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第八章 运动和力 第3节 摩擦力(①认识摩擦力) 南武中学 ★2022版课标 通过常见事例或实验,了解摩擦力。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 1.滑动摩擦力的定义:两个相互_的物体,当它们_时,在接触面上产生的一种_相对运动的力。 2.滑动摩擦力的方向:与物体_的方向相反。 3.滑动摩擦力的测量:用弹簧测力计水平拉着木块在水平面上做_,根据_原理,此时弹簧测力计对木块的拉力大小_木块所受滑动摩擦力的大小。 4.影响滑动摩擦力大小的因素:接触面_和接触面的_。压力越大、接触面越_,滑动摩擦力越_。 接触 相对滑动 阻碍 相对运动 匀速直线运动 二力平衡 等于 所受的压力 粗糙程度 粗糙 大 知识点 摩擦力的产生及方向 例1 下列物体不受摩擦力作用的是 ( ) A.在铁轨上飞驰的火车 B.在草地上滚动的足球 C.停在斜坡上的汽车 D.放在水平桌面上的书 D 例2 如图1所示,小丽乘坐商场的两种电梯,甲电梯匀速下行,乙电梯匀速上行,小丽均与电梯相对静止,下列对小丽的受力分析正确的是 ( ) A.在甲、乙电梯上都受到摩擦力的作用 B.在甲、乙电梯上都不受摩擦力的作用 C.在乙电梯上受到沿电梯向上的摩擦力 D.在甲电梯上受到水平向左的摩擦力 图1 C 知识点拨 摩擦力产生的条件:①两个物体相互接触且有挤压; ②接触面不光滑;③有相对运动或相对运动趋势。 知识点 摩擦力的种类【拓展】 例3 (传统文化)“滚铁环”是我国民间传统的儿童游戏,有助于提高人体的平衡性、肢体的协调性以及眼力。如图2所示,在滚铁环的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.铁环与地面之间的摩擦是滑动摩擦 B.铁钩与铁环之间的摩擦是滚动摩擦 C.人的鞋底与地面之间不存在摩擦 D.铁钩与手之间的摩擦是静摩擦 图2 D 知识点拨 摩擦力分为三种: (1)滑动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力; (2)滚动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力; (3)静摩擦力:当两个物体未发生相对运动但有相对运动趋势时,产生的摩擦力。 知识点 探究影响滑动摩擦力大小的因素 例4 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.接触面积的大小;D.物体运动的速度大小。为验证上述猜想,小宇进行了如图3所示的实验探究,实验器材有:弹簧测力计、长木板、木块、棉布和砝码。 图3 (1)实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做_运动,根据_知识可知,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力。 (2)要验证猜想A,需比较_两实验,这里用到的实验方法是_。 图3 匀速直线 二力平衡 甲、乙 控制变量法 (3)比较乙、丙两实验,得到的实验结论是_ _,滑动摩擦力越大。 (4)将甲实验中的木块沿竖直方向切掉一半后进行丁实验,比较甲、丁两实验,小宇得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_(选填“正确”或“错误”)的,理由是_。 图3 其他条件相同时,接触 面越粗糙 错误 没有控制接触面所受压力大小相同 (5)要验证猜想D,小宇的操作应该是_ _。 图3 利用图甲(或乙、丙、丁)中实验装置,分别以较快、较慢的速度水平匀速拉动木块,比较弹簧测力计的示数大小 (6)小宇发现在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,将弹簧测力计固定,拉动木块下的木板,如图4所示,改进后实验时_(选填“一定”或“不一定”)要使木板做匀速直线运动。 图4 不一定 知识点拨 1.本实验主要考查控制变量法的使用,做对比实验时,每次只能改变一个因素,而保持其他因素均不变。 2.摩擦力只能利用二力平衡间接测量;实验的研究对象是木块,只要木块受力平衡即可,因此当固定弹簧测力计时(如图4),木板不需要做匀速直线运动。 知识点 摩擦力的作图 例5 请画出物块A在图5所示斜面上向下滑动、静止和向上滑动三种情况下受到的摩擦力的示意图(作用点均画在O处)。 图5 答图1 如答图1所示 知识点拨 1.摩擦力的方向与接触面平行,且与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;摩擦力有时是动力,与物体运动方向相同,如步行时脚向后蹬地受到地面向前的摩擦力。 2.摩擦力的实际作用点在接触面上,但有时也可画在物体的重心处。 1.穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到 ( ) A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力 B 2.下图所示情景中,物块M不受摩擦力的是 ( ) A 3.下列摩擦力中,属于滑动摩擦力的是 ( ) A.人正常步行时,鞋底受到的摩擦力 B.人向上爬杆时,手受到的摩擦力 C.用小刀削铅笔时,刀片受到的摩擦力 D.车正常行驶时,轮胎受到的摩擦力 C 4.寒假期间,小明和爸爸去