《16如何判定摩擦力的方向》-2024年春期人教版物理八下疑难易错同步

《人教版物理八下 第八章 第3节 摩擦力》疑难易错同步 16.如何判定摩擦力的方向 一、体验滑动摩擦力的方向 1.体验生活，感知方向 ①手用力按在桌面上向后拉，手有什么感觉？思考摩擦力的方向。 ②手握玻璃杯，手有什么感觉？思考摩擦力的方向。 ③熊猫爬树时，手掌和树之间是怎样的？摩擦力的方向如何？ ④仔细观察下列三种情况下刷子的毛有什么变化？试分析摩擦力的方向。 提示：手（刷毛）受到向前的力。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 2.图解摩擦力的方向 ①人拉物体前进，物体受到的拉力和摩擦力如图所示。 ②静止在斜面上的物体受到的支持力和摩擦力如图所示。 ③摩擦力方向与运动方向和相对运动方向的关系。 小猴沿杆匀速上爬时，受到的摩擦力的方向与运动方向相同；匀速向下滑时，受到的摩擦力的方向与运动方向相反。 特别提醒： 1.测量滑动摩擦力的大小 对比如图所示的两套装置，物体运动时，装置甲的弹簧测力计的示数稳定，装置乙的弹簧测力计的示数不稳定。 2.常考两模型中摩擦力的方向 如图甲、乙所示，在大小相同的水平恒力F作用下，A、B两物体都保持相对静止，一起沿水平面做匀速直线运动。 图甲中，物体A、B之间没有摩擦力；物体B受到水平向右的摩擦力。图乙中，物体A受到的摩擦力大小为F，方向水平向右；物体B受到的A的摩擦力水平向左，大小为F，受到的水平面的摩擦力水平向右，大小为F。 二、学科素养——科学思维 1.控制变量法的应用 ①当研究压力大小对滑动摩擦力的影响时，只改变压力大小，保持接触面的粗糙程度及其他条件不变。 ②当探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响时，只改变接触面的粗糙程度，保持压力大小及其他条件不变。 2.转换法的应用 当测量滑动摩擦力的大小时，水平拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计的示数反映了滑动摩擦力的大小，采用了转换法。 特别提醒： ①摩擦力的大小与接触面面积无关，同一木块不论侧放、平放、立放，滑动摩擦力的大小都不变。 ②滑动摩擦力的大小与运动快慢无关，在其他条件不变的情况下，以不同的速度拉动木块，滑动摩擦力大小不变。可能用下面的装置进行探究，其优势是当速度不同时，弹簧测力计的读数是稳定的。 三、图解滑动摩擦力的影响因素 1.图说压力越大摩擦力越大 接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 2.生活中赢得拔河比赛的窍门 ①拔河比赛时，选质量大的队员参赛，这是通过增大压力来增大摩擦的。 ②穿鞋底有花纹的鞋子，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦和。 四、摩擦力方向的判断方法 核心：摩擦力方向总与相对运动或相对运动趋势方向相反！ 1.方向判断4步法： ①找出f的施力物体； ②选择此施力物体作为参照物； ③判断受力物体相对运动方向或相对运动趋势的方向； ④用“相反”确定f的方向。 2.常见的六种模型 ①人走路模型：（f静提供动力） 人往前走，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后的趋势，地面给脚的摩擦力向前。 ②手握杯模型：（f静提供动力） 只有相对运动的趋势，而没有相对运动—→静摩擦力 ③传送带模型：（f静提供动力） a.传送带向右加速—→砖块受到向右的滑动摩擦力 b.传送带减速—→砖块受到向左的滑动摩擦力 c.A和传送带一起匀速运动—→砖块不受摩擦力 d.铁块和传送带一起匀速运动—→铁块受到斜向上的静摩擦力 ④爬杆模型 a.人握杆静止在半空中，人相对于杆有向下的趋势，杆对人的摩擦力向上；（f静） b.人沿杆向上爬的过程中，手会向下推杆，手相对于杆有向下的趋势，杆对人的摩擦力向上（f静提供动力） c.人沿杆向下滑，人相对于杆向下运动，杆对人的摩擦力向上。 摩擦力方向都是竖直向上 ⑤自行车模型 驱动轮（后轮）受到的摩擦力的方向与自行车运动方向相同，而它的从动轮（前轮）受到的摩擦力方向则与自行车运动的方向相反。 若是推自行车，前后轮的摩擦力方向都向后。 ⑥小汽车模型 汽车的驱动轮（大多数是前轮）受到的摩擦力的方向与汽车运动方向相同，而它的从动轮（后轮）受到的摩擦力方向则与汽车运动的方向相反。 五、学以致用 1.如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景，甲、乙两队受到地面的摩擦力分别是f甲和f乙，下列有关说法正确的是（ ） A.甲队受到的摩擦力f甲方向向右 B.若甲队取胜，甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力 C.为了取胜，常选用体重较大的运动员，是因为他们力气大 D.若甲队取胜，甲队受到地面的摩擦力f甲大于乙队受到地面的摩擦力f乙 2.如图所示，物块B叠放在物体A上，A、B的质量相等，且上、下表面均与斜面平行，它们以相同速度沿固定斜面C匀速下滑，则下列说法正确的是（ ） A. A、B间没有摩擦力