内容正文:
人教版八下第八章
8.3 二力平衡
新知梳理
1、摩擦力
(1)定义: 两个互相 的物体,当它们 或有 时,在接触面上会产生一种 相对运动的力,这个力叫摩擦力。
(2)摩擦力产生条件
①两个物体 并相互 ②有相对运动或 趋势③接触面
(3)摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势方向 。
(4)摩擦力的分类:
① 摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力。
② 摩擦力:一个物体在另一个物体表面上 时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
③ 摩擦力:一个物体在另一个物体表面上 时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
2、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)猜想:滑动摩擦力的大小可能与 和 有关。
(2)实验探究
①探究互动摩擦力的大小与压力关系时,控制 不变;
②探究互动摩擦力的大小与接触面粗糙程度关系时,控制 不变。
(3)实验方法: 、 。
(4)结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受压力有关,接触面压力越大,滑动摩擦力 ,滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
3、摩擦的利用和防止
(1)增大摩擦的方法:增大 、增大接触面 程度、用 代替滚动
(2)减小摩擦的方法:减小 、减小接触面 程度、用 代替滑动、使两个接触面
强化训练
1. 下列关于摩擦力的说法不正确的是( )
A.摩擦力不都是有害的 B.摩擦力产生在两个相互接触的物体上
C.只要两个物体相互接触,就会产生摩擦力
D.两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动时,才会有摩擦力产生
2. 跑步是大众的锻炼方式,人沿水平跑道跑步,左脚后蹬时,如图所示左脚受到的摩擦力方向正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,M、N两个物体叠放在水平面上保持静止,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为20N B.地面对N的摩擦力为0N
C.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向左 D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
第4题 第5题 第5题
4. 城市里共享单车的出现,方便了人们的短途出行。从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识,以下分析错误的是( )
A.车轮上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 B.在转动的部分加润滑油,目的是为了减小摩擦
C.刹车时用力捏刹车闸是通过增大压力来增大摩擦的 D.脚踏板凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦
5. 如图所示,一物体A放在水平传送带上,并随传送带一起向右做匀速直线运动,则下列分析正确的是( )
A.A总共受到三个力的作用
B.在水平方向上,A受到水平向右的摩擦力
C.在竖直方向上,A对传送带的压力和A受到的重力是一对平衡力
D.在竖直方向上,A对传送带的压力和传送带对A 的支持力是相互作用力
6.下列做法能增大摩擦力的是( )
A.用力握紧球拍 B.滚动轴承 C.行李箱底部装轮子 D.给机器加润滑油
7.小枫同学用弹簧测力计水平拉着木块向右运动时,做了三次实验,木块三次的速度与时间关系图象如图2所示,三次接触面粗糙程度均相同,则弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2<F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.F1<F2=F3
8.下列说法正确的是______。
①只要测量工具足够精密,测量误差是可以避免的 ②选取的参照物不同,物体的运动情况可能不同
③做匀速直线运动的物体,速度与路程成正比,与时间成反比 ④物体运动的速度越大,惯性越大
⑤踢出去的足球继续运动是因为受到惯性作用 ⑥司乘人员系好安全带是为了减小惯性
⑦运动的物体具有惯性,静止的物体不具有惯性 ⑧物体受平衡力作用,一定处于平衡状态
⑨物体运动状态改变,一定受到非平衡力作用 ⑩两个力的合力一定大于其中任何一个分力
⑪摩擦力总是阻碍物体运动 ⑫只有接触的两个物体才有可能产生摩擦力
9.我市大力提倡“低碳环保,绿色出行”,选择自行车出行是大家喜爱的方式之一,自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是___________的;轮胎上有许多花纹的目的是___________。
10. 天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图甲是小明买瓶装矿泉水时的情景。
(1)小明用10N的力握着重为5N矿泉水瓶(矿泉水瓶质量不计)静止在空中,则该矿泉水瓶受到的摩擦力为___________N;若将手的握力增大到15N,手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若将矿泉水瓶中的水倒出一半,手握住矿泉水瓶仍然如图静止不动,则手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小为___________N。
(2)如图乙所示,瓶盖上有一道道条纹,其目的是___________。
第10题 第11题
11.如图所示,一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动,后运动到一光滑水平冰面上,仍沿原方向做匀速运动,速度为v2,比较v1和v2的大小,则v1___________v2(选填“大于”“等于”或“小于”),判断的依据是____________________________________________。
12. 如图所示,木板B在F=10N的水平拉力作用下,沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数是4N,则木块A受到的滑动摩擦力是______N;物体B受到地面的摩擦力是______N。
13.书法是中华优秀传统文化的重要组成部分,校园书法传承蔚然成风。如图,小明在练习书法时,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将______(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上从左向右写一横,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向______(选填“向左”或“向右”),下方的白纸______(选填“会”或“不会”)受到毛笔对它的摩擦力作用。
第12题 第13题
14.如图甲所示,装满沙的箱子总重为200N,小熙同学用30N的力F沿水平方向推箱子,没推动,箱子受到地面的摩擦力为______N,请在图乙中画出箱子受到的力的示意图______。在50N的水平推力F的作用下沿地面做匀速直线运动,箱子受到地面的摩擦力为______N,当推力增大到70N时,箱子受到地面的摩擦力为______N,此时箱子______(填“会”或“不会”)继续做匀速直线运动,理由是_______________________________________。
第14题 第15题
15. 如图所示,用手握住重为3N的水杯静止,杯子因受到方向________的摩擦力而不会掉下来,杯子受到的摩擦力为________N;当拿着杯子匀速向上移动时,杯子受到的摩擦力为________N。当增大握杯子的力时,杯子所受的摩擦力将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. (1)小明用水平推力F 把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。当t=2s时,木块所受的摩擦力f=___________;请在丙中,将0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整___________;
(2)如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,GA=GB=15N。在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为___________N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=___________N。
17. 作图题:
(1)物体静止在墙面上,请画出物体所受的重力和摩擦力(摩擦力画在重心上)。
(2)物体静止在斜面上,O是它的重心,请在图中作出它所受力的示意图。
(3)质量为m的木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,请在图中画出木块所受力的示意图。
(1) (2) (3)
18. 北方城市在下大雪后,因为路滑,容易发生交通事故。过去,居民使用的燃料主要是煤,下大雪后,有些居民将煤渣撒在结冰的路面上,你知道这是为什么吗?
19. 一辆质量为1500kg的汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车所受的摩擦阻力是汽车重力的,且轮胎与地面的粗糙程度不变。则:(不计空气阻力,g取10N/kg).
(1)求汽车受到的重力G;
(2)求汽车受到的牵引力F;
(3)若行驶过程的某个时间段内,汽车受到的牵引力恒为5000N,求这段时间内汽车受到的合力大小,并判断方向:
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,求此时汽车受到的摩擦阻力的大小。
20.在探究滑动摩擦力大小的影响因素实验中,小枫杨采用了如图所示的实验器材,用弹簧测力计拉动长方体木块,在不同物体表面上做运动。
(1)为准确测量滑动摩擦力大小,小枫杨应水平拉动弹簧测力计做 ____________运动,根据 _____________原理,此时弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(2)丙组实验中,弹簧测力计的示数为 _____________N,若砝码和木块的质量之比是1:2,则此时按照实验要求拉动时,砝码受到的摩擦力为 ________________N;
(3)通过比较乙、丙两个实验可以得出:______________________________________,滑动摩擦力越大;下列选项中应用了该结论的是 ___________(填字母)。
A.刹车时用力捏自行车的车闸; B.鞋底的花纹; C.行李箱下方安装有轮子。
(4)若甲实验中拉动木块过程中,突然撤去拉力,木块会继续在木板面上向前做减速运动,在减速的过程中,木块受到的滑动摩擦力大小将 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小枫杨又想起生活当中,站在公交车上,当公交车加速前进时,上半身后仰,此时车厢给脚的摩擦力方向是 ___________(选填“向前”、“向后”或“不受摩擦力”)。
21.如图是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置,器材有长木板、带钩的长方体木块、钩码和毛巾。
甲 乙 丙 丁 戊
(1)如图甲、乙、丙所示,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是____________________________;
(2)由甲、乙两次实验可以得出:________________________________________________,滑动摩擦力越大;
(3)乙图中匀速直线运动的木块,撤去弹簧测力计后,木块由于惯性继续向右运动时,木块上面的钩码受到向________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(4)由________两次实验,可以得出:摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关;
(5)将甲图中的木块从中间切开,然后叠放在一起,如图丁所示,这时测量出摩擦力的大小将________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(6)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计________(选填“A”或“B”)的示数反应了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中增大对木板的拉力,物块所受摩擦力________(填“变大”、“变小”或“不变”)
22. 阅读短文,回答问题。
登陆火星仰望星空,我们追梦不止…
2021年5月15日,我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。登陆一颗陌生的星球,大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。
“绕”:探测器经过漫长的旅程,实现对陆星球的环绕气行。
“着”:探测器着陆星球表面的过程。
“巡”:探测器到达星球表面后,放出巡视车,完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。
其中最困难的一步就是“着”,这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零,通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”,“动力减速”三个阶段。
火星是太阳系中与地球最相似的行星,表面有大气层,温度适宜,火星表面引力为地球表面引力的38%。
(1)探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆,如图2所示。探测器在环绕火星运动的过程中,其运动状态一定___________(选填“改变”或“不变”):当探测器运行到“近火点”时,它的势能________(缕槁“最大”或“最小”);
(2)若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速,探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大,探测器沿直线下落,且它距离火星表面足够高,可以推断:火星探测器着陆火星前的运动状态一定是先_________运动,后_________运动:
(3)利用降落伞减速时,若开伞的瞬间、探测器受到的向上的力大于它的重力,可以推断:开伞的瞬间探测器会__________选填“向上”或“向下”)运动:
(4)“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜,这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似,能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力,从而大大减少火星沙尘附着的可能性:请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例:_____________:
(5)小明在地球上最多可以举起质量为38kg的杠铃,可以推断:若在火星表面,他最多可以举起___________的杠铃。
答案
新知梳理
1. (1)接触、相对运动、相对运动趋势、阻碍(2)接触、挤压、相对运动趋势、粗糙(3)相反(4)静、滑动、滚动
2. (1)压力大小、接触面粗糙程度(2)接触面粗糙程度、压力大小(3)转换法、控制变量法(4)越大、越大
3. (1)压力、粗糙程度、滑动(2)压力、粗糙程度、滚动、分离
强化训练
1.C 2.B 3.B 4.D 5.D 6.A 7.C
8.②⑧⑨⑫
9.相互的、增大摩擦力
10.5N、不变、2.5N增大摩擦力
11.等于、杂技演员由粗糙水平面运动到光滑水平面,摩擦力变为零,所以小车在水平方向不在受力,小车将做速度不变的匀速直线运动。
12.4N、6N
13.不变、向左、会
14.30、50、50、当推力增大到70N时、箱子受到的压力和接触面粗糙程度都没有变化,因此摩擦力大小不变。
15.竖直向上、3、3、不变
16.200N、 0、12
17.(1)(2)(3)
18.下大雪后结冰的路面非常光滑,滑动摩擦力较小,行人容易滑倒,车辆刹不住车。撒煤渣后,接触面变粗糙,滑动摩擦力增大,更安全。
19.(1)汽车受到的重力为G车=m车g=1500kgx10N/kg=1.5x104N;
(2)汽车受到的摩擦阻力为f=1/10 x 1.5x104N=1500N;
由于汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,则汽车受到的牵引力F与汽车受到的阻力f相等,所以汽车受到的牵引力为F=f-1500N,
(3)汽车受到的合力大小为F合=F牵=f=5000N-1500N-3500N,其方向与车原来行驶的方向相同。
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以,汽车所受的摩擦阻力不变,则此时汽车受到的摩擦阻力的大小为f=1500N。
20.(1)匀速直线、二力平衡(2)3.6、0(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大、A
(4)不变(5)向前
21.(1)使木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数(2)接触面的粗糙程度一定时,压力越大(3)左(4)甲、丙(5)不变(6)A、不变
22.(1)最小(2)匀速直线运动(3)向下(4)气垫船(5)100kg
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