8.3 摩擦力 2024-2025学年人教版物理八年级下册

八年级下册　RJ版物理第八章　运动和力 第八章　力和运动 学习目标 课程讲授 课堂练习 课堂小结 学习导入 课后作业 第3节　摩擦力 第1课时 摩擦力 学习目标 1.知道摩擦现象，能说出摩擦力的概念（难点） 2.知道影响滑动摩擦力大小的因素 3.能判断滑动摩擦力的方向 4.在实验过程中，理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法 5.通过实验探究滑动摩擦力大小影响因素（重点） 6.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力 学习导入 运动员松手后，在水平冰面上滑行的冰壶，失去动力后为什么会停下来呢？ 从滑梯上滑下的小朋友，在水平面上滑行一段距离后会停下来 受到了摩擦力 课程讲授 将手掌平放在不同的接触面上，体会不同的感受 活动1：将手掌平放在桌面上，不用力； 活动2：继续用力，使手相对于桌面向前滑动； 活动3：用另一只手压在手上相对于桌面滑动； 活动4：将手放在平整棉布上，使手相对于棉布滑动。 你感到摩擦力是一个什么样的力？作用在哪？作用方向如何？ 一、摩擦力 1．定义：两个互相接触的物体，当它们发生或将要发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或者运动趋势的力，叫做摩擦力。 c.接触面不光滑 2．摩擦力产生条件 a.两个物体接触且有压力 b.有相对运动或相对运动趋势 3．摩擦力的方向： 与相对运动或相对运动趋势方向相反 4.摩擦力的分类 生活中我们常常用到摩擦力 箱子未推动 静摩擦力： 两个相对静止、且具有相对运动趋势的物体间产生的摩擦。 生活中我们常常用到摩擦力。 滚动摩擦力： 一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦。 生活中我们常常用到摩擦力。 滑动摩擦力： 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。 归纳 摩擦力的分类 ①滚动摩擦力 ②静摩擦力 ③滑动摩擦力 重点学习 1.将手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感到桌面对手掌有阻碍作用？ 体验活动 感受滑动摩擦力 2.增大手掌对桌面的压力，继续在桌面上滑动，你又有什么感受呢？ 你感到滑动摩擦力是一个怎样的力？作用在哪？作用方向如何？ 二、滑动摩擦力 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。 很常见的力 1.定义： 表示符号：F摩 或 f 2.滑动摩擦力产生条件 ①两个物体相互接触且相互挤压 ②物体间有相对运动 ③接触面粗糙 与接触面平行，与相对运动方向相反。 3.摩擦力的方向： 企鹅向右运动 f 三、测量滑动摩擦力 用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动。 二力平衡 测量原理： 测量工具： 弹簧测力计 测量方法： f = F拉=F示 f F拉 F支 G 测量结果： 转换法 不好控制 改进实验 改进实验 木板不必做匀速直线运动，弹簧测力计保持静止，便于读数。 优点： 思考 由生活经验可知，当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。那么，滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？ 可能与接触面所受压力有关 可能与接触面的粗糙程度有关 你能用实验来证明你的猜想吗？ 可能与接触面积、速度等有关...... 四、研究影响滑动摩擦力大小的因素 猜想： 滑动摩擦力大小可能与接触面所受压力大小有关； 滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关； 实验方法： 控制变量法 滑动摩擦力大小可能与接触面积有关； 滑动摩擦力大小可能与速度有关； 改变放在木块上钩码数量 换用材料相同表面粗糙程度不同的长木板 使长方体木块的不同侧面与长木板表面接触 用不同速度匀速直线拉动木块 研究影响滑动摩擦力大小的因素 实验探究 实验器材： 弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板 实验设计： 每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个，其它因素保持不变，测量出滑动摩擦力大小并记录。 实验表格 实验探究 不同表面长木板 木块上 钩码数量 弹簧测力计示数/N 木块小侧面 木块大侧面 平滑表面 1 2 3 粗糙表面 1 2 3 实验结论: 实验探究 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 滑动摩擦力大小的影响因素 ①接触面所受的压力 ②接触面的粗糙程度 （3）滑动摩擦力的大小和接触面积、速度等无关。 影响摩擦力大小的因素 课堂小结 课堂练习 1.下列关于摩擦力的说法正确的是（　　） A. 相互接触的物体一定会产生摩擦力 B．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C．发生相对运动的两个物体间一定产生滑动摩擦力 D．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力 D 2.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤示数5N，它受到的摩擦力大小是( ) A.6N B.5N C.1N D.11N B 3.小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时,所用 实验器材及装置如图所示。 (1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动 摩擦力的大小可能跟________________有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜 想滑动摩擦力的大小可能跟______________________有关。  　压力的大小　 　接触面的粗糙程度　 (2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做______________运动,此时 弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。  (3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。他多次实验后 得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力__________;在接触面粗糙 程度一定时,压力越大,滑动摩擦力__________。在实验中,小华用到的主要研究方 法是转换法和______________法。  (4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动 摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没 注水时要________(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。  　匀速直线　 　越大　 　越大　 　控制变量　 　小　 知识点1　摩擦力 1. 关于摩擦力，下列说法正确的是（　D　） A. 相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力 B. 在接触面上滑动的物体一定受到摩擦力 C. 静止的物体一定不受摩擦力 D. 摩擦力的方向总是与物体相对接触面运动的方向相反 D 2. （多选）如图所示的四种情况中，木块一定不受摩擦力的是（　AD） AD 3. 在物理课堂上，老师用粉笔在黑板上写字，粉笔与黑板之间的摩擦 为 ，学生在下面用圆珠笔记笔记，圆珠笔的滚珠与纸张之 间的摩擦为 ，圆珠笔与手之间的摩擦为 。（均 选填“静摩擦”“滑动摩擦”或“滚动摩擦”） 滑动摩擦　 滚动摩擦　 静摩擦　 4. （2024·陕西中考）如图所示，木块在粗糙的水平地面上向右滑行， 请画出木块所受摩擦力f的示意图。 【答案】 知识点2　影响滑动摩擦力大小的因素 5. 如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mP ＜mQ）的两个木块P、Q，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在 水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动，则下列关系式正确的 是（　D　） A. F1＝F2 B. F2＞F3 C. F3＞F4 D. F3＝F4 D 6. （2023·吉林中考）如图所示，在“探究影响滑动摩擦力大小的因 素”实验中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木 块做匀速直线运动。 （1）图甲中，弹簧测力计的示数为 N，根据 ⁠原理 可得，此时木块受到的滑动摩擦力与木块受到的拉力大小相等。 （2）比较甲、乙两图可得出结论：在接触面粗糙程度相同时， ⁠ . 越大，滑动摩擦力越大。 （3）通过比较 ⁠两图可探究 滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度 的关系。 2.6　 二力平衡　 压力 乙、丙　 7. （科学思维） 假如没有了摩擦，下列现象可能发生的是（　C　） A. 用砂纸打磨墙面 B. 钻木取火 C. 轻松推动水平面上沉重的书橱 D. 汽车更容易刹车 C 8. 如图所示，用相同材料制作的物体甲、乙分别在两个水平桌面上做 匀速直线运动，水平拉力F甲、F乙大小都为4 N。可以确定（　D　） A. 如果m甲＞m乙，则物体甲受到的滑动摩擦力大 B. 如果m甲＞m乙，则物体乙受到的滑动摩擦力大 C. 如果m甲＞m乙，则M接触面的粗糙程度大 D. 如果m甲＜m乙，则M接触面的粗糙程度大 D 9. 如图所示，某工人用大小相等的拉力F，以不同的方向分别拉动甲、 乙两个相同的物块，使其在相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法 正确的是（　B　） A. 甲受到的摩擦力大 B. 乙受到的摩擦力大 C. 甲、乙受到的摩擦力大小相等 D. 无法判断 B 10. （易错）如图所示，手握一段木棍，木棍处于静止状态。减小手对 木棍的“握力”，若木棍仍处于静止状态，则摩擦力 ；继续减 小手对木棍的“握力”，木棍开始下滑，此时若再减小手对木棍的“握 力”，则摩擦力 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 不变　 变小　 11. 图甲是机场内正在匀速运行的水平行李传送带，图乙是其俯视示意 图。与传送带保持相对静止的行李箱M、N运动到如图乙所示的位置 时，物体M 摩擦力，物体N 摩擦力。（均选填“受”或 “不受”） 不受　 受　 12. 摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？某小组利用如图甲所 示的装置进行了探究。在台式测力计上放一质量不计的白纸，把金属盒 放在白纸上，金属盒的右端与固定在墙壁上的弹簧测力计相连。实验 中，拉动白纸，观察金属盒受到的摩擦力大小。 （1）拉动白纸时，金属盒不动，它受到的是 （选填 “静摩擦力”或“滑动摩擦力”），金属盒受到的摩擦力的大小等 于 （选填“拉力F的大小”或“弹簧测力计的示 数”），利用的原理是 ⁠。 （2）实验中 （选填“有必要”或“没必要”）匀速拉动 白纸。 滑动摩擦力　 弹簧测力计的示数　 二力平衡　 没必要　 （3）台式测力计的示数是4.8 N，在拉动白纸的过程中，弹簧测力计的 示数是1.9 N，金属盒受到的重力为 N，对白纸的压力 为 N，受到的滑动摩擦力为 N。 （4）如图乙所示，将质量不计的氢气球系在金属盒上，此时台式测力 计的示数是3.2 N，拉动白纸的过程中，弹簧测力计的示数是1.2 N，金 属盒受到的重力为 N，对白纸的压力为 N，受到的滑动 摩擦力为 N。 4.8　 4.8　 1.9　 4.8　 3.2　 1.2　 （5）根据实验步骤（3）（4）可知，滑动摩擦力的大小与 ⁠ 有关。 （6）如图丙所示，用水平拉力F1拉动铁块在水平桌面上做匀速直线运 动，铁块受到的摩擦力为f1。如图丁所示，在图丙基础上，在桌面下固 定一条形磁体，用水平拉力F2拉动铁块在桌面上做匀速直线运动，铁块 受到的摩擦力为f2，则f1 （选填“＞”“＝”或“＜”）f2。 压力　 ＜　 第2课时 摩擦力的综合应用 学习目标 1.知道摩擦力的利与弊 2.知道增大、减小摩擦力的方法 3.能用所学知识解释生活中的现象 课程讲授 摩擦的利用与防止 利用 在许多情况下摩擦是有用的 例如： 走路 轮胎安装防滑链 拔河 那怎样增大摩擦力呢？ 增大摩擦 （1）增大接触面的粗糙程度 轮胎的花纹 涂防滑粉 增大摩擦 （2）增大接触面所受压力 用力拧瓶盖 用力捏车闸 增大摩擦 （3）变滚动为滑动 汽车紧急刹车会留下长长的车痕 在其他条件相同的情况下，用滚动代替滑动，可以大大地减小摩擦，相反，变滚动为滑动，就可以增大摩擦。 防止 很多时候摩擦又是有害的。 那怎样减小摩擦力呢？ 物体太重拉不动，需要垫上圆木 轴承加润滑油 减小摩擦 （1）减小接触面的粗糙程度 运动员刷冰控制冰壶的运动方向 推动书橱时，先把里面的书搬出来 （2）减小接触面所受压力 减小摩擦 （3）变滑动为滚动 行李箱安装滚轮 磁悬浮列车 （4）使接触面分离 靠强磁场把列车从轨道上微微托起，使摩擦大大减小 想一想 假如生活中没有摩擦力会怎样？请你列举几个场景 人不能走路 黑板上无法写字 车子启动不了 拿不住杯子....... 螺钉无法选旋紧 增大减小摩擦力的方法 课堂小结 课堂练习 1．教室的门关不紧，常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了。下列解释合理的是( ) A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用 B. 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力 C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦 D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦 C 2.下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A. 用力握紧羽毛球拍 B. 足球守门员戴有防滑手套 C. 拧瓶盖时垫上毛巾 D. 给自行车的车轴加润滑油 D 3.下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．旱冰鞋下装有滚轮 B．足球守门员戴有防滑手套 C．冰壶底面打磨得很光滑 D．给车轴加润滑油 B 4.如图所示，用水平力F=30 N，按住一重G=10 N的木块在竖直墙壁上，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是（　　） A. 40 N B. 30 N C. 20 N D. 10 N D 知识点1　摩擦的利用与防止 1. （2023·北京中考）如图所示的实例中，属于减小摩擦的是（　A　） A 2. 下列实例中，不是通过增大压力来增大摩擦的是　（　D　） A. 自行车刹车时捏闸 B. 用力擦黑板 C. 在门缝之间塞入纸张防止门被风吹开 D. 饮料瓶盖周围有许多竖纹 D 3. 体操项目中，运动员在上单杠之前，总要在手上抹一些防滑粉，这 样可以 掌心与单杠之间的摩擦力。在单杠上做双臂大回环动作 时，手握单杠又不能太紧，这是为了 ⁠掌心与单杠之间的摩擦 力。气垫船利用压缩气体使船体与水面脱离接触，是通过 ⁠ 的方法来减小摩擦的。（前两空均选填“增大”或“减 小”） 增大　 减小　 使互相接触 的表面分离　 知识点2　摩擦力的大小和方向 4. 星期日，小明参加社区志愿服务活动。如图所示，他用200 N的水平 力F推动质量为50 kg的垃圾箱，使其沿水平地面做匀速直线运动。停止 用力后，垃圾箱继续向前滑行时受到的摩擦力为（g取10 N/kg）（　C　） A. 500 N B. 100 N C. 200 N D. 0 N C 5. 如图所示，重500 N的小科沿着竖直的直杆匀速向上爬，此阶段他受 到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2； 之后小科沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的 是（　D　） A. f1＞500 N，方向竖直向下 B. f2＝500 N，方向竖直向下 C. f3＜500 N，方向竖直向上 D. f1＝f2＝f3，方向都竖直向上 D [变式] 玻璃窗上趴着一只壁虎，如图所示。水平向右推窗，在壁虎随玻 璃向右匀速运动的过程中，壁虎受到的摩擦力的方向是（　A　） A. 竖直向上 B. 水平向右 C. 斜向右上方 D. 斜向左下方 A 6. （易错）如图所示，人向右跑步时，运动鞋鞋底受到的摩擦力方 向 （选填“向左”或“向右”）。 向右　 7. （生活物理）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙平地时，车轮打 滑，无法前行。爸爸让小明下车，减轻车的负担便于前进，小明否定了 爸爸的提议，而是请路边的行人上车，汽车车轮果然不再打滑，能够正 常行驶。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（　C　） A. 给机器安装滚动轴承 B. 给轮滑鞋的转轴加润滑剂 C. 拔河时用力握住绳子 D. 在二胡的弓毛上涂抹松香 C 8. （教材习题变式）冰壶比赛时，运动员两只脚的作用分别为蹬冰和 滑行，所以两个鞋底的材料和表面不同，如图所示。下列有关说法错误 的是（　D　） A. 蹬冰时，鞋底受到的是静摩擦 B. 滑行时冰受到的是滑动摩擦 C. 两只鞋是通过改变接触面的粗糙程度，来改变摩擦力 D. 甲鞋是蹬冰鞋，乙鞋是滑行鞋 D 9. （2024·黑龙江龙东地区中考改编）如图甲所示，放在水平地面上的 物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体在0～3 s静止，3～6 s速度 由0变为1 m/s，6～9 s以1 m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化 的关系如图乙所示。下列选项不正确的是（　B　） 　　 B A. 0～3 s物体受到的摩擦力大小为2 N B. 3～6 s物体受到的摩擦力大小为6 N C. 6～9 s物体受到的摩擦力大小为4 N D. 6～9 s物体通过的路程为3 m 10. 如图所示，一个木块在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，冲 上粗糙斜面后最终静止在A处。物体在水平面上滑动时， ⁠ （选填“受到向左的摩擦力”或“不受摩擦力”）；在斜面上受到 的摩擦力情况为 （填字母）。 A. 木块在斜面上受到的摩擦力的方向始终沿斜面向下 B. 木块在斜面上受到的摩擦力的方向会发生改变 不受摩擦 力　 B　 11. （2023·四川凉山州中考）如图所示，物块A重15 N、B重5 N，B放在 A上。用100 N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下 滑，A所受到的摩擦力为 N。若推力F保持不变，将B拿走，在A 的下方施加一个竖直向上的力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动， 则F1的大小为 N。 20　 35　 12. 如图甲、乙所示，物体A和B叠在一起放在水平地面上，在大小始终 为F的恒力作用下，物体A和B均相对静止并沿水平地面一起做匀速直线 运动，则下列结论正确的是（　C　） A. 图甲中物体B受到的地面对它的摩擦力大小为2F B. 图乙中物体B受到的地面对它的摩擦力大小为2F C. 甲、乙两图中物体B受到的地面对它的摩擦力大小均为F D. 甲、乙两图中物体A所受摩擦力的大小均为F C [变式] （2023·四川眉山中考）如图所示，在水平桌面上放置A、B两个 长方体物块，A物块受到水平向右的拉力F1＝5 N，B物块受到水平向左 的拉力F2＝8 N，此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动，则A对B的 摩擦力为 N，水平桌面对B的摩擦力为 N。 5　 3　 $$