《摩擦力》习题课学案
【学习目标】
1.知道摩擦力的概念,能根据摩擦力产生条件判断物体是否受摩擦力
2.能判断出摩擦力的方向。
3.能够通过分析推断物体受摩擦的大小。
4.掌握区分不同的摩擦力方法。
5.了解“探究滑动摩擦力的影响因素实验”的原理、方法和结论。
6.了解增大有益摩擦与减小有害摩擦力的方法。
【模块一:摩擦力】
【要点梳理】
1.定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或具有相对运动趋势)时,两个物体在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,该力叫做摩擦力。
2.产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)接触并挤压;(3)相对运动(或具有相对运动趋势)。
3.作用点是在两个物体的接触面上。(初中为了便于对物体受力分析,我们一般将摩擦力作用点画在物体几何中心上)
4.方向:与相对运动(或具有相对运动趋势)的方向相反。
环节一:摩擦力的产生条件及方向
【练习题】
判断下列物体是否受摩擦力?如果受摩擦力,在图中画出摩擦力的受力示意图
例1:图1物体A静止在水平地面上,图2物体B静止在斜面上,图3物体C被压在竖直墙壁上而处于静止
图1 图2 图3
例2:图4物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动;图5中B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动;图6中E物体一端固定在墙上,放在匀速直线运动的皮带上;图7物体F被压在光滑墙面下滑,图8中奔跑中的运动员(不考虑空气阻力)
图4 图5 图6 图7 图8
环节二:摩擦力的大小
【要点梳理】
1.静摩擦力大小与其平衡力大小有关,物体虽有运动趋势,但仍为静止状态(平衡状态),所以受平衡力,所以可以根据与摩擦力平衡的力的大小可以判断静摩擦力大小。
【练习题】
例4:如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
例5:用力F=40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块相对竖直墙壁静止不动时, 木块受到的摩擦力的大小 ( )
A.30N B.40N C.50N D.10N
例6:如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”),若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
【要点梳理】
2.滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,与接触面的面积大小无关
【练习题】
例7:用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧秤示数5N.当弹簧秤示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是 ( )
A.6N B.5N C.1N D.11N
例8:张晶要打扫讲桌卫生,需将讲桌水平向右移动,她用10N的水平推力没推动,讲桌受到的摩擦力是
N,用20N的水平推力仍推不动,讲桌受到的摩擦力是 N;若用50N的水平推力推,讲桌可以做匀速直线运动,讲桌受到的摩擦力是 N;若用60N的力推讲桌,讲桌受到的摩擦力 N。
环节三:摩擦力的分类
【要点梳理】
摩擦力分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力
滑动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。
滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。在相同条件下,滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
【练习题】
例9:当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是 摩擦,圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是 摩擦。小明推桌子,没推动,桌子与地面的摩擦是 摩擦。
【模块二:探究影响滑动摩擦力大小的因素】
【要点梳理】
1.测量用弹簧测力计测滑动摩擦力的原理:二力平衡,
2.实验方法:控制变量法。
3.实验过程:必须拉着木块在不同表面做匀速直线运动。
4.实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,在接触面粗糙程度相同时,物体受到的压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【练习题】
例10:妈妈的一双脚底带有很多胶粒的防滑瑜伽袜,引发了小红的思考:滑动摩擦力的大小和什么因素有关呢?于是她找来三个挂钩、两块相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计,在家里的水平大理石窗台上做了如图所示的四次探究实验。
(1)她每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动透明皂做匀速直线运动,目的是根据 ,得出滑动摩擦力的大小。
(2)①②两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较实验②③,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
(4)小红在窗台上铺了一条毛巾,做了第④次实验。对比①④两次实验, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,理由是 。
【模块三:增大与减小摩擦力的方法】
【要点梳理】
1.利用:增大有用摩擦,可以增大压力,增大接触面的粗糙程度,变滚动为滑动。
2.防止:减小有害摩擦,减小压力,减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使接触面分离。
【练习题】
例11:
(1)冰壶运动员擦冰通过 ,减小摩擦。
(2)自行车更快停下来,可以用力捏闸,通过增大 ,增大闸皮与车轮间的摩擦,同时车轮与地面之间由 摩擦变为 摩擦,增大摩擦。
(3)冬天雪后汽车摩擦力小导致爬坡困难,你有什么方法增大摩擦力?