中考总复习重力弹力摩擦力基础知识讲解

中考总复习重力弹力摩擦力基础知识讲解

中考总复习：重力、弹力、摩擦力（基础） 撰稿：肖锋 审稿：‎蒙阿妮 ‎【考纲要求】‎ ‎1、掌握力的初步概念，理解力的三要素，掌握力的示意图；‎ ‎ 2、会正确使用弹簧秤；会用弹簧秤测力的大小；‎ ‎ 3、知道重力的概念，重力的大小、方向；‎ ‎ 4、知道静摩擦力和滚动摩擦，理解摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系。‎ ‎【知识网络】 ‎ ‎【考点梳理】 考点一、力（高清课堂力和运动专题《第二讲力》一、力）‎ ‎ 1、概念：力是物体对物体的作用。‎ 要点诠释： 　　（1）从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。 　　例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。 　　（2）物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。 　　例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。‎ ‎2、力的作用效果 力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。 要点诠释： (1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况： 　　①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。 　　例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。 　　②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。 　　例如：匀速行驶的汽车拐弯了。 　　③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。 　　(2)力可以改变物体的形状。 　　例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。 3、力的三要素和力的示意图 (1)力的符号和单位 　　①在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如重力—G。 　　②单位：牛顿，简称牛，符号N。 (2)力的三要素 　　力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的作用效果的关系，可采用控制变量法。 (3)力的示意图 　　用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。 　　画力的示意图的步骤：①在受力物体上画出力的作用点。②确定力的方向并沿力的方向画一条线段。③在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号。‎ ‎4、力是物体间的相互作用 　　一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即施力的物体同时也受力。这一对相互作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。 要点诠释： 力是物体间的相互作用，包含以下两层含义： 　　(1)力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。 　　(2)力的相互性。任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。 　　例如：人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。这样的力称为作用力和反作用力。 　　特点是：大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。‎ ‎ 考点二、重力 地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的施力物体是地球。符号：G。‎ 要点诠释： 　　地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球，受力物体是被研究物体本身。‎ ‎ 1、重力的大小 物体所受的重力跟它的质量成正比，公式：G=mg或g=G/m，g=9.8N/㎏表示质量为‎1Kg的物体所受的重力是9.8N，其中粗略计算时g=10N/㎏。 　　注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。 　　2、重力的方向 重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。 　　注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。 　　3、重心 重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力、浮力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。 　　质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心点上；不规则的物体重心可以用悬挂法来确定。重心的位置随物体形状的变化而变化，重心不一定在物体上。‎ ‎ ‎ 考点三、弹力 ‎ 1、弹性、弹力定义 　 （1）物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。 能自动恢复的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大；弹力的作用点在两物体的接触面上，方向指向恢复形变的方向。 　　日常所称的拉力F、压力F压、支持力FN等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。 　　注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。 　　（2）物体变形后不能自动恢复原来的形状的特性叫做塑性。例如：面团、泥团、橡皮泥等具有塑性。 　　2、弹簧测力计 　　（1）弹簧测力计原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长就越长。F=Kx 　　（2）使用弹簧测力计测重力、拉力等。 　　要点诠释： 　　（1）使用前，应观察它的量程、分度值，应使指针指在零点； 　　（2）所测的力不能大于测力计的测量限度； 　　（3）不要让指针与刻度盘摩擦，即测力计轴线与力的方向一致； 　　（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。‎ 考点四、摩擦力 两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。‎ ‎ 1、方向：摩擦力的方向总是跟物体相对运动（趋势）的方向相反。‎ ‎2、作用点：摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。‎ ‎3、摩擦力产生的条件：‎ ‎①两个物体相互接触；‎ ‎②要发生或将要发生相对运动；‎ ‎③表面粗糙；‎ ‎④两物体间有压力。‎ ‎4、摩擦力的种类：静摩擦、动摩擦(滑动摩擦、滚动摩擦)　 5、滑动摩擦力与滚动摩擦力区别：‎ 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。 　　6、实验探究影响摩擦力大小因素：‎ 知道压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验重点是测滑动摩擦力大小。根据二力平衡的条件，用弹簧测力计沿水平方向拉着物体，在水平面上作匀速直线运动。此时，拉力与摩擦力平衡，其大小相等，弹簧测力计的读数跟摩擦力的大小相等。所以，从弹簧测力计的示数中就知道摩擦力的大小。实验方法是控制变量法。 要点诠释：决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。 　　7、知道下列增大和减小摩擦力的方法：‎ 增大摩擦 减小摩擦 方法 举例 方法 举例 增大压力 用力捏闸 减小压力 推轻箱子 使接触面粗糙 鞋底刻花纹 使接触面光滑 磨光刀面 变滚动为滑动 刹车过程 变滑动为滚动 车轮 ‎　 ‎ 使摩擦面分离 加润滑油 给机器点油 加气垫 气垫船 磁悬浮 磁悬浮列车 ‎【典型例题】‎ 类型一、力 ‎1、下列关于力的说法中正确的是（ ）‎ A．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体 B．脚踢球时，脚先对球施力使球飞出，然后球对脚施力使脚疼痛 C．物体之间只有直接接触才能发生力的作用 D．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 ‎【思路点拨】当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的。‎ ‎【答案】D ‎【解析】施力物体和受力物体是相对而言的，主要看以哪个物体为研究对象而言，因此A错。力的作用具有相互性与同时性，在踢球的同时脚就会疼痛，不会等球飞出去之后才痛，故B错。物体之间不接触时也会发生力的作用，如磁场的作用，所以C错。‎ ‎【总结升华】判断关于力的说法正确与否，必须准确把握力的概念、力作用的相互性以及力的作用效果的含义。‎ 举一反三：‎ ‎【变式】甲、乙两队正在拔河比赛，这时绳子的中心慢慢向乙队一侧移动，则乙队队员手受到的力是（ ）‎ A．甲队施加的 B．绳子施加的 C．地面施加的 D．甲队、绳子、地面共同施加的 ‎【答案】B ‎2、（2012•绍兴）如图所示实验，表示力的作用效果与（ ）‎ A．力的大小有关 B．力的方向有关 C．力的作用点有关 D．力的大小、方向和作用点都有关 ‎【思路点拨】力的作用效果有：①改变物体的运动状态（运动状态的改变包括运动速度大小的改变和运动方向的改变）；②改变物体的形状。力的三要素是：大小、方向、作用点。归纳出知识点，然后结合图示信息，找出对应的知识。‎ ‎【答案】B ‎【解析】如图所示，∵力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关； 又∵受到力的方向不同，观察到物体形变方向不同； ∴表明力的作用效果与力的方向有关，故B正确；ACD错误。‎ ‎【总结升华】力的大小、方向、作用点，都影响力的作用效果，物理上将它们称为力的三要素。通过图片找出相关的知识，是历年考试中经常出现的，多考查的是物理概念、规律。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】分别作用在同一物体上的两个力，要产生相同的效果，则这两个力（ ）‎ A．只要大小相同就可以 B．只要方向相同就可以 C．作用在物体的同一处就可以 D．必须具有相同的三要素 ‎【答案】D ‎【变式2】（高清课堂力和运动专题《第二讲力》例2）如图，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的 （ ）‎ A．大小有关 ‎ B．作用点有关    ‎ C．方向有关 ‎ D．大小、方向、作用点都有关 ‎【答案】C 类型二、重力 ‎3、探月过程时，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力及其质量（ ）‎ A.重力变小，质量变大　　　 B.重力变大，质量变大 C.重力不变，质量不变 　　　D.重力变大，质量不变 ‎【思路点拨】质量是物体的一种属性，与物体的位置无关； 重力与物体的位置有关，从月球运到地球时，g就会变大，即物体受到的重力变大。‎ ‎【答案】D ‎【解析】重力与质量不同，重力是物体由于地球的吸引而受到的一种力；而质量指的是物体所含物质的多少，是物体本身的属性，与地球是否吸引物体无关。‎ ‎【总结升华】本题考查了质量及其特性、重力的概念，是对基本物理量理解的考查 举一反三：‎ ‎【变式】一个鸡蛋的质量为‎60g，求它所受的重力是______,若运到月球上质量_____，重力_______。(不变、变小、变大)g=10N/kg ‎【答案】0.6N 不变　 变小 类型三、弹力 ‎4、下列有关说法正确的是： 　　A.橡皮筋有弹力，棉线没有弹力　 ‎ B.弹簧被拉得越长，弹力越大 ‎ C.物体受力发生形变，不受力时又自动恢复原来形状，这种形变叫做弹性形变 ‎ D.面团、橡皮筋、跳板、弓弦具有弹性 ‎【思路点拨】弹簧在发生弹性形变时产生的力叫做弹力；在弹性限度内被拉伸的越长，弹性形变就越大，弹力也就越大。‎ ‎【答案】C ‎【解析】弹性与塑性区别是不受外力时，自动恢复物体原状表现为弹性、无法自动恢复原状就体现为塑性。具有弹性的物体在自动恢复原状时产生的力就是弹力，难点是弹力的大小虽与形变量大小决定，但它是有条件的，只有在弹性限度内才成立。这点同学们可不要忘记。‎ ‎【总结升华】本题考查了弹性、弹力的定义以及决定弹力大小的因素这几个知识点。‎ 举一反三：‎ ‎【变式】关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是（ ）‎ A. 弹簧测力计在使用前需要将指针调零 B. 读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直 C. 使用弹簧测力计可以测任何大小的拉力 D. 在使用弹簧测力计时，沿任何方向测量都可 ‎【答案】C 类型四、摩擦力 ‎5、小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想。根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是（ ）‎ A．摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 B．把滑动变为滚动，摩擦力变小 C．摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关 D．摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关 ‎【思路点拨】完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等。‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符； B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符； C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符； D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符。‎ ‎【总结升华】本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除。‎ 举一反三：‎ ‎【变式】（2012•聊城）如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物．在甲、乙、丙三种情况下，匀逨拉动长方体所需的水平力分別为F甲、F乙、F丙．则下列关系正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲＜F乙=F丙 D．F甲=F乙＜F丙 ‎【答案】D ‎6、如图所示为皮带传动装置，装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动，若A轮沿顺时针方向转动，则（ ）‎ A．A轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向 B．B轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向 C．A轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向 D．B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向 ‎【思路点拨】摩擦力是阻碍物体运动的力，产生的条件是：两个物体相互接触，已经发生相对运动或者具有相对运动的趋势，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反或与相对运动的趋势方向相反。‎ ‎【答案】AD ‎【解析】由图可见：A是主动轮，B是从动轮。A沿顺时针方向转动，皮带的摩擦力阻碍A转动，对A的摩擦力沿逆时针方向，由于力的作用是相互的，则A对皮带的摩擦力方向相反，沿顺时针方向。同样，B轮受皮带的摩擦力沿顺时针方向转动，则B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向。‎ ‎【总结升华】本题考查了学生对摩擦力方向的理解情况，知道摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。‎