内容正文:
第3节 摩擦力(第1课时)
【知识重点】
1.认识滑动摩擦力,理解滑动摩擦力的方向.
2.通过实验探究滑动摩擦力的影响因素.(重点)
【课程集训】
★知识点 摩擦力
演示实验:认识摩擦力
手持软毛刷子在粗糙的桌面上滑动,观察刷毛的弯曲情况.
分析:刷子和桌面相互接触,并且相对桌面向左运动,可以看到刷毛向右弯曲,这说明刷毛受到一个阻碍它运动的力,这个力就是滑动摩擦力;根据刷毛的弯曲方向可知,这个力的方向与相对运动的方向相反.
★归纳总结 摩擦力
1.定义:当相互接触的物体发生相对运动(或有相对运动趋势)时,就会彼此阻碍,产生摩擦力.
2.产生条件:(1)相互接触;(2)相互挤压;(3)接触面粗糙;(4)有相对运动(或相对运动趋势).
3.方向:与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反.
4.分类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦.
1. (物理观念)关于摩擦力,下面说法正确的是(B)
A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力
C.静止的物体一定受到静摩擦力的作用
D.具有相对运动的两个物体间,一定存在摩擦力
2.如图甲所示,物体随着传送带一起匀速向右行驶的过程中不受(选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用.如图乙所示,若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,则受到沿斜面向上(选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”,下同)的摩擦力作用;若物体和倾斜的传送带均向下匀速运动,且物体的速度大于传送带的速度,则物体受到沿斜面向上的摩擦力作用.
★解题指引 图甲中物体与传送带之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势(类似于人坐在匀速运动的车上一样),所以没有摩擦力;图乙中,若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,则此时物体有向下的运动趋势,所以物体受到沿斜面向上的摩擦力;若物体随传送带一起匀速向下运动,物体的速度更大,则物体相对传送带向下运动,受到的摩擦力沿斜面向上.
★知识点 测量滑动摩擦力
学生实验1:测量滑动摩擦力
如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力.
1.在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动.弹簧测力计的示数如图所示,根据二力平衡的知识可知,木块受到的滑动摩擦力是2N.
★解题指引 初中阶段求摩擦力的大小都是根据二力平衡原理,求解关键就是找对与摩擦力平衡的那个力.
2.如图甲所示,物体甲重40 N,被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止.如图乙所示,物体乙重60 N,在35 N的水平拉力F乙的作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲为40N,物体乙受到的摩擦力f乙为35N.
学生实验2:探究影响滑动摩擦力大小的因素
猜想:滑动摩擦力大小的影响因素可能有——物重;接触面所受压力;接触面的粗糙程度;物体运动的速度;接触面面积的大小等.
实验原理:二力平衡.
实验器材:木块、长木板、钩码、弹簧测力计.
实验步骤:
序号
步骤
操作图
1
将木块平放在长木板A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出此时弹簧测力计的示数F1.
2
将木块平放在长木板A上,在木块上放一个砝码,重复实验步骤1,读出此时弹簧测力计的示数F2.
3
将木块平放在表面粗糙的长木板B上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出此时弹簧测力计的示数F3.
4
将木块侧放在长木板A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,读出此时弹簧测力计的示数F4.
5
将木块平放在长木板A上,用弹簧测力计沿水平方向以更快的速度匀速拉动木块,读出此时弹簧测力计的示数F5.
实验表格:(用弹簧测力计测得木块重力G木= ,每个钩码重0.5 N)
序号
压力大小
接触面
木块放置方式
运动速度
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
没有砝码
木板A
平放
v1
2
有砝码
木板A
平放
v1
3
没有砝码
粗糙木板B
平放
v1
4
没有砝码
木板A
侧放
v1
5
没有砝码
木板A
平放
v2
根据实验步骤分析:
①比较步骤1、2可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
②比较步骤1、3可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
③比较步骤1、4可知,滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关;
④比较步骤1、5可知,滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关.
结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积和物体的运动速度无关.
实验改进: