内容正文:
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
教材考点梳理
一、摩擦力(f)
1.定义:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫摩擦力。
2.摩擦力产生条件:
(1)两物体相互接触,并且相互挤压。
(2)两物体的接触面粗糙。
(3)两物体有相对运动或相对运动趋势。
3.摩擦力的方向: 跟相对运动或相对运动趋势的方向相反。
4.摩擦力种类:(1)静摩擦:
A.产生条件:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动。
B.静摩擦方向:跟物体相对运动趋势的方向相反。
C.大小:始终等于使它有运动趋势的力。
(2)滑动摩擦:
A.一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力。
B.方向:跟物体间相对运动的方向相反。
(3)滚动摩擦:
A.一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
B.当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
5.摩擦力有时是阻力,也有可能是动力。
二、实验:探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力的测量方法:
用弹簧测力计水平拉动物块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。(转换法)
2.实验原理:二力平衡。
3.实验方法:(1)转换法。(2)控制变量法:
A.探究滑动摩擦力与压力的关系:控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力,比较弹簧测力计的示数变化。
B.探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系:控制压力不变,改变接触面粗糙程度,比较弹簧测力计的示数变化。
4.实验结论:
滑动摩擦力的大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而与物重、运动速度、接触面积、拉力大小等因素均无关。
(1)当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
5.原实验存在的不足:
(1)很难让木块一直做匀速直线运动。
(2)弹簧测力计在运动中不方便读数,误差较大。
6.实验改进:将弹簧测力计一端固定,拉动长木板,木块处于静止状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计示数等于摩擦力。
优点:无论长木板怎样运动,木块相对于地面静止,便于读数、操作。
三、摩擦力的利用与防止
1.有益摩擦要增大:
(1)增大压力:用力捏车闸、把皮带张紧、用力擦黑板等。
(2)增大接触面的粗糙程度:鞋底刻花纹、轮胎装防滑链等。
(3)变滚动为滑动。
2.有害摩擦要减小:
(1)减小压力。 (2)使接触面变光滑。
(3)变滑动代替滚动。(行李箱底部装轮子、车轴处按滚珠)
(4)使接触面彼此分离。(加润滑油、气垫船、磁悬浮列车)
重难点突破
1.(2023四川内江)如图所示,重力为100N的木箱放可能水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为________N,方向是__________。
2.(2023四川南充)如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为________N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2=________N。
3.(2023四川成都)尊老爱幼是中华民族的传统美德,初三(1)班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,下图是小文同学打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是:在一般情况下,滚动摩擦______滑动摩擦。
4.(2023·内蒙古通辽)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为 N,方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为 N。
5.(2023·黑龙江龙东)如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向 、大小是 N的拉力。
6.(2023·北京)如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.轮滑鞋装有滚轮 B.运动鞋底有凹凸的花纹
C.脚蹬面做得凹凸不平 D.守门员戴着防滑手套
7.(2023·广东深圳)琴琴同学握笔如图所示。下列关于铅笔的描述正确的是( )
A.铅笔的长度约50cm B.铅笔的质量约为50g
C.静止在桌面上的铅笔受平衡力 D.写字时铅笔和纸间的摩擦力是滚动摩擦力
8.(2023