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  4. 增大或减小摩擦的方法二力平衡的定义及条件

自行车是生活中非常普遍的交通工具,其中用上了很多物理知识.自行车静止在地面上时,受到______和支持力的作用;自行车刹车时,我们用力捏刹车把是通过增大刹车皮与车圈之间

一、题文

自行车是生活中非常普遍的交通工具,其中用上了很多物理知识.自行车静止在地面上时,受到______和支持力的作用;自行车刹车时,我们用力捏刹车把是通过增大刹车皮与车圈之间的______来增大摩擦.

考点提示:增大或减小摩擦的方法,二力平衡的定义及条件

二、答案

(1)①物体在地球的作用下产生重力,重力的方向是竖直向下的;
②当物体静止时,物体受平衡力,这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心;
(2)自行车刹车时,手捏闸越紧,越容易刹车,是在接触面的粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力.
故答案为:重力;压力.

三、考点梳理

知名教师分析,《自行车是生活中非常普遍的交通工具,其中用上了很多物理知识.自行车静止在地面上时,受到______和支持力的作用;自行车刹车时,我们用力捏刹车把是通过增大刹车皮与车圈之间》这道题主要考你对 增大或减小摩擦的方法二力平衡的定义及条件 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:增大或减小摩擦的方法,二力平衡的定义及条件

考点名称:增大或减小摩擦的方法
  • 归纳:
    (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;使滚动变为滑动。

    (2)“有害”摩擦:减小摩擦的方法:减少粗糙面的粗糙程度;减小压力;变滑动为滚动;使物体接触面稍稍分离。
  • 增大,减小摩擦:
    增大有益摩擦的方法(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
    (2)增大压力,如骑白行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
    (3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
    (4)变湿摩擦为干摩擦
    减小有害摩擦的方法(1)使接触面变光滑;
    (2)减小压力;
    (3)用滚动代替滑动;
    (4)使接触面分离;
    (5)变干摩擦为湿摩擦

  • 摩擦力不都是阻力:
         不能把摩擦力只看做是一种阻力,有时可以是动力。例如.放在卡车上的货物,随卡车一起加速运动时,货物受到的静摩擦力是阻碍它和卡车相对滑动,但却是使它能够随卡车一起运动的动力。传送带运送货物时,如图所示,当电动机刚启动时,物体随传送带向右运动:物体就是依靠传送带对它的摩擦力才能运动的,在刚开始加速运动的时间内,物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向一致。一旦物体在水平传送带上做匀速直线运动时,物体与传送带之间就没有了相对运动或相对运动的趋势,物体与传送带之间也就没有了摩擦力。这里,传送带也是靠与皮带轮的摩擦转动的。另外人走路、汽车启动都靠摩擦,这时摩擦是有益的。
考点名称:二力平衡的定义及条件
  • 定义:
    物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡.
  • 二力平衡的条件:
    同物:两个力作用在同一物体上
    等值:两个力大小相等
    反向:两个力方向相反
    共线:两个力在同一直线上

    说明:
    ①二力平衡时要求四个条件同时具备,缺一不可。
    ②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断,也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡
  • 隐含“二力平衡”的变形题:
        考查二力平衡与平衡状态的试题很多,形式变化多样,有一些条件很直接,而有时具有隐蔽性,但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系,准确把握这一关系,适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。
    例:如图所示,各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计),则下列说法中正确的是(   )

    A.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为4N
    B.弹簧测力计的示数为0N,弹簧测力计受的合力为0N
    C.弹簧测力计的示数为8N,弹簧测力计受的合力为0N
    D.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为0N
    解析:本题考查弹簧测力计的原理,弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端),叫做固定端;另一端与挂钩相连,叫做自由端。测量时,使固定端不动,拉力拉挂钩使弹簧伸长,拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧测力计的示数就越大,也就是说,弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小,是一端的力的大小,而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。而把弹簧测力计作为研究对象,在一对平衡力作用下,合力是零。
    答案:D

    二力平衡的判断方法:
        判断一对力是否是平衡力,有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断,只要两个力“同体、等大、反向、共线”,那么,这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断,如果物体在某一方向上受到一对力而运动状态保持不变,那么这一对力就是平衡力,反之,就不是平衡力。
    例1一本物理书静止在水平桌面七,下列各对力中属于平衡力的是()
    A.书对地球的引力和地球对书的引力
    B.书受到的重力和桌面对书的支持力
    C.书对桌面的压力和书受到的重力
    D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
    解析:互为平衡力的两个力应满足:受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。A 项中的两个力的受力物体不同,是一对相互作用力;B 项重力和支持力四个条件都符合,是平衡力;C项中的两个力不满足受力物体相同和方向相反的条件,不是平衡力;D项中的两个力的受力物体不同,施力物体和受力物体刚好相反,是一对相互作用力。
    答案:B
  • 二力平衡的意义:
        二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况,若一物体处于二力平衡状态,我们了解了其中一个力,对另一个力也就了如指掌。如图所示,一物体放在水平桌面上,它将受到重力和桌面对它的支持力,物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力,根据等大、反向、共线的关系,也就知道了支持力,的大小、方向及作用点。

    二力平衡的作用效果:
        二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态,还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显,但形变还是有的,如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用,发生了微小形变)。因此,两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。

    补充:
    (1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态,若再加一对或多对平衡力,物体将仍然处于平衡状态。
    (2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。

    二力平衡的应用:
    (1)用弹簧测力计测量物体所受重力时,就是利用二力平衡条件。
    (2)放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力,二力平衡。
    (3)悬挂着的吊灯,受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力,二力平衡。
    (4)在水平道路上匀速直线运动的汽车,水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,二力平衡。
    (5)在竖直方向,汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力,二力平衡。

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