第八章運動和力（解析版）

w知識點詳解

一、目標要求

1.理解：力對物體運動的影響；牛頓第一定律及其現象；慣性概念；二力平衡的條件；平衡力

的概念；摩擦力的概念；

2.認識：影響滑動摩擦力大小的因素；

4.會：分析生活中的慣性現象；進行一條直線上的力的合成；進行影響滑動摩擦力大小因素的

實驗探究；

5.了解：影響物體慣性大小的因素；平衡狀態和二力平衡概念；生活中應用與防止摩擦力的現

象。

二、知識體系

阻力對物體運動的影響

實驗探究Of

-----------1探究方法：控制變量法、轉換法

士+一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態

牛頓第一定律-------1理解：牛頓第一定律是通過分析、概括、推理得出的，不可能用實驗直接來驗證

適用條件,牛頓第一定律對任何物體都適用，不論固體、液體、氣體

靜止

平衡狀態勻速直線運動

物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這

幾個力平衡

二力平衡平衡力

處于平衡狀態的物體，所受力是平衡力，也就是說這幾個力的合力為零

運動和力如果物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態，這種情況叫做二力平衡

二力平衡

二力平衡條件：同體、等大、反向、共線。

相互接觸

摩擦力的產生

兩物體間有相對應的或相對應的趨勢

探究彩響摩擦力大小的因素

實驗探究探究方法：控制變量法

探究原理：二力平衡條件

摩擦力方向與相對應的方向（或相對應的趨勢方向）相反

摩擦力接觸面所受壓力

滑動摩擦力

摩擦力大小接觸面的粗糙程度

靜摩擦力：與物體受力情況有關

摩擦力方向與相對應的方向（或相對應的趨勢方向）相反

,增大有益摩擦的方法增大壓力、增大接觸面的粗糙程度、用滑動代替滾動

''反減小有害摩擦的方法減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動代替滑動

知識點概覽

★知識點一：阻力對物體運動的影響

【實驗目的】探究運動和力的關系。

【實驗器材】小車、斜面、長木板、直尺、毛巾、棉布、木塊。

【實驗原理】（1）任何物體都具有慣性，物體慣性大小與質量有關；（2）當物體不受力或受

到平衡力作用時，物體靜止或做勻速直線運動。

【實驗步驟】一、實驗裝置如圖。

二、在長木板上鋪上毛巾,讓小車從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車

停下位置路程，數據計入表格。

三、在長木板上鋪上棉布,讓小車從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車

停下位置路程，數據計入表格。

四、讓小車在長木板上從A位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路

程，數據計入表格。

五、讓小車在長木板上從B位置由靜止開始自由下滑，靜止后測出斜面底端到小車停下位置路

程，數據計入表格。

六、實驗表格（參考數據）

實驗步驟運動表面開始位置斜面底端到停止位置距離/cm

1毛巾A

2棉布A

3木板A20

4木板B

七、整理器材。

【實驗結論】力是改變物體的運動狀態的原因，物體所受阻力（摩擦力）越大，小車越容易停

下來。

【考向點撥】

1.小車從斜面的同一?高度滑下的目的：當小車到達水平面時，使小車的速度相同;

2.小車在三個水平面上運動時，水平面越光滑，小車運動的距離：越遠;

3.由此推斷，當小車不受摩擦力作用時：小車將做勻速直線運動;

4.此實驗正確地揭示了：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因;

5.實驗方法：控制變量法（到達水平面時的速度相同，使水平面的粗糙程度不同）；

6.表面越光滑：小車受到的摩擦力越小;

7.這個實驗能不能直接驗證牛頓第一定律：丕能；

8.小車運動的長短與它受到的阻力有什么關系：阻力越大，運動越短;

9.讓小車從不同高度滑下還可以探究：重力勢能與高度、動能與速度關系。

★知識點二：牛頓第一定律

L牛頓第一定律（也叫慣性定律）：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態或

勻速直線運動狀態。

2.牛頓第一定律的理解：

（1）牛頓第一定律是通過分析、概括、推理得出的，不可能用實驗直接來驗證。

（2）牛頓第一定律對任何物體都適用，不論固體、液體、氣體。

（3）力是改變物體運動狀態的原因，力不是維持物體運動狀態的原因。

（4）運動的物體不受力時做勻速直線運動（保持它的運動狀態）。

（5）靜止的物體不受力時保持靜止狀態（保持它的靜止狀態）。

3.對牛頓第一定律的認識

牛頓第一定律表明，一切物體在沒有受到力（合力為零）時，總保持靜止狀態或勻速直線運動

狀態。換句話說，假若施加于物體的合外力為零，則物體保持原來的運動狀態不變。根據這定律，

靜止的物體會保持靜止，除非有合外力施加于這物體。運動中的物體不會改變其運動狀態，除非有

合外力施加于這物體。

這一規律是英國著名物理學家牛頓在伽利略等科學家研究的基礎上，對大量的實驗事實進行深

入探究，總結出來的，牛頓第一定律又稱慣性定律。

牛頓第一定律：⑴明確了力和運動的關系。物體的運動并不是需要力來維持，只有當物體的運

動狀態發生變化，才需要力的作用。⑵它提出了慣性的概念。物體之所以保持靜止或勻速直線運動,

是在不受力的條件下，由物體本身的特性來決定的。

★知識點三：慣性

1.慣性：物體保持原來運動狀態不變的性質；即運動的物體要保持它的運動狀態，靜止物體要

保持它的靜止狀態。

2.慣性的理解：

（1）一切物體任何時候都具有慣性（靜止的物體具有慣性，運動的物體也具有慣性）。牛頓第一

定律表明，一切物體都具有保持靜止狀態或勻速直線狀態的性質，因此牛頓第一定律也叫慣性定律。

（2）慣性是物體本身的屬性，慣性的大小與物體質量大小有關。質量越大，慣性越大；質量越

大的物體其運動狀態越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運動狀態、位置及受力情況無關。

（3）慣性是一種屬性，它不是力。慣性只有大小，沒有方向。

3.詳解慣性

1.物體保持運動狀態不變的特性叫做慣性，所以牛頓第一定律也叫慣性定律。

慣性是一切物體固有的屬性，無論是固體、液體或氣體，無論物體是運動還是靜止，都具有慣

性。也就是說，任何物體在所受外力的合力為零時，都保持原有的運動狀態不變。即原來靜止的繼

續靜止，原來運動的繼續作勻速直線運動。

對于慣性的理解要注意以下幾點：（1）一切物體具有慣性；（2）慣性是物體的固有屬性；

（3）質量是慣性大小唯一的量度；（4）慣性是物體的一種屬性，而不是一種力。所以不能說“受

到慣性”，只能說“由于慣性”或“具有慣性”。

2.生活中利用慣性的實例：①跳遠運動員的助跑；②用力可以將石頭甩出很遠；③騎自行車蹬

幾下后可以讓它滑行；④利用盛水容器，潑水澆菜；⑤燒鍋爐時，用鐵鍬往爐膛內添加煤；⑥撞擊錘柄

幾下，套緊錘頭；⑦摩托車飛躍斷橋；⑧使勁甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰塵等。

3.生活中防止慣性的實例：①小型客車前排乘客要系安全帶；②車輛行使要保持距離；③運輸玻

璃制品，裝玻璃制品需要包裝且要墊上很厚的泡沫塑料；④騎自行車的速度太快，容易發生事故；⑤

當汽車超載時，汽車遇到緊急情況時，車不容易剎住等。

★知識點四：平衡力和平衡狀態

1.平衡力：物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個

力平衡。

2.如果物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態，這種情況叫做二力平衡。

3.平衡狀態：物體靜止和勻速直線運動狀態叫平衡狀態。

4.生活中處于平衡狀態的例子

靜止的物體，物體受到的重力與其受到的另一個力是平衡力。如在桌面上的碗、靜止在空中的

氣球等。

勻速運動的物體，在運動方向上物體受到的力是平衡力。如在路上勻速行駛的汽車、傳動帶上

的物體等。

5.平衡力的應用

平衡力的應用主要是根據二力平衡條件進行相關的計算的分析等。在初中物理中，分為兩種情

況：一是根據運動狀態判斷物體的受力情況；二是根據受力情況來判斷物體的運動狀態。

1.如果物體處于靜止或勻速直線運動狀態，則可用平衡力的知識判斷或求解未知力。根據平衡

力判斷物體在所要研究的方向上所受力的情況(一般考慮水平方向和豎直方向)，最后根據平衡力

的知識分析出所求力的情況。

2.如果物體所受的合力為0(受平衡力)，則可判斷物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。

如果物體所受合力不為0(受非平衡力)。

3.二力平衡的應用：

(1)用彈簧測力計測量物體所受重力時，就是利用二力平衡條件。

(2)放在桌面上的花瓶受到豎直向下的重力和桌面對他豎直向上的支持力，二力平衡。

(3)懸掛著的吊燈，受到豎直向下的重力和吊線對它豎直向上的拉力，二力平衡。

(4)在水平道路上勻速直線運動的汽車，水平方向受到向前的牽引力和向后的阻力，二力平衡。

(5)在豎直方向，汽車受到向下的重力和路面對它向上的支持力，二力平衡。

★知識點五：二力平衡的條件

1.作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就

彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線。

2.對二力平衡的條件的理解：

同物：兩個力作用在同一物體上；

等值：兩個力大小相等；

反向：兩個力方向相反；

共線：兩個力在同一直線上。

3.探究二力平衡的條件

【實驗目的】探究二力平衡的條件

【實驗器材】小車或小卡片、細線、兩個完全相同的滑輪、兩個完全相同的托盤、祛碼或鉤碼

若干、表面光滑的桌子。

【實驗裝置】1.實驗裝置圖如圖。

2.主要器材組裝及作用：

①小車（減小摩擦力對實驗的影響）

②小卡片（減小小卡片自重對實驗的影響）

③滑輪的作用（改變力的方向）

④鉤碼（改變力的大小）

⑤實驗中選擇光滑桌面的原因（減小摩擦力對實驗的影響）

【設計與進行實驗】

（1）實驗中用到的物理研究方法

①探究平衡的兩個力是否在同一直線上:必須保持研究物體兩端受力相同，使研究物體轉過一定

角度，觀察物體是否處于平衡狀態；

②探究平衡的兩個力是否大小相同:必須保持兩個力在同一條直線上，且兩端托盤里的祛碼質量

不相等或兩端鉤碼的數目不相同，觀察物體是否處于平衡狀態；

③探究平衡的兩個力是否作用在同一物體上:必須保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一

直線上,讓兩個力不同時作用在同一物體上，觀察物體是否處于平衡狀態。

（2）實驗一般選擇物體在靜止狀態研究而不是勻速直線運動狀態研究的原因（靜止狀態便于觀察

和操作）。

（3）進行多次實驗的目的（得出普遍規律，避免實驗的偶然性）

5.實驗結論

二力平衡的條件為:作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反；作用在一條直線上。

6.交流與反思

保持兩盤祛碼質量相等,把小車扭轉一個角度，使拉力E和R不在一條直線上,觀察到木塊是否

保持平衡。當木塊重新恢復到原來靜止狀態時，拉力R、F,作用在同一直線上，說明這兩個力必須滿

足作用在一條直線上，才能相互平衡。

★知識點六：摩擦力

1.摩擦力：兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已發生相對運動時，就會在接觸面上產生一

種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。

2.摩擦力的產生條件：（1）相互接觸（接觸面粗糙）；（2）兩物體相互擠壓；（3）兩物體間

有相對應的或有相對應的趨勢。

3.摩擦力的方向：摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反；摩擦力有時起阻力作用，有時起

動力作用。

由于摩擦力總是阻礙物體的相對運動（或相對運動的趨勢），故摩擦力的方向跟物體的相對運

動（或相對運動的趨勢）的方向相反。在判斷摩擦力的方向時一定要明確“相對”的含義。“相對”

既不是“對”地，也不是“對”觀察者，“相對”的是與它接觸的物體，即“相對運動（或相對運

動的趨勢）的方向”是以相互摩擦的另外一個物體作為參照物所確定的。而“物體的運動方向”是

以地面或相對地面靜止的物體作為參照物確定的。

當然，平時所接觸到的摩擦力的方向與物體的運動方向相反的例子很多。比如：人拉著小車在

平直公路上向前運動時，車受到的摩擦力方向向后，與小車的運動方向相反，但這并不能得到摩擦

力的方向一定跟物體的運動方向相反的結論。不要把“物體的相對運動方向”與“物體的運動方向”

等同起來。比如：一人勻速向上爬竿，假想接觸面光滑，人相對竿有向下滑動的趨勢，此時物體受

到的靜摩擦力的方向與人的運動方向相同。

4.摩擦力分類

（1）滑動摩擦：相互接觸的兩個物體，當它們之間有相對運動時，產生的摩擦力。

（2）滾動摩擦：相互接觸的兩個物體，當一個物體在另一個物體上發生滾動時，產生的摩擦力。

（3）靜摩擦力：相互接觸的兩個物體，當它們有相對運動趨勢，但它們之間處于相對靜止時產

生的摩擦力。

★知識點七：探究影響摩擦力大小的因素

【實驗目的】探究影響摩擦力大小的因素。

【實驗器材】彈簧測力計，長木板，棉布，毛巾，帶鉤長方體木塊，鉤碼。

【實驗原理】（1）二力平衡條件：作用在物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反并作用在

一條直線上，這兩個力就是平衡力；（2）用彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動，彈

簧測力計的讀數就等于摩擦力大小，這樣就測出了摩擦力大小。

【實驗步驟】實驗裝置如圖。

一、用彈簧測力計勻速拉動木塊，讓木塊在長木板上做勻速滑動，讀出彈簧測力計讀數，即木

塊與長木板之間的摩擦力；數據計入表格；

二、改變放在木塊上的鉤碼，從而改變木塊對長木板的壓力，重復步驟一進行試驗；

三、把棉布、毛巾鋪在長木板上，改變接觸面的粗糙程度，重復上述試驗。

四、實驗表格

試驗次數接觸面壓力大小彈簧測力計讀數/N

1木塊與長木板無鉤碼

2木塊與長木板有鉤碼

3木塊與棉布無鉤碼

4木塊與毛巾無鉤碼

五、整理器材。

【實驗結論】（1）摩擦力大小跟作用在物體表面的壓力有關，壓力越大，摩擦力越大：（2）

摩擦力大小跟接觸面粗糙程度有關，接觸面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接觸面大小無

關；（4）摩擦力大小跟運動速度無關。

★知識點八：摩擦力的利用與防止

1.摩擦力發生在相互接觸并擠壓的兩個不光滑的物體之間。如果兩物體之間存在相對運動，則

有相互作用的滑動摩擦力；如果這兩個物體相對靜止，并存在相對運動趨勢，則兩物體間有相對作

用的靜摩擦力。這里所指的“相對運動”是兩個接觸物體之間，一個物體相對另一個物體有位置的

變化，并非相對地面的運動。人們通常所說的靜止或運動都是相對地面而言的，而相對靜止則是特

定的兩個物體之間位置不變。

2.靜止的物體可以受到靜摩擦力的作用。如：靜止在水平地面上的物體受到F的作用但仍然靜

止，物體受到靜摩擦力。

一個物體相對于另一個物體靜止，但不一定相對地面也是靜止的。如：傳送帶上的貨物相對傳

送帶是靜止的，貨物受到傳送帶對它的靜摩擦力，但貨物相對地面而言是運動的，所以靜摩擦力關

鍵是看相互作用的兩個物體是否是相對靜止，而不是看此物體是運動還是靜止。由此可知運動的物

體也可能受到靜摩擦力的作用。

3.摩擦力有不利的一面，例如一些轉動裝置，總是希望摩擦力越小越好，為此我們將這些部分

做得很光滑，同時加上一些軸承以減少摩擦，由于靜摩擦力的存在，鞋子磨破，自行車輪胎的花紋

也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，實際未必盡然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，沒

有鞋子和地面的摩擦力，我們就無法行走。

考題與備考

☆考點1:牛頓第一定律與慣性

考點概述：

(1)牛頓第一定律：牛頓第一定律揭示了力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動

的原因；牛頓第一定律不是實驗實驗定律，是在實驗基礎上，經過進一步的科學推理而概括起來的。

(2)任何物體在任何情況下都具有慣性；慣性大小只和質量有關。

典例1：關于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是()。

A.牛頓第一定律是通過想象得出來的；

B.物體只要運動，就一定受到力的作用；

C.不受力的物體，一定保持靜止狀態；

D.物體在不受到力的作用時，總保持原來的靜止狀態或勻速直線運動狀態

【答案】D,

【解析】A.牛頓第一定律是在實驗的基礎上通過理論推導得出的，故A錯誤；

BC.根據牛頓第一定律，原來運動的物體，當不受力時，將保持勻速直線運動，故BC錯誤；

D.根據牛頓第一定律，物體在不受到力的作用時，總保持原來的靜止狀態或勻速直線運動狀態,

故D正確。故選Do

典例2：為迎接2022年北京冬季奧運會，國家滑雪運動隊積極訓練。如圖所示，某運動員沿斜

坡滑下，獲得一定速度后進人水平賽道做勻速直線運動，然后從水平賽道末端飛出，飛行一段時間

后落到斜坡上，不計空氣阻力，關于運動員的說法正確的是()。

勻速運動過程受力平衡，無慣性;

飛行過程受力不變，慣性不變;

飛行過程動能增加，慣性變大;

飛行過程慣性不變，運動狀態不變

【答案】Bo

【解析】A.勻速運動過程受力平衡，有慣性，故A錯誤；

BCD.飛行過程只受重力，質量不變慣性不變，重力勢能轉化為動能，速度增大，運動狀態改變,

故CD錯誤，B正確。故選B。

☆考點2：力與運動的關系

考點概述：

(1)通過物體受力情況推斷物體運動狀態。

典例3：關于力與運動的關系，下列說法中正確的是()。

A.人推桌子，桌子沒有動，是因為推力小于摩擦力；

B.一個物體受到力的作用，它的運動狀態一定改變；

C.伽利略認為力不是維持物體運動的原因；

D.推出去的鉛球能在空中飛行，是因為鉛球受到慣性的作用

【答案】Co

【解析】A.人推地面上的桌子，桌子不動，因此桌子受平衡力作用，故推力等于桌子受到的摩

擦力，故A錯誤；

B.一個物體受到力的作用，它的運動狀態不一定改變，例如物體受到平衡力的作用，它的運動

狀態就不會改變，故B錯誤；

C.伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，故C正確；

D.鉛球被推出后能夠在空中繼續飛行，是因為鉛球具有慣性，不能說受到慣性的作用，故D錯

誤。故選C。

典例4：用如圖所示的裝置來探究“阻力對物體運動的影響”。第一次在水平木板上鋪毛巾如

圖甲，第二次將毛巾換為棉布如圖乙，第三次撤去棉布如圖丙。觀察小車在水平面上滑行的距離，

回答下列問題：

-----R嗎---0

毛巾表面棉布表面木板表面

甲乙丙

（1）實驗中，每次均讓小車從斜面上的同一位置由靜止開始自由下滑，目的是使小車到達斜面底

部的O

（2）假設水平面絕對光滑，小車不受任何阻力，小車從斜面上滑下后會在水平面上做（填

“勻速”“減速”或“加速”）直線運動。

（3）用如圖丙裝置，若讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始自由下滑，則還可以探究小車

_____________________的關系（填答案序號）。

A.重力勢能與質量B.重力勢能與高度C.動能與質量D.動能與速度

【答案】（1）初速度相同；（2）勻速；（3）BDo

【解析】（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達水平面時的初速

度相同；

（2）由上述實驗可推理得出：如果水平面絕對光滑，小車不受任何阻力，則它會在水平面上做

勻速直線運動。

（3）同一小車從不同高度由靜止滑下，通過小車運動的距離可知克服阻力做功的多少，從而可

判斷小車原來具有重力勢能的大小，所以可以探究重力勢能與高度的關系；由于小車從不同高度由

靜止滑下，到達水平面時的初速度不同，通過小車運動的距離可知小車達到水平面時的動能大小，

所以還可探究動能與速度的關系。故選初。

故答案為：（1）初速度相同；（2）勻速；（3）BD.

【點睛】本題是探究阻力對物體運動的影響實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用及實驗結

論得出方法，要注意推理法的應用。

（1）要探究阻力對物體運動的影響，實驗中應控制小車的初速度相同，為了使小車到達水平面

具有相同的初速度，應使同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；

（2）根據牛頓第一定律，如果運動的物體沒有受到力的作用，將做勻速直線運動；運用了科學

推理的方法。

（3）根據控制變量法，結合動能、重力勢能的影響因素分析。

☆考點3：應用平衡力解決實際問題

考點概述：

(1)如果物體受到平衡力的作用，它的運動狀態只有兩種：靜止狀態、勻速直線運動；

(2)如果物體受外力作用，但處于靜止或勻速直線運動，則該物體受到的力一定平衡。

(3)如果物體在兩個力作用下處于平衡狀態，那么這兩個力相互平衡(二力平衡)。

典例5：一個箱子重為100N,放在水平面上，受6N的水平推力，箱子未動，這時箱子受到的摩

擦力應—(選填“大于”、“等于”或“小于”)6No當水平推力增大到10N時，箱子恰好做勻速

運動.當水平推力增大到20N時，箱子受到的摩擦力為No

【答案】等于；10。

【解析】箱子受6N的水平推力，箱子未動，說明箱子處于靜止狀態，則在水平方向上所受的推

力與摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于6N；

當水平推力增大到10N時，箱子恰好做勻速運動，所以此時摩擦力與推力是一對平衡力，大小

等于10N,當水平推力增大到20N時，箱子對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不

變，仍為10N。

典例6：如圖所示，放在水平面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，F的大小與時間

t的關系如圖b所示，物體運動速度v與時間t的關系如圖C所示，由圖象可知，當t=ls時，物體

【答案】20；0o

【解析】由圖像b可知，當t=ls時，F的大小為2N；

由圖像c知，前2s時物體速度為零，即保持靜止，靜止為平衡狀態，所以受力平衡，則1s時

物體受到的摩擦力與拉力相等，即摩擦力為2N；

當t=5s時，由圖像c知，物體保持勻速直線運動，也是平衡狀態，受力平衡；

根據平衡力的條件，即二力大小相等，方向相反，所以可知此時物體受到的合力為零。

【點睛】重點是平衡狀態的判斷，要牢記靜止和勻速直線運動時物體一定受力平衡，另外要能

熟練的看懂圖像，從圖像獲得有用的信息進行判斷。

☆考點4：平衡力和相互作用力

考點概述：平衡力和相互作用力的異同是考試中的熱點問題。

異同平衡力相互作用力

相同點大小相等、方向相反，作用在同一直線上

作用在同一物體上作用在兩個物體上

不同點一個力消失，另一個力可以存在兩個力同時產生，同時消失

兩個力的性質可以不同兩個力的性質一定相同

典例7：水平桌面上放有一本物理書。處于靜止狀態，關于書和桌面受力情況，下列說法正確

的（）。

A.書受到重力與書對桌面的壓力是同一個力；

B.書受到重力與桌面對書的支持力是一對平衡力；

C.書對桌面的壓力與桌面對書支持力是一對平衡力；

D.書受到重力與桌面對書的支持力是一對相互作用力

【答案】Bo

【解析】A.物理書放在水平桌面上靜止，書受到的重力和書對桌面的壓力大小相等，但不是一

個力，故A錯誤；

B.書受到重力與桌面對書的支持力，大小相等、方向相反、在同一直線上、并且都作用在物理

書上，符合二力平衡條件，是一對平衡力，故B正確；

C.書對桌面的壓力與桌面對書的支持力分別作用在書桌和書上，不符合二力平衡條件，不是平

衡力，故C錯誤；

D.書受到的重力是地球作用給物體的；桌面對書的支持力是桌面作用的；二者不具有作用力和

反作用力的關系，故D錯誤。故選B。

典例8：如圖所示，甲乙疊放在一起，靜止在水平地而上，下列說法正確的是（）。

A.甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力；

B.乙受到的重力與地面對乙的支持力是一對相互作用力;

C.甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對相互作用力；

D.甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力

【答案】Do

【解析】A.甲受到的重力與甲對乙的壓力是兩個受力物體，故不是一對平衡力，故A錯誤;

B.乙受到的重力與地面對乙的支持力兩個力的大小不同，所以不是一對相互作用力，故B錯誤；

CD.甲受到的重力與乙對甲的支持力，受力物體都是甲，兩個力的大小相等，方向相反，故是平

衡力，故C錯誤；D正確。故選D。

☆考點5：探究二力平衡條件

考向點撥：

1.兩邊托盤必須相同的目的：為了使兩邊的拉力相同;

2.使用光滑桌面的目的：減小阻力對實驗的影響;

3.探究平衡的兩個力是否在同一直線上:必須保持研究物體兩端受力相同，使研究物體轉過一定

角度，觀察物體是否處于平衡狀態;

4.探究平衡的兩個力是否大小相同：必須保持兩個力在同一條直線上，且兩端托盤里的祛碼質量

不相等或兩端鉤碼的數目不相同，觀察物體是否處于平衡狀態;

5.探究平衡的兩個力是否作用在同一物體上:必須保持平衡力大小相等且方向相反，作用在同一

直線上,讓兩個力不同時作用在同一物體上，觀察物體是否處于平衡狀態;

6.實驗一般選擇物體在靜止狀態的原因：靜止狀態便于觀察和操作;

7.進行多次實驗的目的：得出普遍規律，避免實驗的偶然性;

8.二力平衡的條件為:作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上;

9.二力平衡的條件：同體、等大、反向、共線。

(1)如圖甲所示，甲同學將系于小卡片(重力可忽略不計)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，

在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向,兩端所掛鉤碼質量相等時，

小卡片才能保持靜止，說明平衡的兩個力大小;

(2)當小卡片平衡時，甲同學將小卡片轉過一個角度，松手后瞬間小卡片(選填“能”或

“不能”)平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究；

(3)若乙同學在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度(如圖乙所示)，你認為(選

填“能”或“不能”)用該裝置進行實驗；丙同學設計了如圖丙所示實驗方案，同學們認為該方案

沒有甲同學的好，主要原因是丙同學的實驗0

【答案】相反；相等；不能；不在同一條直線上的兩個力是否平衡；能；實驗用的木塊放在水

平桌面上，木塊和桌面之間的摩擦力較大，摩擦力對實驗結果的影響較大。

【解析】(1)［口小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加

了兩個向相反方向的拉力。

［2］該實驗是通過調整鉤碼個數來改變拉力大小的，當兩端所掛鉤碼質量相等時說明小卡片受到

的力大小相等，小卡片才能保持靜止，說明平衡的兩個力大小相等。由于小卡片的質量較小，所以

實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力。

(2)［3］要探究一對平衡力在同一直線上，可將小卡片轉過一個角度，使小卡片兩端的拉力不在

一條直線上，觀察小卡片不能平衡。因為小卡片由靜止開始運動了，運動狀態發生改變了。

［4］小卡片轉過一個角度，小卡片受到的兩個力就不在同一條直線上了，所以設計此實驗步驟的

目的是為了探究不在同一條直線上的兩個力是否平衡。

(3)［5］圖乙中，兩個定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等、方向相反、作用在同

一直線上、作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態，照樣能完成實驗。

［6］甲同學實驗用的小卡片重力小，懸在空中時繩子與滑輪間的摩擦力較小；丙同學實驗用的木

塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間的摩擦力較大，摩擦力對實驗結果的影響較大，所以甲同學的

實驗優于丙同學的實驗。

【點睛】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個條件進行分析；二力平衡是初

中物理力學中的難點，也是一個重點需要掌握。

定滑輪不能改變力的大小，但是可以改變力的方向；實驗中通過調節鉤碼的個數來改變卡片受

到的力；轉動卡片，卡片受到的兩個力不在同一直線上，松手后卡片轉動說明卡片受到的兩個力不

在同一直線上時，卡片不能保持平衡狀態。

典例10：在探究“二力平衡的條件”的實驗中，小燕同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小彤同

學采用的實驗裝置如圖乙所示。

甲乙

（1）當圖甲中木塊處于靜止狀態或狀態時，它受到的力是平衡的。

（2）甲圖中木塊靜止時，左右兩盤總重________相等（選填“可能”或“一定”），為了完

成該實驗，這兩個實驗裝置中，你認為裝置______（選填“甲”或“乙”）更科學，理由是

（3）在裝置乙中，將小車旋轉一定角度，松手后，發現小車旋轉后又恢復原狀.這說明兩個力

必須滿足作用在同一__________上，物體才能平衡。

【答案】勻速直線運動；可能；乙；變滑動摩擦力為滾動摩擦力，減小摩擦力的影響；直線。

【解析】（1）物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，物體受到平衡力的作用；

（2）甲圖中木塊靜止時，左右兩盤總重不一定相等，因為木塊和桌面之間可能有摩擦力的作用；

乙裝置更合理，物體與桌面的摩擦由滑動摩擦變為更小的滾動摩擦，減小摩擦對實驗的影響；

（3）用手將木塊扭轉一個角度，這樣兩個力不在同一直線上，木塊將無法在這個位置平衡，松手

后，發現小車旋轉后又恢復原狀，說明兩個力必須滿足兩個力在一條直線上。

☆考點6：摩擦力

典例11：如圖所示，水平地面上疊放著A、B兩個物體，在力匕和F?的作用下，以共同的速

度y一起水平向右勻速運動，已知匕=10N,F?=6N,那么下列有關物體A、B和地面之間的摩擦

力大小和方向的說法中正確的是（）。

*

A

FI1—^

JB|居

A.A對B的摩擦力為10N,水平向左B.B對A的摩擦力為4N,水平向左

C.地面對B的摩擦力為6N,水平向右D.B對地面的摩擦力為4N,水平向右

【答案】D。

【解析】AB.兩個物體一起向右做勻速直線運動，水平方向上A受到拉力F,和B對A的摩擦力

作用，摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，方向相反，拉力匕是10N,所以B對A的摩擦力的

大小是10N,方向水平向左；根據物體間力的作用是相互的，A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一

對相互作用力，大小相等，方向相反，所以A對B的摩擦力大小是10N,方向水平向右。故AB錯誤;

C.物體B勻速直線運動，水平方向上受到A對B水平向右的摩擦力、地面對B水平向左的摩擦

力、水平向左的拉力3，這三個力是平衡力，所以地面對B水平向左的摩擦力與水平向左的拉力

F2之和等于A對B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小為10N-6N=4N,方向水

平向左。故C錯誤；

D.因為物體間力的作用是相互的，B對地面的摩擦力與地面對B的摩擦力大小相等，方向相反,

由C分析知，B對地面的摩擦力為4N,方向水平向右。故D正確。故選D。

典例12：質量為20千克的箱子在大小為100牛的水平推力作用下，沿水平路面以2米/秒的速

度做勻速直線運動，木塊受到路面的支持力為牛，箱子與地面間的滑動摩擦力為牛；

若突然發現前面有障礙物，改用60牛的水平拉力拉箱子，在這木箱停止運動之前，木塊受到的合力

是牛，滑動摩擦力（選填“變小”、“不變”或“變大”）。

【答案】200；100；160；不變。

【解析】[1]木塊在水平路面做勻速直線運動時，木塊在豎直方向保持靜止，木塊受到路面的支

持力與重力是一對平衡力，大小相等，支持力大小為尸=G=物g=20kg?10N/kg=200N；

[2]木塊在水平路面做勻速直線運動，箱子與地面間的滑動摩擦力與水平推力是一對平衡力，大

小相等，滑動摩擦力大小為/=G=100N；

[3][4]若突然發現前面有障礙物，改用60牛的水平拉力拉箱子，在這木箱停止運動之前，箱子

向前運動，箱子受到的滑動摩擦力向后，與拉力方向相同。箱子對水平地面的壓力不變，與水平地

面的接觸面粗糙程度不變，箱子受到的滑動摩擦力大小不變，仍為100N。在這木箱停止運動之前，

木塊受到的合力是40N。

☆考點7：摩擦力的應用

典例13：以下可以增大摩擦的是（）。

【答案】B。

【解析】A.軸承中裝有滾珠，是用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力。故A不符合題意;

B.旋鈕側面制有條紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。故B符合

題意；

C.給自行車加潤滑油，是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力，故C不符合題意;

D.磁懸浮列車車身懸浮，是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力，故D不符合題意。故選B。

典例14：自行車的結構及使用涉及到不少有關摩擦的知識，其中為了減小摩擦的是（）。

A.車把套上制作了花紋；

B.給車軸加潤滑油；

C.輪胎的表面做得凹凸不平；

D.剎車時用力捏閘柄，增大閘皮對車圈的壓力

【答案】Bo

【解析】A.車把套上制作了花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的,

故A不合題意；

B.給車軸加潤滑油是形成一層油膜，使接觸面變光滑來減小摩擦，故B符合題意；

C.輪胎上制有花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故C不合題

思；

D.剎車時用力捏剎車，是在接觸面的粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦，故D不合題

意。故選B。

☆考點8：探究影響摩擦力大小的因素

考向點撥：

1.要測出摩擦力大小物體應做什么運動：勻速直線運動;

2.如何確定摩擦力大小：勻速運動時，彈簧測力計讀數與摩擦力大小相等（二力平衡）；

3.可說明摩擦力大小與壓力有關的實驗步驟：1和2；

4.摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關的實驗步驟：1和3或1和4之間;

5.測量誤差產生原因：很難做到勻速運動、彈簧測力計在運動中讀數會有誤差;

6.根據實驗結論找出生活中利用摩擦力的例子：汽車輪胎、自行車把、膠鞋等;

7.添加鉤碼的目的：為了探究摩擦力大小與壓力的關系;

8.探究實驗的物理方法：控制變量法。

典例15：如圖所示，小明用彈簧測力計、木塊、祛碼、長木板和毛巾探究影響滑動摩擦力大小

因素的實驗。

(1)實驗過程中，應拉著木塊在木板上做運動，彈簧測力計的示數如圖所示，則木塊受

到的滑動摩擦力大小為N；

(2)對比甲、乙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與的關系。圖甲中，若拉著木

塊以較大的速度勻速運動，木塊所受摩擦力的大小(填變大、變小或不變)；

(3)小明想進一步探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，進行了圖丙的實驗，當測力

計示數達到最大值時仍沒拉動木塊，為了使用現有實驗器材順利完成此實驗探究，小明可采取的辦

法是：。

【答案】勻速直線；4.2；壓力；不變；見解析。

【解析】(1)探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗中，應拉著木塊在木板上做勻速直線運動，

拉力與摩擦力是一對平衡力，摩擦力等于拉力。

由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N,讀數為4.2N,滑動摩擦力大小為4.2N。

(2)對比甲、乙兩次實驗，接觸面相同，壓力不同，是為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的關

系。

滑動摩擦力的大小與運動速度無關，若拉著木塊以較大的速度勻速運動，木塊所受摩擦力的大

小不變。

(3)將祛碼取下，勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數，然后與甲實驗對比。

典例16：如圖所示，小南同學在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中，將同一

木塊依次放在水平木板、毛巾表面上，分別完成了如下實驗。

(1)實驗中，必須水平拉動木塊做運動；圖乙中摩擦力的大小為No

(2)比較分析兩次實驗，說明滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關。

(3)在進行乙圖所示的實驗時，改變放在木塊上的祛碼，通過多次實驗得到摩擦力f?與作用在

物體表面的壓力F,的關系圖像如圖丁所示。由圖丁可知，當木塊與祛碼的總重力為2N時，滑動摩

擦力的大小為N。若當木塊與祛碼的總重力為4N時，彈簧測力計的讀數為2N,此時木塊做

(選填“變速”或“勻速”)運動。

【答案】勻速直線；2.2；甲乙；0.8；變速。

【解析】（1）[1]實驗中，必須水平拉動木塊做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力

的作用，根據二力平衡的條件，拉力大小才等于摩擦力的大小。

[2]圖乙中測力計，1N之間有10個小格，1小格代表0.2N,分度值為0.2N,彈簧測力計示數為

2.2N,故摩擦力的大小為2.2N。

（2）[3]研究滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關，要控制接觸面粗糙程度相同，

故比較甲、乙兩幅圖，說明滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關。

（3）[4]根據得到的如圖丁的摩擦力f與作用在物體表面的壓力廠壓的關系圖像可知，當木塊

與祛碼的總重力為2N時，滑動摩擦力的大小為0.8No

[5]由圖可知，當木塊與祛碼的總重力為4N時，受到的滑動摩擦力大小為1.6N,若此時彈簧測

力計的讀數為2N,即拉力大小為2N,因拉力大于物體受到的滑動摩擦力，則木塊將做加速運動，也

是變速運動。

能力提升

一、選擇題

1.（2021?江蘇中考真題）一輛汽車在圓形跑道上做快慢不變的運動，下列關于該汽車的說法

正確的是（）。

A.運動狀態不變，受力平衡B.運動狀態不變，受力不平衡

C.運動狀態改變，受力平衡D.運動狀態改變，受力不平衡

【答案】Do

【解析】汽車在圓形跑道上做快慢不變的運動，運動的快慢雖然不變，但運動的方向在改變，

即運動狀態在改變，處于非平衡狀態，受力不平衡。故選D。

2.（2021?廣西貴港市）以下對四個體育運動項目中涉及的物理知識描述正確的是（）。

A.踢足球一一踢出去的足球在草地上越滾越慢是因為足球不受力的作用；

B.立定跳遠一一腳用力向后蹬地，是為了增大慣性；

C.打排球一一大力扣球，手對球的作用力大于球對手的作用力；

D.引體向上一一雙手握住單杠靜止時，人受到的重力與單杠對人的拉力是平衡力

【答案】D?

【解析】A.踢出去的足球在草地上越滾越慢是因為足球受到了阻力的作用，故A錯誤；

B.一腳用力向后蹬地，是為了增大動能，慣性只與質量有關，故B錯誤；

C.大力扣球，手對球的作用力與球對手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C錯

誤;

D.雙手握住單杠靜止時，人受到的重力與單杠對人的拉力，滿足同一物體，大小相等，方向相

反，且人也處于靜止狀態，故人受到的重力與單杠對人的拉力是平衡力，故D正確。故選D。

3.（2021?貴州中考真題）對力的認識，下列說法正確的是（）。

A.跳離地面的運動員不再受重力；

B.不接觸的兩個物體間也會產生彈力；

C.物體對桌面的壓力是物體發生彈性形變產生的；

D.摩擦力總是阻礙物體運動

【答案】Co

【解析】A.地球的一切物體都受重力作用，跳離地面的運動員仍受重力，故A錯誤；

B.彈力的產生條件是直接接觸、并有彈性形變，兩個物體接觸不一定有形變，所以不一定有彈

力，故B錯誤；

C,彈力是施力物體的形變引起的，物體對桌面的壓力是由于物體發生彈性形變而產生，故C正

確；

D.摩擦力可以是動力也可以是阻力，摩擦力總是阻礙相對運動或者相對運動趨勢，故D錯誤。

故選C。

4.（2021?黑龍江大慶市）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，三幅圖中均是完全

相同的木塊和木板。圖甲，圖乙中木板靜止，木塊，鐵塊水平向右做勻速直線運動；圖丙中電動裝

置D帶動木板水平向左做勻速直線運動，彈簧測力計水平拴在豎直墻上，木塊相對地面處于靜止狀

態。下列說法中正確的是（）。

甲乙丙

A.若圖丙中木板做加速運動，則彈簧測力計讀數一定不等于木塊受到的摩擦力大小；

B.利用甲、乙兩圖，可以探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度是否有關；

C.圖甲與圖丙相比，甲中彈簧測力計指針位置更穩定，讀數更準確；

D.利用甲、乙兩圖，可以探究滑動摩擦力大小跟壓力大小是否有關

【答案】Do

【解析】A.因為木塊靜止，處于平衡狀態，拉力與摩擦力是一對平衡力，所以測力計示數等于

摩擦力，故A錯誤;

BD.利用甲、乙兩圖，粗