内容正文:
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
学习目标
1.了解摩擦力的基本概念和产生条件,知道静摩擦力和滑动摩擦力的区别和特点,以及摩擦力的大小和方向。学生应该能够判断实际生活中摩擦力的方向,了解摩擦力在生活和生产中的应用和影响。
2.通过实验和探究活动,掌握研究摩擦力大小和方向的方法,了解控制变量法和比较法等科学方法的应用。学生应该能够设计简单的实验来探究摩擦力的大小和方向,并能够分析实验数据和现象,得出结论。
3.培养对摩擦力的探究活动产生兴趣和热情,愿意积极参与探究活动,主动思考和交流。学生应该能够认识到摩擦力在生活和生产中的重要性和作用,理解科学知识在实际应用中的价值。
02
预习导学
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生 或具有 时,就会在接触面上产生 的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生条件:①两物体 且接触面 ;②两物体间有 ;③两物体有 或者 。
3.怎样测出摩擦力的大小
(1)木块放在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做 。根据 的知识,木块在水平桌面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,读出拉力即测出摩擦力。
(2)主要实验方法: 、 。
(3)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 。
(4)滑动摩擦力的大小跟 有关。压力相同时, ,滑动摩擦力 。
(5)摩擦力的大小与 和 有关,而与接触面积的大小和运动速度无关。
4.增大有益摩擦的方法:
① ;② ;③ 。
5.减小有害摩擦的方法:
① ;② ;③ ;④ 。
03
考向释疑
考向一:摩擦力
【重点释疑】
1.现象探究分析:
(1)现象:手用力按在桌面上向前搓,感到桌面对手掌有阻碍作用,很吃力;在水平地面上推木箱,木箱较难推动,很费力;毛刷在水平面上运动刷毛向后倾斜,需要用力,毛刷才能前进。
(2)分析:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上有阻碍相对运动的力。
(3)归纳总结:相互接触的两个物体,表面不光滑,在压力作用下,凹凸不平的部位就会相互啮合,当二者做相对运动时,啮合部位就会彼此阻碍,产生阻碍相对运动的力。
2.摩擦力
(1)概念:两个相互接触的物体,当它们有相对运动或相对运动趋势时,在接触表面产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
(2)产生条件:
①两个物体相互接触;②挤压发生弹性形变;③接触表面粗糙;④有相对运动或相对运动趋势。
(3)分类:
①静摩擦力:一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时,在接触表面上产生的阻碍相对运动趋势的力。
②滑动摩擦力:一个物体在另一个物体的表面上相对滑动时,在接触表面上产生的阻碍相对滑动的力。
③滚动摩擦力:一个物体在另一个物体的表面上相对滚动时,在接触表面上产生的阻碍相对滚动的力。
(4)摩擦力的三要素:
①大小:可用弹簧测力计进行测量
②方向:与相对运动或相对运动趋势的方向相反,可能与物体的运动相同,可能与物体运动的方向相反,也可能与物体运动的方向不在一条直线上。
③作用点:两个物体的接触面上。
(5)作用效果:总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,可以作为动力(如物体做加速运动),也可作为阻力(如物体做减速运动),还可以改变物体的运动方向(如物体转弯)。
【例题精讲】
例1.(2024·全国·校联考模拟预测)A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图在水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动。
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A、B在水平方向都不受摩擦力
B.三种情况下,A、B在水平方向都受摩擦力
C.三种情况下,A在水平