第4节 摩擦力((导学案)物理沪科版(五四学制)2024八年级上册
2025-11-24
|
2份
|
22页
|
394人阅读
|
22人下载
精品
内容正文:
第4节 摩擦力 (导学案)(原卷版)
【学习目标】
1. 认识生活中与摩擦力有关的现象。
2. 知道摩擦力的概念。
3. 知道决定摩擦力大小的因素。
4. 认识摩擦的利与弊。
5. 认识增大和减少摩擦的办法。
【学习重点】
1. 认识摩擦力。
2. 能完成“滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”。
3. 会列举增大摩擦和减小摩擦的实例。
【学习难点】
1. 能通过体验和观察,认识摩擦力。
2. 能完成“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,能收集数据,得出结论,能完成实验报告。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
一、摩擦力
1.摩擦力
(1)定义:物理学中,把一个物体在另一个物体 滑动时所受到的 的力,叫滑动摩擦力。
(2)产生的四个条件(四个条件缺一不可):两个物体相互接触;两个物体相互挤压;两个物体发生相对运动;两个接触面不光滑。
(3)滑动摩擦力的方向,跟物体相对运动的方向 。
2.摩擦力分类
(1)静摩擦力:相互接触的物体之间有相对 ,但还没有产生相对运动时的摩擦力。
(2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
二、研究影响滑动摩擦力大小的因素
【实验目的】
验证滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
【实验器材】
弹簧测力计、木块、砝码、不同材质的木板。
【进行实验与收集证据】
(1)用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,测出木块与木板之间的摩擦力;
(2)在木块上增加砝码,改变压力,测出木块与木板之间的摩擦力;
(3)更换不同材质的木板,重复步骤1,测出木块与木板之间的摩擦力;
(4)记录各种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填写在表格中。
实验次数
实验条件
弹簧测力计示数F/N
压力情况
接触面粗糙程度
1
木块
木板表面
0.4
2
木块和砝码
木板表面
0.6
3
木块
棉布表面
0.8
【注意事项】
(1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上完成实验;
(2)实验时所用木板要足够长,保证木块滑动时有匀速运动的过程;
(3)用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,这样读出拉力大小,就可以知道摩擦力大小。
【实验结论】 影响滑动摩擦力大小的因素
(1)压力大小:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)接触面粗糙程度:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
三、增大和减小摩擦的方法
1. 增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。
2. 减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分离(如加润滑油、气垫船等)。
【课堂探究】
探究一、摩擦力的概念与分类
1. 生活现象回顾
· 投影展示四幅图片:
(1)冰壶滑行 b) 手握水瓶 c) 用铅笔写字 d) 橡皮擦擦字
· 提问:这些现象是否都涉及摩擦?摩擦力究竟是什么?
2. 概念梳理
· 指导学生阅读教材原文“什么是摩擦力?”,归纳要点:
· • 摩擦力是两个接触物体的表面阻碍它们发生相对运动或相对运动趋势的力。
· • 按状态分为 a. 静摩擦力:无相对滑动但有相对滑动趋势时产生。
· 滑动摩擦力:发生相对滑动时产生。
· 板书并用符号表示:
3. 对比体验
· 桌面上放一本书,用手轻推书体会“推而不动”阶段;再稍用力使书匀速滑动。让学生描述所受阻碍力变化,引出“静摩擦力随外力增大而增加直至达到最大值后转变为滑动摩擦力”的事实,为后续实验埋下伏笔(不作定量要求)。
【例题1】(2025·上海静安区·期末)下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定不受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
探究二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【实验目标】
通过控制变量法,验证滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的定性关系。
【分组器材】
每四人一组:弹簧测力计(0–5 N) ×1、木块 ×1、砝码(50 g×2) 、毛巾、棉布、已固定木板、秒表(选用)、纸笔等。
教师演示额外准备沙纸、润滑油以拓展讨论。
【实验前思考】
教材“提出问题”部分要求先猜想。黑板列出学生常见猜想:
① 与压力有关? ② 与粗糙程度有关? ③ 与接触面积有关?
教师强调:实验需“一次只变一个因素”,引入控制变量法概念。
【实验步骤】
(以下步骤与教材5-4-3图及表格对应,教师重点指导实验规范)
① 测基值
将木块底面保持干燥平整,置于木板中央。用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速拉动,记录示数。
② 改变压力
在木块上加1个砝码(总压力),重复以上操作读数;再加第2个砝码(),读数。
③ 改变粗糙程度
取下砝码回到原压力,在木板表面依次铺上毛巾、棉布,同法测。
④ 学生补充方案
若时间允许,可将木块翻面或贴砂纸改变“接触面积”测试,为证伪面积猜想做铺垫。
【数据记录】
组长负责填写教材表5-4-1;鼓励用条形图直观比较。
【分析与得结论】
1. 比较:在保持木板材质/粗糙程度不变时,压力增大,随之增大。
1. 比较:在保持压力相同条件下,越粗糙摩擦力越大。
1. 若进行了面积实验:木块不同面(面积差异显著)时基本相同,说明与接触面积无关。
教师板书并用符号归纳:
,与接触面粗糙程度成正相关;与无明显关系。
【交流提升】
各组展示数据,讨论偏差来源:
• 测力计读数不稳 • 拉动不匀速 • 接触面灰尘 • 砝码未置中等。
教师及时引导科学态度:尊重事实,勇于质疑,注重实验改进。
【例题2】(2025·江苏盐城·中考真题)小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(1)为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小,实验时弹簧测力计需沿 方向拉动,并使运动鞋在木板上做 运动。
(2)将甲鞋放在水平木板上,进行正确操作后,弹簧测力计示数如图所示,为 N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.3N。
(3)同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论,原因是没有控制 相同。为得到结论,给出一种可行方案:
探究三、生活中的摩擦力
1. 多媒体展示教材图5-4-4:(a)捏刹车 (b)防滑链
2. 师生连线讨论:
(1)增大压力的例子:刹车、书本压纸写字。
(2)增大粗糙的例子:轮胎花纹、防滑链、鞋底纹路。
(3)减小摩擦的例子:滚动轴承、滑冰刀、机油润滑。
(4)冰壶“刷冰”(图5-4-5):改变冰面粗糙提高或降低摩擦,实现控速控向。
3. 教师播放短视频示范“刷冰”路径变化,加深印象。
4. 引申安全教育:雨雪天行走/开车要减速,使用防滑装置;机械润滑减少能耗……强调物理学服务社会。
【例题3】(2024·上海·期末)关于增大和减小摩擦的方法正确的是( )
A.用力捏车闸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
B.冰壶运动中,运动员利用减小对冰面的压力来减小摩擦
C.机器安装滚珠轴承是利用滚动代替滑动来减小摩擦
D.往门轴的合页加润滑剂是为了减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【归纳整理】 第4节 摩擦力
【课堂练习】
1.(2025·上海黄浦·期末)下列实例中,属于静摩擦的是( )
A.铅笔写字时,笔尖与纸的摩擦
B.擦黑板时,黑板擦与黑板的摩擦
C.扫地时,扫帚与地面的摩擦
D.手握瓶子时,手与瓶子之间的摩擦
2.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
3.(2025·上海金山·期末)下列属于增大摩擦的做法是( )
A.机器的轴承之间加润滑油 B.体操运动员手上涂防滑粉
C.给沉重的电器下面安装轮子 D.拉链上涂蜡
4.(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
5.(2024·上海·期末)下列各项措施中,用来减小摩擦的是( )
A.为了防止传动带打滑,需要把皮带张紧些
B.黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板
C.在汽车轮胎上装防滑链
D.向自行车轴承中滴润滑油
6.(2024·上海·期末)如图所示,小梦用15N的力握住重10N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为( )
A.10N竖直向下 B.15N竖直向下 C.10N竖直向上 D.15N竖直向上
7.(2025·江苏常州·中考真题)下列与自行车有关的现象中:①刹车时用力捏车闸;②车轮胎上刻有花纹;③在车的转轴处加润滑油;④车的轴承中装有滚珠,属于增大摩擦的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
8.(2024·上海·期末)如图所示,在水平地面上叠放着两个长方形木块甲和乙,用牛的水平力拉乙,使甲、乙一起向右匀速运动,则( )
A.甲只受两个力的作用
B.乙所受的摩擦力有两个
C.甲和地面对乙施加的摩擦力均为5牛
D.甲对乙施加的摩擦力大于地面对乙施加的摩擦力
9.(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
10.(2025·上海青浦·期末)如图所示,军人正在进行爬杆训练,训练中要先向上爬行到杆顶部 摩擦力;军人沿杆下滑的过程中所受到的摩擦力是 摩擦力(均选填“滑动”、“滚动”或“静”)。在军人沿杆匀速向上爬行的过程中,所受到的摩擦力方向是 。
11.(2024·上海普陀·期末)如图所示,将一只重为20牛的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平力推木箱:当水平推力F为5牛时,木箱未被推动,则此时木箱受到的摩擦力为 牛,方向 ;当水平推力增大到10牛时,木箱恰好可以做匀速直线运动;当水平推力增大到15牛时,木箱受到的摩擦力为 牛,此时木箱水平方向受到的合力为 牛。
12.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
13.(2025·上海崇明·期末)如图所示的测量工具,它的名称是 ,最小分度值是 牛,测量范围是 牛。小明用该实验装置来探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,为了测得滑动摩擦力,他须保证物块在水平桌面上做 ,此时测得滑动摩擦力大小为 ;若在物块上叠放一个钩码,再次实验,示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”),当木块静止时,若装置示数为2N,则此时木块受到的静摩擦力为 N。
14.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
15.(2025·上海普陀·期末)如图所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,其中甲、乙是两个完全相同的物块。实验过程中弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,分别如图(a)(b)(c)所示(弹簧测力计示数F1<F2)。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做匀速直线运动,理由是 ;
(2)图(b)和(c)是探究“滑动摩擦力与 的关系”;将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示。若F3 F2(选填“大于”“等于”或“小于”),说明滑动摩擦力的大小与此因素无关;
(3)分析比较图(a)和(b)得到的初步结论是: 。
(4)小明想要继续探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,请帮助他设计实验方案: 。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第4节 摩擦力 (导学案)
【学习目标】
1. 认识生活中与摩擦力有关的现象。
2. 知道摩擦力的概念。
3. 知道决定摩擦力大小的因素。
4. 认识摩擦的利与弊。
5. 认识增大和减少摩擦的办法。
【学习重点】
1. 认识摩擦力。
2. 能完成“滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”。
3. 会列举增大摩擦和减小摩擦的实例。
【学习难点】
1. 能通过体验和观察,认识摩擦力。
2. 能完成“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,能收集数据,得出结论,能完成实验报告。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
一、摩擦力
1.摩擦力
(1)定义:物理学中,把一个物体在另一个物体 表面上 滑动时所受到的 阻碍物体间相对运动 的力,叫滑动摩擦力。
(2)产生的四个条件(四个条件缺一不可):两个物体相互接触;两个物体相互挤压;两个物体发生相对运动;两个接触面不光滑。
(3)滑动摩擦力的方向,跟物体相对运动的方向 相反 。
2.摩擦力分类
(1)静摩擦力:相互接触的物体之间有相对 运动趋势 ,但还没有产生相对运动时的摩擦力。
(2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
二、研究影响滑动摩擦力大小的因素
【实验目的】
验证滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
【实验器材】
弹簧测力计、木块、砝码、不同材质的木板。
【进行实验与收集证据】
(1)用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,测出木块与木板之间的摩擦力;
(2)在木块上增加砝码,改变压力,测出木块与木板之间的摩擦力;
(3)更换不同材质的木板,重复步骤1,测出木块与木板之间的摩擦力;
(4)记录各种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填写在表格中。
实验次数
实验条件
弹簧测力计示数F/N
压力情况
接触面粗糙程度
1
木块
木板表面
0.4
2
木块和砝码
木板表面
0.6
3
木块
棉布表面
0.8
【注意事项】
(1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上完成实验;
(2)实验时所用木板要足够长,保证木块滑动时有匀速运动的过程;
(3)用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,这样读出拉力大小,就可以知道摩擦力大小。
【实验结论】 影响滑动摩擦力大小的因素
(1)压力大小:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)接触面粗糙程度:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
三、增大和减小摩擦的方法
1. 增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。
2. 减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分离(如加润滑油、气垫船等)。
【课堂探究】
探究一、摩擦力的概念与分类
1. 生活现象回顾
· 投影展示四幅图片:
(1)冰壶滑行 b) 手握水瓶 c) 用铅笔写字 d) 橡皮擦擦字
· 提问:这些现象是否都涉及摩擦?摩擦力究竟是什么?
2. 概念梳理
· 指导学生阅读教材原文“什么是摩擦力?”,归纳要点:
· • 摩擦力是两个接触物体的表面阻碍它们发生相对运动或相对运动趋势的力。
· • 按状态分为 a. 静摩擦力:无相对滑动但有相对滑动趋势时产生。
· 滑动摩擦力:发生相对滑动时产生。
· 板书并用符号表示:
3. 对比体验
· 桌面上放一本书,用手轻推书体会“推而不动”阶段;再稍用力使书匀速滑动。让学生描述所受阻碍力变化,引出“静摩擦力随外力增大而增加直至达到最大值后转变为滑动摩擦力”的事实,为后续实验埋下伏笔(不作定量要求)。
【例题1】(2025·上海静安区·期末)下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定不受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
【答案】D
【详解】摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
A .相互压紧的粗糙物体之间,如果没有相对运动或相对运动的趋势,就不会有摩擦力,故A错误;
B.静止的物体可能受到摩擦力,比如一个物体在斜面上静止,它受到沿斜面向上的静摩擦力,故B错误;
C.摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不是与物体运动的方向相反,例如人走路时,脚向后蹬地,摩擦力向前,与人运动方向相同,故C错误;
D.摩擦力产生的条件是:相互接触的两个粗糙物体之间已经发生相对运动或存在相对运动的趋势。所以一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力,故D正确。 故选D。
探究二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【实验目标】
通过控制变量法,验证滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的定性关系。
【分组器材】
每四人一组:弹簧测力计(0–5 N) ×1、木块 ×1、砝码(50 g×2) 、毛巾、棉布、已固定木板、秒表(选用)、纸笔等。
教师演示额外准备沙纸、润滑油以拓展讨论。
【实验前思考】
教材“提出问题”部分要求先猜想。黑板列出学生常见猜想:
① 与压力有关? ② 与粗糙程度有关? ③ 与接触面积有关?
教师强调:实验需“一次只变一个因素”,引入控制变量法概念。
【实验步骤】
(以下步骤与教材5-4-3图及表格对应,教师重点指导实验规范)
① 测基值
将木块底面保持干燥平整,置于木板中央。用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速拉动,记录示数。
② 改变压力
在木块上加1个砝码(总压力),重复以上操作读数;再加第2个砝码(),读数。
③ 改变粗糙程度
取下砝码回到原压力,在木板表面依次铺上毛巾、棉布,同法测。
④ 学生补充方案
若时间允许,可将木块翻面或贴砂纸改变“接触面积”测试,为证伪面积猜想做铺垫。
【数据记录】
组长负责填写教材表5-4-1;鼓励用条形图直观比较。
【分析与得结论】
1. 比较:在保持木板材质/粗糙程度不变时,压力增大,随之增大。
1. 比较:在保持压力相同条件下,越粗糙摩擦力越大。
1. 若进行了面积实验:木块不同面(面积差异显著)时基本相同,说明与接触面积无关。
教师板书并用符号归纳:
,与接触面粗糙程度成正相关;与无明显关系。
【交流提升】
各组展示数据,讨论偏差来源:
• 测力计读数不稳 • 拉动不匀速 • 接触面灰尘 • 砝码未置中等。
教师及时引导科学态度:尊重事实,勇于质疑,注重实验改进。
【例题2】(2025·江苏盐城·中考真题)小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(1)为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小,实验时弹簧测力计需沿 方向拉动,并使运动鞋在木板上做 运动。
(2)将甲鞋放在水平木板上,进行正确操作后,弹簧测力计示数如图所示,为 N;换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,弹簧测力计的示数为2.3N。
(3)同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论,原因是没有控制 相同。为得到结论,给出一种可行方案:
【答案】(1) 水平 匀速直线 (2)2.5
(3) 压力大小 见解析
【详解】(1)[1][2]实验中,弹簧测力计应沿水平方向匀速直线拉动运动鞋,此时鞋处于平衡状态,鞋子受到的弹簧测力计拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡可知鞋子受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。
(3)[1]实验中,换用花纹不同的乙鞋重复上述实验,两只鞋子不同,则甲、乙两只鞋子对接触面的压力不同,故小明的操作不能得到可靠的结论。
[2]为了得到可靠的结论,需要控制压力相等,则可以将甲乙两鞋绑在一起,分别用甲鞋鞋底和乙鞋鞋底与木板接触进行实验。
探究三、生活中的摩擦力
1. 多媒体展示教材图5-4-4:(a)捏刹车 (b)防滑链
2. 师生连线讨论:
(1)增大压力的例子:刹车、书本压纸写字。
(2)增大粗糙的例子:轮胎花纹、防滑链、鞋底纹路。
(3)减小摩擦的例子:滚动轴承、滑冰刀、机油润滑。
(4)冰壶“刷冰”(图5-4-5):改变冰面粗糙提高或降低摩擦,实现控速控向。
3. 教师播放短视频示范“刷冰”路径变化,加深印象。
4. 引申安全教育:雨雪天行走/开车要减速,使用防滑装置;机械润滑减少能耗……强调物理学服务社会。
【例题3】(2024·上海·期末)关于增大和减小摩擦的方法正确的是( )
A.用力捏车闸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
B.冰壶运动中,运动员利用减小对冰面的压力来减小摩擦
C.机器安装滚珠轴承是利用滚动代替滑动来减小摩擦
D.往门轴的合页加润滑剂是为了减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【答案】C
【详解】A.用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,故A错误;
B.冰壶运动中,是在压力不变的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B错误;
C.一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦,机器安装滚珠轴承是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故C正确;
D.往门轴的合页加润滑油,这是通过使接触面彼此分离来减小摩擦力,故D错误。
故选C。
【归纳整理】 第4节 摩擦力
【课堂练习】
1.(2025·上海黄浦·期末)下列实例中,属于静摩擦的是( )
A.铅笔写字时,笔尖与纸的摩擦
B.擦黑板时,黑板擦与黑板的摩擦
C.扫地时,扫帚与地面的摩擦
D.手握瓶子时,手与瓶子之间的摩擦
【答案】D
【详解】A.铅笔写字时,笔尖相对纸滑动,笔尖与纸的摩擦属于滑动摩擦,故A不符合题意;
B.擦黑板时,黑板擦相对黑板滑动,黑板擦与黑板的摩擦属于滑动摩擦,故B不符合题意;
C.扫地时,扫帚相对地面滑动,扫帚与地面的摩擦属于滑动摩擦,故C不符合题意;
D.手握瓶子时,瓶子相对手处于静止状态,但瓶子有向下运动的趋势,故手握瓶子时,手阻碍瓶子向下滑,手与瓶子之间的摩擦属于静摩擦,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
【答案】C
【详解】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,冰壶对赛道的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以冰壶受到的摩擦阻力保持不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
3.(2025·上海金山·期末)下列属于增大摩擦的做法是( )
A.机器的轴承之间加润滑油 B.体操运动员手上涂防滑粉
C.给沉重的电器下面安装轮子 D.拉链上涂蜡
【答案】B
【详解】A.机器的轴承之间加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故A不符合题意;
B.体操运动员手上涂防滑粉,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B符合题意;
C.给沉重的电器下面安装轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.拉链上涂蜡,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故D不符合题意。故选B。
4.(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
【答案】C
【详解】A.轴承中装滚珠,是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意;
B.给车轴加润滑油,是使接触面分离减小摩擦,故B不符合题意;
C.用力压住橡皮擦字,是通过增大压力来增大摩擦,故C符合题意;
D.轮滑鞋装滚轮,是变滑动为滚动减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
5.(2024·上海·期末)下列各项措施中,用来减小摩擦的是( )
A.为了防止传动带打滑,需要把皮带张紧些
B.黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板
C.在汽车轮胎上装防滑链
D.向自行车轴承中滴润滑油
【答案】D
【详解】A.把皮带张紧些是通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意;
B.双手用力按黑板擦擦黑板是通过增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.在汽车轮胎上装防滑链是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.向自行车轴承中滴润滑油是用使接触面分离的方法来减小摩擦,故D符合题意。故选D。
6.(2024·上海·期末)如图所示,小梦用15N的力握住重10N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为( )
A.10N竖直向下 B.15N竖直向下 C.10N竖直向上 D.15N竖直向上
【答案】C
【详解】手与瓶子间的摩擦是静摩擦,瓶子处于静止状态,受平衡力作用,受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故静摩擦力方向竖直向上,大小为10N。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(2025·江苏常州·中考真题)下列与自行车有关的现象中:①刹车时用力捏车闸;②车轮胎上刻有花纹;③在车的转轴处加润滑油;④车的轴承中装有滚珠,属于增大摩擦的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【详解】①刹车时用力捏闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
②车轮胎上刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
③在车的转轴处加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力;
④车的轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动从而减小摩擦力。
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
8.(2024·上海·期末)如图所示,在水平地面上叠放着两个长方形木块甲和乙,用牛的水平力拉乙,使甲、乙一起向右匀速运动,则( )
A.甲只受两个力的作用
B.乙所受的摩擦力有两个
C.甲和地面对乙施加的摩擦力均为5牛
D.甲对乙施加的摩擦力大于地面对乙施加的摩擦力
【答案】A
【详解】因为甲、乙均处于平衡状态,所受力的合力为零,拉力作用在乙上,所以甲不受拉力作用,所以甲所受的摩擦力为零,即乙所受甲的摩擦力为零,所以乙受拉力和地面的摩擦力为平衡力,摩擦力等于拉力等于10N。
A.由上分析可知,甲只受竖直方向上的重力和支持力两个力的作用,故A符合题意;
B.乙只受到地面的摩擦力,故B不符合题意;
C.甲对乙没有摩擦力,地面对乙施加的摩擦力为10牛,故C不符合题意;
D.甲对乙没有摩擦力,故D不符合题意。故选A。
9.(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【答案】D
【详解】AB.甲、丙两次实验中,压力的大小不相同,接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法不能得出滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系,故AB错误;
C.木块受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度的大小无关,乙丙两图中压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,木块受到的摩擦力不同,故C错误;
D.乙、丙两次实验中,沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,砝码与木块相对静止,在水平方向上与木块之间没有运动趋势,不受摩擦力的作用,砝码受到的摩擦力为零,故D正确。
故选D。
10.(2025·上海青浦·期末)如图所示,军人正在进行爬杆训练,训练中要先向上爬行到杆顶部 摩擦力;军人沿杆下滑的过程中所受到的摩擦力是 摩擦力(均选填“滑动”、“滚动”或“静”)。在军人沿杆匀速向上爬行的过程中,所受到的摩擦力方向是 。
【答案】 静 滑动 竖直向上
【详解】[1]军人沿着杆向上爬时,其手和杆之间相对静止,是静摩擦力。
[2]军人沿杆下滑的过程中,其手和杆之间相对滑动,是滑动摩擦力。
[3]军人沿着杆匀速向上爬时,根据二力平衡,摩擦力与重力等大反向,因此摩擦力的方向竖直向上。
11.(2024·上海普陀·期末)如图所示,将一只重为20牛的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平力推木箱:当水平推力F为5牛时,木箱未被推动,则此时木箱受到的摩擦力为 牛,方向 ;当水平推力增大到10牛时,木箱恰好可以做匀速直线运动;当水平推力增大到15牛时,木箱受到的摩擦力为 牛,此时木箱水平方向受到的合力为 牛。
【答案】5 左 10 5
【详解】[1][2]箱子受5N的水平向右推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,则摩擦力等于推力,为5N,方向水平向左。
[3][4]当水平推力增大到10N时,木箱恰好做匀速运动,木箱处于平衡状态,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N。当水平推力增大到15N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N,此时木箱受到的合力为
方向与推力的方向相同,水平向右。
12.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
【答案】4
【详解】分析小木块B的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数为3N,即小木块B受到绳子对它水平向左的拉力3N,A对它向右3N的摩擦力,,此二力在水平方向上满足二力平衡。由于长木板A做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右F=7N的拉力,小木块B对长木板A向左摩擦力,地面对长木板A向左的摩擦力f地对A,长木板A在水平方向上满足三力平衡时,则f地对A=F-fB对A=7N-3N=4N。
13.(2025·上海崇明·期末)如图所示的测量工具,它的名称是 ,最小分度值是 牛,测量范围是 牛。小明用该实验装置来探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,为了测得滑动摩擦力,他须保证物块在水平桌面上做 ,此时测得滑动摩擦力大小为 ;若在物块上叠放一个钩码,再次实验,示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”),当木块静止时,若装置示数为2N,则此时木块受到的静摩擦力为 N。
【答案】弹簧测力计 0.2N 0~5N 匀速直线运动 3.4N 变大 2
【详解】[1][2][3]图中的测量工具是弹簧测力计,弹簧测力计是测量力的工具;观察弹簧测力计可知,测量范围为0~5N,分度值为0.2N。
[4][5]在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,为了测得滑动摩擦力,他须保证物块在水平桌面上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针所在的位置可得,此时弹簧测力计的示数为3.4N,即此时测得摩擦力大小为3.4N。
[6]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在接触面的粗糙程度不变的情况下,在物块上叠放一个钩码,即物块对接触面的压力变大,所以物块受到的滑动摩擦力将变大,故弹簧测力计的示数将变大。
[7]当木块静止时,若装置示数为2N,则此时木块和水平面之间的摩擦为静摩擦力,摩擦力的大小等于测力计对木块的拉力,则木块受到的静摩擦力为2N。
14.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
【答案】(1)匀速直线 (2)3.4 (3)压力大小 (4)2 (5)增大接触面的粗糙程度
【详解】(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡,拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计的示数准确得出滑动摩擦力的大小。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数为3.4N。
(3)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,乙图中的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物块A所受滑动摩擦力较大,所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)比较甲、丙两图,压力大小相同,丙图中弹簧测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大。根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,可知木板2的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底凹凸不平,接触面粗糙,所以鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度,来提高鞋子的防滑性能。
15.(2025·上海普陀·期末)如图所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,其中甲、乙是两个完全相同的物块。实验过程中弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,分别如图(a)(b)(c)所示(弹簧测力计示数F1<F2)。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做匀速直线运动,理由是 ;
(2)图(b)和(c)是探究“滑动摩擦力与 的关系”;将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示。若F3 F2(选填“大于”“等于”或“小于”),说明滑动摩擦力的大小与此因素无关;
(3)分析比较图(a)和(b)得到的初步结论是: 。
(4)小明想要继续探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,请帮助他设计实验方案: 。
【答案】(1)根据二力平衡可知,此时滑动摩擦力与拉力大小相等,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小
(2) 受力面积 等于
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)增加(d)实验,将甲、乙叠放一起,放在接触面更粗糙的木板上,用弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数,与(b)进行对比
【详解】(1)只有用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,测力计示数大小等于摩擦力的大小。
(2)[1]由图(b)和(c)可知:接触面的粗糙程度相同,压力大小相同,受力面积不同,故探究滑动摩擦力与受力面积的关系。
[2]图(b)和(c)探究滑动摩擦力与受力面积的关系,若F3等于F2,说明滑动摩擦力的大小与此因素无关。
(3)分析比较图(a)和(b)可知,接触面的粗糙程度相同,受力面积相同,压力大小不同,且压力越大,滑动摩擦力越大,故可以得出:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度是否有关”,应控制压力大小、受力面积相同,接触面的粗糙程度不同,只改变接触面的粗糙程度,并记下在不同水平面上分别水平拉动木块做匀速直线运动时弹簧测力计的示数,即滑动摩擦力大小,进行对比,得出结论。增加(d)实验,将甲、乙叠放一起,放在接触面更粗糙的木板上,用弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数,与(b)进行对比
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。