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(完整word版)初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力

(完整word版)初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力
(完整word版)初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力

第8讲弹力与摩擦力

8.1 学习提要

我们已经知道可以从不同的角度对力进行分类。比如按力的性质分,有重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。在第7讲已经学习了其中的重力,本讲主要学习弹力和摩擦力。

8.1.1 弹力

1. 概念

物体发生形变时,由于要恢复原状,对使它发生形变的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。

2. 弹力产生的条件

弹力是接触力,只有在两个直接接触的物体间才有可能产生弹力的

作用,而形变是产生弹力的必要条件。例如:如图8-1所示,木块A靠

在墙壁上,虽然木块A与墙壁接触,但没挤压,故物体间无弹力作用。

若作用一个向左的推力在木块A上,则木块A对墙壁有挤压,使A与

墙壁都发生了形变,此时A与墙壁间就有弹力作用。因此,弹力产生的

条件可理解为两个物体间相互挤压。

3. 方向

弹力的方向与物体发生形变的外力方向相反,并始终与接触面垂直。例如:书放在桌面上,书压桌面,对桌面施加向下的弹力,此力就是桌面受到的压力,而桌面要恢复原状,会对书施加一个向上的弹力,此力就是桌面对书的支持力。

4. 大小

弹力的大小跟物体材质和发生的形变的大小有关。

8.1.2 摩擦力

1. 概念

当两个相互挤压的物体的接触面间粗糙且有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍物体发生相对运动的力叫做摩擦力。

2. 方向

摩擦力的方向与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反,并与接触面相切。

3. 分类

摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。

(1)滑动摩擦力:当相互接触的两个物体之间发生相对滑动时所受的力叫做滑动摩擦力。它的作用是阻碍物体的相对滑动,其大小与接触面的粗糙程度和接触面间的压力大小有关。

(2)静摩擦力:两个相对静止的互相接触并有挤压的物体之间若有相对运动趋势,就会产生静摩擦力。其大小随外力的变化而变化,但变化有一定的范围。例如:静止在地面上的箱子,用水平力推它,它并没有动,表明箱子与地面存在静摩擦力,此时静摩擦力的大小等于水平推力。当推力逐渐增大,摩擦力也随之增大,当推力增大到某一值时,箱子刚好开始运动,这时的静摩擦力叫最大静摩擦力。静摩擦力常常不是定值,是随推力的变化而变化的,方向也有可能改变。

(3)滚动摩擦力:物体在滚动时也受到阻碍运动的滚动摩擦,在接触面间粗糙程度和压力相同的情况下,物体间滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

说明:摩擦力不一定是阻力,有时可作为使物体运动的动力。

8.2 难点解释

8.2.1 弹簧弹力大小的确定

胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。数学

表达式为:,式中k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m,Δl为弹簧的形变量。如果k值越大,表明弹簧越硬,反之弹簧则越软。

胡克定律一定要在弹性限度内才适用,超过了弹性限度,形变不能恢复,胡克定律就不满足了。伸长(缩短)的长度=|伸长到的长度(l)-原长(lo)|。在解题时要搞清楚“伸长了”、“伸长到”和“原长”的含义。

8.2.2 滑动摩擦力的大小

两个物体间滑动摩擦力的大小可使用f=μ N来计算,其中N为物体间的压力的大小,μ为物体间的滑动摩擦因数(μ与物体材料、接触面的光滑程度有关,与接触面的大小、相对运动的速度无关。)

8.3 例题解析

8.3.1 弹力方向的判定

例1 请具体判断图8-2中各物体所受弹力的方向。其中,(a)、(b)为静止在支持面上的木块;(c)为静止在水平面上的球;(d)为叠压在直筒中两个相同的光滑球;(e)为靠在台阶上的均匀直棒;(f)为斜靠在碗面上的均匀直棒;(g)为静止悬吊在天花板下的木块;(h)为悬挂在两个定点间的一根均匀绳。

【点拨】请注意比较绳子、直棒和接触面间弹力的不同。

【解析】(a)图和(b)图是面与面相接触,物体A所受到的弹力的方向垂直于接触面。(c)图和(d)图的圆弧(或球面)与平面接触,柱体(或球体)所受到平面的弹力过弧面(或球面)与平面接触点,与平面垂直并指向圆心(或球心);弧面与弧面(或球面与球面)接触处的弹力方向一定通过两弧面的圆心和接触点(或球心和接触点),也就是垂直于过接触点的切线(实际上是切平面)。

(e)图和(f)图是两杆所受到的弹力方向。点线接触(如两图中的两个A点)、点面接触(如图e中的B点)。点与弧(或球面)接触(图(f)中的C点),均与过接触点的切线(或切面)垂直。

(g)图和(h)图属于绳状(或链条状)物体产生的弹力方向的确定,此类物体只能承受拉力,不能承受压力。它的形变方向与该处的线状物的切线方向一致,在(g)图中重物所受绳的拉力的方向与绳伸长(即形变)的方向相反;在(h)图中绳对A点的作用力的方向即为过A点的切线方向。

【答案】如图8-3所示。

8.3.2 摩擦力的判定

例2 如图8-4所示,物体A在斜面上静止不动,则物体A()

A.一定受到摩擦力作用

B.一定不受到摩擦力作用

C.可能受到摩擦力作用

D.无法判断

【点拨】可利用摩擦力产生条件的知识判断。

【解析】A物体放在斜面上,有一个沿斜面向下运动的趋势。据摩擦力的概念,一个物体相对于另一个物体有相对运动的趋势,另一个物体将产生一个阻碍这物体运动趋势的摩擦力。故A物体一定受到摩擦力作用。

【答案】A

【反思】若进一步深入分析,可由物体相对接斜面静止,判断A物体所受摩擦力为静摩擦力,且阻碍物体沿斜面向下滑动,摩擦力方向沿斜面向上。

8.3.3 传动系统摩擦的判定

例3 如图8-5所示是皮带与传动的示意图,O1是主动轮,

O2是从动轮,两轮水平放置,当主动轮顺时针匀速转动时,重

10牛的物体同皮带一起运动,皮带与两轮之间无相对滑动。若

物体与皮带间最大静摩擦力为5牛,则图中皮带上P、Q两处

所受的摩擦力的方向是()

A.向上、向下

B.向下、向上

C.向上,向上

D.向下、向下

【点拨】可利用摩擦力的概念判断,但要注意研究对象是皮带。

【解析】主动轮在P点相对皮带有向下的运动趋势,皮带给予它的摩擦力方向是向上的,它对皮带则施加向下的摩擦力,皮带在Q点相对从动轮有向上运动的趋势,从动轮则对皮带有向下的摩擦力,故D选项正确。

【答案】D

【反思】在传动装置中,主动轮受到的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反。从动轮受到的摩擦力方向与相对运动趋势方向相同。请根据这一原则,判断一下自行车前轮和后轮受到的摩擦力方向,对车而言,哪个轮受到的摩擦力是动力?哪个轮受到的摩擦力是阻力?

8.3.4 弹簧劲度系数的计算

例4 一根劲度系数为k的轻弹簧,将其分成两根,使其中一根的长度为另一根长度的2倍,则这两根弹簧的劲度系数分别为多少?

【点拨】弹簧的劲度系数描述的是弹簧受力与形变大小之间的关系,在确定弹簧长度改变后的劲度系数大小时,把握力与每段弹簧的形变之间的对应关系即可。

【解析】设弹簧长为L,上端固定,下端悬挂一重为G的物体,弹簧的伸长量为Δx,那么,其中原长为L/3的这一段弹簧的伸长量为Δx/3,而原长为2L/3的弹簧伸长量为2Δx/3,弹簧中每段中的拉力处处相等,故有G=k1,Δx/3=k2,2Δx/3=kΔx,解得

k1=3k,k2=3/2k

【答案】k1=3k,k2=3/2k。

【反思】当一根弹簧的长度发生变化后,其劲度系数也随之改变,通常采用的方法是将其悬挂一重物后,根据其形变量与弹簧的原厂成正比的关系,确定长度变化后的伸长量,根据胡克定律从而确定其弹力的大小与劲度系数和形变量的关系,即可求出其新的劲度系数。这里的关键是弹簧的自重不计,弹簧中的弹力处处相等。实际上,从本题数据中,可以看出:长度为L的弹簧的劲度系数为k,长度为L/3的弹簧的劲度系数为3k,长度为2L/3的弹簧的劲度系数为3k/2,它们长度之比为3:1:2,它们劲度系数之比为1:3:3/2=1/3:1:1/2,这说明除长度外其它规格均相同的弹簧,它们的劲度系数之比与它们的长度成反比。

A 卷

1.支持力方向总于接触面_________,而摩擦力的方向总与接触面____________。

2.物体的重力为10N,用30N的力把物体压在竖直墙面上不动,如图

8-6所示。则物体受到的摩擦力的方向__________,这个力的施力物

体是____________。

3.在使用弹簧测力计测量物体的重力时,物体一共受到___个力的作用。

4.一根绳子受200N的拉力就会被拉断。如果两人沿反方向同时拉绳,每个用力为

_________N时,绳子就会被拉断。如果将绳的一端固定,一个人用力拉绳的另一端,则该人用力为___________N时,绳子就会被拉断。

5.如图8-7所示,物体M在被皮带机由低处向高处输送的过程中,

它受到的摩擦力的方向为_____________。

6.下述各力中,根据力的性质名的是()

A.弹力

B. 拉力

C.动力

D.支持力

7.关于弹力产生的原因,下列说法中正确的是()

A.木块在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小的形变而产生的

B.木块对桌面向下的弹力,是由于桌面发生微小的形变而产生的

C.挂在悬线下的物体受到向上的拉力,是由于悬线发生微小形变而产生的

D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力,是由于物体发生微小形变而产生的

8.下列关于弹力和摩擦力的说法中,正确的是()

A.相互接触的物体之间必有弹力作用

B.相互有弹力作用的物体必定相互接触

C.相互有弹力作用的物体之间必定有摩擦力存在

D.相互有摩擦力作用的物体之间可能没有弹力作用

9.如图8-8所示,一均匀直杆搁在光滑固定半圆槽上,则槽口处对杆的支持力方向必()

A.沿a方向

B.沿b方向

C.沿c方向

D.以上都不对

10.一个弹簧测力计,将其弹簧截去原长的1/5,然后再调好零点,用此弹簧测力计称同一

物体的重力,则弹簧测力计的示数跟原来相比是()

A.偏大

B.偏小

C.不变

D.无法判定

11.小明用两个相同的弹簧测力计首尾相连来测物体的重力,物体重为40N,则两个弹簧测

力计的读数为()

A.都是40N

B.都是20N

C.上面的弹簧测力计读数大于下面的弹簧测力计

D.上面的弹簧测力计读数小于下面的弹簧测力计

12.下列关于摩擦力的说法中,正确的是()

A.摩擦力的大小一定与压力成正比

B.摩擦力一定是阻力

C.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反

D.运动的物体也可能受到静摩擦力的作用

13.胶鞋的鞋底一般都做有花纹,其主要目的是()

A.美观

B.减小行走时的阻力

C.增大摩擦

D.省料

14.假设一切物体间的摩擦力突然消失,下列现象中不可能发生的是()

A.静止在水平面上的汽车更容易开动

B.静止在水平路面上的汽车难以开动

C.我们将无法写字,因为钢笔会从手中滑下来

D.沿铁轨方向的微风能吹动火车

15.如图8-9所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木

块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是()

A.8N,方向向右

B.8N,方向向左

C.2N,方向向右

D.2N,方向向左

16.画出图8-10中物体A所受到的弹力,各个接触面或点均光滑。

17.如图8-11所示,斜面上的小球在细绳拉力的作用下处于静止,受到30N的重力,斜面

对它的支持力是20N,请用力的图示法把这两个力表示出来。

18.物体在水平拉力F作用下,沿水平粗糙地面向右运动,当拉力逐渐增大时,请判断物体

所受摩擦力如何变化,并简要说明理由。

19.物体在水平拉力F作用下,沿水平粗糙地面向右运动,当物体运动速度逐渐增大时,请

判断物体所受摩擦力如何变化,并简要说明理由。

20.摩擦力是否可以作为动力,请举一例并简要说明。

B 卷

1.一根长度为10cm的弹簧受到2N的拉力作用后,长度为11cm。如果这根弹簧受到3N拉

力的作用,弹簧长度比不受拉力时的长度增加了________cm;当弹簧长度变为13cm时,它受到的拉力是_________N。

2.一根质量可以忽略不计的轻弹簧,某人用两手握住它的两端,分别用100N的力向两边

拉,弹簧伸长4cm,则这弹簧的劲度系数k=_________×103N/m(取两位有效数字)。

3.一物块重10N,置于水平板上,它与板间的最大摩擦力为3N,动摩擦因数为0.25。(1)

如果此时对物体不再施加任何外力,它受到的摩擦力是________N;(2)当分别对物体施加2N、3N、4N向右的水平拉力时,它受到的摩擦力各是______N、_______N、________N,方向向_____________。

4.如图8-12所示,水平桌面上放着一个重为100N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数

μ=0.25,若在木块上施加一水平拉力F=26N时,能够刚好拉动木块,则木块与地面间的最大静摩擦力为________N,若施加的水平拉力F=15N,则木块所受的摩擦力为

_________ N。

5.如图8-13所示,一根质量为m、长度为L的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面

间的滑动摩擦系数为μ,用水平力F推动木条前进。当木条经过8-13所示位置时,桌面对它的摩擦力等于_____________。

6.关于弹力,下列说法中正确的是()

A. 物体只要相互接触就有弹力作用

B. 直接接触而又发生弹性形变的两物体之间必然有弹力作用

C. 压力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体

D. 弹力的大小与物体受到的重力成正比

7.关于弹力,下列说法中错误的是()

A. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力

B. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面

C. 两端绷紧的轻绳其中一端所受拉力的作用线可能与轻绳垂直

D. 两端绷紧的轻绳其中一端所受拉力的作用线一定与轻绳重合

8.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()

A. 物体的重心一定在物体的几何中心上

B. 劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大

C. 动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比

D. 两个确定的物体间的静摩擦力的大小可在一定范围内变化

9.盛满水的碗璧受到水对它的作用力,其力的示意图如图8-14所示,其正确的是()

10.实验室中的一个弹簧测力计因弹簧断裂而损坏。小强看到弹簧断裂处很靠近弹簧的一端,

他就去掉断裂的一小段弹簧,将剩余较长一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度。那么,用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是()

A.测量值比原来测量值小

B.测量值比原来测量值大

C.由于弹簧取自原弹簧测力计,且校准了零刻度,因此测量值与原来测量值一致

D.以上三种情况都可能出现

11.一弹簧测力计的钩上挂了几个钩码,弹簧测力计示数为G,若将弹簧测力计倒过来,将

钩码挂在圆环上,手提测力计挂钩,则弹簧测力计的示数将()

A.小于G

B.大于G

C.等于G

D.无法确定

12.关于产生摩擦力的条件,下列说法中正确的是()

A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在

B.相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在

C.只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用

D.只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作

13.在平直的马路上,某人骑自行车加速前进,有关车轮所受摩擦力方向的说法中正确的是

()

A.前、后车轮所受摩擦力方向都向后

B.前、后车轮所受摩擦力方向都向后

C.前轮所受摩擦力方向向后,后轮所受摩擦力方向向前

D.前轮所受摩擦力方向向前,后轮所受摩擦力方向向后

14.用手握住油瓶的颈部,油瓶不会滑落,与此有关的下列说法中正确的是()

A.手受到向下的静摩擦力

B.手受到向上的静摩擦力

C.瓶子不受摩擦力作用

D.手不受摩擦力的作用

15.如图8-15所示,木块受逐渐增大的水平压力F作用,木块在沿粗糙墙面下滑的过程中,

墙面对木块的摩擦力()

A.为零

B.逐渐增大

C.逐渐减小

D.不为零但大小不变

16.画出图8-16中物体A所受到的弹力,各个接触面或点均光滑。

17.一弹簧受大小为10N的拉力作用时,总长为7cm,受大小为20N的拉力作用时,总长为

9cm。求:(1)弹簧的原长;(2)弹簧伸长3cm时所受力的大小。(设以上情况均在弹簧测量范围内。)

18.如图8-17所示,小车A上放一木块B,在下列情况下,A、B均相对静止,试分析B受

到的摩擦力。(1)小车A在水平面上静止;(2)小车A突然开始向右启动。

19.如图8-18所示,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的

轻绳,它们的连接如图8-18所示并处于平衡状态。请讨论弹簧N、M所处的状态(拉伸、压缩或不伸不缩)。

20.质量为10kg的物体在30N的水平拉力作用下沿水平地面运动,物体与地面间滑动摩擦

系数为0.2,那么该物体所受滑动摩擦力的大小为多少?

参考答案

A 卷

1.垂直,相切

2.竖直向上,墙面

3. 2

4.200,200

5.沿皮带向上

6. A

7.C

8. B

9.B 10.B

11.C 12.D 13.C 14. A 15. C

16. 略17. 略

18. 摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小由接触面间粗糙程度和压力大小决定,与拉力大小无关

19. 摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小由接触面间粗糙程度和压力大小决定,与物体运动速度快慢无关

20. 可以作为动力,人跑步,车前进,都是人或物体对地面的摩擦力作为动力的表现

B 卷

1. 1.5,6

2. 2.5

3.(1)0,(2)2,3,2.5,左

4. 26,15

5. μmg

6. B

7. C

8. D

9. C 10. A

11. B 12. D 13. C 14. A 15. B

16.略

17.(1)5cm,(2)15N

18. (1)没有摩擦力的作用;(2)A对B有向右摩擦力作用

19. 有可能N处于拉伸状态,而M处于压缩状态或不伸不缩状态(a),(c);也有可能N处于不伸不缩状态,而M处于压缩状态

20. 19.6N

初中物理摩擦力典型例题

摩擦力训练题 2.木箱重500N,放在水平地面上,某人用40N的力沿水平方向推木箱,未能推动,则下列说法中正确的是() (A)人的推力小于箱子受到的摩擦力(B)箱子受到的摩擦力等于40N (C)箱子受到的摩擦力最小值为40N (D)箱子受到的摩擦力在40N和500N之间1.关于摩擦力,下列说法正确的是: A.相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力; B.运动的物体一定受到滑动摩擦力; C.静止的物体一定受到静摩擦力; D.相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时,才受滑动摩擦力. 3.A、B、C三物块叠放在一起,大不平力F A=F B=10N的作用下以相同的速度 沿水平方向向左匀速滑动,如图所示。那么此时物体B作用于物体A的摩擦力大小和作用于C的摩擦 力大小分别为() (A)20N,0 (B)20N,10N (C)10N,20N (D)10N,0 4.一人用100N的水平力推着一个重150N的木箱在地板上匀速前进,如图所示,若另一人再加给木箱50N竖直向下的力,那么() (A)木箱的运动状态要发生改变 (B)木箱的运动状态保持不变 (C)木箱重变为200N (D)木箱共受到四个力的作用 5.一个物体重100N,受到的空气阻力是10N,下列说法中正确的是:①若物体竖直向上运动时,合力大小是110N;②若物体竖直向上运动时,合力大小是90N,合力的竖直方向向下;③若物体竖直向下运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向下;④若物体竖直向下运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向下() (A):①③(B)②④(C)①④(D)②③ 6.如图两位同学在水平面上推动底部垫有圆木箱做匀速直线运动, 以下分析正确的是()

新人教版八年级下册物理[摩擦力(基础) 知识点整理及重点题型梳理]

新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 摩擦力(基础) 【学习目标】 1.知道滑动摩擦力是如何产生的; 2.理解利用二力平衡的知识测量滑动摩擦力; 3.知道影响滑动摩擦力的大小的因素; 4.知道摩擦力的利用和防止; 5.能用平衡的观点解决有关摩擦力的问题。 【要点梳理】 要点一、摩擦力 1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做滑动摩擦力。 2.方向:与相对运动的方向相反。 3.测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。 要点诠释: 1.摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。 2.滑动摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)接触并挤压;(3)相对运动。 3.测量滑动摩擦力时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡的知识,可知弹簧测力计对木块的拉力(即弹簧测力计的示数)与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 4.滑动摩擦与滚动摩擦的区别: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。 要点二、研究影响滑动摩擦力大小的因素 1.实验方法:控制变量法。在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。 2.提出猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有,接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。 3.实验器材:木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。 4.实验步骤: (1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。(2)在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 (3)换用材料相同,但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。

2018初中物理竞赛教程(基础篇):第25讲欧姆定律、电阻(附强化训练题及答案).docx

第 25 讲欧姆定律电阻 25.1 学习提要 25.1. 1欧姆定律 1、探究电流与电压的关系 实验证明:对同一导体,在它两端所加电压増大 n 倍,通过它的电流也增大比值不变。对不同导体,所加电压相同,但通过导体的电流不同。所以不同导体的n 倍, U U 和 I 和 I 的 的比 值不同,这个比值叫做这段导体的电阻,用R 表示,即 2、欧姆定律 ( 1)内容:通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。用 公式表为。 ( 2)使用欧姆定律时,要注意几点:①公式中的 R、 U 、I 是指同段电路的电阻、电压和电流。 ②该定律对金属导电、电解液导电都是适用的,但不适用气体导电。③由欧姆定律变形得 到的电阻定义式,不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比。 电阻是导体的特性,它不随导体两端电压和导体中电流变化而变化。 3、电 .阻 ( 1)意义:电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。电阻是导体本身的性质,与U 和I 无关。 ( 2)单位:在国际单位制中电阻的单位是欧姆,简称欧(Ω)。1Ω=1V/A 。 常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧( MΩ)。 1 kΩ = 103Ω, 1 MΩ = 103 kΩ = 10 6Ω。 ( 3)影响导体电阻大小的因素:导本的材料、长度和横截面积。温度对导体电阻也有影响。 ( 4)电阻定律:实验证明,同种材料、长度相同的导体,电阻的大小与^体的横截面积成 反比;同种材料、横截面积相同的导体,电阻的大小与长度成正比;导体长度和横截面积都相 同的不同种导体的电阻不同。

用公式表示为,式中的ρ叫做电阻率,ρ的单位为欧·米(Ω·m)。不同材料的电阻率 不同。 25.1.2 变阻器的原理和作用 通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电路中的电阻,进而改变电路中的电流。如图25-1(a)所示为滑动变阻器,若滑动变阻器上标有“20Ω,2A” 字样,则表示此滑动变阻器允许通过 的最大电流为2A ,若以 A、 D 两接线柱接人某一电路中,将滑片P 滑到 B 端,则滑动变阻器接 入该电路中的阻值为20Ω,滑动变阻器能够改变接入电路的电阻,但不能准确表示出接入电路 中的电阻值。若想知道接入电路的电阻准确值,可以使用电阻箱。如图25-1(b) 所示是实验室常 用的旋钮式电阻箱,调节四个旋钮,能够得到0? 9 999Ω之间任意数值的电阻。还有一种是插 人式的变阻箱,如图25-1(c)所示,铜塞相当于导线,拔出 A 、 C,变阻箱电阻为7Ω。 图25 - 1 25.2 难点释疑 25.2.l 正确埋解欧姆定律 欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。表达式是 理解 1因果关系:U和R是电流变化的原因,电流的变化是结果,所以只能说I 随 U 的变化而变化, I 随 R 的变化而变化。 理解 2变化的数量关系:R 不变时, U 增大到原来几倍,I 也增大到原来几倍。U 不变时,R 增大到原来几倍,I 减小到原来的几分之一。 理解 3 表达式 I = U/R 中的三个物理量必须在同一段电路且是同一时刻的值。

(完整)初中物理摩擦力解析

在初中物理学习中,力学部分是重点,也是难点。而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难,首先摩擦力有三种:即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力; 其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。下面就通过一些例题来说明:一、判断是否受摩擦力 要判断一个物体是否受摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是: ①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力 ②接触面不光滑 ③物体有相对运动的趋势或发生相对运动 注意:物体对接触面的压力 压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。 注意:如图3所示的物体静止情况下的压力大小,可见压力与重力无关。(1)静止的物体 例1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止, 图(1)图(2)图(3) 试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力? 分析解答:上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态,但其中物体B、C有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力。 (2)运动的物体 例2.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力? 第1页(共4页)

八年级物理 摩擦力实验题

三、摩擦力 15.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验.以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定). 第一次:把木块水平放在长木板上,用弹簧测力计水平拖拉木块,使木块做匀速直线运动,如图甲所示,读出弹簧测力计的示数,并记入下表中; 第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块,如图乙所示,记下相应的示数;第三次:把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块,如图丙所示,记下相应的示数. 实验次数木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N 一20 4.0 二20 4.0 三8.0 (1)请你帮助小明填全表格内的数据; (2)比较_______两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关; (3)比较一、三两次实验数据,可以初步得出的结论是:_________________________.18.当你用肥皂水洗手时,会感到比不用肥皂水时摩擦阻力小些.如果在做相对运动的物体的接触面上涂润滑剂,则摩擦力比不涂润滑剂时有什么变化呢? (1)用如图所示的实验器材进行探究,主要步骤是: A.用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块,使它沿长木板滑动,记下弹簧测力计的读数F1; B.在长木板上涂上润滑剂后,重复上述实验,记下弹簧测力计的读数F2. (2)若F1>F2,则说明了做相对运动的物体的接触面涂上润滑剂后,摩擦力会_______(填 “增大”“减小”或“不变”).请你举出一个在生活、生产中应用这一结论的实例:____________________. 19.在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学作出了以下猜想: A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;

高中物理竞赛教程15-温度和气体分子运动论

高中物理竞赛热学教程 第五讲机械振动和机械波 第一讲 温度和气体分子运动论 第一讲 温度和气体分子运动论 §1。1 温度 1.1.1、平衡态、状态参量 温度是表示物体冷热程度的物理量。凡是跟温度有关的现象均称为热现象。热现象是自然界中的一种普遍现象。 热学是研究热现象规律的科学。热学研究的对象都是由大量分子组成的宏观物体,称为热力学系统或简称系统。在不受外界影响的条件下,系统的宏观性质不再随时间变化的状态称为平衡态,否则就称为非平衡态。可见系统平衡态的改变依赖于外界影响(作功、传热)。 系统处于平衡态,所有宏观物理都具有确定的值,我们就可以选择其中几个物理量来描述平衡态,这几个量称为状态参量。P 、V 、T 就是气体的状态参量。 气体的体积V 是指盛放气体的容器的容积,国际单位制中,体积的单位是m 3 。 1m 3 =103L=106 cm 3 气体的压强P 是气体作用在容器的单位面积器壁上的平均压力,单位是p a 。 1atm=76cmHg=1.013?105 p a 1mmHg=133.3p a 1.1.2、 温标 温度的数值表示法称为温标。建立温标的三要素是: 1、选择某种物质的一个随温度改变发生单调显著变化的属性来标志温度,制作温度计。例如液体温度计T(V)、电阻温度计T(R)、气体温度计T(P)、T(V)等等。这种选用某种测温物质的某一测温属性建立的温标称为经验温标。 2、规定固定点,即选定某一易于复现的特定平衡态指定其温度值。1954年以前,规定冰点为0℃,汽点为100℃,其间等分100份,从而构成旧摄氏温标。1954年以后,国际上选定水的三相点为基本固定点,温度值规定为273.16K 。这样0℃与冰点,100℃与汽点不再严格相等,百分温标的概念已被废弃。 3、规定测温属性随温度变化的函数关系。如果某种温标(例如气体温度计)选定为线性关系,由于不同物质的同一属性或者同一物质的不同属性随温度变化的函数关系不会相同,因而其它的温标就会出现非线性的函数关系。 1.1.3、理想气体温标 定容气体温度计是利用其测温泡内气体压强的大小来标志温度的高低的。 T(P)=αP α是比例系数,对水的三相点有 T 3= αP 3=273.16K P 3是273.16K 时定容测温泡内气体的压强。于是 T(P)=273.16K 3P P (1) 同样,对于定压气体温度计有 T(V)=273.16K 3V V (2) 3V 是273.16K 时定压测温泡内气体的体积。 用不同温度计测量同一物体的温度,除固定点外,其值并不相等。对于气体温度计也有)()(V T P T ≠。但是当测温泡内气体的压强趋于零时,所有气体温度计,无论用什么气体,无论是定容式的还是定压式的,所测温度值的差别消失而趋于一个共同的极限值,这个极限值就是理想气体温标的值,单位为K ,定义式为 T=lim 0 →p T(V)=lim 0 →p T(P) =273.16K lim →p 3V V =273.16K lim 0→p 3P P (3) 1.1.4、热力学温标 理想气体温标虽与气体个性无关,但它依赖于气体共性即理想气体的性质。利用气体温度计通过实验与外推相结合的方法可以实现理想气体温标。但其测温范围有限(1K ~1000℃),T <1K ,气体早都已液化,理想气体温标也就失去意义。 国际上规定热力学温标为基本温标,它完全不依赖于任何测温物质的性质,能在整个测温范围内采用,具有“绝对”的意义,有时称它为绝对温度。在理想气体温标适用的范围内,热力学温标与理想气体温标是一致的,因而可以不去区分它们,统一用T(K)表示。 国际上还规定摄氏温标由热力学温标导出。其关系式是: t=T-273.15o (4) 这样,新摄氏温标也与测温物质性质无关,能在整个测温范围内使用。目前已达到的最低温度为5?108 -K , 但是绝对零度是不可能达到的。 例1、定义温标t *与测温参量X 之间的关系式为t * =ln(kX),k 为常数 试求:(1)设X 为定容稀薄气体的压强,并假定水的三相点 16.273*3=T ,试确定t *与热力学温标之间的关系。(2)在温标t * 中,冰点和汽点各为多少度;(3)在温标t * 中,是否存在零度? 解:(1)设在水三相点时,X 之值是3X ,则有273.16o =In(kX 3)将K 值代入温标t * 定义式,有 3316.273*16.273X X In X X e In t +=? ???? ?= (2) 热力学温标可采用理想气体温标定义式,X 是定容气体温度计测温泡中稀薄气体压强。故有 30 lim 16.273X X K T x →= (3) 因测温物质是定容稀薄气体,故满足X →0的要求,因而(2)式可写成 ) lim ln(16.273lim 30 *X X t x x →→+= (4) 16.27316.273*T In t += 这是温标* t 与温标T 之间关系式。 (2)在热力学温标中,冰点K T i 15.273=,汽点K T s 15.373=。在温标* t 中其值分别为 16.27316.27315 .27316.273*=+=In t 47.27315.27315 .37316.273*=+=In t (3)在温标*t 中是否存在零度?令* t =0,有 K e T 116.27316.273<<=- 低于1K 任何气体都早已液化了,这种温标中* t =0的温度是没有物理意义的。 §1-2 气体实验定律 1.2.1、玻意耳定律

初中物理摩擦力方向的判断

初中物理摩擦力方向的 判断 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

初中物理摩擦力方向的判断 虞城县实验中学孟瑞丽 初中物理力学是难点也是重点,而解决摩擦力的问题尤为关键,在这里我们说一下滑动摩擦力方向和静摩擦力方向的判断。滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。 1:滑动摩擦力的方向。 要判断滑动摩擦力的方向,我们要先明白运动的方向与相对运动的方向的区别。物体的运动方向是相对地面而言的,而相对运动的方向是相对于和它接触的物体而言的。 例:如图:水平传送带按顺时针方向匀速转动,现将一物体A轻放在传送带上,当物体由速度为0加速运动的瞬间所受的摩擦力方向怎样。 A 解析:此图受力物体是A,与A接触的物体是传送带,物体A 相对地面是在向右运动,但物体A刚放上传送带并加速的瞬间速度小于传送带的速度,即相对于传送带是在水平向左运动的,因此,物体A的相对运动方向是向左的,即摩擦力的方向应与之相反,是水平向右的。 2:静摩擦力的方向。

要判断静摩擦力的方向,应先判断相对运动趋势的方向。可以采用假设法,即假设接触面光滑的,没有摩擦力,看物体之间将要发生的相对运动,那么这个相对运动方向就是我们要找的相对运动的趋势方向,静摩擦力的方向应与之相反。 例:如图:斜面上静止一物体A,试画出A所受的摩擦力。 A 解析:假设A不受摩擦力,A将沿斜面向下做加速运动,因此A相对斜面具有向下运动的趋势,故静摩擦力的方向应与之相反,沿斜面向上。 以上方法不易判断时,还可以根据物体的平衡状态分析摩擦力的方向。

初中物理竞赛教程(基础篇)第26讲 串并联特点

第26讲串并联电路的特点 26.1学习提要 26.1. 1串联电路的特点 (1)当电阻R1和R2串联时,如图26-1所示,流过R1的电流为I1,流过R2的电流为12,电路总电流为I,则I=I1=I2,即串联电路中电流处处相等。 图26-1 图26-2 (2)如果R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,电路总电压为U,则U=U1+U2,即串联电路总电压等于各导体两端电压之和。 (3)串联电路总电阻等于各导体电阻之和,即R=R1+R2。如果其中某个电阻增大,总电阻也增大。 (4)当电阻R1、R2串联时,由于I1=I2= I,再根据欧姆定律得U1/R1=U2/I2= U/R,U1:U2=R1:R2,所以串联电路中各电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比,电阻大,其两端的电压也大。 26.1.2并联电路的特点 (1)当电阻R1和R2并联时,如图26-2所示,流过R1的电流为I1,流过R2的电流为I2,电路总电流为I,则I=I1+I2,即并联电路中总电流等于各支路电流之和。 (2)如果R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,电路总电压为U,则U= U1 = U2,即并联电路总电压等于各支路两端电压。 (3)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即1/R= 1/R1+1/R2。总电阻的阻值比支路中阻值最小的那个还要小。

(4)当电阻R1、R2并联时,由于U=U1=U2,根据欧姆定律可得I1R1=I2R2,则I1:I2=R2:R1,所以并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比,哪条支路的电阻大,通过它的电流就小。 26. 1.3用电流表和电压表测电阻 1、实验原理:R = U/R,电路如图26-3所示。 2、实验器材:电源,电流表,电压表,待测电阻,滑动变阻器,电键,导线。 3、实验步骤: ①按图26-3连接好电路; 图26-3 ②检查电路无误后,将滑动变阻器的滑片P移到最大值位置,闭合电键; ③再移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数为一适当值,记录此时的电流表和电压表值; ④调节滑动变阻器的滑片P,改变电流和电压值,读数和记录数据,重复两次; ⑤断开电键,整理仪器; ⑥分别计算三次测量所得的电阻值,并计算出电阻的平均值。 26.2 难点释疑 26.2.l 电路故障 1. 断路 电路中某处断开或电键没有闭合。

初中物理8.3摩擦力经典题(2017中考题)

初中物理8.3 摩擦力经典题(2017年中考题汇总) 一.选择题(共30小题) 1.班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是()A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦 B.书柜下装有滚轮便于移动位置 C.黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成 D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹 2.如图所示,穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到() A.重力B.摩擦力C.压力D.支持力 3.假如摩擦力消失了,将会直接导致() A.声音不能传播B.冰块不能漂浮于水面 C.徒手不能爬上直杆D.电灯通电后不能发光 4.在日常生活和生产劳动中,有时要增大摩擦,有时要减小摩擦,下列做法为了减小摩擦的是() A.足球守门员比赛时要戴防滑手套 B.郊游爱好者远足时要穿上旅游鞋 C.地面铺设带有凹凸花纹的地板砖 D.磁悬浮列车靠强磁场托起离开轨道 5.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是() A.F1=0,F2=0 B.F1=0,F2≠0 C.F1≠0,F2=0 D.F1≠0,F2≠0

6.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识.下列说法正确的是() A.捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,是因为推力小于摩擦力 B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 D.在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 7.骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,下列说法正确的是()A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦 B.用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度 C.下坡时以自行车为参照物,车的坐垫是运动的 D.停在路边的自行车,它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力 8.在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是() A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3 9.自行车在设计和使用过程中,属于减小摩擦力的是() A.轮胎上造有花纹 B.刹车时用力紧握刹车闸 C.给车轴加润滑油 D.脚踏板有很深的凹槽 10.为安全起见,在下坡路上,小华握紧自行车刹把缓慢行驶.在此过程中,增大滑动摩擦力的方法是() A.增大压力B.减小速度 C.增大接触面积D.增大接触面粗糙程度 11.教室的门关不紧,常被风吹开,小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了.下列解释合理的是() A.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦力 B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力

初中物理:探究摩擦力的大小与什么因素有关实验中考题(答案)

1.小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,他在水平木板上用弹簧测力计沿直线 匀速拉动木块,通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的 重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力,记录了如下实验数据: (1)实验中,弹簧测力计的示数F 1 (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F 2。 (2)根据表中测量数据,在右图中画出F 2与F 压关系的图像。分析图像可知,当接触面不变,滑动摩擦 力与压力大小之间的定量关系是: 。 2.小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示. (一) (1)实验采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做 _____ 运动. (2)甲乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时,_____ ,滑动摩擦力越大. (3)甲、丙两图所示的实验说明:压力相同时,____ _,滑动摩擦力越大. (4)由实验可得到的结论是 __ ___. (二) 小林又想,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关系吗?他又做了如下操作: (5)在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,根据 ___ __的知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 ____ _N . (6)小林将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力为原来的一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随着接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是 ___ __. 3.为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验。按图甲实验时,小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A ,读出弹簧铡力计的示数即可测出木块和木板之问的滑动摩擦力:小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块B ,木块B 下面是长木板.实验时小明拖动长术扳,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块B 和木板之间的摩擦力。

2018初中物理竞赛教程(基础篇):第9讲 力与运动(附强化训练题及答案)

第9讲力与运动 9.1 学习提要 9.1.1 力的合成 1. 合力与分力 一个力单独对物体作用效果与另外几个力共同作用效果相同,可以把这个力叫做那几个力的合力,把那几个力叫做这个力的分力。 力的合成与分解是等效替代法的应用。 2. 同一直线上的两个力的合成 同向:合力F=F1+F2 反向:合力F=|F1-F2|(合力的方向与较大的那个力的方向一致) 9.1.2 摩擦力 1. 平衡力 当物体在两个力作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,可以把这两个力叫做一对平衡力。 2. 二力平衡条件 作用在同一物体上的两个共点力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。根据二力合成可知,彼此平衡的两个力合力为零。 9.1.3 牛顿第一定律 1. 惯性 物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种属性,物体惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度大小无关。 2.牛顿第一定律

一切物体总保持原来的静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,这就是牛顿第一定律。这一定律是在大量事实的基础上,通过理想实验的方法,即进一步推理而概括得出的。 9.1.4 力与物体运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。 9.1.5 牛顿第三定律 当一个物体对另一个物体施加一个力的作用时,它必然同时受到一个受力物体对它的反作用力的作用,且两个力作用在同一直线上,大小相同,方向相反,这就是牛顿第三定律。 作用力与反作用力是两个物体间的相互作用,并不是作用在同一个物体上的两个力,所以不能对其进行力的合成,两个力的作用效果也不能抵消。 9.2 难点解释 9.2.1 对物体进行受力分析的步骤 1.分析步骤 首先要确定分析对象,把分析对象从整个物理情景中单独隔离出来。 然后可以按照从易到难的次序,先来确定物体所受的重力(除题目中指出物体的重力不计,或轻杆、轻绳的重力均不计外)。 接下来找出整个情景中与分析对象的物体,先后分析每个物体对研究对象的作用,通常会先对弹力进行分析,判断物体对研究对象是否存在弹力作用(无弹力,则此接触面一定无摩擦力);如果存在弹力作用的话,可根据摩擦力产生的条件对摩擦力进行分析,判断接触面是否粗糙,观察相接触的物体之间是否有相对运动或相对运动趋势。

初中物理摩擦力

摩擦力(培优小测试) 1、(2013扬州)小明观察如下漫画,总结了四个观点,错误的是() A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力 B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力 C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力 D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变 2、(2012岳阳)在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为() A.F1<F2=F3B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3D.F1=F2>F3 3、(2011盐城)锯子的锯齿都“东倒西歪”,不在同一平面内.小明猜想这是为了减小锯木头时的阻力,并设计实验检验猜想.以下设计方案最佳的是() A.用同一把拨正锯齿的锯子分别锯硬木头和软木头,比较用力情况 B.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一软木头,比较用力情况 C.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一硬木头,比较用力情况 D.用同一把锯子,分别在“东倒西歪”和拨正锯齿时锯同一硬木头,比较用力情况 4、(2010宜宾)同学们在以“假如…”为主题的讨论中,下列四种观点正确的是()A.假如失去摩擦力,任何物体都不可能处于静止状态 B.假如没有了空气,声音就一定不能传播 C.假如没有了大气压强,地面上的物体都会飘向高空 D.假如失去了重力,天平就不能再用来测量物体的质量 5、(2008镇江)如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,以下说法正确的是()

初中物理竞赛培训教程

解决初中物理难题的一些见解 【一】解物理题的一般方法是: 情景分析——建立模型——寻找规律(或数量关系)——求解。 情景分析:是解决物理题(特别是难题)的一般性要求,特别是要掌握动态的情景把握,这是解题的第一步,一定不要大意。 建立模型:题目万变不离其中,不管题目怎么变化,它的内核(知识点)总是不会改变的,要通过情景分析,运用直接联系或联想与想象的手段建立起物理模型。 寻找规律(数量关系):在特定的物理模型中其规律(数量关系)是固定的。然后用该物理模型中所包含的知识点进行分析。 求解:规范写出解答步骤,步骤之间逻辑性要强,联系要紧密。书写解答过程一般与分析过程刚好相反。 示例:有一粗细均匀的蜡烛长20cm(蜡的密度是0.9g/cm3),在蜡烛底部插入一个铁钉,使蜡烛能竖直地浮于水中,上端露出水面1cm,现将蜡烛点燃,问蜡烛烧到还剩下多少时,水面正好和蜡烛上端相平,烛焰将熄灭?(假设蜡烛燃烧时,蜡油全部烧掉而又不流下来,铁钉的体积忽略不计) (1)情景分析: 漂浮时:悬浮时: (2)建立模型:G蜡+G钉=F浮 G蜡’+G钉’=F浮’ (3)寻找规律、关系: 不变的有:G钉,即G钉= G钉’;蜡烛的底面积S 则有:G钉= F浮-G蜡=p水×S×(20-1)×g-p蜡×S×20×g ① G钉’= F浮’-G蜡’=p水×S×L×g-p蜡×S×L×g ② 联立①②后消去S可解得L=10 (cm)

【二】方法与技巧 关键是观念和思路,其次是要掌握一般的常见题型和变化。 1、极值法:渐变成立,极值成立。 2、整体和部分:部分成立,整体成立;部分服从整体。 3、对称和等效:能对称则效果相同。 4、能量守恒:整体能量守恒,功能互化。 5、联想和想象:与已知知识(题目)找到共同点,相互联系,简化思路。 6、特殊值法:用特殊值取代,简化推导过程。 【三】拓展知识面 1、光学:透镜成像公式;主光轴与副光轴;全反射;镜面厚薄与像差; 色光的频率与折射率、散射; 2、力学:帕斯卡定律;差动滑轮;机械的质点、重心;浮心;稳度;冲量与动量; 虹吸与大气压;密闭气压 3、电学:电源(仪表)内阻;安培定则;欧姆定律与电动势;磁通量与感应电流 4、能量:动量(能量)守恒;热功当量(功、能转化);质能守恒 5、声学:双耳效应;多普勒效应

初中物理竞赛教程(基础篇)第7讲 力的概念 重力

第7讲力的概念重力 7.1 学习提要 7.1.1 力的概念 1. 力的定义 力是物体对物体的作用。例如:用手压篮球时,球会凹进去,手对球有力的作用;人推着自行车前进,人对车有力的作用。 2. 力的作用效果 (1)力可以使受力的物体发生形变。如手捏面团,面团变形等。 (2)力可以改变受力物体运动的速度大小或方向。例如:足球守门员用力将球扑出去时,足球受到守门员力的作用,其运动方向发生了改变。 3. 力的三个属性 (1)力的物质性:力是施力物体对受力物体的作用,任何力都不能离开物体而单独存在。 (2)力的相互性:力是两个物体间的相互作用,受力物体在受到施力物体作用的同时,必然会给施力物体一个反作用。施力物体和受力物体是相对而言的,施力物体同时也是受力物体。物体间的相互作用力,即作用力与反作用力是一对同时产生、同时消失、大小相等、方向相反的力,且力的性质也相同。 (3)力的方向性:力是有方向的,比较两个力是否相同,不但要比较他们的大小,还需要比较他们的方向是否一致。 4. 力的单位 力的符号是F。在国际单位制(SI)中,力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。 5. 力的三要素及图示法 力对物体产生的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。因此通常我们把力的大小、方向、作用点就叫做力的三要素。

用一根带箭头的比例线段可以把力的三要素表示出来:箭头的指向表示力的方向,比例线段的长短表示力的大小,线段的起点表示力的作用点。这就是力的图示法。例如:用3N 的水平拉力F向右拉A物体,则力F可用图7-1的图示法表示。 此外,还有一种表示力的方法,叫做力的示意图,它只表示出力的方向和作用点,不严格表示力的大小。 6. 力的测量 测量力的仪器叫做测力计,常用的测力计是弹簧测力计,如图7-2所示。该 测力计的测量范围是0~5牛,最小分度是0.2牛,使用前要观察指针是否与零刻 线对齐,并进行调零,弹簧测力计是利用弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的大小 成正比的原理制成的。使用弹簧测力计测力时,不能超出弹簧测力计的测量范围。 7.1.2 重力 1. 重力的概念 由于地球的吸引,而使地球表面附近的物体受到的力叫做重力,重力符号通常用G,表示地球表面附近的物体不论是否与地球之间接触都会受到重力作用,重力的施力物体是地球。 2. 重力的方向 重力的方向竖直向下,与水平面垂直,在一根线的下端悬挂重物,重物静止时总是竖直下垂的,我们把它叫做重垂线,与重垂线平行的线和面都是竖直的,与重垂线垂直的线或面都是水平的,在生产和生活中,我们通常用重垂线来检验一条线是否竖直或一个面是否水平。 3. 重力的大小 在地球确定的位置,物体所受重力的大小与物体的质量成正比,G=mg(其中g是常数,单位是N/Kg,读作牛每千克,一般取g为9.8 N/kg)。在地球不同的位置,物体所受的重 力一般不同,在两极较大,赤道较小;在地面较大,高空较小。 4. 重力的作用点

初二物理摩擦力教案一

《摩擦力》教案 教材简析 摩擦力是人教版新课标九年级物理第十二章《力和机械》的第三节容。本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识和弹簧测力计的具体应用,“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力知识在日常生活和生产中的具体应用。通过学习本节教材的知识,能提高学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。 学情分析 授课对象:初三学生 初三学生的好奇心比较强,有很好的观察能力。在生活中学生已经对摩擦力的存在有一定的感觉但对其概念和影响因素还不是很清楚,不能很好的应用摩擦力的相关知识解决实际生活中的容。 教学目标 1、知识与技能: 知道什么是摩擦力,了解摩擦力的方向及类型。 掌握摩擦力影响因素及增大或减小摩擦力的方法。 能够运用摩擦力的知识分析并解决生活中的实际问题。 2.过程与方法 通过观察和实验,感知摩擦力的存在。 通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系,并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法研究问题。 通过生活实例的分析知道摩擦力的利弊并能够根据利弊分别采取措施改变摩擦力的大小。 3、情感态度与价值观: 通过探究,使学生体验到自主合作探究的乐趣,培养学生实事的科学态度。 通过对知识的应用,使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。 教学重点和教学难点 教学的重点在于能够让学生自主进行摩擦力影响因素的探究,并能够应用摩擦力的影响因素解决生活中的实际问题。 教学的难点在于探究性实验的设计,应用控制变量法来显而易见的表现出摩擦力大小的影响因素。 教学准备 学生实验材料:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、玻璃板、毛巾、几支圆柱笔芯等。 教学用具:多媒体(PPT),黑板,粉笔 教学流程

2019年中考物理试题:摩擦力实验专题

2019年中考物理真题分类汇编——摩擦力实验专题 1.(2019舟山,23)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。 (1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向。 (2)当向右拉木板时,若以为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体相反。 2.(2019齐齐哈尔,25)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧! (1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。 ①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和,观察指针是否指在零刻度线的位置。 ②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为N。 ③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与有关。 ④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为m3,A的密度为kg/m3。(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示 ①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做运动。 ②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中类型的鞋(填字母)。 ③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向

后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向(选填“前”或“后”)的。 3.(2019岳阳,20)在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中, (1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。 (2)实验记录的数据如下表: ①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。(填字母代号) A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹 ②分析______(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。 ③分析1、2、3三组实验数据,可以写出滑动摩擦力f与压力F的关系式为:f=______。 4.(2019吉林,24)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。弹簧测力计的示数是 N;如果在木块上再放一个钩码,则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将。 5.(2019安徽,18)图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图实验的过程为: a.用弹簧测力计缓缓拉动木块,使它沿水平长木板滑动,当测力计示数稳定后,该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小 b.改变放在木块上的砝码,测出此种情况F的滑动摩擦力 c.换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力 ..... ( 1 ) 该实验的原理是:_________________

高中物理竞赛教程(超详细修订版)_第九讲_机械振动和机械波

第五讲 机械振动和机械波 §5.1简谐振动 5.1.1、简谐振动的动力学特点 如果一个物体受到的回复力回F 与它偏离平衡位置的位移x 大小成正比,方向相反。即满足: K F -=回的关系,那么这个物体的运动就定义为简谐振动。根据牛顿第二定律,物体的加速度m K m F a -== 回x ,因此作简谐振动的物体,其加速度也和它偏离平衡位置的位移大 小成正比,方何相反。 现有一劲度系数为k 的轻质弹簧,上端固定在P 点,下端固定一个质量为m 的物体,物体平衡时的位置记作O 点。现把物体拉离O 点后松手,使其上下振动,如图5-1-1所示。 当物体运动到离O 点距离为x 处时,有 mg x x k mg F F -+=-=)(0回 式中 0x 为物体处于平衡位置时,弹簧伸长的长度,且有mg kx =0,因此 kx F =回 说明物体所受回复力的大小与离开平衡位置的位移x 成正比。因回复力指向平衡位置O ,而位移x 总是背离平衡位置,所以回复力的方向与离开平衡位置的位移方向相反,竖直方向的弹簧振子也是简谐振动。 注意:物体离开平衡位置的位移,并不就是弹簧伸长的长度。 5.1.2、简谐振动的方程 由于简谐振动是变加速运动,讨论起来极不方便,为此。可引入一个连续的匀速圆周运动,因为它在任一直径上的分运动为简谐振动,以平衡位置O 为圆心,以振幅A 为半径作圆,这圆就称为参考圆,如图5-1-2,设有一质点在参考圆上以角速度ω作匀速圆周运动,它在开始时与O 的连线跟x 轴夹角为0?,那么在时刻t ,参考圆上的质点与O 的连线跟 x 的夹角就成为 0?ω?+=t ,它在x 轴上的投影点的坐标 )cos(0?ω+=t A x (2) 这就是简谐振动方程,式中0?是t=0时的相位,称为初相:0?ω+t 是t 时刻的相位。 参考圆上的质点的线速度为ωA ,其方向与参考圆相切,这个线速度在x 轴上的投影是 0cos(? ωω+-=t A v ) (3) 这也就是简谐振动的速度 参考圆上的质点的加速度为2 ωA ,其方向指向圆心,它在x 轴上的投影是 02 cos(?ωω+-=t A a ) (4) 这也就是简谐振动的加速度 由公式(2)、(4)可得 x a 2ω-= 由牛顿第二定律简谐振动的加速度为 x m k m F a -== 因此有 m k = 2ω (5) 简谐振动的周期T 也就是参考圆上质点的运动周期,所以 图5-1-1 图5-1-2

初二物理摩擦力专题训练

初二物理摩擦力专题训练 一、选择 1.2011年6月4日,我国运动员李娜获得法国网球公开赛女单冠军,李娜挥拍大力击球时,下列说法符合事实的是( ) A.网球发生形变 B.网球拍不发生形变 C.网球没有惯性 D.球拍没有受网球的摩擦力作用 2.自行车是我们熟悉的交通工具。以下涉及摩擦力的分析中,错误的是() A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的 B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦的 C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 D.轴承内滚珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 3.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动(如图所示)。则下列说法正确的是() A.讲台桌不受摩擦力 B.推力与讲台桌的重力大小相等 C.推力小于地面对讲台桌的摩擦力 D.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等 4.如图所示,拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下 说法中正确的是( ) A.木块受到的摩擦力逐渐增大B.木块受到的摩擦力逐渐减小 C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力 D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力 5.如图所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5N、FQ=3N 的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定() A.P的质量一定大于Q的质量 B.桌面M一定比桌面N粗糙 C.P的速度一定大于Q的速度 D.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力 6.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( ) A.木块没有受到小车的摩擦力B.木块运动速度越大,惯性也越 大 C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 D.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑,木块将向右倾 倒 7.如图所示,用F= 6 N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B 静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物体B所受摩擦力的大小及 方向为( ) A.6N,向左 B.4N,向右C.6N,向右 D.4N,向左 8.一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为f1;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为f2,则

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