第八章 运动和力第3 讲 摩擦力 提高讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册

第3 讲 摩擦力 【板块一】 摩擦力 题型一 摩擦力 方法技巧 (1)摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,但总与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。 (2)静摩擦力的大小不与压力成正比,只与同一直线上的受力情况有关,即静摩擦力大小等于与它平衡的力的大小。 【例1】关于摩擦力,下面哪些说法是正确的( ) A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的 B.一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时,才有可能受到摩擦力 C.静止的物体一定受到静摩擦力的作用 D.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力 【例2】一木块在5N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,若改为10N的水平拉力使木块仍在此平面上运动,则木块受到的滑动摩擦力大小是( ) A.15N B.10N C.5N D.无法判断 【例3】如图所示,连接在水平桌面上的物块两端的轻质细绳,分别绕过定滑轮与物体A、B相连,两细绳恰好在同一水平线上。 已知A物体重6N,当B物体重4N时,物块恰好静止,若细绳与定滑轮之间的摩擦不计,此时物块受到的摩擦力大小为 N,方向 。 题型二 摩擦力的利用与防止 方法技巧 若想判断某种摩擦是有益的还是有害的,可以假设没有这种摩擦,看看会带来什么结果,或者分析存在这种摩擦,会带来什么影响,是有利的还是有害的。 【例4】下列做法是为了增大摩擦的是( ) A.轴承中装有滚珠 B.在自行车转轴处加润滑油 C.运动鞋底部有凹凸不平的槽纹 D.古人移动巨石时,在地上铺设滚木 【例5】下列实例中,为了减小摩擦的是( ) A.下雪后往路面撒煤渣 B.拔河时用力握紧绳子 C.运动鞋底部制有花纹 D.给机器轴承加润滑油 针对练习 1.下列措施中,属于减小有害摩擦的是( ) A.移动笨重机器时,在它的下面垫圆木 B.用台钳夹紧紧压着工件 C.刹车用的闸皮用橡胶制成 D.瓶盖上凹凸不平的花纹 2.如图所示的四个实例中,为了减小摩擦的是( ) 3.如图所示,一个木块放在水平地面上,在水平恒力F作用下,以速度v匀速运动,下列关于摩擦力的说法正确的是( ) A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于 F B.地面受到的静摩擦力的大小等于 F C.木块以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小等于2F D.用2F的力作用在木块上,木块受到的摩擦力的大小为2F 4.如图所示,粗糙程度相同的水平地面上,重30N的物块受F=5N的水平拉力作用从A 点向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块继续运动到C处静止。下列说法正确的是( ) A.在AB段物块受到水平向右的摩擦力,大小为5N B.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为5N C.在AB段物块受到水平向左的摩擦力,大小为25N D.在C点物块受到水平向右的摩擦力,大小为5N 5.物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N,B、C重均为4N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲),物体A 沿水平面向右做匀速运动,A所受摩擦力为f₁;接着把物体C放在A 上,三者停止运动时(如图乙),A所受摩擦力为f₂;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是( ) 6.小明在水平地面上沿水平方向推木箱,但没推动,此时木箱所受推力 (选填“大于”“等于”或“小于”)摩擦力;擦黑板时要用力按黑板擦是通过 的方式增大摩擦力。 7.如图所示,叠放在一起的A、B两物体在水平力F 的作用下,沿水平方向一起向右匀速直线运动,A、B的接触面之间 (选填“存在”或“不存在”)摩擦力。若将B换为质量更大的物体C压在A 上面,让A、C也以相同的方式运动,则地面与A之间的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【板块二】 探究影响滑动摩擦力大小的因素 题型一 影响滑动摩擦力大小的因素 方法技巧 (1)由于摩擦力的大小与多方面因素有关,所以探究摩擦力大小的因素实验中,应采用控制变量法,即控制只有一平面的支持力、台阶的弹力、水平面的摩擦力 【例4】如图所示,四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在的塑料支架的光滑杆上,静止时磁铁a、b、c悬浮在空中,d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G,磁铁d对底板的压力是( ) A. G B.2G C.3G D.4G 【例5】如图所示,物块放在上表面粗糙的平板小车上,物块随平板小车一起以相同的速度水平向右做匀速直线运动。当小车受到阻力突然停止时,物块在平板上滑动一段距离后仍然停止在平板上,对上述物理过程的下列分析正确的是( ) A.物块随平板小车做匀速直线运动时,受到水平向右的摩擦力 B.物块对小车的压力与小车对物块的支持力是一对平衡力 C.物块在平板上滑动的过程中,受到水平向左的摩擦力 D.物块在平板上滑动的过程中,相对于地面向左运动 针对练习 1.下列物体的受力分析错误的是( ) 2.小明家吸顶灯的灯管坏了,爸爸网购了一个带有磁铁的灯管。 由于吸顶灯的底盘是铁皮,灯管被牢牢地吸在底盘上。用G表示灯管的重力,F表示底盘吸引灯管的力,N表示底盘给灯管的弹力,下列选项中有关灯管的受力分析示意图,正确的是( ) 3.如图所示,有一个重为10N长方体物块甲放在水平桌面上,另一个重为4N的小正方体物块乙在拉力F=0.6N的作用下,在甲上向右做匀速运动,而甲物块保持静止不动,则下列关于甲、乙两物块的受力分析正确的是( ) A.乙物块受到的滑动摩擦力为0.6N B.甲物块受到水平桌面的支持力为 10N C.甲物块受水平桌面的摩擦力为0N D.乙物块对甲物块的摩擦力是水平向左的 4.把汤匙放在手指尖上,调节支撑汤匙的支点,可使其在手指尖上水平静止,如图所示,请在图中画出此时汤匙受力的示意图。 5.如图所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接,作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图。 6.如图所示,燕子归巢时沿图示虚线方向匀速滑翔,请画出燕子的受力分析示意图。 【板块六】 同一条直线上力的合成 力与运动图象分析 题型一 同一条直线上力的合成 方法技巧 (1)同一直线上的两个力,如果它们的方向相同,合力的大小等于两个力的大小之和, (2)同一直线上的两个力,如果它们的方向相反,合力的大小等于两个力的大小之差, 【例1】小宇同学用20N的水平推力推着重为60N的木箱,在水平路面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为 N,若小明将推力增大到50N时,木箱受到的合力大小为 N。 【例2】将重为G的物体挂于弹簧测力计下,使它们先以大小为 v₁的速度向上做匀速直线运动,后以大小为 v₂的速度向下做匀速直线运动,且v₁>v₂。若前后两次物体受到的合力分别为F₁、F₂(不计空气阻力),则( ) A. F₁一定大于G,F₂可能等于G B. F₁一定等于G,F₂可能小于G C. F₁、F₂均一定大于G D. F₁、F₂均一定小于G 题型二 滑动摩擦力变化问题 【例3】某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住质量为 1kg的物块,物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力F'随时间均匀增加,传感器记录的示数F随时间t变化的图象如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.长木板一直保持静止状态 B.实验中必须让长木板保持匀速运动 C.物块所受滑动摩擦力随时间t增大 D.物块所受最大静摩擦力为7N 题型三 结合v-t图象分析摩擦力 方法技巧 v—t图象中,可以判断物体做加速,减速或匀速运动,但物体运动时压力大小和接触面粗糙程度不改变,滑动摩擦力大小不变,利用物体匀速运动时求出摩擦力,就可以得到物体加速或减速运动时的摩擦力。 【例4】如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力 F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度 v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( ) A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N B.在0~2s内拉力 F 大于7N C.在0~6s内拉力 F小于5N D.在2~6s内拉力 F等于5N 【例5】如图甲所示,在水平面上测量木块滑动摩擦力时,作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图象如图乙所示,木块运动速度 v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知,木块在 时间段内速度减小,木块在第15s时受到的摩擦力为 N。 针对练习 1.如图,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向3N的力F。物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置。物体在OQ段做匀速直线运动。根据如图,下列说法正确的是( ) A.物体在 NO段的速度小于OP 段的 B.物体在 OQ段受到摩擦力大小等于3N C.物体在 MO段受到的摩擦力等于3N D.物体在 MO段做匀速直线运动 2.一个放在水平桌面的物体,受到 和 的两个力的作用后仍处于静止状态,如图所示,桌面对此物体的摩擦力大小为 N。现撤去F₁,则物体受到的合力为 N。 3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到弹簧测力计方向不变的水平拉力F作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,由图象可知,当t分别为1s、3s时,物体受到的摩擦力分别是 N与 N,在某时刻弹簧测力计的示数如图丁所示,此时物体受到的摩擦力是 N。 4.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小李做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。 (1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 直线运动,根据二力平衡的知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 (2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。 (3)比较 两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 (4)刚开始小李做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N。 第3讲 摩擦力 【板块一】 摩擦力 【例1】 B 【例2】 C 【例3】 2 水平向右 【例4】 C 【例5】 D 【针对练习】 1. A 2. D 3. A 4. B 5. D 6.等于 增大压力 7.不存在 变大 【板块二】 探究影响滑动摩擦力大小的因素 【例1】 C 【例2】 (1)正 0.6 不同 (2)不变 【例3】 D 【针对练习】 1.1.8 不变 2.1.4 弹簧测力计没有沿水平方向拉动木块 压力 3.(1)压力 (2)无关 (3)静止或匀速直线运动 4.(1)水平 匀速直线 (2)3.4 水平向左 (3)没有控制接触面粗糙程度相同 (4)= 【板块三】 摩擦力的大小及方向判断 【例1】 C 【例2】 C 【例3】 D 【例4】 A【针对练习】 1. A 2. A 3. D 4. A 5.10 0 10 【板块四】 力与运动的关系 【例1】 C 【例2】 B 【例3】 B 【例4】 D 【例5】 0 20 【针对练习】 1. C 2. D 3. C 4. D 5. C 6.向右 为零 7.10 10 加速 【板块五】 力的示意图 物体受力分析 【例1】 答案: 【例2】 答案: 【例3】 B 【例4】 D 【例5】 C 【针对练习】 1. C 2. C 3. A4.答案: 5.答案: 6.答案: 【板块六】 同一条直线上力的合成 力与运动图象分析 【例1】 20 30 【例2】 D 【例3】 D 【例4】B 【例5】 40~50s 4 【针对练习】 1. B 2.4 0 3.1 2 2 4.(1)匀速(2)压力 (3)2、3 (4)3 学科网(北京)股份有限公司 $$