内容正文:
第3节 摩擦力(第2课时)
【知识重点】
1.了解生活中摩擦的利用与防止的例子.
2.理解摩擦力方向和大小的分析方法.(重难点)
【课程集训】
★知识点 摩擦的利用与防止
①人跑步时,) ②自行车的车闸,) ③体操运动员,涂防滑粉) ④机器轮轴间, 的摩擦) ⑤汽车轮胎上, 的花纹)
许多情况下摩擦是有益的,如图所示的实例中,属于有益摩擦的是①②③⑤.对于有益摩擦,我们要想办法增大它,增大摩擦的方法有:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度.
摩擦在很多情况下又是有害的.如图所示的实例中,属于有害摩擦的是④.对于有害摩擦,我们要想办法减小它,减小摩擦的方法有:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;④分离接触面.
1. (物理学与日常生活)(2022•深圳期末)如图所示的实例中,属于减小摩擦的是(D)
2.如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是(B)
★归纳总结 改变摩擦的方法
1.增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度.
2.减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动代替滑动;④分离接触面.
★知识点 结合二力平衡分析摩擦力的大小和方向
1.如图所示,一个重40 N的物体放在水平桌面上,在5 N和10 N的水平推力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力分别为5N和10N;当推力为18 N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为18N;当推力为30 N时,这时摩擦力为18N,物体做加速(选填“匀速”“加速”或“减速”)运动.
★解题指引 摩擦力的大小取决于与之平衡的力,摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,不一定与运动方向相反.
2.小宇用20 N的水平力F把重10 N的木块压在竖直的墙面上静止不动.木块受到的摩擦力大小是10N,方向竖直向上;若增大水平压力,木块受到的摩擦力将不变(选填“变大”“变小”或“不变”).
3.如图所示,在一次火警军事演习中,火警战士双手握住竖直的铁杆匀速攀上12 m高的楼台,完成指令后又沿铁杆匀速滑下,火警战士受到铁杆的摩擦力分别记为f1和f2,那么(B)
A.f1向下,f2向上,且f1=f2
B.f1向上,f2向上,且f1=f2
C.f1向下,f2向下,且f1=f2
D.f1向上,f2向下,且f1=f2
★解题指引 向上攀爬时,手与铁杆的摩擦是静摩擦,人有向下滑的运动趋势,所以摩擦力向上;下滑时,手与铁杆的摩擦是滑动摩擦,摩擦力向上.
4. (科学思维)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图象可知:
(1)当t=1 s时,物体处于静止状态;物体受到的摩擦力为1N.
(2)当t=3 s时,物体受到的是非平衡力(选填“平衡力”或“非平衡力”).
(3)当t=5 s时,物体受到的摩擦力为2N.
★归纳总结 判定摩擦力方向“四步法”
1.找出摩擦力的施力物体.
2.选择此施力物体为参照物.
3.判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向.
4.用“相反”确定摩擦力的方向.
【提能训练】
1.(物理学与日常生活)(2022•东莞期中)如图所示的各种做法中,属于减小摩擦的是(B)
2.(2022•广州期中)如果上课时教室内的摩擦力突然消失,下列情景可能发生的是(D)
A.教师和学生可以轻松地在教室内行走
B.用橡皮能擦掉纸上的字
C.用粉笔在黑板上写字
D.轻轻一吹,书桌上的课本就被吹到地上
3.如图所示,将弹簧测力计的右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平.现拉动小车沿水平方向向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示,则木块所受摩擦力的方向与大小分别是(C)
A.水平向右,3.4 N
B.水平向左,3.4 N
C.水平向左,2.6 N
D.水平向右,2.6 N
4. (2022•汕头金平区期末)如图所示,用大小为10 N的水平力F将一个重为6 N的木块压在竖直墙壁上,木块恰好沿墙壁匀速下滑,则木块受到的摩擦力f1为6N;当压力变为12 N时,木块仍能沿墙壁向下滑动,则在此过程中,木块受到的摩擦力f2> f1(选填“>”“<”或“=”),木块将做减速(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动.
5.(科学思维)如图1所示,水平地面上有一块密度为0.5×103 kg/m3、体积为1.2 m3的长方体木块.小林用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示.求:(g取10 N/kg)
(1)木块在3~5 s内运动的距离;
(2)木块受到的重力;
(3)请在图2丙中,画出0~6 s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图象.
解(2)木块受到的重力