内容正文:
3.6 摩擦力
学习目标
1.知道固体、液体、气体都会产生摩擦力以及摩擦力的存在具有普遍性。知道摩擦力是如何产生的。
2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
3.能说明摩擦力的利与弊,说出增大和减小摩擦的具体方法。
02
预习导学
一、摩擦力
1.摩擦力的定义:像这样两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
①两物体接触面 ;②两物体之间正在发生相对运动或有 ;③两物体相互挤压,发生形变,有 。这三个条件缺一不可。
3.摩擦的种类
① 摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦
③静摩擦:两个有相对运动趋势的物体之间存在的摩擦
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或
的方向相反。
二、影响摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关,又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
注意:
(1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢?探究方案:控制对水平面的压力、接触面粗糙程度不变,分别将物体平放、侧放、立放,匀速拉动物体,测出摩擦力的大小并进行比较。
结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
三、增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:增大 ;增大接触面的 程度;用滑动代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小 ;减小接触面的 程度;用滚动代替滑动;使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
(二)即时练习:
【小试牛刀1】在如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A.旋钮上的条纹 B.举重前涂防滑粉
C.用力握刹车把手 D.气垫船底空气垫
【小试牛刀2】6.(2023秋•鄞州区期末)北京时间2023年8月22日凌晨,在巴西里约热内卢举行的U15世界中学生夏季运动会女子100米决赛中,来自我校的初二学生陈妤颉以11秒56的优异成绩夺冠,追平了1982年以来国际中学生体育联合会18岁以下赛会纪录。下列说法正确的是( )
A.运动员在听到发令枪时,用力蹬助跑器是为了获得更大的推力
B.在运动员全力冲过终点的过程中,运动员鞋底与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力
C.陈妤颉的最快速度是8.65m/s
D.在运动员冲过终点时由于惯性作用所以无法立刻停下来
【小试牛刀3】(2023秋•宁海县校级期中)如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在斜面上受到的摩擦力大小始终不变
B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生变化
03
题型精讲
【题型一】摩擦力的产生
【典型例题1】如图所示,两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为m的三块相同的砖,用大小均为F的水平力压住挡板,使砖块保持静止不动,则1、2块砖之间摩擦力的大小为( )
A.0.5mg B.mg C.2mg D.3mg
【典型例题2】如图所示,一个物体重10牛,用30牛的力F沿水平方向将物体A压在竖直的墙壁上,则墙壁受到的摩擦力是( )
A.10牛 B.20牛 C.30牛 D.40牛
【对点训练1】如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块A所受地面摩擦力的大小及方向为( )
A.2N,水平向右 B.6N,水平向左
C.2N,水平向左 D.6N,水平向右
【题型二】探究影响滑动摩擦力大小的因素
【典型例题3】小华在训练爬杆和爬绳时,先后顺着杆向下匀速直线滑落和沿着绳匀速向上爬,握杆的力小于抓绳的力,且下滑时速度大于爬升的速度,下列说法正确的是( )
A.爬绳和爬杆时受到的摩擦力均竖直向上
B.绳子更粗糙,所以爬绳时受到的摩擦力更大
C.抓绳的力更大,所以爬绳时受到的摩擦力更大
D.下滑时速度更大,所以爬杆时受到的摩擦力更大
【典型例题4】如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起木长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放四块砖,下列判断正确的是( )
A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己
B.由于乙端比较重,可以和手之间