假期辅导讲义：8.3 摩擦力-2023-2024学年苏科版物理八年级下册

8.3 摩擦力 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 《行路难·其一》 【作者】李白【朝代】唐 金樽清酒斗十千，玉盘珍羞直万钱。 停杯投箸不能食，拔剑四顾心茫然。 欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。 闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边。 行路难！行路难！多歧路，今安在？ 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。 李白这首《行路难》道尽了他在政治道路上遭遇艰难时，产生的不可抑制的愤激情绪，其中一句“长风破浪会有时”蕴涵着摩擦力物理知识，舟行水面时，水对船板产生的摩擦力是怎么形成的呢？ 今天我们一起学习初中物理第八章第三节《摩擦力》： 1摩擦力 行驶的汽车，刹车后为什么能很快停下了？这是因为，汽车在刹车时，刹车片有一个阻碍车轮旋转的力，这个力是摩擦力。 1摩擦力的概念 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力. 2摩擦力产生的条件 ❶ 物体间相互接触并挤压； ❷ 接触面粗糙； ❸ 物体间有相对运动或相对运动趋势。 3摩擦力方向 摩擦力是阻碍相对运动的力，所以摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 滑动摩擦力：与相对运动方向相反 静摩擦力：与相对运动趋势方向相反 怎样正确判断出摩擦力的方向呢？只需四步即可。 ①明确摩擦力的施力物体和受力物体； ②选择施力物体为参照物； ③判断受力物体相对施力物体的运动方向或运动趋势方向； ④用“相反”确定摩擦力的方向。 判断摩擦力方向时，要正确判断出谁是施力物体，谁是受力物体。人走路时，摩擦力是产生于脚（鞋）和地面之间，不是人和地面之间。人相对于地面向前运动，但是摩擦力方向并不是向后。 注意：摩擦力方向不是与物体运动方向相反，而是与物体相对运动方向相反。 4摩擦力的大小 ⑴滑动摩擦力的大小：可使用弹簧测力计测量 如图，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿着长木板做匀速直线运动。根据二力平衡（下一章中将重点讲述）知识，可知弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的摩擦力，即F=f。 ⑵静摩擦力的大小：根据平衡力知识判断 当你爬杆到某处静止时，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，故摩擦力与重力大小相等，即f=G。 如果是匀速向上爬或匀速下滑的时候，摩擦力和重力大小还相等吗？无论是静止、匀速上爬，还是匀速下滑，均属于平衡状态。所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等。 5摩擦力的分类 摩擦力可以分为滑动摩擦力、静摩擦力及滚动摩擦力。 2滑动摩擦力 ⑴滑动摩擦力的概念：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 ⑵探究影响滑动摩擦力大小的因素： ✿猜一猜    影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？依据是什么？接触面的粗糙程度、压力、接触面积、运动速度...... ✿实验设计 1、如何测量滑动摩擦力的大小？ 2、如何改变接触面的粗糙程度？ 3、如何改变接触面压力的大小？ 4、怎样研究其中某一因素对滑动摩擦力大小的影响？ ✿探究影响滑动摩擦力大小的因素 ①将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，此时的弹簧测力计示数就等于滑动摩擦力的大小； ②在木块上放上砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力； ③换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。 ✿实验结论：由实验可以看出：滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力大小与接触面积、物体运动速度无关。 3静摩擦力和滚动摩擦力 1静摩擦力 两个相互接触的物体，当它们要发生相对滑动时（有相对运动趋势），在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做静摩擦力。例如：履带与铁块一起运动并保持相对静止时，铁块与履带之间为静摩擦力。 2滚动摩擦力 一个物体在另一个物体表面上滚动时受到的摩擦力，叫做滚动摩擦力。在其他条件相同的情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。 当足球在地面上滚动时，速度越来越慢，这是因为地面给它一个阻碍运动的力，这个力还是摩擦力。 4增大或减小摩擦力的方法 走路时，使我们前进的力是摩擦力，此时摩擦力属于动力，对我们有用，设法增大它。如果没有摩擦，我们将寸步难行、无法拿起任何东西…… 摩擦力很多时候又是有害的，此时摩擦力属于阻力。机器工作时，运动部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。 1增大摩擦 增大压力：擦黑板时用力；用力捏车闸刹车 使接触面变粗糙：鞋底、轮胎有花纹；结冰的路面撒炉渣灰 2减小摩擦 减小压力：雪橇用密度小的材料制成 使接触面变光滑：冰壶比赛中，不断摩擦冰面而形成水膜，减小摩擦 变滑动为滚动：滚动轴承 使接触面分离：加润滑油、气垫船、磁悬浮列车 巩固练习 1、下列措施中，能增大摩擦力的是（ ） A.自行车车轴处装有滚珠轴承 B.足球鞋底装有鞋钉 C.在汽油机的连杆和曲轴连接处加注机油 D.溜冰鞋底装有滚轮 2、下列事例中，增大摩擦的措施是（ ） A．为了容易推动很重的木箱，在木箱下面垫上几根圆木 B．在衣服的拉链上涂些蜡 C．在机器的传动部分安装滚动轴承 D．在汽车轮胎上做成有凹凸不平的花纹 3、下列现象中可以减小摩擦的是 ( ) A．拔河时用力握住绳子 B．旅行箱的下面安装小轮子 C．钢笔拧得太紧不易打开，往往在手与钢笔之间垫一块毛巾 D．为了把桌面上的污渍擦干净，常常用大一点的力压抹布 4、下列关于摩擦力的利弊，说法正确的是（ ） A．机车启动时，车轮与钢轨间的摩擦是有益的 B．皮带传动时，皮带与皮带轮间的摩擦是有害的 C．骑自行车时，轮胎与地面间的摩擦是有害的，且毫无益处 D．人走路时，鞋底与路面间的摩擦是有害的 5、如果世界上不存在一切摩擦，那么下列哪种现象不会发生 ( ) A．饭将从我们嘴里滑掉 B．人将寸步难行 C．不能用螺钉螺母固定工件 D．物体将漂浮在空中 6、自行车把手上刻有凹凸不平的花纹，是为了_________摩擦；自行车刹车时，是通过增大刹车皮与车圈之间的_________来增大摩擦。 7、下雪天，由于路面有冰雪，汽车行驶时轮胎与地面间的摩擦力会变＿＿＿＿，汽车刹车后滑行的距离比没有冰雪时＿＿＿＿＿，因此容易发生交通事故。请你说出一种在冰雪道路上增大摩擦的方法＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 8、在机器转动部分安装轴承是利用____________的方法来______（增大/减小）摩擦的；体操运动员上杠前在手上涂镁粉是利用____________的方法来____________摩擦的。 9、在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容： (1)小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力计水平 拉动木块运动．记下此时弹簧测力计的示数为F1，则滑动摩擦力的大小等于 。 (2)接着，他在木块上先后增加二个和四个钩码，重复步骤(1)，分别读出对应的弹簧测力计示数为F2和F3，发现F3>F2>F1，这说明 。 (3)取下钩码．他又把该木块侧放在水平桌面上．按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计的示数．他这样操作是为了研究 。 10、在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中。一些同学作了以下猜想：①滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；②滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；③滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关．为了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材有：A．长木块，B．木块，C．毛巾，D．棉布，E．弹簧测力计，F．砝码，G．多支圆珠笔芯． (1)为了检验猜想①是否正确，列出选用的器材是(填序号) _______________． (2)为了检验猜想②是否正确，某同学选用了木块与木板，并设计了以下实验方案： 步骤l 把木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数(如图甲)； 步骤2 在木块上放上砝码(如图乙)，用弹簧测力计水平地拉木块，使砝码和木块一起沿直线匀速运动，读出这时弹簧测力计的读数； 步骤3 在水平木板上铺上一层棉布，把木块放在棉布上(不加砝码)，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速运动(如图丙)，读出这时弹簧测力计的读数． ( 棉布上 ) A．“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想 (选填：①、②、③)正确与否。 B．为了检验“猜想③”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你设计的这一实验步骤____________________________________________________________． 参考答案： 1、B；2、D；3、B；4、A；5、D；6、增大；压力；7、小；远；装防滑链；8、滚动代替滑动；减小；增大接触面积粗糙程度；增大。9、(1)匀速；F1； (2)在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大； (3)滑动摩擦力大小与接触面积的关系；10、A、B、C、D、E； ②；将木块侧(或竖)放在水平放置的木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的示数，与“步骤l”进行比较． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$