内容正文:
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
知识梳理 导学园地
1.摩擦力Ⅰ
(1)概念:两个相互接触的物体,当它们 时,在接触面上会产生一种阻碍 的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:物体A所受滑动摩擦力f的方向与物体相对运动的方向
。
2.影响因素Ⅱ
(1)接触面的粗糙程度:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
(2)压力:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 。
(3)滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
3.增大和减小摩擦的方法
(1)增大方法: 或增大接触面的粗糙程度,变滚动摩擦为滑动摩擦。
(2)减小方法:
① 或减小接触面的粗糙程度;
②用滚动代替滑动;
③将相互接触的面隔开。 Ⅰ.(1)摩擦力不一定是阻力,也可能是动力,如人走路时,地面对脚的摩擦力为动力。
(2)滑动摩擦力产生的条件和方向
①条件:粗糙表面、物体要接触并挤压、物体间要有相对运动。
②方向:与物体相对运动方向相反。
Ⅱ.滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与其运动快慢和所受拉力的大小无关。
相对滑动
相对运动
相反
越大
越大
增大压力
减小压力
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知识点一:认识摩擦力
1.共享单车为人们的出行带来了便利,共享单车一般选用常见的普通自行车安装扫码开锁设备和定位设备制成。人骑自行车时,直接使车前进的力是( )
A.脚的蹬力
B.链条对后车轮的拉力
C.前轮受地面的摩擦力
D.后轮受地面的摩擦力
2.如图所示,具有速度v的物体A一定受到摩擦力的是( )
A.甲中物体A沿粗糙竖直面下滑
B.乙中物体A沿光滑斜面向上滑
C.丙中物体A在斜面上静止不动
D.丁中物体A随B一起向右匀速运动
D
C
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3.如图所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以下列三种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较正确的是( )
A.f丙>f甲>f乙
B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙
D.f甲>f乙>f丙
名师点睛
判断物体间有无摩擦力的关键是看题设是否具备了摩擦力产生的三个必要条件:
(1)两物体相互接触并发生相互挤压。
(2)有相对运动或相对运动的趋势。
(3)接触面粗糙。
C
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知识点二:探究影响滑动摩擦力大小的因素
3.一根均匀长方体木料放在水平桌面上,如图所示。现用水平推力F把木料推向桌边。到木料掉下桌边之前,桌面对木料的摩擦力大小将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
C
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5.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1 ,乙图中速度为v2 ,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3 ,且v1 < v2 < v3 ,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲 、F乙 和 F丙 。下列关系正确的是( )
A.F甲 < F乙 < F丙 B.F甲 > F乙 > F丙
C.F甲 = < F丙 D.F甲 < F乙 = F丙
名师点睛
控制变量法:在探究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要控制接触面的粗糙程度相同;要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度之间的关系时,要控制压力相同(或不变)。
C
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知识点三:增大与减小摩擦的方法
5.如图所示,篆刻是我国传统技艺的重要组成部分,为了方便篆刻,篆刻刀刀柄表面做得很粗糙。下列实例中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.行李箱下面装有轮子
B.自行车轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎上安装防滑链
D.骑自行车刹车时用力捏闸
6.摩擦与人们的生活密切相关,有时有益,有时有害。下列现象中属于减小摩擦的是( )
A.皮带传动中,要张紧皮带
B.厨房的地面铺上防滑垫
C.矿泉水瓶盖上刻有竖条纹
D.向机器的滚动轴承内加润滑油
C
D
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【易错专攻】
易错点:摩擦力的大小和方向的判定
7.体育课上同学们进行爬竿比赛,质量为50 kg的小明匀速爬上直立的竿,在爬竿过程中,他受到的摩擦力为 N(g取10 N/kg),方向 ;当他爬到竿顶停下静止时,此时他受到竿的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.如图所示,用6 N的水平拉力F拉动长木板A在水平地面上向右运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2 N,根据 原理可得,物体B所受摩擦力的大小为 N,方向 (选填“水平向左”或“水平向右”),该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)长木板A做匀速直线运动。
易错警示
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力及运动速度大小无关。若两个影响因素不变,则滑动摩擦力的大小不变。
(2)摩擦力的方向相对于接触面运动方向相反。
500
竖直向上
不变
二力平衡
2
水平向右
不需要
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【基础巩固练】
1.(物理学与日常生活)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.戴防滑手套
B.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋
D.在路面上铺防滑垫
B
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2.将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上,一段时间后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。下列说法正确的是( )
A.米袋刚放上输送带时,米袋受到向左的摩擦力
B.当输送带突然制动时,米袋受到向右的摩擦力
C.当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受3个力
D.当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向不受力
3.(教材习题改编)小齐同学在上兴趣班中的冰壶课时,学习到在冰壶比赛中,掷球运动员右脚穿的“蹬冰鞋”摩擦力大,左脚穿的“滑行鞋”摩擦力小,有利于滑行。在其他条件相同的情况下,下列最适合作为冰壶运动员比赛时穿的鞋子是( )
D
B
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4.(核心素养·科学思维)小北在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图甲所示;将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲所示实验中,弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B.图乙所示实验中,木板受到的压力等于木块受到的重力
C.甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D.甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
C
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5.如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙,甲受到的摩擦力( )
A.大于5 N
B.等于5 N
C.大于乙受到的摩擦力
D.等于乙受到的摩擦力
6.如图所示的是地铁安检处的传送带。技术人员为了让小件行
李顺利通过安检帘且尽快抵达取物处,可以把M、N两区分别设
计为( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
B
B
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7.如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过
增大接触面 ,反面是利用增大对地面的压力,这两种方法都是
增大 力,从而达到理想的防滑效果。
8.将一个重为20 N的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平推力推木箱,当水平推力F为5 N时,木箱未被推动,则此时木箱受到的摩擦力为 N;当水平推力增大到10 N时,木箱恰好可以做匀速直线运动,当水平推力增大到15 N时,木箱受到的摩擦力为 N。
粗糙程度
摩擦
5
10
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—— 素养提升练 ——
9.(核心素养·科学探究)为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明利用完全相同的木块A和木块B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,实验前应该先在 (选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零。
(2)比较图 两次实验说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与 无关,图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为 N。
水平
甲、乙
接触面积大小
0
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(4)小明对实验装置进行了改进,如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小,往沙桶中增减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系;当沙桶中沙子增加时,下列说法正确的是 (填选项字母)。
A.拉力和压力传感器的示数都增大
B.拉力传感器的示数增大,压力传感器的示数减小
C.拉力和压力传感器的示数都减小
D.拉力传感器的示数减小,压力传感器的示数增大
压力大小
C
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