内容正文:
3.5 滑动摩擦力
知识梳理
一、滑动摩擦力
1.定义
一个物体在另一个物体表面上滑动时受到的阻碍物体间 ① 的力。
2.方向
与物体相对运动的方向 ② 。
3.作用效果
③ 物体相对运动。
①相对运动 ②相反 ③阻碍
二、实验探究:滑动摩擦力与哪些因素有关
1.提出问题
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
2.猜想与假设
(1)可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)可能与接触面的压力有关。
3.设计实验与制订计划
(1)实验器材:弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、光滑的木板、粗糙的木板、钩码等重物。
(2)实验装置:
4.进行实验与收集证据
(1)用弹簧测力计水平拉木块在较光滑的木板上匀速滑动,记录弹簧测力计示数。
(2)在桌面上放一粗糙的木板,用弹簧测力计拉着木块在粗糙木板上匀速滑动,记录弹簧测力计示数。
(3)取走木板,用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上匀速滑动,记录弹簧测力计示数。
(4)在木块上加一个重物,用弹簧测力计在水平拉动木块在桌面上匀速滑动,记录弹簧测力计示数。
实验次数
实验条件
弹簧测力计的示数F/N
压力情况
接触面情况
(1)
一个木块
光滑木板
1.4
(2)
一个木块
粗糙木板
2.4
(3)
一个木块
桌面
1.8
(4)
一个木块加一个重物
桌面
2.2
5.分析与论证
分析和观察实验现象和数据可知:
(1)比较(1)、(2)两次实验,压力情况相同,接触面不同,接触面越 ④ 弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力 ⑤ ;比较(3)、(4)两次实验,接触面情况相同,压力情况不同, ⑥ 越大,弹簧测力计示数越大, ⑦ 越大。
(2)结论:a. 滑动摩擦力的大小与 ⑧ 。在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。b. 滑动摩擦力的大小与压力大小有关,其他条件相同时, ⑨ 越大,滑动摩擦力越大。
6.交流与合作
(1)实验中如何比较滑动摩擦力的大小?
当用弹簧测力计水平拉动木块匀速滑动时,弹簧测力计的示数大小反映了滑动摩擦力的大小。因此实验中必须让弹簧测力计拉木块做 ⑩ 运动。
(2)实验中用到了哪些重要的方法?
控制变量法和转换法。控制变量法:探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小不变;探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,控制接触面的粗糙程度不变。转换法:实验中用弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。
(3)如果猜想滑动摩擦力的大小还与接触面积大小、运动速度的大小有关。如何设计实验来探究?会得出什么结论?
a. 探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系。
思路:保证压力和接触面的粗糙程度、物体运动速度不变,只改变接触面积的大小。
操作:用同一个长方体木块,首先平放在水平桌面上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将同一个长方体木块竖放在同一个桌面上,以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
实验现象与结论:两次实验中,弹簧测力计的示数相等,说明木块的接触面积不同时,受到的摩擦力相等。由此得出:滑动摩擦力与接触面积无关。
b. 探究滑动摩擦力与运动速度的关系。
思路:保证压力、接触面的粗糙程度及接触面积不变,只改变物体的运动速度。
操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动,增大速度,仍然使其做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
实验现象与结论:两次实验中弹簧测力计的示数相等,说明木块的速度不同时,受到的滑动摩擦力相等。由此得出:滑动摩擦力的大小与速度大小无关。
④粗糙 ⑤越大 ⑥压力 ⑦滑动摩擦力 ⑧接触面的粗糙程度 ⑨压力 ⑩匀速直线
三、增大摩擦和减小摩擦
1.增大摩擦
(1)增大 ⑪ 。
(2)增大接触面的粗糙程度
(3)变滚动为 ⑫ 。
2.减小摩擦
(1)减小压力。
(2)减小 ⑬ 。
(3)变滑动为滚动。
(4)使接触面 ⑭ ,加润滑油、形成气垫、磁悬浮列车。
⑪压力 ⑫滑动 ⑬接触面的粗糙程度 ⑭彼此分离
基础训练
一、单选题
1.下面事例中,属于滑动摩擦的是( )
A.行进的汽车前轮受到的摩擦
B.在地面上滚动的圆木桶受到的摩擦
C.擦黑板时,黑板擦受到的摩擦
D.在台面上滚动的乒乓球受到的摩擦
2.下列摩擦现象中属于滑动摩擦的有
A.穿旱冰鞋溜冰,旱冰鞋与地面之间的摩擦
B.手握瓶子静止时,手和瓶子之间的摩擦
C.人走路时鞋底与地面的摩擦
D.狗拉雪橇,雪橇与雪地之间的摩擦
3.下列几种现象中属于静摩擦的是
A.刷牙时牙刷与牙齿之间的摩擦
B.手拿物体时手与物体之间的摩擦
C.神舟五号载人飞船升空