穿旱冰鞋

C.體操運(yùn)動(dòng)員在手上涂鎂粉D.運(yùn)動(dòng)員擊球時(shí)用力握球拍

D

【答案】C.

【解析】在輪胎上刻花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦的。

AD.自行車剎車時(shí)捏緊剎把、運(yùn)動(dòng)員擊球時(shí)用力握球拍，都通過增大壓力來增大摩擦，故AD不

符合題意；

B.溜冰時(shí)穿旱冰鞋通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)來減小摩擦的，故B不符合題意；

C.體操運(yùn)動(dòng)員在手上涂鎂粉，是通過增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦的，故C符合題意。

故選C.

【例題11】質(zhì)量為20kg的物體在水平向右推力尸的作用下，在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

若物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為重力的0.2倍，g取10N/kg,求：

(1)物體受到的重力Go

(2)物體受到的推力幾

(3)若突然發(fā)現(xiàn)前方遇到障礙物，馬上改用大小為80N的水平拉力使物體減速。求在減速的過程

中，物體受到的摩擦力/的大小是多少？

【答案】(案200N；(2)40N；(3)40N。

【解析】(1)物體受到的重力

G=mg=20kgX10N/kg=200N

(2)由二力平衡條件可知，物體受到的推力

片戶0.2G=0.2X200N=40N

(3)在減速的過程中，由于物體對(duì)地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以，物體受到的

摩擦力也不變，大小仍為40N。

四、實(shí)驗(yàn)專題

一、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】讓小車從同一斜面上的同一高度由靜止自由滑下，如圖所示，改變水平面表面的粗

糙程度，使其對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力不相同。第一次在水平面上鋪毛巾，第二次鋪棉布，第三次將棉布去

掉，只剩下木板，比較小車每次在水平面上滑行的距離。

【實(shí)驗(yàn)器材】小車、長(zhǎng)木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等。

甲/豐巾

乙點(diǎn)一D一-V相布

丙木板

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

(1)在水平木板上鋪上毛巾，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在阻力較大的毛巾表面上

滑行的距離。

(2)在水平木板上鋪上棉布，讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在阻力較小的棉布

表面上滑行的距離。

(3)讓小車從斜面上同一位置由靜止滑下，觀察小車在更光滑的木板表面上滑行的距離。

(4)實(shí)驗(yàn)記錄表

表面阻力小車運(yùn)動(dòng)小車速度

材料大小距離減小情況

毛巾大最短比較快

棉布中比較長(zhǎng)比較慢

木板小最長(zhǎng)最慢

【分析與論證】對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的阻礙程度反映物體所受阻力的大小。小車在不同材料的平面上最終

停下來的原因是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔谩Ｐ≤囀艿降淖枇υ叫?，滑行的距離越大，速度減小得越慢。

對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)一步推理可得出：如果運(yùn)動(dòng)的物體受到的阻力為零，速度就不會(huì)減小，物體將

以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。由此可以說明伽利略的說法是正確的，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維

持。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力，物體的運(yùn)動(dòng)

速度將不會(huì)減小，將保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

【交流與討論】

(1)實(shí)驗(yàn)方法

①控制變量法：控制小車從斜面上同一高度處由靜止釋放，目的是使小車到斜面底端時(shí)具有相同

的初速度;

②科學(xué)推理法：若小車不受阻力時(shí)，小車的速度將不會(huì)減小，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）對(duì)小車受力情況進(jìn)行分析

小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向受重力和支持力，這兩個(gè)力相互平衡，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)沒有影

響；在水平方向上受到阻力的作用，是非平衡力，所以做減速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）選用小車而不選用木塊的原因：在相同的條件下，小車受到的阻力較小，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。

二、探究二力平衡的條件

【提出問題】二力平衡時(shí)，二力的大小、方向、作用點(diǎn)應(yīng)該有什么關(guān)系?它們?cè)谝粭l直線上嗎？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如下圖，將小車放在光滑的水平桌面上，使小車在水平方向上受兩個(gè)力的作用。采

用控制變量法進(jìn)行探究，分別改變這兩個(gè)力的大?。ㄍㄟ^改變祛碼的質(zhì)量）、方向、是否共線（通過扭

轉(zhuǎn)小車實(shí)現(xiàn)）和是否同體（通過分別拉2輛小車實(shí)現(xiàn)），由靜止釋放小車，觀察小車在什么條件下會(huì)保

持靜止?fàn)顟B(tài)。

【實(shí)驗(yàn)器材】木板、小車、祛碼多個(gè)、細(xì)線、定滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、等質(zhì)量小盤2個(gè)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)】

（1）如實(shí)驗(yàn)裝置圖甲所示，將小車放在光滑的水平桌面上，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。在兩邊的托盤里分

別放上質(zhì)量不相等的祛碼，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。

（2）在兩邊的托盤里放上質(zhì)量相等的祛碼，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。

（3）將連接小車右側(cè)托盤的細(xì)線掛于小車左側(cè)掛鉤處，使二力的方向同時(shí)向左，觀察小車的運(yùn)動(dòng)

情況（乙圖）。

（4）控制二力的大小不變，方向相反，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)

動(dòng)情況（丙圖）。

（5）控制二力的大小不變,方向相反，保持二力在同一直線上，用細(xì)線把兩個(gè)小車的掛鉤連在一

起，用剪刀把細(xì)線剪斷，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況（丁圖）。

(6)實(shí)驗(yàn)記錄

力的力的是否在同一是否作用在同小車是否

序號(hào)

大小方向直線上一物體上平衡

1不相等相反是是否

2相等相反是是是

3相等相同是是否

4相等相反不是是否

5相等相反是不是否

【分析與論證】

(1)比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2可知，要使小車保持靜止，必須使兩托盤中祛碼的質(zhì)量相等，說明

二力平衡的條件之一是兩個(gè)力的大小相笠。

(2)比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與3可知，當(dāng)二力方向相反時(shí)，小車靜止；當(dāng)二力均向左拉，即方向相

同時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說明二力平衡的條件之一是兩個(gè)力方向相反。

(3)比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與4可知，當(dāng)把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使二力不在同一條直線上時(shí)，小車

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。而小車重新恢復(fù)到原來的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，二力在同一條直線上，說明二力平衡的

條件之一是兩個(gè)力作用在同一條直線上。

(4)比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與5可知，當(dāng)二力作用在同一物體上時(shí)，小車靜止；當(dāng)二力作用在不同

物體上時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說明二力平衡的條件之一是兩個(gè)力作用在同一物體上。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】二力平衡的條件

作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此

平衡。

記憶口訣：“同體、等大、反向、共線”。

【交流與評(píng)估】

(1)本實(shí)驗(yàn)中選用了小車而不選用木塊，是為了減小摩擦給實(shí)驗(yàn)帶來的誤差。

(2)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：可以不考慮物體的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

(3)實(shí)驗(yàn)中，桌面必須水平，否則小車的重力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)。

(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩側(cè)的祛碼個(gè)數(shù)不相等但小車仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，則原因是小車受到桌面的靜

摩擦力比較大。

(5)方案二：用小卡片探究二力平衡的條件

①該方案以小卡片為研究對(duì)象，鉤碼通過定滑輪對(duì)卡片施加力的作用。

②當(dāng)兩線端所掛鉤碼質(zhì)量相等時(shí)，小卡片靜止；當(dāng)兩線端所掛鉤碼質(zhì)量不等時(shí)，小卡片運(yùn)動(dòng)；把

小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，再松手時(shí)，小卡片轉(zhuǎn)動(dòng)；用剪刀把小卡片從中間剪開，再松手時(shí)，小卡片運(yùn)

動(dòng)。

③本方案選用硬紙片的原因是減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，但還受重力，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有影響。

三、研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

【提出問題】滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？

【猜想假設(shè)】在地面上推箱子前行時(shí)，箱子越重，推起來越費(fèi)力，由此可猜想滑動(dòng)摩擦力大小可

能與接觸面間的壓力有關(guān)；地面越粗糙，推起來越費(fèi)力，由此可猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面的

粗糙程度有關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

(1)實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、帶掛鉤的長(zhǎng)方體木塊、木板3塊(粗糙程度不同)、祛碼等。

(2)實(shí)驗(yàn)方法：

①控制接觸面的粗糙程度不變，通過加減祛碼改變木塊對(duì)木板的壓力，探究滑動(dòng)摩擦力與壓力的

關(guān)系。

②控制壓力不變，改變木板的粗糙程度，探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)】

(1)如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示

數(shù)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力;

(2)如圖乙所示，在木塊上放上祛碼，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，讀

出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，測(cè)出此時(shí)滑動(dòng)摩擦力；

(3)如圖丙所示，換用材料相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板，保持放在木塊上的祛碼不變，用彈簧測(cè)力

計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，測(cè)出此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力大小。

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

次數(shù)壓力大小程度接觸面粗糙程度摩擦力(N)

1小光滑2

2大光滑3

3大粗糙4

【分析論證】

(1)在1與2次實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度不變，改變壓力，可得出結(jié)論：接觸面的粗糙程度一定

時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

(2)在2與3次實(shí)驗(yàn)中，壓力不變，接觸面的粗糙程度不同，可得出結(jié)論：在壓力一定時(shí)，接觸面

越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)

摩擦力越大。在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。

【交流與評(píng)估】

(1)實(shí)驗(yàn)中的探究方法

①控制變量法：探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系時(shí)，控制接觸面的粗糙程度不變，改變物塊

對(duì)接觸面的壓力。探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制壓力不變，改變接觸面的

粗糙程度。

②轉(zhuǎn)換法：通過讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來回接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小。

(2)實(shí)驗(yàn)中要水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),才能保證滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力大小。

(3)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)中很難控制水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，所以會(huì)導(dǎo)致彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將實(shí)驗(yàn)

方案改進(jìn)如下：把木塊位于長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉住木塊的一端，彈簧測(cè)力計(jì)的另一端固定。

改進(jìn)后，水平向左拉動(dòng)長(zhǎng)木板，當(dāng)木塊保持靜止時(shí)，木塊處于平衡狀態(tài)，此時(shí)無論長(zhǎng)木板是否做

勻速直線運(yùn)動(dòng)，都可以保證拉力的大小始終等于滑動(dòng)摩擦力的大小。

【實(shí)驗(yàn)拓展】

(1)探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系

①把木塊平放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊勻速運(yùn)動(dòng)，讀出拉力人；

②把木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊勻速運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

F,=0.8N

③比較B和B的大小發(fā)現(xiàn)相等，故可得出結(jié)論:

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小逑(選填“有關(guān)”

或“無關(guān)”)。

(2)探究滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系

①把木塊與祛碼放在木板上面，以比較小的速度拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出這時(shí)的拉力品。

②保持壓力、粗糙程度都相同，以比較大的速度拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出這時(shí)的拉力/2。

③比較為和B的大小發(fā)現(xiàn)相等，故可得出結(jié)論：

在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度的大小逑(選填“有關(guān)”

或“無關(guān)”)。

【例題1】用如圖所示的裝置“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。

毛巾棉布木板

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，讓同一小車從同一斜面、同一高度由靜止滑下，其目的是使小車進(jìn)入水平面時(shí)

的相同；

(2)讓小車分別在毛巾、棉布、木板表面運(yùn)動(dòng)，最終小車靜止時(shí)的位置如圖所示，可觀察到小車

在_____表面滑行的距離最遠(yuǎn)，由此可得出：小車受到的阻力越—，速度減小越慢。進(jìn)一步推理可

得：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為零，速度就不會(huì)減小，將保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

（3）冰雪天氣路面濕滑，阻力較小，結(jié)合該實(shí)驗(yàn)結(jié)論，開車時(shí)應(yīng)才能保證行駛安全（寫出

一個(gè)合理答案即可）。

【答案】（1）速度；（2）木板，小，勻速直線；（3）減速慢行。

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使小車到達(dá)水平面時(shí)速度相同，讓小車在同一斜面上從同一高度由靜

止滑下。

（2）在不同材料的表面上，小車滑行的距離是不同的，在表面光滑的木板上滑行的距離最長(zhǎng)，在

最粗糙的毛巾上滑行的距離最短，可見小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力最大，在木板上運(yùn)動(dòng)受到的摩

擦力最小，以上實(shí)驗(yàn)表明：小車受到的阻力越小，速度減小的越慢，運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；進(jìn)一步推理可

得：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為零，速度就不會(huì)減小，小車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

（3）雪天氣路面濕滑，阻力較小，開車時(shí)應(yīng)減速慢行才能保證行駛安全，否則剎車時(shí)汽車運(yùn)動(dòng)的

距離較大，容易發(fā)生追尾事故。

【例題2】如圖所示是小明探究“二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。

（1）如圖甲，小明將系于小車兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作

用在小車上的兩個(gè)拉力方向,并通過調(diào)整_________來改變拉力的大小；

（2）實(shí)驗(yàn)中在線兩端掛上質(zhì)量相等的鉤碼時(shí)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力

（3）當(dāng)小車平衡時(shí)，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將無法在此位置平衡。設(shè)計(jì)這一實(shí)驗(yàn)步

驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須作用在____________