2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)講與練專題08 運(yùn)動和力（知識梳理+典例+練習(xí)）（教師版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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、知識梳理與典例
一、牛頓第一定律
1. 阻力對物體運(yùn)動的影響
（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，就必須對它施加力的作用；如果這個(gè)力撤掉，物體就會停止運(yùn)動。即物體的運(yùn)動需要力來維持（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)動不需要力來維持，運(yùn)動的物體之所以停下來，是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔茫ㄟx填“需要”或“不需要”）。
（2）結(jié)論
運(yùn)動物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運(yùn)動得越遠(yuǎn)。若運(yùn)動的物體不受阻力，物體的運(yùn)動速度將不會減小，將保持做勻速直線運(yùn)動。
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)識到運(yùn)動物體受到的阻力越小，速度減小的越慢，運(yùn)動時(shí)間越長，物體的運(yùn)動不需要力來維持。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)
法國物理學(xué)家笛卡爾對伽利略的觀點(diǎn)又進(jìn)行了補(bǔ)充：運(yùn)動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)動下去，即作勻速直線運(yùn)動。
③英國著名物理學(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)動狀態(tài)。
（3）對牛頓第一定律的理解
①“一切物體”說明該定律對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。“沒有受到力的作用”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。
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)動的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，若不受力，則運(yùn)動狀態(tài)不改變；反之，如果物體的運(yùn)動狀態(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，但是人體的上部分仍要保持它原來的運(yùn)動狀態(tài)（選填“運(yùn)動”或“靜止”），所以會向前傾。

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?？焖偎綋舸蛴布埌鍟r(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，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”或“靜止”），在重力作用下落入杯中。
③運(yùn)動員投籃時(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)動狀態(tài)（離開手時(shí)的速度），所以會繼續(xù)向前飛（選填“運(yùn)動”或“靜止”）。
（2）總結(jié)
物體不受力的作用時(shí)，會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或運(yùn)動狀態(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)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。
（2）對慣性的理解
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
3. 利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象
（1）實(shí)例分析
①跑動中的人，腳被絆住，會向前倒。
分析：跑動中的人整個(gè)身體向前運(yùn)動，當(dāng)腳被絆住后停止運(yùn)動，而上半身由于慣性，仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動，所以人向前摔倒。
②如圖所示，撥動簧片，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首先確定研究對象是哪個(gè)物體；
②明確該物體原來所處的狀態(tài)（運(yùn)動還是靜止）；
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)動狀態(tài)，會出現(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)或跳高
跳遠(yuǎn)或跳高運(yùn)動員快速助跑后，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。
（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)，錘頭由于慣性會繼續(xù)向下運(yùn)動，這樣錘頭就會牢牢地套在錘柄上了。

（3）投鉛球、籃球、標(biāo)槍
運(yùn)動員在投鉛球、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)動下去，所以物體離開手時(shí)的速度越大，運(yùn)動的越遠(yuǎn)。
5. 慣性的危害和防止
慣性有時(shí)也會給人帶來危害，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)展推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命。下列對于運(yùn)動和力的說法中錯(cuò)誤的是（）
A．物體受到力的作用時(shí)，它的運(yùn)動狀態(tài)不一定會發(fā)生改變
B．亞里士多德認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動狀態(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)動狀態(tài)改變，受平衡力時(shí)運(yùn)動狀態(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)動就需要力來維持，沒有力運(yùn)動物體就會慢慢停下來，力是維持物體運(yùn)動的原因，亞里士多德觀點(diǎn)忽略了阻力對物體運(yùn)動的影響，由牛頓第一定律可知物體的運(yùn)動不需要力來維持，力是改變物體運(yùn)動狀態(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年北京冬奧會冰壺混雙比賽中，中國隊(duì)順利擊敗美國隊(duì)，如圖女冰壺運(yùn)動員推出冰壺后，冰壺仍能繼續(xù)向前，是因?yàn)椋? ）
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)動軌跡如圖所示。
（1）拋出后的小球由于________。
A．不受力，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
B．不受力，運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變
C．受到重力作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
D．受到推力作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
（2）如圖所示，若小球運(yùn)動到B點(diǎn)，突然所有外力消失，請?jiān)趫D中畫出小球的運(yùn)動軌跡。
【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)動到B點(diǎn)，突然所有外力消失，小球由于慣性會沿著原來的運(yùn)動方向一直做勻速直線運(yùn)動，故運(yùn)動路徑如下：
【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；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_______（選填“需要”或“不需要”）力來維持。
【答案】勻速直線運(yùn)動，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)動狀態(tài)的性質(zhì)。冰墩墩原來與手一起運(yùn)動，離開手后，由于慣性，繼續(xù)運(yùn)動；冰墩墩不受力，不會改變運(yùn)動狀態(tài)。故離開手后運(yùn)動的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：運(yùn)動的物體，如果不受力，會保持勻速直線運(yùn)動——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，這說明運(yùn)動不需要力來維持。
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F。
（2）懸掛的電燈：電燈受到的力有重力G與繩子的拉力F。
（3）勻速下落的跳傘運(yùn)動員：運(yùn)動員受到的力有重力G與空氣的阻力F。

（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F、空氣與地面的阻力f。
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)動狀態(tài)，即運(yùn)動狀態(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)動狀態(tài)，我們就說這兩個(gè)力相互平衡，簡稱二力平衡。
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與地面對它的支持力F是一對平衡力，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F=G，支持力的方向豎直向上。

（2）用彈簧測力計(jì)測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與彈簧測力計(jì)對它的拉力F是一對平衡力，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=F。
2. 判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)（平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài)）
以在水平路面上向左運(yùn)動的小車為例進(jìn)行分析，水平路面上運(yùn)動的小車受到的力有：
（1）在豎直方向上受到的力有：重力G、地面支持力N，是一對平衡力。
（2）在水平方向上有汽車發(fā)動機(jī)的牽引力F和地面與空氣的阻力f。
①若牽引力等于阻力F=f，則二力平衡，小車向左做勻速直線運(yùn)動；
②若牽引力大于阻力F＞f，二力不平衡，小車向左做加速直線運(yùn)動；
③若牽引力小于阻力F＜f，二力不平衡，小車向左做減速直線運(yùn)動。（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)動和力的關(guān)系
物體受到平衡力的作用，運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變，即保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。物體受到非平衡力的作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，即運(yùn)動的速度或方向發(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和桌面對書的支持力F是一對平衡力。如圖乙所示，書對桌面的壓力F ' 和桌面對書的支持力F是一對相互作用力。
（2）“平衡力”與“相互的力”的區(qū)別

【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，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)動狀態(tài)的原因
B．選手在空中完成旋轉(zhuǎn)動作時(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)，滑板對雪地的壓力和雪地對滑板的支持力是一對平衡力
【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)動狀態(tài)發(fā)生了變化，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故A錯(cuò)誤；
B．選手在空中完成旋轉(zhuǎn)動作時(shí)仍然受到重力的作用，重力不會消失，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)動狀態(tài)，故C正確；
D．選手站立時(shí)，滑板對雪地的壓力和雪地對滑板的支持力是作用在不同物體上的兩個(gè)力，不是一對平衡力，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=100kg×9.8N/kg=980N
由于此時(shí)工件處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，即處于平衡狀態(tài)，故此時(shí)所受的拉力和重力是一對平衡力，所以工件受到的拉力F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)它們有相對運(yùn)動（或有相對運(yùn)動趨勢）時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙物體相對運(yùn)動（或相對運(yùn)動趨勢）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運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反。
（3）大小：當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動或保持靜止時(shí)，受到的摩擦力大小可利用二力平衡條件求解。
六、滑動摩擦力
1. 滑動摩擦力
（1）定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力叫做滑動摩擦力。
（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相互嚙合。當(dāng)兩個(gè)物體做相對滑動時(shí)，嚙合部位就會產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動的作用，產(chǎn)生滑動摩擦力。
（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)生相對運(yùn)動；④兩個(gè)接觸面不光滑。四個(gè)條件缺一不可。
（4）方向：滑動摩擦力的方向是與物體間相對運(yùn)動的方向相反的。
如圖所示，人推箱子向右滑動時(shí)，箱子相對于地面向右運(yùn)動時(shí)，受到的滑動摩擦力方向向左。
2. 測量滑動摩擦力
（1）原理：二力平衡。
（2）測量方法
如圖所示，用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，即為滑動摩擦力的大小。
（3）原理分析：由于木塊在長木板上做勻速直線運(yùn)動，在水平方向上木塊受到的滑動摩擦力和彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力。由二力平衡條件可知，木塊受到的拉力和滑動摩擦力大小相等，所以讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。
3. 影響滑動摩擦力大小的因素
滑動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，滑動摩擦力越大。在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
七、靜摩擦與滾動摩擦
1. 靜摩擦力
（1）概念：當(dāng)兩個(gè)物體具有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體間發(fā)生相對運(yùn)動的力，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，杯子相對于手有往下掉的趨勢，但是沒有掉下來，是因?yàn)槭謱Ρ佑幸粋€(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，相對于地面有向后的運(yùn)動趨勢，地面會對腳有一個(gè)向前的靜摩擦力f，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運(yùn)動趨勢的方向相反。

（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f 的作用，該二力是一對平衡力，所以大小相等：f=G。

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，箱子在水平方向上受到推力F和靜摩擦力f 的作用，該二力是一對平衡力，所以大小相等：f=F。
2. 滾動摩擦力
（1）概念：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫作滾動摩擦力。
（2）產(chǎn)生原因：物體滾動時(shí)，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對滾動的阻礙作用。
（3）生活中的滾動摩擦

（4）滾動摩擦小于滑動摩擦
如圖所示，木塊在木板上滑動時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)比較大。在木塊下面墊上鉛筆時(shí)，再拉動木塊，彈簧測力計(jì)示數(shù)變小。由此說明滾動摩擦小于滑動摩擦。

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。

（2）使接觸面粗糙
例如要上杠的運(yùn)動員手上擦鎂粉（圖乙）、鞋底凹凸不平的花紋、結(jié)冰的路面撒沙等。
（3）變滾動摩擦為滑動摩擦
汽車急剎車時(shí)，車輪在路面滑動，把滾動變?yōu)榛瑒樱龃罅溯喬ヅc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?。ㄈ缟蠄D丙）。
（3）變滑動摩擦為滾動摩擦
因?yàn)闈L動摩擦小于滑動摩擦，所以使物體間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦?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)器里加潤滑油、氣墊船等。

滾動軸承加潤滑油氣墊船
【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F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運(yùn)動。則物體甲受到的摩擦力f甲為____N，物體乙受到的摩擦力f乙為_____N。
【答案】40，35.
【解析】以物體甲為研究對象，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)力是一對平衡力，大小相等，所以f甲=G甲=40N
以乙物體為研究對象，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，因此拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以f乙=F乙=35N
【例題9】如圖所示，請畫出木塊從斜面上滑下時(shí)所受重力和摩擦力的示意圖。

【答案】見右圖。
【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)動員在手上涂鎂粉 D．運(yùn)動員擊球時(shí)用力握球拍
【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為滾動來減小摩擦的，故B不符合題意；
C．體操運(yùn)動員在手上涂鎂粉，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F的作用下，在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動。若物體受到的滑動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G。
（2）物體受到的推力F。
（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f 的大小是多少?
【答案】（1）200N；（2）40N；（3）40N。
【解析】（1）物體受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
（2）由二力平衡條件可知，物體受到的推力
F=f=0.2G=0.2×200N=40N
（3）在減速的過程中，由于物體對地面的壓力不變，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、探究阻力對物體運(yùn)動的影響
【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，使其對小車運(yùn)動的阻力不相同。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、長木板、斜面、棉布、毛巾、玻璃板、刻度尺等。
【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
【分析與論證】對物體運(yùn)動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?。小車受到的阻力越小，滑行的距離越大，速度減小得越慢。
對上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)一步推理可得出：如果運(yùn)動的物體受到的阻力為零，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。由此可以說明伽利略的說法是正確的，即物體的運(yùn)動不需要力來維持。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
運(yùn)動物體受到的阻力越小，速度減小得越慢，運(yùn)動得越遠(yuǎn)。若運(yùn)動的物體不受阻力，物體的運(yùn)動速度將不會減小，將保持做勻速直線運(yùn)動。
【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)，小車的速度將不會減小，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動。
（2）對小車受力情況進(jìn)行分析
小車在水平面上運(yùn)動時(shí)，在豎直方向受重力和支持力，這兩個(gè)力相互平衡，對物體的運(yùn)動沒有影響；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。
（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?它們在一條直線上嗎?
【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)力的大小（通過改變砝碼的質(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保持靜止?fàn)顟B(tài)。
【實(shí)驗(yàn)器材】木板、小車、砝碼多個(gè)、細(xì)線、定滑輪、彈簧測力計(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)量不相等的砝碼，觀察小車的運(yùn)動情況。
（2）在兩邊的托盤里放上質(zhì)量相等的砝碼，觀察小車的運(yùn)動情況。
（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)動情況（丁圖）。
（6）實(shí)驗(yàn)記錄
【分析與論證】
（1）比較表中實(shí)驗(yàn)序號1與2可知，要使小車保持靜止，必須使兩托盤中砝碼的質(zhì)量相等，說明二力平衡的條件之一是兩個(gè)力的大小相等。
（2）比較表中實(shí)驗(yàn)序號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，否則小車的重力會影響實(shí)驗(yàn)。
（4）實(shí)驗(yàn)中，如果兩側(cè)的砝碼個(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象，鉤碼通過定滑輪對卡片施加力的作用。
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；把小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，再松手時(shí)，小卡片轉(zhuǎn)動；用剪刀把小卡片從中間剪開，再松手時(shí)，小卡片運(yùn)動。
③本方案選用硬紙片的原因是減小摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響，但還受重力，因此對實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有影響。

三、研究影響滑動摩擦力大小的因素
【提出問題】滑動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：彈簧測力計(jì)、帶掛鉤的長方體木塊、木板3塊（粗糙程度不同）、砝碼等。（2）實(shí)驗(yàn)方法：
①控制接觸面的粗糙程度不變，通過加減砝碼改變木塊對木板的壓力，探究滑動摩擦力與壓力的關(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，用彈簧測力計(jì)勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力；
（2）如圖乙所示，在木塊上放上砝碼，用彈簧測力計(jì)勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，測出此時(shí)滑動摩擦力；
（3）如圖丙所示，換用材料相同但表面粗糙的長木板，保持放在木塊上的砝碼不變，用彈簧測力計(jì)勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，測出此時(shí)的滑動摩擦力大小。
（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
【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，滑動摩擦力越大。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
滑動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，滑動摩擦力越大。在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
【交流與評估】
（1）實(shí)驗(yàn)中的探究方法
①控制變量法：探究滑動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，改變物塊對接觸面的壓力。探究滑動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：通過讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)來間接測量滑動摩擦力的大小。
（2）實(shí)驗(yàn)中要水平拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，才能保證滑動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彈簧測力計(jì)，所以會導(dǎo)致彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)如下：把木塊位于長木板上，用彈簧測力計(jì)拉住木塊的一端，彈簧測力計(jì)的另一端固定。
改進(jìn)后，水平向左拉動長木板，當(dāng)木塊保持靜止時(shí)，木塊處于平衡狀態(tài)，此時(shí)無論長木板是否做勻速直線運(yùn)動，都可以保證拉力的大小始終等于滑動摩擦力的大小。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
（1）探究滑動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，用彈簧測力計(jì)拉木塊勻速運(yùn)動，讀出拉力F1；
②把木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計(jì)拉木塊勻速運(yùn)動，讀出拉力F2。
③比較F1和F2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)，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（2）探究滑動摩擦力的大小與物體運(yùn)動速度的關(guān)系
①把木塊與砝碼放在木板上面，以比較小的速度拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，讀出這時(shí)的拉力F1。
②保持壓力、粗糙程度都相同，以比較大的速度拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，讀出這時(shí)的拉力F2。
③比較F1和F2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)，滑動摩擦力的大小與運(yùn)動速度的大小無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
【例題1】用如圖所示的裝置 “探究阻力對物體運(yùn)動的影響” 。
（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，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)動時(shí)受到的阻力為零，速度就不會減小，將保持________ 運(yùn)動狀態(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，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)動受到的摩擦力最大，在木板上運(yùn)動受到的摩擦力最小，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)動的距離越遠(yuǎn)；進(jìn)一步推理可得：如果小車運(yùn)動時(shí)受到的阻力為零，速度就不會減小，小車將保持勻速直線運(yùn)動狀態(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??；
（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____________；
（4）圖乙實(shí)驗(yàn)中撕掉膠帶是為了探究二力平衡的兩個(gè)力必須作用在______物體上。
【答案】（1）相反，鉤碼的個(gè)數(shù)；（2）大小相等；（3）同一條直線上；（4）同一。
【解析】（1）小車兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對小車施加了兩個(gè)相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大，因此，通過調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)可改變拉力的大小。
（2）當(dāng)左、右兩盤中的砝碼質(zhì)量相等時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小相等。
（3）當(dāng)小車平衡時(shí)，將小車轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小車不能平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力是否作用在同一條直線上。
（4）撕掉膠帶，兩個(gè)力作用在不同的物體上，觀察物體是否靜止，若靜止則二力平衡的兩個(gè)力不需要作用在同一個(gè)物體上，若物體運(yùn)動，表示二力平衡的兩個(gè)力必須作用在同一物體上。
【例題3】學(xué)校走廊水平處用的是拋光的地磚，而在斜坡處卻使用表面更為粗糙的地磚，如圖甲所示。小楊認(rèn)為地磚表面的粗糙程度可能會影響摩擦力的大小，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了探究；
（1）用彈簧測力計(jì)拉動木塊在圖乙中的地磚上做__________運(yùn)動就能測出滑動摩擦力的大小，此時(shí)摩擦力的大小是_______N；
（1）用彈簧測力計(jì)拉動木塊在圖乙中的地磚上做__________運(yùn)動就能測出滑動摩擦力的大小，此時(shí)摩擦力的大小是_______N；
（2）繼續(xù)用彈簧測力計(jì)拉動上述實(shí)驗(yàn)中的木塊在圖丙中的地磚上做相同的運(yùn)動，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)恰好和圖乙中一樣，由此得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度無關(guān)。你認(rèn)為小楊得出的結(jié)論是否可靠？______，理由是_________；
（3）重新修改了實(shí)驗(yàn)方案后，他用彈簧測力計(jì)拉同一木塊在不同的水平地磚上進(jìn)行了測量，實(shí)驗(yàn)情景如圖丁、戊所示。對比這兩次測量數(shù)據(jù)可知_____ （選填“丁”或“戊”）圖的地磚表面更粗糙。
【答案】（1）勻速直線，3.2；（2）不可靠，沒有控制壓力大小相同；（3）戊。
【解析】（1）木塊在水平地磚上做勻速直線運(yùn)動，在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡條件可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小，由圖乙可知，彈簧測力計(jì)示數(shù)為3.2N，即摩擦力大小為3.2N。
（2）探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，要控制壓力大小相同，改變接觸面粗糙程度，圖乙中木塊對水平支持面的壓力大小等于木塊的重力大小，圖丙中木塊對水平支持面的壓力小于木塊的重力，所以兩次實(shí)驗(yàn)沒有控制壓力大小相同，故得出的結(jié)論是不可靠的。
（3）觀察圖丁、戊發(fā)現(xiàn)，木塊對水平支持面的壓力大小相同，圖戊中彈簧測力計(jì)示數(shù)較大，即圖戊中滑動摩擦力較大，由于在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，所以圖戊中接觸面粗糙。
五、綜合練習(xí)
1. 如圖所示是小明在滑滑板車的場景，用力蹬地滑板車加速向前滑行，停止用力后會慢慢停下來。若不計(jì)空氣阻力，對此現(xiàn)象分析正確的是（）
A．在滑行過程中，相對于滑板車，小明是運(yùn)動的
B．停止用力后，滑板車能繼續(xù)向前滑行是因?yàn)榛遘囀艿綉T性力的作用
C．滑板車受到的重力和地面對滑板車的支持力是一對平衡力
D．不蹬地時(shí)，滑板車會慢慢停下來，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因
【答案】D.
【解析】A．在滑行過程中，相對于滑板車，小明的位置保持不變，因而是靜止的，故A錯(cuò)誤；
B．小明停止用力后，滑板車能繼續(xù)向前滑行是因?yàn)榛遘嚲哂袘T性，仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，但慣性不是力，不能說慣性力，故B錯(cuò)誤；
C．滑板車受到的重力、地面對滑板車的支持力等于滑板車與人的總重力大小不相等，不是一對平衡力，故C錯(cuò)誤；
D．不蹬地時(shí)，滑板車會慢慢停下來，是因?yàn)槟Σ磷枇Ω淖兞嘶遘嚨倪\(yùn)動狀態(tài)，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故D正確。
2. 如圖甲是探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)裝置。下列與此實(shí)驗(yàn)有關(guān)的說法錯(cuò)誤的是（）
A．實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是使小車到達(dá)水平面的速度大小相等
B．實(shí)驗(yàn)中改變木板表面的粗糙程度是為了改變運(yùn)動的小車所受的阻力大小
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及進(jìn)一步推理，如果小車運(yùn)動時(shí)不受阻力，它將做勻速直線運(yùn)動
D．如圖乙所示，小球從A點(diǎn)由靜止釋放擺動到右側(cè)最高點(diǎn)C時(shí)，若小球所受的力全部消失，可判斷小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動
【答案】D.
【解析】A．根據(jù)控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是使小車到達(dá)水平面的速度大小相等，故A正確，不符題意；
B．接觸面越粗糙，小車運(yùn)動時(shí)受到的阻力越大，實(shí)驗(yàn)中改變木板表面的粗糙程度是為了改變運(yùn)動的小車所受的阻力大小，故B正確，不符題意；
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，接觸面粗糙程度越小，小車在水平面運(yùn)動時(shí)受到的阻力越小，小車通過的距離越長，據(jù)此進(jìn)一步推理，如果小車運(yùn)動時(shí)不受阻力，小車通過的距離無限遠(yuǎn)，將做勻速直線運(yùn)動，故C正確，不符題意；
D．如圖乙所示，小球從A點(diǎn)由靜止釋放擺動到右側(cè)最高點(diǎn)C時(shí)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小球所受的力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律，可判斷小球?qū)㈧o止，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D.
3. 如圖所示，汽車上配有安全帶和頭枕，司機(jī)和乘客都必須系好安全帶。當(dāng)向前行駛的汽車分別出現(xiàn)突然加速、緊急剎車兩種狀況時(shí)，對乘車人員起主要保護(hù)作用的分別是（）
A．頭枕、頭枕 B．安全帶、安全帶
C．安全帶、頭枕 D．頭枕、安全帶
【答案】D.
【解析】小車突然加速時(shí)，車速變大，人由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，人的頭部會向后仰，“頭枕”對人有保護(hù)作用；當(dāng)汽車緊急剎車時(shí)，人的下半身隨車靜止，而上半身由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動，所以人會向前傾，所以需要系安全帶以保證安全。
故ABC不符合題意，D符合題意。
4. 生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情況屬于減小摩擦的是（）
A．甲圖：自行車剎車時(shí)用力捏車閘
B．乙圖：體操運(yùn)動員上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙圖：在冰壺運(yùn)動中，運(yùn)動員不斷擦拭冰面
D．丁圖：礦泉水瓶瓶蓋上刻有豎條紋
【答案】C。
【解析】A．自行車剎車時(shí)用力捏車閘，是利用增大壓力的方式使剎車片緊緊壓在輪轂上，從而增大剎車片與輪轂之間的摩擦使車的速度減小，故A不符合題意；
B．體操運(yùn)動員上器械前，手上要涂防滑粉，這是利用防滑粉增大手和器械之間接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故B不符題意；
C．在冰壺運(yùn)動中，運(yùn)動員不斷反復(fù)擦拭冰面，冰面因摩擦生熱使部分冰熔化成水，從而使冰面更加光滑，減小了摩擦，故C符合題意；
D．礦泉水瓶瓶蓋上刻有豎條紋是為了在擰開瓶蓋時(shí)不打滑，這是利用增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故D不符合題意。
5. 第24屆冬季奧運(yùn)會于2022年2月4日在北京舉行，冰壺為正式比賽項(xiàng)目之一。如圖所示，當(dāng)冰壺在冰面上滑動時(shí)（）
A．冰壺受到的重力與冰壺對冰面的壓力是一對平衡力
B．冰面對冰壺的支持力與冰壺對冰面的壓力是一對平衡力
C．冰壺受到的重力與冰壺對冰面的壓力是一對相互作用力
D．冰壺受到的重力與冰面對冰壺的支持力是一對平衡力
【答案】D.
【解析】A．冰壺受到的重力與冰壺對冰面的壓力作用在兩個(gè)物體上，故不是一對平衡力，故A不符合題意；
B．冰面對冰壺的支持力與冰壺對冰面的壓力作用在兩個(gè)物體上，故不是一對平衡力，故B不符合題意；
C．冰壺受到的重力與冰壺對冰面的壓力方向相同，故不是一對相互作用力，故C不符合題意；
D．冰壺受到的重力與冰面對冰壺的支持力作用在同一物體上、方向相反、大小相等、作用在同一直線上，是一對平衡力，故D符合題意。
故選D.
6. 如圖所示，同一長方形木塊放在同一粗糙水平桌面上，甲圖中木塊水平放置、乙圖中木塊豎直放置、丙圖中木塊水平放置并在上面疊加了一鐵塊，甲、乙、丙三種情況下，勻速拉動該木塊所需的拉力分別為F甲、F乙、F丙，下列分析正確的是（）
A．F甲F丙
C．F甲

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