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第九课力运动和力第2节二力平衡摩擦力基础知识过关一、二力平衡1.平衡状态：物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，使物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。
3.平衡力与相互作用力1.滑动摩擦力（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，这种力叫滑动摩擦力。
（2）方向：与物体的相对运动方向。
（3）影响因素：①接触面的粗糙程度：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；②压力的大小：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
2.增大或减小摩擦力的方法（1）增大摩擦力：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动（2）减小摩擦力：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离高频考点过关考点一：二力平衡与相互作用力1．（2022•巴中）一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，都保持静止，下列说法正确的是（）A．钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力B．钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力【答案】A【解答】解：A、钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力，这两个力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；B、钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力，这两个力没用作用在同一物体上，它们不是一对平衡力，故C错误；D、桌面对书的支持力的大小等于书与钢笔重力的和，要大于书的重力，所以书受到的重力和桌面对书的支持力不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
2．（2022•梧州）小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。
下列说法正确的是（）A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力【答案】C【解答】解：A、用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；B、人对沙发的推力和沙发对人的推力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故B错误；C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力，并且大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，故C正确；D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等，所以不是一对相互作用力，故D错误。
一、初中物理力与运动的关系问题1．如图所示，用水平拉力F拉动木板在水平地面上匀速向左运动，物体A静止不动，下列关于木板对A的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（）A．木板对A的摩擦力的方向水平向右B．弹簧测力计的示数等于木板对A的摩擦力C．弹簧测力计的示数大于木板对A的摩擦力D．弹簧测力计的示数小于木板对A的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A．由于物体A静止不动，木板向左运动，则木板受到的摩擦力向右，力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力向左，A错误；BCD．由于物体A静止不动，处于平衡状态，水平方向上只受到弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，B正确，C、D错误；2．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒B．木块对小车的压力与木块受到的重力是一对平衡力C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力【答案】C【解析】【详解】A．如果小车突然停止，木块下部由于摩擦速度减小，而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动，所以会向右倾倒，故A错误；B．木块对小车的压力与木块受到的重力，二力方向相同，所以不是一对平衡力，故B错误；C．小车对木块的支持力与木块受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力大小不相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。
3．一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上，按图(a)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F a，按图(b)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F b，则（）A．F a>F bB．F a<F bC．F a＝F bD．不知速度，无法判断【答案】C【解析】【分析】因为物体做匀速运动，根据二力平衡条件可知，拉力等于摩擦力；影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。
运动和力1．下列关于力与运动的关系说法正确的是( B )A．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大B．物体不受力的情况下也能运动C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大2. 甲、乙两人进行100m赛跑，结果甲比乙超前10m到达终点。
如果让甲从原起跑线往后退10m起跑，乙仍从原起跑线起跑，两人都保持原来的速度重新比赛，则比赛结果是(B)A．同时到 B．甲先到 C．乙先到 D．不能确定3. 取一张轻薄小纸片，沿对角线向下折一个角度顶在针尖上，手掌在纸片上方迅速上移，原来静止的纸片旋转起来。
手拿开，纸片又逐渐静止下来(如图)。
下列有关分析正确的是( C)A．针尖顶着的纸片静止时，纸片只受到重力的作用B．静止的纸片旋转起来时，纸片只受到空气推力的作用C．手拿开后纸片没有立即停止旋转，是因为纸片有惯性D．手拿开后纸片逐渐静止下来，是因为纸片没有受到力的作用4. 同学们在运动场上的一些场景如下，下列分析正确的是(D)A．王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用B．张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为一切物体都要受到惯性的作用C．李宁同学正在跳高，当他腾跃到最高点时，因为速度为0，所以处于平衡状态D．张彦同学在打篮球，抛在空中的篮球只受重力作用(不考虑空气的阻力)5. 电动平衡车是一种时尚代步工具。
当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是(C)A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是运动的B．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力C．平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦D．关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用6. F1、F2是物体受到的方向相反的两个力，这两个力不是一对平衡力的是( A )7. 在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图所示，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力F把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝15 N．其中f甲为甲物体受到的摩擦力，f乙为乙物体受到的摩擦力．则下列说法正确的是(D)A．甲物体只受三个力的作用B．f乙与F是一对作用力与反作用力C．乙物体只受四个力的作用D．f甲＝f乙＝15 N，f甲向右，f乙向左8. 班级大扫除时，小天发现许多现象与摩擦有关，其中减小摩擦的措施是(B)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9. 小明坐在一列从扬州开往启东的动车上，看到窗外的树向后退，他是以__自己(或动车)__为参照物的。
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力与运动（教师专用）1、力的定义定义：力是物体间的相互作用。
说明:定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括。
2、力的概念的理解（1)发生力时,一定有两个（或两个以上）的物体存在,也就是说，没有物体就不会有力的作用（力的物质性）（2）当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加了力，受力的物体叫受力物体,施力的物体叫施力物体.所以没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。
（力的相互性）(3）相互接触的物体间不一定发生力的作用，没有接触的物体之间也不一定没有力“接触与否"不能成为判断是否发生力的依据。
（4）物体间力的作用是相互的。
施力物体和受力物体的作用是相互的，这一对力总是同时产生,同时消失。
施力物体、受力物体是相对的,当研究对象改变时，施力物体和受力物体也就改变了3、力的作用效果-—由此可判定是否有力存在（1）可使物体的运动状态发生改变。
注：运动状态的改变包括运动快慢改变或运动的方向改变。
（2）可使物体的形状与大小发生改变。
（形变）4、力的单位国际单位制中,力的单位是牛顿，简称牛，用符号N来表示。
1N大小相当于拿起2个鸡蛋的力。
5、力的测量工具：测力计，实验室中常用的测力计是弹簧秤弹簧秤的原理：弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长6、弹簧秤的正确使用观察弹簧秤的量程、分度值和指针是否指在零刻线上读数时，视线、指针和刻度线应在同一水平面被测力的方向应与弹簧伸长的方向一致7、力的三要素力的大小、方向、作用点叫力的三要素,都能影响力的作用效果8、力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来9、力的图示的作图方法（1）画出受力物体：一般可以用一个正方形或长方形代表，球形可用圆圈表示。
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。
有时能够先判断出摩擦力存在，再根据摩擦力的产生条件来确定物体间存在弹力作用。
最后在分析判断物体是否还受到拉力或其他作用力的作用。
2. 说明对物体进行受力分析，在很多情况下可能难以直接分析全面，还要通过对它的运动状态及其状态所对应的受理条件进行综合分析来确定。
如利用平衡法来确定弹力和摩擦力（见例题精析），或利用对作用力的分析来确定反作用力。
9.2.2 对牛顿第一定律的理解1. 物体受力情况与其运动状态的关系当物体所受合外力为零时，它必然保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，反之，它的运动状态必然发生变化，或者速度的大小发生变化，或者运动的方向发生变化，或者二者兼而有之。
2. 惯性与惯性定律物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
9.3 例题解析9.3.1 同一直线上二力合成的计算例1 某人用50N竖直向上的力提起重40N的物体，物体受到的合力为_____N，方向是_________。
【点拨】同一直线上的二力合成问题，要先考虑二力的方向是相同还是相反。
【解析】物体受到竖直向上的提力和竖直向下的重力，方向相反，求这样两个力的合力，F=F2-F1，合力方向与较大的力相同。
物体受到的合力是10N，方向是竖直向上。
【答案】10N，竖直向上9.3.2 用平衡法判定摩擦力例2 如图9-1所示，用50N的水平向右的力把重为30N的木块压在竖直墙面上，这时如果木块正好可以顺墙面匀速向下滑动，那么关于木块与墙面之间的滑动摩擦力，以下说法正确的（）A.大小为30N，方向竖直向上B.大小为80N，方向竖直向下C.大小为20N，方向竖直向上D.大小为50N，方向竖直向下【点拨】匀速向下运动，物体在竖直方向上合力为零。
利用平衡法分析滑动摩擦力的大小。
【解析】由于木块顺墙面向下做匀速直线运动，所以可以判断木块受平衡力作用。
在竖直方向上木块只受重力和摩擦力，则可以判断这两个力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，所以f摩=G=mg=30N，方向竖直向上。
【答案】A【反思】对物体进行正确的受力分析是解决力学问题的基础，特别是在分析判断物体所受摩擦力和弹力时，有时条件不足以使用弹力和摩擦力的概念直接进行分析判断，此时可考虑利用力和运动的关系对物体进行受力分析。
9.3.3 滑动摩擦力大小的计算例3物体在拉力F1作用下，以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，当改用拉力F2时，物体则以2m/s的速度在水平面上做匀速前进，比较拉力F1和F2，可知（）A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.均有可能【点拨】思考滑动摩擦力的大小与何种因素相关.【解析】物体不论是以1m/s还是以2m/s的速度在水平面做匀速运动，它都受平衡力的作用。
拉力大小都等于滑动摩擦力的大小，而滑动摩擦力的大小只决定于压力和接触面的粗糙程度，与速度大小无关。
因而f1=f2，则有F1=F2。
【答案】B【反思】解题时，要牢牢抓住物理概念和规律。
影响滑动摩擦力大小的因素只有压力的大小、物体表面的粗糙程度、材料的材质，而与物体的运动速度无关。
9.3.4 物体的平衡与摩擦力的判定例4 如图9-2所示，这两个大小相等的力F1和F2的作用下，质量为m的木块可以在两块长木板之间以0.1m/s的速度匀速向下滑落。
保持两个力F1和F2的大小、方向均不变，能否让木块以0.2m/s的速度在木板间匀速向上滑动？若能够，则需要满足什么条件？【点拨】请注意滑动摩擦力与运动方向的关系。
【解析】物体的运动状态是由它受力的合力决定的，若物体处于匀速运动状态，则它一定是受平衡力作用，即合力为零。
因此，讨论此类问题首先要分析物体的受力情况。
木块水平方向受F1和F2的作用，大小相等、方向相反，是一对平衡力；木块在竖直方向受到竖直向下的重力G的作用，将作向下运动或有向下运动的趋势，那么木块就会受到一个阻碍它运动或运动趋势的、竖直向上的摩擦力f的作用，题目中说明在F1和F2作用下木块可以做匀速下滑，既然是“匀速”，则木块所受的重力G和摩擦力f也是一对平衡力，大小相等，即f=G=mg。
滑动摩擦力的大小与接触面的性质以及压力的大小有关，保持F1和F2不变，则木块滑动时所受的摩擦力大小不变，即滑动摩擦力的大小总是等于mg。
但是，摩擦力的方向要视运动情况而定，它总是与运动方向（或运动趋势）相反。
【答案】能若木块以0.2m/s的速度在木板间匀速上滑，则摩擦力方向应是竖直向下，木块受到竖直向下的力是G+F=2mg，如果要让木块匀速上滑，必须对木块施加一个竖直向上的、大小为2mg的推力(或拉力)T，使木块在竖直方向上仍受平衡力作用，此时，只要给木块一个初始速度（竖直向上，0.2m/s）木块就能以0.2m/s的速度匀速上滑。
【反思】从上面分析可知，对木块作用需满足的条件只与匀速滑动的方向有关，而与匀速滑动的速度大小无关。
当然，若不是匀速滑动，情况就更复杂，这将在高中继续学习。
A 卷1.物体处于平衡状态的受力条件是____________。
2.三个在同一直线上的力大小分别为6N、8N、14N，它们的合力最大为__________N，最小为____________N。
3.有一重力为10N的物体，在水平桌面上受到1N的水平拉力做匀速直线运动，则物体受到的滑动摩擦力大小为________N；要使该物体竖直向上做匀速直线运动，则所加竖直方向上的拉力为__________N。
4.重力为50N的物体，受到10N水平向右的拉力，在水平面上做匀速直线运动，档拉力突然撤销时，此物体由于_________继续向前运动；此时，它受到的摩擦力为_____N。
5.如图9-3所示，质量为50kg的物体A，放在粗糙的水平桌面上，通过滑轮分别挂上物体m1、m2，已知G1=200N，G2=300N，左右两边绳子对应的拉力分别为T1和T2，A静止在桌面上不动（滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计），物体共A受到________个力作用，T1和T2的合力与________力是一对平衡力，桌面对物体A的支持力是_______N。
（这些力的作用点都在重心上，g=10N/kg。
）6.即使在冰上滑动的石块，最后也会停下来，这是由于（）A.没有力对它作用的原因B. 冰面光滑的原因C.石头遇到了阻力作用的与原因D.石头的惯性逐渐减小的原因7.正在运动的物体，所受的一切外力如果同时消失，那么将发生的现象是（）A.立即停下来B.速度逐渐减小，最后停止C.开始做匀速直线运动D.速度大小不变，方向可能改变8.关于运动和力的关系，下列几种说法中正确的是（）A.物体只有在力的作用下才能运动B.力是使物体运动的原因C.力是维持物体运动的原因D.力是改变物体运动状态的原因9.对牛顿第一定律的理解，以下说法中错误的是（）A.一切物体都有惯性B.物体在任何时候都有惯性C.物体的运动不需要力来维持D.物体的运动状态的改变与力的作用无关10.如图9-4所示，装有适量水的玻璃杯口放上硬纸片，再将鸡蛋放在硬纸片上，用手指突然抽去硬纸片，产生的结果是（）A.鸡蛋随纸片一起运动B.纸片、鸡蛋和杯一起倒下C.纸片抽出，鸡蛋落入杯内水中D.纸片抽出，鸡蛋和杯不动11.木块放在水平桌面上，桌面对木块的弹力跟木块的重力是（）A.一对大小相等、方向相同的力B.一对平衡力C.一对作用力和反作用力D.作用在不同物体上的力12.站在水平地面上的人处于静止状态，下列几对力中，属于平衡力的是（）A.人对地面的压力和地面对人的支持力B.人受到的重力和人对地面的压力C.人受到的重力和人对地球的引力D.人受到的重力和地面对人的支持力13.用一力去推水平桌面的物体，但未能推动，则下列说法正确的是（）A.推力小于物体所受的重力B.推力等于桌面对物体的摩擦力C.推力可能大于摩擦力D.推力一定小于摩擦力14.甲、乙两同学分别用20N的力拉弹簧测力计的两端，如果没有超过弹簧的弹簧限度，则弹簧测力计的示数是（）A.0B.10NC.20ND.40N15.如图9-5所示，一位同学握着一玻璃瓶，则下列判断中正确的是（）A.握力适当增大，手和瓶间的摩擦力增大B.握力适当减小，手和瓶间的摩擦力减少C.握力适当增大，手和瓶间的摩擦力不变D.握力适当减少，手和瓶间的摩擦力增大16.如图9-6所示，物体A受到水平推力F的作用静止不动，物体B在斜面上静止不动，球C在粗糙地面上静止不动，试画出三个图中物体所受力的示意图。
