(辅导班专用)九年级物理寒假讲义专题09 力（教师版）

专题09  力（讲义）

一、知识梳理

一、力

1．力是物体对物体的作用。

（1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

（2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。

物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。

（3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。

2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。

二、重力

1.万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

2.重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。

（1）重力区别于其他力的基本特征：1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；2）重力特指地球对物体的吸引；3）重力的施力者是地球，受力者是物体。

（2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。

1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。

G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。

2）重力的方向：竖直向下（指向地心）。

3）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。

重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。

3.稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。

提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。

4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。

三、弹力

1．弹力

（1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

（2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。

（3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。

2．弹力的基本特征

（1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。

（2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。

3．弹簧测力计

（1）用途：测量力的大小。

（2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。

每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。

（3）弹簧测力计的使用

进行测量时，应做到：1）观察量程、分度值（便于读数）。2）观察指针是否指在零刻度（调零）。3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。5）读数时，视线要与刻度板面垂直。

四、摩擦力

1.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。

（1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。

（2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和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。

（3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。

（4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。

（5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。

2.摩擦力应用

（1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。

（2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。

（3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。

二、重点与难点

★重点一：重力

重力是重要知识点，也是学习物体学经常遇到的一种力，在自然界中一切物体都要受到重力作用，重力也是影响物体运动的一方面因素。在复习中一定要注意重力的产生、方向和影响重力大小的因素。本考点是重力的概念和重力示意图。

在历年中考中，对“重力”的考查主要有以下几个方面：（1）重力的概念：考查学生对重力的概念的理解和认识，常见有影响重力大小的因素、重力的计算、重心等；（2）重力示意图，属于作图题类型。重力在中考中出现的概率较高，出现较多的是重力的示意图。中考主要题型以选择题、作图题为主，填空题出现的较少。选择题以考查重力的概念居多；作图题主要是作重力的示意图。

★重点二：摩擦力

摩擦力是重要知识点，也是学习力学重点内容，并在本章、本书中占据非常重要的位置。摩擦力是与物体相对运动分不开的，所以，自然界中的任何活动，几乎都要产生摩擦力，这也是学习摩擦力的重要性之一。

本考点包含两个重要知识点：摩擦力的概念和摩擦力的利用与防止。所以，在本节复习中，大家一定要理解摩擦力的产生条件和摩擦力的三要素；二是生活中的摩擦力的利用和防止，并且此类问题也是常考考点。

在历年中考中，对“摩擦力”的考查主要有以下几个方面：（1）考查对摩擦力概念的理解：如“摩擦力总是阻碍物理运动”、“摩擦力的方向总与物体运动方向相反”等，此类考题在中考中也曾有出现；（2）摩擦力在生活中的应用：生活中有好多增大摩擦力和减小摩擦力的例子，对此类问题进行判断是常考热点；多积累此类问题对应考具有很大帮助；（3）摩擦力大小的判断或计算：在由静摩擦力转换为动摩擦力的时候，摩擦力大小会发生变化；在物体运动时，根据牛顿第一定律可以对摩擦力大小进行判断；此类考题出现频率也较高，希望引起注意；（4）影响摩擦力大小的因素实验探究：对“影响摩擦力大小的实验探究”是力学实验的重点内容，也是常考问题希望引起重视；其实解答此类问题是有规律可循的，只要掌握了影响摩擦力大小的因素，一般不难解答。

★难点一：影响摩擦力大小的因素

1.实验内容

【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。

【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。

【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。

【实验步骤】实验装置如图。

一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；

二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；

三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。

四、实验表格

五、整理器材。

【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。

2.考查内容

三、考查方向

1.力的概念与力的作用效果

典例一：（2020·四川乐山）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，松手后（　　）。

A. 由于甲先对乙施加了斥力，然后乙再对甲施加斥力，所以乙先向右运动；

B. 由于甲、乙两磁体间存在相互作用的引力，所以甲、乙相互靠近；

C. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对平衡力；

D. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对相互作用力

【答案】D。

【解析】A．相互作用力是同时产生的。A选项错误，不符合题意；

B．相互靠近的都是N极，是相互排斥的。B错误，不符合题意；

C．这两个力分别作用在两个物体上，不是一对平衡力。C选项错误，不符合题意；

D．这两个力同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。D选项正确，符合题意。故选D。

典例二：（2020·四川甘孜州）关于下列体育项目，说法正确的是（　　）。

A. 划船比赛----人用力向后划桨是为了增大惯性；

B. 立定跳远----脚和地之间力的作用是相互的；

C. 引体向上----人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力；

D. 百米赛跑----裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢

【答案】B。

【解析】A．人用力向后划桨是利用了水和桨之间的力的作用是相互的，使船前进；且惯性的大小只与物体的质量有关，人用力向后划桨并不能增大惯性，故A错误；

B．立定跳远时，脚要用力蹬地，地给脚向前的力，从而跳的更远，所以利用了脚和地之间力的作用是相互的，故B正确；

C．引体向上----人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；

D．百米赛跑----裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。故选B。

2.重力的概念

典例三：（2019·湘潭）如图所示纸做的“不倒翁小鸟翅膀上装有两个回形针，将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是（  ）。

A．装回形针降低了小鸟的重心；    B．装回形针升高了小鸟的重心；

C．小鸟的重心一定在其几何中心上；D．小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水

【答案】A。

【解析】解：装上回形针小鸟的重心降低，稳定性增强；小鸟的形状不规则，重心不在几何重心上，鸟嘴上并没有胶水，故A正确，BCD错误。故选A。

典例四：（2020·恩施）在没有风的室内向上抛出皮球，在球升到最高点静止的瞬间，不计空气阻力，它受到的力有（  ）。

A. 只有重力；B. 重力和手的推力；C. 不受力；D. 重力和惯性力

【答案】A。

【解析】在没有风的室内向上抛出皮球，球升至最高点静止的瞬间，球只受到重力，球已离开手，不受到到推力。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。

典例五：（2020·枣庄）俗话说“鸡蛋碰石头一自不量力”、从物理学角度看（　　）。

A. 石头对鸡蛋的作用力更大；

B. 鸡蛋对石头的作用力更大；

C. 鸡蛋对石头没有作用力；

D. 石头和鸡蛋之间同时有等大的相互作用力

【答案】D。

【解析】鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头产生一作用力，同时石头对鸡蛋也产生一作用力，二力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，同时产生、同时消失。故选D。

典例六：（2020·孝感）如图所示，放在水平地面上的小车B与弹簧相连，弹簧处于伸长状态，物体A与小车B均静止。请画出：

①物体A的重力示意图（O为物体A的重心）；

②弹簧对小车B的弹力示意图。

【解析】物体A受到的重力，重力的作用点在物体A上的O点，方向竖直向下，画出一条带箭头的线段，在箭头附近标注字母G；弹簧对小车B的弹力，作用在小车B上，因为弹簧处于伸长状态，弹力的方向与弹簧形变方向相反，所以弹力方向水平向右，画出一条带箭头的线段，在箭头附近标注字母F，如图所示。

3.力学作图

典例七：（2020·贵州黔西南）如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。

【答案】如图。

【解析】斜面上的物体，受到重力作用，斜面对物体的支持力作用，物体匀速下滑，所以受到沿斜面向上的摩擦力作用，作物体所受力的示意图，如图所示：

典例八：（2020·山东泰安）一小球沿弧形轨道下滑，画出小球在图中位置时受到重力的示意图。

【答案】如图。

【解析】重力作用点在小球的球心，过重心作竖直向下的线段，在线段的末尾标出力的方向，如图所示：

4.弹力与弹簧测力计

典例九：（2020·恩施）弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在______，来回拉动挂钩无异常后，将石块挂在测力计下，静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是______N。根据力的作用是相互的和______的知识，可得知石块所受重力大小。

【答案】(1)零刻度线上；(2)3.6；(3)二力平衡。

【解析】使用弹簧测力计之前，应该搞清楚量程、分度值，并注意观察指针是否在零刻度线上。

如图所示弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数即挂钩对弹簧的拉力大小是3.6N。

挂钩对弹簧的拉力与弹簧对挂钩的拉力是一对相互作用力；挂钩对对石块的拉力与石块对挂钩的拉力又是一对相互作用力；而石块的重力与挂钩对对石块的拉力是一对平衡力。所以可以根据力的作用是相互的和二力平衡的知识，可得知石块所受重力大小。

典例十：（2020·四川雅安）A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体_____时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为____N。

【答案】（1）静止（或匀速直线运动）；（2）1.8.

【解析】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体静止（或匀速直线运动）时，它处于平衡状态。

以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数等于1.8N；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为1.8N的平衡力，弹簧测力计的示数仍为1.8N。

典例十一：（2020·菏泽）刻度尺、弹簧测力计是实验室常见的测量工具如图被测物体的长度为　   　cm，弹簧测力计的示数为　   　N。

【答案】1.68；2.6。

【解析】（1）由图知，刻度尺的分度值是1mm，被测物体的一端与刻度尺的零刻度线对齐，由图知被测物体的长度是1.68cm；

（2）该弹簧测力计的分度值是0.2N，所测物体的重力为：2N+0.6N＝2.6N；

故答案为：1.68；2.6。

5.摩擦力及其应用

典例十二：（2020·四川乐山）下列实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）。

A. 滚动轴承；B. 给木箱加装轮子；

C. 自行车车轮有凹槽；D. 磁悬浮列车与轨道不接触

【答案】C。

【解析】A．滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。A选项不符合题意；

B．给木箱加轮子，也是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。B选项不符合题意；

C．自行车车轮有凹槽，加大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。C选项符合题意；

D．将接触面分离，减小了摩擦。D选项不符合题意。故选C。

典例十三：（2020·四川甘孜州）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）。

A. 用力握紧羽毛球拍 B. 足球守门员戴有防滑手套

C. 拧瓶盖时垫上毛巾 D. 给自行车的车轴加润滑油

【答案】D。

【解析】A．用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；

B．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；

C．拧瓶盖时垫上毛巾是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；

D．给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。

故选D。

典例十四：（2020·黑龙江龙东）（多选）如图所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列结论错误的是 (     )。

A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F；

B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F；

C.甲图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F；

D.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F

【答案】AD。

【解析】由题意可知，

在甲图中：A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲，因A处于平衡态，fA甲和F是一对平衡力，故fA甲=F；

B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲，因B处在平衡态，fB甲和f甲是一对平衡力，故f甲=fB甲，因fA甲和fB甲是一对相互作用力，故fB甲=fA甲=F，故f甲=fB甲=F；

在乙图中：A物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，故A物体在水平方向不受力的作用，故fA乙=0N；

B物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用，拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力，故f乙=F；

由以上分析可知：

A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F，甲图中A物体所受摩擦力大小为0N，故A错；

B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F，乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F，故B正确；

C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F，物体B受到地面对它摩擦力f甲=F，故C正确；

D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N，物体B受到地面对它摩擦力f乙=F，故D错；

故选AD。

6.影响摩擦力大小的因素实验

典例十五：（2020·自贡）下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则下列说法中正确的是（  ）。

A. 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；

B. 通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；

C. 通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响；

D. 通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响

【答案】A。

【解析】A. 甲、乙两次实验，控制接触面粗糙程度相同，改变压力，所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响。故A正确。

B. C.乙、丙两次实验，压力和接触面粗糙程度都改变了，触面的大小相同．既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故B、C错误。

D.乙、丁两次实验中，改变了接触面的大小，但没有控制压力相同，所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故D错误。

典例十六：（2020·临夏）小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。

（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做　   　运动；

（2）要验证猜想B，需按照　   　两个图（选填“甲”、“乙”、“丙”）进行对比实验；

（3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是　   　；

（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和　   　；

（5）小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板　   　（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。

【答案】（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。

【解析】（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。

（2）要验证猜想B，即与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同和速度大小相同，需按照甲、丙两个图进行对比实验；

（3）比较甲、乙图的实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法；

（5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。

故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。