2022年八年级物理下册第六章力和机械章末小结与提升新版粤教沪版.doc

力和机械章末小结与提升

一、摩擦力方向的判断
判断摩擦力的方向可分三步进行:(1)确定产生摩擦的两个物体(如A和B);(2)确定相对运动(相对运动趋势)的方向,只能互为参照,研究A所受摩擦力的方向就以B为参照物,看A向什么方向运动;(3)确定摩擦力的方向,A所受摩擦力方向为自身相对B运动方向的反方向。

典例1　如图所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,砝码放在木块上。现用力F水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止,此状态下,下列说法正确的是 (　　)
A.木块与砝码之间没有摩擦力
B.长木板对木块的摩擦力向右
C.木块对长木板的摩擦力向左
D.桌面对长木板的摩擦力向右
【解析】因为三者均保持静止,所以砝码与木块之间没有相对运动的趋势,木块与砝码之间没有摩擦力,A项正确;木块相对于长木板有向右运动的趋势,所以长木板对木块的摩擦力向左,木块对长木板的摩擦力向右,B、C项错误;长木板相对于桌面有向右的运动趋势,所以桌面对长木板的摩擦力向左,D项错误。
【答案】 A
二、生活中的杠杆

名称
结构特征
特点
应用举例
省力
杠杆
L1>L2
省力、
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、钢丝钳、手推车
费力
杠杆
L1<L2
费力、省距离
缝纫机踏板、钓鱼竿
等臂
杠杆
L1=L2
不省力,也不费力
天平、定滑轮

典例2　制作竹竿面时,要把竹竿的一端固定在绳扣中,人在另一端施加一个向下的力,面团因被不断挤压而变得更有韧性。如图所示为压面团原理图,关于压面团过程的叙述正确的是 (　　)

A.面团对竿的作用力方向向下
B.面团对竿的作用力大小等于F
C.面团被压扁说明力能使物体发生形变
D.A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
【解析】由图可知,面团在B点受到的力向下,根据物体间力的作用是相互的,则竹竿在B点受到的力向上,A项错误;力F是动力,竹竿在B点受到的力是阻力,由图可知,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,阻力大于动力,即竹竿在B点受到的力大于F,B项错误;面团受力后被压扁说明力能使物体发生形变,C项正确;由图可知,A点的力臂大于B点的力臂,省力,但要多移动距离,A点移动的距离大于B点移动的距离,D项错误。
【答案】C

实验一:探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.实验器材:长木板、带钩的长方体木块、弹簧测力计、钩码。
2.实验方法:控制变量法。实验中,先保持接触面粗糙程度不变,改变压力的大小,测出摩擦力,然后再保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,测出摩擦力,综合分析摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系。
3.实验结论:滑动摩擦力的大小和压力的大小、接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
典例1　为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明选用以下能满足实验要求的器材做了一系列的实验:形状相同的木块和铁块、表面平整的长木板、弹簧测力计等。小明做的部分实验如下表所示(实验时,长木板固定在水平桌面上):
序号
实验方法
图示
1
把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1

2
把铁块侧放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动铁块,使铁块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F2

3
木块在下、铁块在上,叠放在一起后放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它们做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F3

小明发现,三次实验中弹簧测力计的示数均不相同,且F1<F3。
(1)比较第1、3两次实验,由F1<F3得出的结论是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　; 
(2)比较第1、2两次实验,根据F1≠F2,小明认为:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。小明得出这个错误结论的原因是　; 
(3)实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为　　　　　　;为了保证转换的正确性,实验中应采取的措施是　。 
【解析】(1)比较第1、3两次实验,接触面相同,压力不同,拉力F1<F3,可得出的结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(2)比较第1、2两次实验可知,压力不同,接触面也不同,没有控制单一变量,因此根据F1≠F2得出的“滑动摩擦力的大小与接触面积有关”这一结论是错误的;(3)实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为拉力的大小(即弹簧测力计的示数);为了保证转换的正确性,实验中应使弹簧测力计做匀速直线运动。
【答案】 (1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(2)两次实验中,压力不同,接触面也不同,没有控制单一变量
(3)弹簧测力计的示数　保持弹簧测力计做匀速直线运动
实验二:探究杠杆的平衡条件
1.实验器材:杠杆、铁架台、钩码等。
2.实验步骤:调节杠杆在水平位置平衡,在杠杆两边悬挂不同个数的钩码,移动其悬挂位置,使杠杆平衡,进行多次实验,并测出多组数据。
3.实验结论:F1·L1=F2·L2。
典例2　如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件。

(1)在挂钩码前,小组同学发现杠杆左端高、右端低(如图甲),此时应将杠杆两端的平衡螺母向　　　　端调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出　　　　; 
(2)接着小组同学在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)各侧钩码所受重力大小,若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆　　　　端将下沉(选填“左”或“右”); 
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计读数为　　　　N,钩码总质量为　　　　kg(g取10 N/kg)。 
【解析】(1)杠杆左端高、右端低,应将平衡螺母向较高的左端调节,直至杠杆在水平位置平衡;由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离,调节杠杆在水平位置平衡时,作用在杠杆上的力和重力方向相同,是竖直向下的,所以此时支点到力的作用点的距离就是力臂,可以方便地读出力臂;(2)杠杆两侧受到的作用力大小等于各侧钩码所受重力大小;设杠杆上的一个小格长为L,一个钩码的重力为G,分别增挂一个相同的钩码后,左边:5G×3L=15GL,右边:7G×2L=14GL,即左边力与力臂的乘积比右边力与力臂的乘积大,所以杠杆右端上升,左端下沉;(3)弹簧测力计的分度值为0.2 N,弹簧测力计的示数为3.0 N;设杠杆的一个小格长为L,钩码的总重力为G总,根据杠杆平衡条件可得G×3L=3.0 N×2L,则G总==2 N,所以钩码的总质量m总==0.2 kg。
【答案】 (1)左　力臂　(2)等于　左　(3)3.0　0.2【针对训练】
如图所示,某同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验,进行了如下实验步骤:

a.把杠杆的中点支在支架上;
b.把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆水平平衡;
c.记下两边钩码的重力,记录它们的力臂;
d.改变力和力臂数值,做三次实验;
e.求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
(1)该同学在b步骤之前漏掉了一个重要步骤,这个步骤是　调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡　,这样做的目的是　能在杠杆上直接读出力臂　; 
(2)如果实验中所用钩码的质量都相等,则在图甲中,杠杆的B处应该挂　4　个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡; 
(3)如图乙所示,把弹簧测力计斜拉,且拉环固定在支架E点上,此时杠杆水平平衡,如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码,为了再次使杠杆平衡且弹簧测力计示数不变,则应将悬点E向　上　移动。