第1课时 摩擦力和影响摩擦力大小的因素
知识点 1 摩擦力的存在
1.将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手在桌面上滑动,在接触面上会产生一种 的力,这种力叫摩擦力。
2.学习摩擦力时,老师做了如图3-6-1所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,以木板为参照物,牙刷向左运动,说明滑动摩擦力的方向与物体 相反。
3.如图3-6-2所示,重力为4 N的铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 ,方向为 。
知识点 2 影响滑动摩擦力大小的因素
4.探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程如图所示,记录的结果如下表所示。
实验次数 接触面 压力/N 滑动摩擦力/N
① 较光滑木板 2 0.4
② 较光滑木板 4 0.8
③ 粗糙木板 2 0.6
(1)实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 ,根据 的知识可知,木块受到的拉力与滑动摩擦力大小相等。
(2)改变木板受到压力的大小可以通过改变 来实现;为探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择粗糙程度 (填“相同”或“不同”)的水平面。
(3)比较①②两次实验得到的结论:当接触面粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大。
(4)比较①③两次实验得到的结论:当压力大小一定时, ,滑动摩擦力越大。
(5)综上所述,滑动摩擦力大小与 和 有关。
(6)评估交流:为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,选择②和③两次实验正确吗 (填“正确”或“不正确”),理由是 。
(7)某同学发现在实验中弹簧测力计的示数经常不稳定。为此,他做了如图3-6-4所示的改进,这样改进的好处:不需要 拉动长木板,且弹簧测力计处在相对 状态,方便读数。
5.如图所示,重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,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 ( )
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,方向均竖直向上
6.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图3-6-6所示,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是( )
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向前
B.蹬冰面时冰对b鞋的摩擦力向前
C.a鞋底是橡胶的,会滑得更远
D.b鞋底是塑料的,会滑得更远
7.如图3-6-7所示,在水平拉力F1=10 N的作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4 N,则物块乙受到的摩擦力方向为 (填“水平向左”或“水平向右”),木板甲与地面间的摩擦力是 N。
8.物体M放在水平桌面上,连接物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与物体A、B相连,细绳恰好水平,如图3-6-8所示。当A重3 N、B重5 N时,M恰好做匀速直线运动,若不计滑轮摩擦,此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向为 。
9.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,水平桌面上的两个木块材料和质量相同,木块1表面很光滑,木块2表面粗糙;弹簧测力计被竖直吊起,绳子经过定滑轮后分别连接挂钩和木块1,并将木块1放在长木板上。请回答下列问题。
(1)实验时,先将弹簧测力计调零,然后用力F拉着长木板沿水平方向匀速向左运动,绳子绷紧,木块1保持静止不动,记录弹簧测力计的示数F1(如放大图所示),在长木板向左运动的过程中,木块1受到的摩擦力为 N。
(2)将木块2叠放在木块1上,水平向左拉动长木板,记录弹簧测力计的示数F2,则F2 (填“>”“=”或“<”)F1。
(3)将木块1取下,用绳子连接好木块2,水平向左拉动长木板,记录弹簧测力计的示数F3,则F3
(填“>”“=”或“<”)F1。
(5)由实验可知,滑动摩擦力的大小跟 和 有关。
答案
1.阻碍相对运动
2.右 相对运动的方向
3. 4N竖直向上
4.匀速直线运动 二力平衡 木板上砝码的质量 不同
压力 接触面越粗糙
压力大小 接触面的粗糙程度
不正确 没有控制压力大小一定 匀速 静止
5.D
6.B
7.水平向右 6
8.2 水平向左 水平向左
9.2 > >
二力平衡 压力大小 接触面的粗糙程度