力能改变物体的运动状态,对于力的知识我们要掌握力的概念、力的作用效果、力的单位、力的三要素以及力的示意图。还要运用实验仪器进行力的测量:主要仪器——测力计,使用方法——看、调、测、读、记。
中考对这部分的考查,基本以两种方式出现,一是综合性不高的选择题,侧重基础知识的考查;一是力的示意图的画法。而对于力的测量主要是在实验探究中出现。
如图1,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是( )
A. 天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B. 球对弹簧的拉力和球受到的重力
C. 弹簧对球的拉力和球受到的重力
D. 球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
此题从几个方面考查学生的知识:(1)相互平衡的两个力是作用在物体上的;(2)考查了学生是否会进行受力分析。在题目中,出现了三个物体:天花板、弹簧和小球,要会分析哪个力作用在哪个物体上。A. 天花板对弹簧的拉力,作用在弹簧上,而弹簧对天花板的拉力作用在天花板上,这两个力分别作用于两个物体,所以不是一对平衡力。
例析1:
作用在同一直线上的两个力,合力为400N,若其中一个的大小为300N,则另一个力的大小为( )
A. 一定是100N B. 一定是700N
C. 可能是700N D. 决不可能是0N
解析:
本题中,合力F=400N,分力F1=300N,求另一分力F2。因F1、F2在同一直线上,且合力F大于F1,所以F1、F2有可能方向相反,也可能方向相同,应考虑两种情况:(1)方向相反时F2为700N;(2)方向相同时F2为100N。
答案: C、D
例析2:
某同学用400N竖直向上的力提质量为50kg、始终静止在水平地面上的物体。物体所受合力为______。接着这个同学改用100N水平向右的力去拉这个物体,物体以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为______,方向为 ______,物体受到的合力为______。
解析:
物体受到的重力G = mg = 50 kg × 9.8N/kg = 490N。某同学所用提力400N,小于重力,不能提起,物体处于静止。根据力的平衡概念,物体受到三个力(重力、拉力、支持力)的作用而平衡,合力为零。当用100N水平力去拉这个物体,物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动,此时物体在运动方向上受到两个力的作用:拉力和摩擦力。根据二力平衡条件,可知两个力大小相等,即摩擦力为100N,方向跟拉力相反。即水平向左,由于物体做匀速直线运动,所以受到的合力为零。
答案:0;100N;水平向左;0。
(1)“有利”摩擦:增大摩擦的方法:增加接触面的粗糙程度;增大压力;变滚动为滑动。
2、滑动摩擦力的产生条件:
(1)接触面粗糙;
(2)两个物体互相接触且相互间有挤压;
(3)物体间有相对运动
【典型例题】
例析:
如图所示、竖直向上抛出的小球重12N,请在图中作出小球所受重力的图示。
解析:
这道题考查了学生是否会作力的图示,另外,题目给出了一个干扰条件,小球向上运动,此时有的同学就认为小球受的力的方向也应该向上,从而忽略了重力的方向是竖直向下的。
牛顿因一颗苹果而有了成就,还是一颗苹果因为牛顿而出名了?二者结合成就了牛顿第一运动定律,又称惯性定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
常见考法
本知识主要考查对于惯性的理解,惯性定律的应用,题目的形式为选择、填空等。内容考查的难度不大,只要能理解惯性定律即可。
误区提醒
1、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
2、任何物体在任何情况下都有惯性(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。
3、物体不受力,可以做匀速直线运动,物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
【典型例题】
例析:
以下说法不正确的是( )
A. 一切物体在没有受到力的作用时总是静止的。
B. 惯性定律描述了物体不受力时具有惯性,物体受力后,它的惯性就减小或消失了。
C. 把铁锤的锤柄在地上碰几下,锤头便套紧了,这是利用了锤柄的惯性。
D. 公共汽车刹车时车上的人站不稳,这是由于人具有惯性的原因。
解析:
A. 运动的物体在没有受力时做匀速直线运动。B. 物体惯性大小与受力无关,只与物体的质量有关。C. 锤头套紧不是利用锤柄的惯性,而是利用锤头具有惯性。D. 汽车上的人原来是与车一起运动的,刹车时,人由于惯性保持原来运动状态,所以站不稳。
答案:ABC
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