内容正文:
第八章 力
课时8.3 摩擦力
1. 知道滑动摩擦力是如何产生的;
2. 知道影响滑动摩擦力的大小的因素;
3. 知道摩擦力的利用和防止。
· 摩擦力
(1) 摩擦力产生原因:两个互相接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力;
(2) 滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
(3) 滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向相反。
(4) 滑动摩擦力产生的条件:①两个物体相互接触;②两个物体相互挤压;③接触面粗糙;④两物体之间发生相对运动。
(5) 分类:
· 实验:控制变量法探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
(1) 工具:木块、弹簧测力计、水平木板、砝码、不同粗糙面等
(2) 使木块在同一木板上面匀速滑动,即保持接触面的粗糙程度相同,通过加砝码改变压力的大小,测出滑动摩擦力的大小;
(3) 保持压力相同,改变接触面的粗糙程度,让木块分别在较光滑的木板上和较粗糙的毛巾上匀速直线滑动,测出滑动摩擦力的大小。
(4) 探究过程:实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,目的是:使弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力大小相等,即利用“二力平衡”原理。
(5) 得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关;接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大(对比乙、丙);压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大(对比甲、乙)
· 增大或减小摩擦的方法
如减小有害摩擦,除了减小接触面的压力、接触面的粗糙程度以外,还可以采用加润滑剂(使两个相互接触的摩擦面彼此分离)、变滑动为滚动的方法。
考点一 摩擦力的大小
1.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,大小为200N,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是( )
A.F1=200N,F2=0N B.F1=0N,F2=0N
C.F1=200N,F2=200N D.F1=0N,F2=200N
【分析】先以A为研究对象,A做匀速直线运动,受力平衡,所受力的合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零;B在水平方向受到向右的大小为200N的力F作用时,B做匀速直线运动,所受力的合力为零,由于AB之间没有摩擦力,所以B受到地面施加的水平向左的摩擦力。
【解答】解:A为研究对象,A做匀速直线运动,受力平衡,所受力的合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,所以AB之间摩擦力为零,即F1=0N;
B在水平方向受到向右的大小为200N的力F作用时,B做匀速直线运动,水平方向上合力为零,由于AB之间没有摩擦力,所以B受到地面施加的水平向左的摩擦力,摩擦力与F二力平衡,大小相等,即F2=F=200N。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了力与运动相关知识,受力分析难度较大,需具备一定分析能力。
2.如图所示,甲、乙两物块叠放在一起放在光滑的水平面上处于静止状态,当乙突然受到撞击,甲和乙一起沿平面运动,则下列说法中正确的是( )
A.甲与乙的接触面是光滑的
B.撞击瞬间甲和乙间有摩擦力,此后甲和乙间没有摩擦力
C.它们的运动会越来越快
D.在运动过程中甲和乙间始终有摩擦力
【分析】摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。
【解答】解:甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态,如果乙物体突然受到撞击,在撞击的瞬间甲物体由于惯性会向后滑动,因此会受到乙向前的摩擦力;随后甲和乙一起在水平面运动,因为水平面光滑,不受水平面的摩擦力,所以两物体做匀速直线运动,则甲、乙之间不存在相对滑动的趋势,因此没有摩擦力,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【点评】解决本题的关键掌握摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。
3.如图所示,两块完全相同的长方体物块,分别在拉力F1、F2作用下,沿同一个水平地面以不同的速度做匀速直线运动,已知F1<F2,v1<v2。则两种情况下物块所受摩擦力的大小关系为( )
A.图(a)大于图(b)
B.图(a)等于图(b)
C.图(a)小于图(b)
D.无法比较图(a)、图(b)摩擦力大小
【分析】两长方形物体在水平地面上运动,与水平地面上产生的摩擦力属于滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度,通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系。
【解答】解:物体在水平地面上运动时,会受到地面施加的滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的