8.3 摩擦力 学案2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第八章 运动和力 第3节 摩擦力 【学习目标】 1.认识摩擦力及其两种分类方法 2.探究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关。 3.知道如何增大或减小摩擦 【领学导引】 【自主学习】 知识点1：摩擦力及其分类 1.定义：相互挤压并接触的物体，在相对运动或有相对运动趋势时，产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 注：①摩擦力并不全是阻力，如人在行走时，摩擦力为动力。 ②摩擦力的作用点在接触面上，但为了方便作用点可移在受力物体的重心。 ③题目中有“接触面光滑”字样时，可忽略摩擦力的存在。 2.分类： 分类角度一：根据产生的原因分类 滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动而产生的摩擦 滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动而产生的摩擦 静摩擦：物体静止，但因存在相对运动趋势而产生的摩擦 分类角度二：根据对人体是否有益 有益摩擦：对人体是有益的摩擦，必要时越大越好。 有害摩擦：对人体是有害的摩擦，必要时越小越好。 知识点2：滑动摩擦 （1） 方向：与相对运动方向相反。 （2） 大小：与①接触面的材料② ③ 有关。 注意：与压力有关而非重力。在水平桌面静止的物体产生的压力的大小等于其重力。 （3）测量：如图所示，要测量物体在水平面上滑动时所受的摩擦力，必须使弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，此时物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对 ；图中弹簧测力计的示数为____N，摩擦力的大小为____N。 （4）实验：探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 ①用一个木块分别在一块木板.一条毛巾上做关于摩擦力的实验，实验用到的器材还有一个弹簧测力计和一个钩码，如下图所示。图中数字表示实验序号。 ②实验过程中，弹簧测力计始终水平 拉着木块运动，并且数据的读取都是正确的，记录结果如下表。 实验序号 接触面 压力/N 弹簧测力计读数／N l 木板与木板 4 1.2 2 木板与木板 6 1.8 3 木板与毛巾 4 1.6 该实验应采取 __ ___法。 ③结论：由1.2两次实验数据得到的结论是_ 。 分析1.3两次实验数据得到的结论是_ _。 ④在实验2中，若把弹簧测力计拉力增大，木块受到的摩擦力大小将如何变化？ (填“变大”.“变小”或“不变”)。 ⑤小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关．请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想． ⑥在研究此问题时，小红设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方形木块，木块下面是一长木板，实验时拉动长木板.然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板间的摩擦力，小红设计的实验优点是什么？ 知识点3：静摩擦 （1） 方向：总是与物体运动趋势的方向相反。 如：静止在斜面上的物体有沿斜面向下运动的趋势，它受到的静摩擦力的方向沿斜面向上。 （2）大小：与其摩擦力的平衡力相等。 如：竖直提起酒瓶时，酒瓶受到的摩擦力与酒瓶的重力是平衡力，摩擦力的大小等于酒瓶的重力，加大握力酒瓶受到的摩擦力与酒瓶的重力仍是平衡力，大小不变。 知识点4：减小有害摩擦的方法 （1） ；（2） ； （3） ；（4） 。 【课堂检测】（选择题每个3分，每空1分，15题4分，共48分）得分 1.关于摩擦力，下列说法中正确的是( ) A．相互接触的两个物体之间一定有摩擦力 B．一个物体在另一个物体表面滑动时，可能受到摩擦力的作用 C．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D．静止的物体不可能受到摩擦力的作用 2. 下列实例中属于有害摩擦的是（ ） A. 斜坡式电梯把顾客送上楼时 B. 人走路时鞋底与地面之间的摩擦 B. 下雪天在马路上撒些灰渣 C. 机器工作时轴承与轴瓦之间的摩擦 3. 下列措施中，为了减小摩擦的是(      )  A. 瓶盖上有一些竖条纹    B. 往轴承中注入一些润滑油  C. 在皮带传动中将皮带张紧些  D.下雪后结冰的路面上撒一些沙子  4. 生活中常用的交通工具——自行车，它的许多部件在设计时考虑了摩擦因素，对此叙述错误的是（ ） A. 刹车时，车闸皮与滚动的车轮间存在滚动摩擦 B. 车轴中装有滚动轴承是为了减小摩擦 C. 车把上套有花纹握柄是为了增大摩擦 D. 急停时，车轮在地面拖了一条黑线，在此过程中，车轮受滑动摩擦作用 5. 小明同学按如下方法研究滑动摩擦力与压力的关系。先将长板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙，请你判断这两种情况下，木块M受到的滑动摩擦力大小关系是( )甲 乙 M M N N A. f甲＞ f乙 B. f甲 ＜f乙 B. f甲= f乙 D. f甲 ≤f乙 6. 摩擦与我们的生活息息相关，假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（ ） A. 火柴头难以划燃 B. 人无法走路 C. 老师仍能用粉笔在黑板上写字 D. 自行车刹车失灵 7. 磁悬浮列车是利用强磁场将列车微微托起，使其“浮”在轨道上方，从而可以高速行驶，其可以高速行驶的原因是( ) A． 减小了列车的惯性 B． 减小了列车的重力 C． 减小了列车受到的空气阻力 D．减小列车与轨道间的摩擦 8. 如图所示，放在水平桌面上的物体的质量为5kg，用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动，下面哪个说法正确？ （ ） A. 物体受到向左49N的摩擦力 B. 物体受到向左10N的摩擦力 C. 物体受到向右10N的摩擦力 D. 物体受到的摩擦力等于零 9．如图是用力把木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法表述中正确的（　 ） A．手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力 B．手对木块的压力和木块的重力是对相互作用力 C．木块受到的摩擦力和木块的重力是对平衡力 D．手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力 10. 如图所示，用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上，当物体静止时受到摩擦力的大小为 （ ）F A. 0N B. 50N C. 150N D. 200N 11. 摩擦力到处可见，如用钢笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于 摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于 摩擦。而用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于 摩擦。 12. 如图所示，人正常步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向_ （填“前”或“后”）。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用 的方法来增大摩擦的。 13．如图所示，利用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速向右运动，该物体受到的摩擦力为_ N。在相同的水平面上，当弹簧测力计的示数增大为4N时，该物体受到的摩擦力为_ N。 14. 在“研究自行车上摩擦”的活动后， （1）小明了解到在_ 时，是要通过增大压力的方法增大摩擦的；而在车轴内安装滚珠轴承则是通过 的办法减小摩擦的． （2）小明和小华还对自行车的前进问题进行了讨论，小明问：“使自行车前进的动力是哪儿来的呢？”小华说：“我认为人脚蹬脚踏的力是自行车前进的动力．”就探究过程而言，小华的看法属于_ ． （3）小明不同意小华的观点，但也不知道怎样说服小华，于是他们一起去请教物理老师．老师找来一辆自行车，支起它的后撑后（如图），老师让小华骑上车并使劲蹬脚踏．小华下来后，老师又手拿一张纸，慢慢靠近还在转动的车后轮的底部，看到纸片不断地被车轮向后推出． ①上述实验说明，用力蹬脚踏_ （选填“能”或“不能”）使自行车前进． ②因为人踩脚踏而转动的后轮会对地面产生向_ 的推力，由于物体间力的作用是_ 的，所以自行车获得了前进的动力，这个动力的施力物体是_ 。 15. 如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想，写出实验步骤、现象和结论。 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 运动和力 第3节 摩擦力 【学习目标】 1.认识摩擦力及其两种分类方法 2.探究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关。 3.知道如何增大或减小摩擦 【领学导引】 【自主学习】 知识点1：摩擦力及其分类 1.定义：相互挤压并接触的物体，在相对运动或有相对运动趋势时，产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 注：①摩擦力并不全是阻力，如人在行走时，摩擦力为动力。 ②摩擦力的作用点在接触面上，但为了方便作用点可移在受力物体的重心。 ③题目中有“接触面光滑”字样时，可忽略摩擦力的存在。 2.分类： 分类角度一：根据产生的原因分类 滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动而产生的摩擦 滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动而产生的摩擦 静摩擦：物体静止，但因存在相对运动趋势而产生的摩擦 分类角度二：根据对人体是否有益 有益摩擦：对人体是有益的摩擦，必要时越大越好。 有害摩擦：对人体是有害的摩擦，必要时越小越好。 知识点2：滑动摩擦 （1） 方向：与相对运动方向相反。 （2） 大小：与①接触面的材料② 压力的大小 ③ 接触面的粗糙程度 有关。 注意：与压力有关而非重力。在水平桌面静止的物体产生的压力的大小等于其重力。 （3）测量：如图所示，要测量物体在水平面上滑动时所受的摩擦力，必须使弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_匀速直线_运动，此时物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对_平衡力_；图中弹簧测力计的示数为__1.6__N，摩擦力的大小为__1.6__N。 （4）实验：探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 ①用一个木块分别在一块木板.一条毛巾上做关于摩擦力的实验，实验用到的器材还有一个弹簧测力计和一个钩码，如下图所示。图中数字表示实验序号。 ②实验过程中，弹簧测力计始终水平 匀速 拉着木块运动，并且数据的读取都是正确的，记录结果如下表。 实验序号 接触面 压力/N 弹簧测力计读数／N l 木板与木板 4 1.2 2 木板与木板 6 1.8 3 木板与毛巾 4 1.6 该实验应采取 __控制变量___法。 ③结论：由1.2两次实验数据得到的结论是_接触面粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大。 分析1.3两次实验数据得到的结论是_压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大_。 ④在实验2中，若把弹簧测力计拉力增大，木块受到的摩擦力大小将如何变化？ 不变 (填“变大”.“变小”或“不变”)。 ⑤小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关．请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想． _①把木块正放在长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着木块运动，记下弹簧测力计的示数F1；②把木块侧放在长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着木块运动，记下弹簧测力计的示数F2。若F1≠F2，则滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。若F1=F2，则滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。 ⑥在研究此问题时，小红设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方形木块，木块下面是一长木板，实验时拉动长木板.然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板间的摩擦力，小红设计的实验优点是什么？ 答：优点①弹簧测力计始终静止，便于准确读数； 优点②长木板不必要匀速运动，便于操作。 知识点3：静摩擦 （1） 方向：总是与物体运动趋势的方向相反。 如：静止在斜面上的物体有沿斜面向下运动的趋势，它受到的静摩擦力的方向沿斜面向上。 （2）大小：与其摩擦力的平衡力相等。 如：竖直提起酒瓶时，酒瓶受到的摩擦力与酒瓶的重力是平衡力，摩擦力的大小等于酒瓶的重力，加大握力酒瓶受到的摩擦力与酒瓶的重力仍是平衡力，大小不变。 知识点4：减小有害摩擦的方法 （1） 减小接触面之间的压力 ；（2） 减小接触面的粗糙程度 ； （3） 变滑动摩擦为滚动摩擦 ；（4） 使接触面彼此分离 。 【课堂检测】（选择题每个3分，每空1分，15题4分，共48分）得分 1.关于摩擦力，下列说法中正确的是( B ) A．相互接触的两个物体之间一定有摩擦力 B．一个物体在另一个物体表面滑动时，可能受到摩擦力的作用 C．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D．静止的物体不可能受到摩擦力的作用 2. 下列实例中属于有害摩擦的是（ D ） A. 斜坡式电梯把顾客送上楼时 B. 人走路时鞋底与地面之间的摩擦 B. 下雪天在马路上撒些灰渣 C. 机器工作时轴承与轴瓦之间的摩擦 3. 下列措施中，为了减小摩擦的是(    B   )  A. 瓶盖上有一些竖条纹    B. 往轴承中注入一些润滑油  C. 在皮带传动中将皮带张紧些  D.下雪后结冰的路面上撒一些沙子  4. 生活中常用的交通工具——自行车，它的许多部件在设计时考虑了摩擦因素，对此叙述错误的是（ A ） A. 刹车时，车闸皮与滚动的车轮间存在滚动摩擦 B. 车轴中装有滚动轴承是为了减小摩擦 C. 车把上套有花纹握柄是为了增大摩擦 D. 急停时，车轮在地面拖了一条黑线，在此过程中，车轮受滑动摩擦作用 5. 小明同学按如下方法研究滑动摩擦力与压力的关系。先将长板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙，请你判断这两种情况下，木块M受到的滑动摩擦力大小关系是( A )甲 乙 M M N N A. f甲＞ f乙 B. f甲 ＜f乙 B. f甲= f乙 D. f甲 ≤f乙 6. 摩擦与我们的生活息息相关，假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（ C ） A. 火柴头难以划燃 B. 人无法走路 C. 老师仍能用粉笔在黑板上写字 D. 自行车刹车失灵 7. 磁悬浮列车是利用强磁场将列车微微托起，使其“浮”在轨道上方，从而可以高速行驶，其可以高速行驶的原因是( D ) A． 减小了列车的惯性 B． 减小了列车的重力 C． 减小了列车受到的空气阻力 D．减小列车与轨道间的摩擦 8. 如图所示，放在水平桌面上的物体的质量为5kg，用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动，下面哪个说法正确？ （ B ） A. 物体受到向左49N的摩擦力 B. 物体受到向左10N的摩擦力 C. 物体受到向右10N的摩擦力 D. 物体受到的摩擦力等于零 9．如图是用力把木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法表述中正确的（　C ） A．手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力 B．手对木块的压力和木块的重力是对相互作用力 C．木块受到的摩擦力和木块的重力是对平衡力 D．手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力 10. 如图所示，用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上，当物体静止时受到摩擦力的大小为 （ B ）F A. 0N B. 50N C. 150N D. 200N 11. 摩擦力到处可见，如用钢笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于 静 摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于 滑动 摩擦。而用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于 滚动 摩擦。 12. 如图所示，人正常步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向_前_（填“前”或“后”）。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用_增大接触面的粗糙程度_的方法来增大摩擦的。 13．如图所示，利用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速向右运动，该物体受到的摩擦力为_3.6_N。在相同的水平面上，当弹簧测力计的示数增大为4N时，该物体受到的摩擦力为_3.6_N。 14. 在“研究自行车上摩擦”的活动后， （1）小明了解到在_刹车_时，是要通过增大压力的方法增大摩擦的；而在车轴内安装滚珠轴承则是通过_变滑动摩擦为滚动摩擦_的办法减小摩擦的． （2）小明和小华还对自行车的前进问题进行了讨论，小明问：“使自行车前进的动力是哪儿来的呢？”小华说：“我认为人脚蹬脚踏的力是自行车前进的动力．”就探究过程而言，小华的看法属于_错误的_． （3）小明不同意小华的观点，但也不知道怎样说服小华，于是他们一起去请教物理老师．老师找来一辆自行车，支起它的后撑后（如图），老师让小华骑上车并使劲蹬脚踏．小华下来后，老师又手拿一张纸，慢慢靠近还在转动的车后轮的底部，看到纸片不断地被车轮向后推出． ①上述实验说明，用力蹬脚踏_不能_（选填“能”或“不能”）使自行车前进． ②因为人踩脚踏而转动的后轮会对地面产生向_后_的推力，由于物体间力的作用是_相互_的，所以自行车获得了前进的动力，这个动力的施力物体是_地面_。 15. 如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想，写出实验步骤、现象和结论。 _①把木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速直线拉着木块运动，记下弹簧测力计的示数F1；②把铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉着木块运动，记下弹簧测力计的示数F2。若F1＞F2，则铁块下表面更粗糙；若F1＜F2，则木块下表面更粗糙；若F1=F2，则铁块和木块的下表面的粗糙程度相同 。 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $$