一轮---08-运动和力.ppt

《一轮---08-运动和力.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一轮---08-运动和力.ppt（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一轮一轮-08-08-运动和力运动和力天津中考考点一、牛一、牛顿顿第一定律第一定律1.1.牛牛顿顿第一定律：第一定律：(1)(1)内容：一切物体在没有受到力的作用内容：一切物体在没有受到力的作用时时,总总保持保持_状状态态或或_状状态态。(2)(2)得出：是在大量得出：是在大量经验经验事事实实的基的基础础上上,经过经过_而概括得出的。而概括得出的。2.2.惯惯性：性：(1)(1)概念：一切物体都有保持概念：一切物体都有保持_的性的性质质。静止静止匀速匀速直直线线运运动动推理推理原来运原来运动动状状态态不不变变(2)(2)利用和防范利用和防范(如下表如下表)停止停止惯惯性性惯惯性性【易错分析易错

2、分析】惯性的理解：惯性的理解：一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量越大，惯性越大；任何情况下，物体都有惯性，与物体是否受力、运动任何情况下，物体都有惯性，与物体是否受力、运动状态等因素无关；状态等因素无关；惯性是物体的一种固有属性，它不是力，不能说物体惯性是物体的一种固有属性，它不是力，不能说物体“受到惯性受到惯性”“”“受到惯性作用受到惯性作用”或或“惯性力惯性力”.”.【知【知识识拓展】拓展】维维持运持运动动需要力需要力吗吗人人们们凭着常凭着常见见的事的事实实,认为认为要要维维持一个物体的运持一个物体的运动

3、动,就需要不停地就需要不停地对对它它施加力的作用。施加力的作用。两千多年前两千多年前,古希腊的学者古希腊的学者亚亚里士多德里士多德(公元前公元前384384前前322322年年)曾断言曾断言,使物体使物体维维持恒定的运持恒定的运动动(即速度不即速度不变变),),就需要恒定的外力作用于它。就需要恒定的外力作用于它。由于由于亚亚里士多德的里士多德的观观点符合人点符合人们们日常日常经验经验的直的直觉觉印象印象,在他以后近两在他以后近两千年的千年的时间时间里里,人人们们一直一直认为这认为这种种观观点是正确的。点是正确的。但是但是,这这种凭种凭经验经验得出的得出的结论结论正确正确吗吗?16?16世世纪纪

4、末末,年年仅仅2626岁岁的伽利略的伽利略,第第一个向一个向亚亚里士多德提出挑里士多德提出挑战战。伽利略仔伽利略仔细观细观察研究察研究过过物体沿斜面下滑的物体沿斜面下滑的实验实验(如如图图所示所示)。在实验中在实验中,小球从第一个斜面小球从第一个斜面ABAB滚下后滚下后,就会沿着第二个斜面就会沿着第二个斜面BCBC向上滚向上滚,但小球在第二个斜面上达到的高度略低于小球从第一个斜面滚下时的但小球在第二个斜面上达到的高度略低于小球从第一个斜面滚下时的高度。伽利略认为高度。伽利略认为,这是由于有摩擦。伽利略推想这是由于有摩擦。伽利略推想,如果在完全没有摩如果在完全没有摩擦的情况下擦的情况下,不管第二

5、个斜面的倾斜度是多大不管第二个斜面的倾斜度是多大,小球滚上第二个斜面的小球滚上第二个斜面的高度应该等于从第一个斜面滚下时的高度高度应该等于从第一个斜面滚下时的高度(图中的图中的C C、D D、E);E);第二个斜第二个斜面的倾斜度越小面的倾斜度越小,小球滚动的距离就越远小球滚动的距离就越远;如果第二个斜面的倾斜度等如果第二个斜面的倾斜度等于于0(0(图中的图中的BF),BF),那么小球从第一个斜面滚下来后那么小球从第一个斜面滚下来后,就永远达不到起始就永远达不到起始高度高度,也就是说也就是说,小球将以均匀的速度在无限长的平面上永远运动下去。小球将以均匀的速度在无限长的平面上永远运动下去。伽利略

6、由此得出伽利略由此得出,维持物体的运动维持物体的运动,并不需要外力。并不需要外力。1.1.适用条件：适用条件：(1)(1)适用于所有物体。适用于所有物体。(2)(2)两种情况：物体不受力或受到的力为平衡力。两种情况：物体不受力或受到的力为平衡力。2.2.两种状态：两种状态：(1)(1)动者恒动：原来运动的物体在没有受到外力作用的时动者恒动：原来运动的物体在没有受到外力作用的时候候,将保持匀速直线运动状态。将保持匀速直线运动状态。(2)(2)静者恒静：原来静止的物体在没有受到外力作用的时静者恒静：原来静止的物体在没有受到外力作用的时候候,将保持静止状态。将保持静止状态。【想一想】【想一想】如如图

7、图是小明自制的是小明自制的“大炮大炮”示意示意图图。当。当瓶内瓶内产产生的气体增多生的气体增多时时,瓶塞会水平向右冲出瓶塞会水平向右冲出,若若此此时时所有外力全部消失所有外力全部消失,瓶塞将瓶塞将()A.A.立即沿竖直方向下落到地面立即沿竖直方向下落到地面B.B.向上运动向上运动C.C.水平向右做匀速直线运动水平向右做匀速直线运动D.D.立即静止立即静止C C【练练一一练练】惯惯性性现现象象用用钢钢尺尺击击打棋子打棋子,被被击击打的棋子受力运打的棋子受力运动动,而上面的棋子由于而上面的棋子由于_,_,将保持原来的运将保持原来的运动动状状态态,落回原位置。落回原位置。惯惯性性二、二力平衡二、二力

8、平衡1.1.平衡状平衡状态态：物体保持：物体保持_状状态态或或_状状态态。2.2.力的平衡：物体受到几个力的作用力的平衡：物体受到几个力的作用时时,如果保持如果保持_状状态态,就就说这说这几个力平衡。几个力平衡。静止静止匀速直匀速直线线运运动动平衡平衡3.3.二力平衡的条件：二力平衡的条件：(1)(1)两个力作用在两个力作用在_物体上。物体上。(2)(2)大小大小_。(3)(3)方向方向_。(4)(4)作用在作用在_。同一个同一个相等相等相反相反同一直同一直线线上上4.4.二力平衡条件的二力平衡条件的应应用：用：(1)(1)推断受力情况：物体在两个力的作用下推断受力情况：物体在两个力的作用下处

9、处于平衡状于平衡状态时态时,可以可以根据其中一个力的大小和方向根据其中一个力的大小和方向,推断另一个力的大小和方向。推断另一个力的大小和方向。用弹簧测力计测量物体所受的重力用弹簧测力计测量物体所受的重力,重力等于弹重力等于弹(拉拉)力。力。用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动用弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小等于弹摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。簧测力计的示数。(2)(2)判断运判断运动动状状态态：如果一个物体受到的力：如果一个物体受到的力为为_,_,则则物体物体处处于于 或或 。平衡力平衡力静止状静止状态态匀速直匀速直线线运运动动状状态态【扩展】【扩展】1 1、力的相互性：

10、、力的相互性：(1)(1)大小：两个相互作用的物体产生的力称为相互作用力大小：两个相互作用的物体产生的力称为相互作用力,相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作作用在两个物体上。用在两个物体上。(2)(2)关系：相互作用的两个力同时产生、同时消失。关系：相互作用的两个力同时产生、同时消失。相互作用力（作用力与反作用力）相互作用力（作用力与反作用力）2.2.平衡力与相互作用力的比平衡力与相互作用力的比较较：【例】【例】如如图图所示所示,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力小鸟受到的重力与小

11、鸟对树枝的压力是一对平衡力B.B.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力C.C.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力D.D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力找受力物找受力物体体C C【例】【例】(2014(2014天津中考天津中考)一一辆辆汽汽车车在水平公路上匀速行在水平公路上匀速行驶驶,下列下列与其相关的各与其相关的各对对力中力中,属于平衡力的是属于平衡力的是()A.A.汽汽车车受到的受到的牵牵引力和汽引力和汽车车受到的阻力受到

12、的阻力B.B.汽汽车车受到的受到的牵牵引力和汽引力和汽车车受到的重力受到的重力C.C.汽汽车车受到的重力和汽受到的重力和汽车对车对路面的路面的压压力力D.D.汽汽车对车对路面的路面的压压力和路面力和路面对对汽汽车车的支持力的支持力A A【例例】(2016(2016漳漳州州)如如图图所所示示，杯杯子子静静止止在在水水平平桌桌面上，下面说法正确的是面上，下面说法正确的是()A.A.桌面对杯子的支持力大于杯子受到的重力桌面对杯子的支持力大于杯子受到的重力B.B.杯子受到的支持力与杯子受到的重力杯子受到的支持力与杯子受到的重力是一对平衡力是一对平衡力C.C.杯子受到的支持力与杯子对桌面的杯子受到的支持

13、力与杯子对桌面的压力是一对平衡力压力是一对平衡力D.D.杯子对桌面的压力与杯子受到的重力是一对平衡力杯子对桌面的压力与杯子受到的重力是一对平衡力B三、摩擦力三、摩擦力1.1.种种类类：(1)(1)滑滑动动摩擦：两个物体摩擦：两个物体间间因因发发生相生相对对滑滑动产动产生的摩擦。生的摩擦。(2)(2)滚动滚动摩擦：两个物体表面摩擦：两个物体表面发发生生滚动产滚动产生的摩擦。生的摩擦。(3)(3)静摩擦：有相静摩擦：有相对对运运动趋势动趋势但未但未发发生相生相对对运运动时产动时产生的摩擦。生的摩擦。2 2、滑滑动动摩擦力：两个相互接触的物体摩擦力：两个相互接触的物体,当它当它们们相相对对滑滑动时动

14、时,在接触面在接触面上会上会产产生一种生一种_的力。的力。3 3、产产生条件：生条件：(1)(1)两物体两物体间间表面粗糙。表面粗糙。(2)(2)两物体两物体间发间发生相生相对对运运动动或者有相或者有相对对运运动动的的趋势趋势。(3)(3)两物体相互两物体相互挤压挤压且且发发生生弹弹性形性形变变,接触面上有接触面上有压压力。力。4 4、方向：方向：(1)(1)滑滑动动摩擦力的方向与物体相摩擦力的方向与物体相对对运运动动方向相反。方向相反。(2)(2)静摩擦力的方向与物体相静摩擦力的方向与物体相对对运运动趋势动趋势的方向相反。的方向相反。阻碍相阻碍相对对运运动动4.4.摩擦力大小的判断：摩擦力大

15、小的判断：(1)(1)滑动摩擦力：比较压力的大小和接触面的粗糙程度。滑动摩擦力：比较压力的大小和接触面的粗糙程度。(2)(2)在其他条件相同时在其他条件相同时,滚动摩擦小于滑动摩擦。滚动摩擦小于滑动摩擦。(3)(3)在接触面绝对光滑时在接触面绝对光滑时,摩擦力等于摩擦力等于0 0。5.5.增大和减小摩擦的方法：增大和减小摩擦的方法：(1)(1)增大方法：增大方法：_压压力或力或_接触面粗糙程度。接触面粗糙程度。(2)(2)减小方法。减小方法。_压压力或力或_接触面粗糙程度。接触面粗糙程度。用用_代替滑代替滑动动。相互接触的面隔开。相互接触的面隔开。增大增大增大增大减小减小减小减小滚动滚动【失分

16、盲点】【失分盲点】误认为误认为摩擦力摩擦力总总是阻碍物体运是阻碍物体运动动。摩擦力的方向摩擦力的方向总总是跟物体的相是跟物体的相对对运运动动方向相反。有方向相反。有时时跟物体运跟物体运动动方向方向相同相同,此此时时摩擦力是摩擦力是动动力力;有有时时跟运跟运动动方向相反方向相反,此此时时是阻力。比如走是阻力。比如走路。路。【例】【例】如如图图所示所示,人在一般情况下步行前人在一般情况下步行前进时进时,若鞋底与地面若鞋底与地面没有打滑没有打滑,则则鞋底与地面之鞋底与地面之间为间为摩擦摩擦,地面地面对对鞋底的摩鞋底的摩擦力方向是向擦力方向是向(选选填填“前前”或或“后后”)。仔。仔细观细观察察发现发

17、现鞋底鞋底的表面制成凹凸不平的花的表面制成凹凸不平的花纹纹,这这是采用是采用 的方法来增大摩擦的。的方法来增大摩擦的。静静前前增大接触面的粗糙程度增大接触面的粗糙程度【判一判】【判一判】摩擦的增大和减小摩擦的增大和减小甲甲图图是靠是靠_来增大摩擦的来增大摩擦的;乙乙图图是靠是靠_来增大摩擦的来增大摩擦的;丙丙图图是使冰熔化是使冰熔化,使使_来减小摩擦的。来减小摩擦的。增大增大压压力力增大接触面的粗糙程度增大接触面的粗糙程度接触面分开接触面分开主主题题一一 探究阻力对物体运动的影响探究阻力对物体运动的影响1.1.实实 验验 时时 使使 小小 车车 静静 止止 从从 斜斜 面面 同同 一一 高高

18、度度 自自 由由 滑滑 下下(目目 的的：_，方便观察实验效果，方便观察实验效果)2.2.实验方法：实验方法：a.a.控制变量法的应用：让小车从同一斜面、同一高度由静止开控制变量法的应用：让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，使小车到达水平面时具有相同的速度；始滑下，使小车到达水平面时具有相同的速度；b.b.转换法的应用：通过小车在水平面上运动距离的不同来判断转换法的应用：通过小车在水平面上运动距离的不同来判断阻力对物体运动的影响，阻力越大，小车运动的越近阻力对物体运动的影响，阻力越大，小车运动的越近使小车到达水平面时具有相同的速度使小车到达水平面时具有相同的速度转换法、控制变量法、科学推

19、理法转换法、控制变量法、科学推理法3.3.科学推理法的应用：如果小车受到的阻力为零，速度就不科学推理法的应用：如果小车受到的阻力为零，速度就不 会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去4.4.水平面越光滑，小车运动的距离越远，小车受到的阻力越水平面越光滑，小车运动的距离越远，小车受到的阻力越 小小5.5.小车到达水平面后能继续运动的原因小车到达水平面后能继续运动的原因(_)(_)6.6.小车在水平面停下来的原因小车在水平面停下来的原因(_)(_)受到摩擦力作用，同时说明力能改变物体的运动状态受到摩擦力作用，同时说明力能改变物体的运动状态小车具有惯性小

20、车具有惯性实验结论：实验结论：一一切切物物体体在在没没有有受受到到力力的的作作用用时时，总总保保持持匀匀速速直直线线运运动动状态或静止状态状态或静止状态【例【例】(2016(2016深圳深圳)探究力与运动的关系：探究力与运动的关系：怎样控制小车运动到不同水平面的初速度相同呢？怎样控制小车运动到不同水平面的初速度相同呢？方法是：方法是：让同一小车从同一斜面的让同一小车从同一斜面的_处滑下处滑下怎样反映力对物体运动怎样反映力对物体运动的影响呢？同学们采用了转的影响呢？同学们采用了转换法，即用小车在平面上运换法，即用小车在平面上运动动距距离离的的远远近近来来反反映映力力对对运运动动影影响响大大小小，

21、且且通通过过比比较较还还可可以以表表明明，压力相同时，接触面压力相同时，接触面_，摩擦力越大，摩擦力越大相同高度相同高度越粗糙越粗糙实验结果表明实验结果表明_A.A.力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因B.B.力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因用用实实验验推推理理法法可可以以得得出出，若若外外力力全全部部消消失失，小小车车会会保保持持_运动状态运动状态B匀速直线匀速直线【解解析析】同同一一物物体体从从同同一一斜斜面面同同一一高高度度下下滑滑，到到达达水水平平面面速速度度相相同同；由由题题图图可可知知：小小车车在在平平面面上上运运动动距距离离的的远远近近关关系系s s木

22、木板板s s棉棉布布s s毛毛巾巾，说说明明受受到到摩摩擦擦力力大大小小关关系系是是：f f木木板板 f f棉棉布布f f毛毛巾巾，故故压压力力相相同同时时，接接触触面面越越粗粗糙糙，摩摩擦擦力力越越大大；受受到到摩摩擦擦力力，小小车车逐逐渐渐停停止止运运动动，说说明明力力是是改改变变物物体体运运动动状状态的原因态的原因补充设问补充设问(1)(1)小小车车进进入入水水平平面面后后，受受到到的的重重力力和和_力力是是一一对对平平衡衡力力(2)(2)实实验验中中小小车车运运动动一一段段距距离离后后，最最终终停停下下来来是是因因为为_支持支持受到摩擦力的作用受到摩擦力的作用(3)(3)在在此此实实验

23、验基基础础上上，不不增增加加其其余余的的实实验验器器材材，还还可可以以探探究究的的实验是实验是_A.A.探究物体动能和质量的关系探究物体动能和质量的关系B.B.探究物体动能和速度的关系探究物体动能和速度的关系C.AC.A、B B实验均无法探究实验均无法探究B(4)根据实验的推论，小明想到自己荡秋千运动到右侧最高点时，根据实验的推论，小明想到自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，作出了如图所示的猜想，你认为其如果自己受到的力全部消失，作出了如图所示的猜想，你认为其中准确的是中准确的是_(图中的大黑点表示小明图中的大黑点表示小明)A主主题题二二探究二力平衡的条件探究二力平衡的条件

24、【实验实验方法】方法】_法。法。【实验实验装置】装置】控制控制变变量量命题点：命题点：1.1.选选择择小小卡卡片片或或小小车车，而而不不选选择择木木块块的的原原因因(减减小小摩摩擦擦力力对对该该实实验造成的影响验造成的影响)2.2.将小车换成硬纸片的好处将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对该实验造成的影响减小摩擦力对该实验造成的影响)3.3.小车放置水平桌面的要求小车放置水平桌面的要求(光滑光滑)4.4.定滑轮的作用定滑轮的作用(_)(_)5.5.若若选选择择卡卡片片作作为为研研究究对对象象，即即实实验验过过程程中中不不考考虑虑卡卡片片自自身身重重力力的影响的影响改变力的方向改变力的方向6.6

25、.选择静止状态的物体研究选择静止状态的物体研究(匀速直线运动状态不好控制匀速直线运动状态不好控制)7.7.研究力的大小关系的方法研究力的大小关系的方法(托盘里放相同的砝码或小车托盘里放相同的砝码或小车两边挂相同的钩码两边挂相同的钩码)8.8.将小车扭转一定角度后再放手的目的将小车扭转一定角度后再放手的目的(_)(_)9.9.控制变量法的应用控制变量法的应用a.a.探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态研究处于平衡状态的两个

26、力是否作用在同一直线上研究处于平衡状态的两个力是否作用在同一直线上b.b.探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态相同，判断物体是否处于平衡状态c.c.探探究究平平衡衡的的两两个个力力是是否否作作用用在在同同一一物物体体上上，必必须须保保持持平平衡衡力力大大小小相相等等且且方方向向相相反反让让两两个个力力不不同同时时作作用用在在同同一一物物体体上上，判判断物体是否处于平衡状态断物体是否处于平衡状态1

27、0.10.进行多次实验的目的进行多次实验的目的(得出普遍规律，避免偶然性得出普遍规律，避免偶然性)实验结论：实验结论：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上【要点探究】【要点探究】(1)(1)实验实验中中,如何判断小如何判断小车车是否是否处处于平衡状于平衡状态态?提示：小车的平衡状态有两种情况提示：小车的平衡状态有两种情况,即静止状态或匀速直线运动状态。即静止状态或匀速直线运动状态。当小车保持静止或匀速直线运动状态时当小车保持静止或匀速直线运动状态时,都可以

28、判定小车处于平衡状都可以判定小车处于平衡状态。态。(2)(2)为为什么要什么要选选用小用小车车而不用木而不用木块块,并且要求桌面光滑并且要求桌面光滑?提示：实验中需要尽量减小摩擦力的影响提示：实验中需要尽量减小摩擦力的影响,小车和桌面之间为滚动摩小车和桌面之间为滚动摩擦擦,可大大减小摩擦可大大减小摩擦,桌面光滑也可以减小摩擦桌面光滑也可以减小摩擦,使实验的效果更加明使实验的效果更加明显。显。【例例】(2016(2016新新疆疆)某某物物理理学学习习小小组组在在“探探究究二二力力平平衡衡的的条条件件”实实验验时时，自自制制了了一一套套如如图图所所示示的的实实验验装装置置，将将系系于于小小卡卡片片

29、(重重力力可可忽忽略略不不计计)两两对对角角的的细细线线，分分别别跨跨过过左左右右支支架架上上的的定定滑轮滑轮(1)(1)本本实实验验中中的的研研究究对对象象是是_，定定滑滑轮轮的的作作用用是是_(2)(2)在在细细线线的的两两端端挂挂上上钩钩码码，使使作作用用在在小小卡卡片片上上的的两两个个拉拉力力方方向向_(_(选选填填“相相同同”或或者者“相相反反”)”)，并并通通过过调调整整钩钩码的数量来改变两端拉力的码的数量来改变两端拉力的_(3)(3)当当两两端端所所挂挂钩钩码码数数量量相相同同时时，把把小小卡卡片片转转至至如如图图所所示示位位置置，松松手手时时小小卡卡片片将将_(_(选选填填“转

30、转动动”或或“静静止止”)”)，说说明明不不在在同同一一直直线线上上的的两两个个力力_(_(选选填填“能能”或或“不不能能”)”)平衡平衡小卡片小卡片改变力的方向改变力的方向相反相反大小大小转动转动不能不能补充设问补充设问(1)(1)实验时应根据小车处于实验时应根据小车处于_(_(选填选填“静止静止”或或“匀速直匀速直线运动线运动”)”)状态来确定小车处于平衡状态状态来确定小车处于平衡状态(2)(2)本实验采用的实验方法是本实验采用的实验方法是_(3)(3)在细线两端挂上质量相等的钩码时，卡片保持静止，用在细线两端挂上质量相等的钩码时，卡片保持静止，用剪刀从卡片中间剪开，发现分开后的卡片向相反

31、方向运动，剪刀从卡片中间剪开，发现分开后的卡片向相反方向运动，由此可得出结论由此可得出结论_二力平衡时，两个力作用在同一个物体上二力平衡时，两个力作用在同一个物体上静止静止控制变量法控制变量法主主题题三三研究影响滑研究影响滑动动摩擦力大小的因素摩擦力大小的因素【测测量原理】量原理】利用利用_条件条件,用用弹弹簧簧测测力力计计拉着木拉着木块块做做_运运动动,弹弹簧簧测测力力计计示数示数_滑滑动动摩擦力大小。摩擦力大小。二力平衡二力平衡匀速直匀速直线线等于等于 【实验实验装置】装置】【实验实验方法】方法】_法。法。控制控制变变量量【实验实验关关键键】(1)(1)探究滑探究滑动动摩擦力与摩擦力与压压

32、力的关系。力的关系。思路：控制思路：控制_不不变变,只改只改变变_,_,如如图图a a、b b。(2)(2)探究滑探究滑动动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。摩擦力与接触面粗糙程度的关系。思路：控制思路：控制_不不变变,只改只改变变_,_,比比较弹较弹簧簧测测力力计计的示数的示数,如如图图b b、c c。接触面粗糙程度接触面粗糙程度压压力力压压力力接触面粗糙程度接触面粗糙程度【要点探究】【要点探究】实验实验中中为为什么要使木什么要使木块块在水平面上匀速滑在水平面上匀速滑动动?提示：提示：水平面上木块受到拉力和摩擦力的作用水平面上木块受到拉力和摩擦力的作用,根据二力平衡的条件根据二力平衡的条件,只有

33、匀速滑动时只有匀速滑动时,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。滑滑动动摩擦力的大小与接触面摩擦力的大小与接触面积积大小、物体速度有关系大小、物体速度有关系吗吗?如何如何设计实设计实验验来探究来探究?提示：提示：探究与接触面积的关系探究与接触面积的关系思路：保证压力、接触面粗糙程度和物体运动速度不变思路：保证压力、接触面粗糙程度和物体运动速度不变,只改变接触只改变接触面积的大小。面积的大小。操作：用同一个长方体木块操作：用同一个长方体木块,先平放在水平面上先平放在水平面上,使其在水平面上做匀使其在水平面上做匀速直线运动速直线运动,然后将同一个长方体木块

34、竖放在同一个水平面上然后将同一个长方体木块竖放在同一个水平面上,以相同以相同的速度做匀速直线运动的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。比较弹簧测力计的示数。探究与运动速度的关系探究与运动速度的关系思路：思路：保证压力、接触面粗糙程度和接触面积不变保证压力、接触面粗糙程度和接触面积不变,只改变物体运动只改变物体运动速度。速度。操作：用同一个长方体木块操作：用同一个长方体木块,先平放在水平面上先平放在水平面上,以一定的速度使其在以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动水平面上做匀速直线运动,然后增大速度然后增大速度,仍然使其做匀速直线运动仍然使其做匀速直线运动,比较前后两次弹簧测力计的示数。

35、比较前后两次弹簧测力计的示数。命题点：命题点：1.1.弹簧测力计的使用与读数弹簧测力计的使用与读数2.2.用用弹弹簧簧测测力力计计匀匀速速拉拉动动木木块块的的原原因因(使使弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数等等 于于 木木 块块 受受 到到 的的 摩摩 擦擦 力力，运运 用用 了了 _的的 理理)2010.18(1)2010.18(1)3.3.转转换换法法的的应应用用(通通过过_来来反反应应摩摩擦擦力力的的大小大小)4.4.控制变量法的应用控制变量法的应用弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数二力平衡二力平衡a.a.探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力与与压压力力大大小小的的关关系系(保保持持_程程度度不不变

36、，只改变变，只改变_的大小的大小)2010.(2)2010.(2)b.b.探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力与与接接触触面面的的粗粗糙糙程程度度的的关关系系(控控制制_的的大小不变，只改变大小不变，只改变_程度程度)2010.18(3)2010.18(3)接触面粗糙接触面粗糙接触面粗糙接触面粗糙压力压力压力压力5.5.实验现象分析实验现象分析6.6.表格数据设计、补充、分析和总结表格数据设计、补充、分析和总结2010.18(3)2010.18(3)7.7.根据实验数据描绘摩擦力随压力大小变化的关系图像根据实验数据描绘摩擦力随压力大小变化的关系图像8.8.实实验验方方法法的的改改进进(实实验验过过程程

37、中中很很难难保保持持物物体体做做匀匀速速直直线线运运动动，如如图图装装置置不不需需要要木木块块做做匀匀速速直直线线运运动动也也能能方方便便、准准确确地地测测出出滑滑动摩擦力的大小动摩擦力的大小)实实验验结结论论：摩摩擦擦力力的的大大小小跟跟接接触触面面所所受受的的压压力力大大小小有有关关，接接触触面面受受到到的的压压力力越越大大，滑滑动动摩摩擦擦力力越越大大；摩摩擦擦力力的的大大小小还还跟跟接接触触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大【例例】(2016成成都都)在在“探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与什什么么有有关关”的实验中，

38、所用装置如图所示的实验中，所用装置如图所示(1)(1)从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要让拉力与木块所受滑动摩擦力大小相等，则应满足中需要让拉力与木块所受滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上；拉动木块时，木块应的主要条件是：木块放在水平面上；拉动木块时，木块应处于处于_运动状态；拉力方向水平运动状态；拉力方向水平匀速直线匀速直线(2)(2)拉拉动动木木块块前前，应应将将测测力力计计沿沿_方方向向放放置置，然然后后进进行行调调零零(3)(3)利利用用如如图图所所示示的的装装置置进进行行相相关关实实验验后后，在在

39、木木块块上上再再叠叠放放另另一一个个木木块块进进行行实实验验分分析析叠叠放放木木块块与与不不叠叠放放木木块块两两种种情情况况对应的数据，是为了验证下列猜想中的对应的数据，是为了验证下列猜想中的_A.A.滑滑 动动 摩摩 擦擦 力力 的的 大大 小小 与与 压压 力力 大大 小小 有有 关关 B.B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C.C.滑滑 动动 摩摩 擦擦 力力 的的 大大 小小 与与 接接 触触 面面 积积 大大 小小 有有 关关 D.D.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关水平水平A(4)(4)交交流流评评

40、估估时时，某某实实验验小小组组提提出出：实实验验过过程程中中，弹弹簧簧测测力力计计的的示数不容易稳定可能的原因是示数不容易稳定可能的原因是_A.A.木板的长度太长木板的长度太长B.B.木板的粗糙程度不均匀木板的粗糙程度不均匀C.C.弹簧测力计的分度值太大弹簧测力计的分度值太大 D.D.木块与木板的接触面积太大木块与木板的接触面积太大B补充设问补充设问(1)(1)有有同同学学提提出出滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与接接触触面面积积有有关关他他在在同同学学的帮助下设计了下列实验：的帮助下设计了下列实验：第第1 1次次：把把木木块块平平放放在在长长木木板板上上，用用弹弹簧簧测测力力计计水水平平拉

41、拉动动木木块块，使使木木块块做做匀匀速速直直线线运运动动，如如图图甲甲所所示示，读读出出弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数并记入表格中并记入表格中第第2 2次次：把把木木块块侧侧放放在在长长木木板板上上，如如图图乙乙所所示示，重重复复第第1 1次次实实验验操操作作：比比较较两两次次实实验验数数据据，可可发发现现滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与接接触面积触面积_(_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”)”)无关无关(2)(2)要要验验证证滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与接接触触面面积积的的关关系系，将将木木块块切切去去一一半半，重重复复操操作作过过程程，比比较较两两次次实实验验的的结结果

42、果，于于是是得得出出结结论论：滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小与与接接触触面面积积的的大大小小有有关关你你认认为为结结论论_(_(选选 填填“可可 靠靠”或或“不不 可可 靠靠”)”)，理理 由由 是是_(3)(3)实实验验时时收收集集的的部部分分实实验验数数据据如如下下表表所所示示，要要探探究究滑滑动动摩摩擦擦力力与与接接触触面面粗粗糙糙程程度度的的关关系系，应应选选_两两次次实实验验；由由1 1、2 2两两次次实实验验得得出出的的结结论论是是_在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大大不可靠不可靠没有控制压力相同没有控制压力相同

43、1、3(4)(4)实实验验过过程程中中，拉拉着着木木块块做做匀匀速速直直线线运运动动时时，弹弹簧簧测测力力计计示示数数为为2 2 N N，则则此此时时木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小_N_N若若拉拉力力增增大大到到3 3 N N，则则木木块块受受到到的的摩摩擦擦力力_(_(选选填填“变变大大”、“变变小小”或或“不变不变”)”)不变不变2(5)(5)实验中，很难保持弹簧测力计示数的稳定，为了解决上述实验中，很难保持弹簧测力计示数的稳定，为了解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图问题，某同学对实验装置进行了改进，如图2 2所示某次实验弹所示某次实验弹簧测力计指针位置如图所

44、示，它的示数为簧测力计指针位置如图所示，它的示数为_N_N，木块受到的，木块受到的摩擦力方向是摩擦力方向是_(_(选填选填“水平向左水平向左”或或“水平向右水平向右”)使用该装置进行实验的优点是使用该装置进行实验的优点是_不需匀速拉动木块不需匀速拉动木块2.42.4水平向右水平向右【方法平台】【方法平台】控制控制变变量法量法控制控制变变量法是当某一个物理量与多个因素有关量法是当某一个物理量与多个因素有关时时,为为了探究与各个因了探究与各个因素的关系素的关系,需要改需要改变变某一个量某一个量,其他量都控制不其他量都控制不变变的研究方法。如探究的研究方法。如探究滑滑动动摩擦力与摩擦力与压压力的关系力的关系时时,控制接触面的粗糙程度不控制接触面的粗糙程度不变变,只改只改变压变压力力的大小。的大小。理想理想实验实验法法在在实验现实验现象和象和结论结论的基的基础础上上,根据一定的科学依据根据一定的科学依据,对对一些一些难难以以验证验证的的现现象或象或规规律律,经过经过概括、抽象、合理假概括、抽象、合理假设设和推理和推理,得出科学得出科学规规律律,这这种种方法叫科学推理法方法叫科学推理法,也叫理想也叫理想实验实验法。如在研究法。如在研究“牛牛顿顿第一定律第一定律”的的实实验验中中,假假设设水平面水平面绝对绝对光滑光滑,小小车车将不再受阻力。将不再受阻力。练习巩固：优化设计结束结束