21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
第6节《摩擦力》重点归纳与精析提升(第1课时)
【知识梳理】
1.摩擦力
两个互相 的物体,当它们发生 ( http: / / www.21cnjy.com ) 或具有 时,在接触面上会产生一个 的力,这个力就叫做摩擦力。摩擦力的方向
。固体、液体、 都会产生摩擦力。
2.影响摩擦力大小的因素
物体发生滑动时所产生的摩擦力的大小跟 ( http: / / www.21cnjy.com ) 和 有关。表面受到的压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大。
【知识广场】
关于摩擦产生的两种学说
凹凸说:物体表面无论经过怎样的加工,都或大 ( http: / / www.21cnjy.com )或小地留下凹凸。凹凸说认为,当两个物体接触时,它们各自表面上的那些凹凸不平的地方就会相互拉扯,从而产生阻碍相对运动的摩擦。21·cn·jy·com
黏合说:在黏合说之前是分子 ( http: / / www.21cnjy.com )说。英国物理学家萨古利埃早在17世纪就指出,摩擦力是由于接触面上的分子力交错所致的。表面愈光滑,摩擦面就愈接近,表面的分子力影响应当愈大。由于当时加工技术的原因,分子说一直没有得到实验的证实。进入20世纪以后,科学家哈迪利用研磨技术的进步,在实验中发现:把两个物体表面磨光滑,它们之间的摩擦力是可以减小的。但是,当两个表面磨得很光滑时,摩擦力反而有所增大。若将两个磨得很光滑的金属面对合,它们能“黏”在一起。这证实了分子说,同时分子说也发展成为黏合说。21·世纪*教育网
但是,凹凸说进入20世纪以来,并不因为 ( http: / / www.21cnjy.com )黏合说的发展而作为误论被废弃。它与对立的分子说和黏合说都持之有据,言之有理。关于摩擦的成因,仍然是科学界一个很活跃的研究课题。2-1-c-n-j-y
【精选例析】
【例1】为探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明设计了如图3.6 1所示的实验。
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)实验中,必须水平拉着木块做________直线运动,使弹簧测力计示数都等于滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、乙实验可得,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越________。
(3)由________实验可得,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在甲实验中,当木板的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。【出处:21教育名师】
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) (1)实验中,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)图甲和图乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。21*cnjy*com
(3)要得出“在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”这个结论,必须控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,由图可知,甲、丙实验符合要求。
(4)当木板的运动速度变大时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,故滑动摩擦力大小也不变。
【例2】如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,下列说法正确的是( )
A. 箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将静止在原地
【解析】 箱子没有运动,说明箱子处 ( http: / / www.21cnjy.com )于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;箱子受到的重力和地面的支持力都作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;假如箱子受到的作用力突然全部消失,物体将保持原来的运动状态,即静止状态,故D正确。
【重点归纳】
1.物体间产生摩擦力必须具备以下三个条件:
(1)物体间相互接触且相互挤压。
(2)物体间的接触面是粗糙的。
(3)物体间存在着相对运动或相对运动趋势。
2.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 ( http: / / www.21cnjy.com ),但并非总是阻碍物体的运动。对于运动的物体来说,摩擦力也可能是动力。如人在向前行走时,脚向后蹬地,有向后运动的趋势,这时地面就产生一个阻碍脚向后滑的摩擦力,这个摩擦力的方向正好跟人前进的方向一致,从而帮助人前行。21cnjy.com
3.在探究摩擦力的相关因素实验中测量的是拉力,只有当物体匀速运动时,其拉力大小才与摩擦力大小相等。
4.摩擦力大小与接触面积无关。
【巩固提升】
1.下列事件中,不是利用摩擦完成的是( )
A.走路 B.用粉笔写字 C. 绳子打结 D.炒菜
2.分析以下摩擦:①走路时,鞋与地面之间的摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦;②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;③汽车行驶时汽车与空气之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是( )www-2-1-cnjy-com
A.①和② B.②和③ C.①和④ D.②和④
3.一个小孩用20牛的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力( )
A.大于20牛 B.等于20牛 C.小于20牛 D.以上均有可能
4.如图所示,用弹簧测力计 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平方向上拉动一个重6牛的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为5牛。当弹簧测力计的示数为6牛时,物体运动时受到的摩擦力大小是( )【版权所有:21教育】
A. 6牛 B. 1牛 C. 5牛 D. 11牛
5.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,下列有关此实验的说法中正确的是( )
A. 分析甲、乙可得,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B. 分析甲、丁可得,滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C. 乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D. 乙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
6.如图所示,物块A静止 ( http: / / www.21cnjy.com )在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:一是使物块压紧斜面,二是使物块有沿斜面向下滑动的趋势。因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A. 物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B. 物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C. 物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
D. 物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
7.体重为500牛的杂技演员在进行爬竿 ( http: / / www.21cnjy.com )表演时,必须紧紧地握住爬竿,这是靠增大 的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时,爬竿对手的摩擦力为 牛,方向 ;当他匀速下滑时,爬竿对手的摩擦力大小为 牛,方向 。
8.如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力大小因素”的实验时,操作的错误是________________。纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做________运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。21教育名师原创作品
9.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是 。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做 运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)如表为实验记录表格,通过分析表中序 ( http: / / www.21cnjy.com )号为 的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与 无关;分析表中序号为 的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与 有关。
序号 接触面积 接触面干湿程度 摩擦力f(牛)
1 小 干 0.5
2 中 干 0.5
3 大 干 0.5
4 大 较湿 0.6
5 大 湿 0.8
10.在“探究影响滑动摩擦力大小的因 ( http: / / www.21cnjy.com )素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木 ( http: / / www.21cnjy.com )块,木块没动,此时摩擦力________(填“大于”、“小于”或“等于”)拉力;该同学要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做________运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与________有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是 ( http: / / www.21cnjy.com )很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大,滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图丁所示,下列判断正确的是( )
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大
11.摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中,小梦对此很感兴趣,围绕生活中的摩擦现象进行了探究。
(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状 ( http: / / www.21cnjy.com )态下受到摩擦力情况进行研究,并绘制了图像,如图甲所示,请比较图像中A、B两点处力的大小:①FA _(填“>”“<”“=”或“不能确定”,下同)fA;②FB fB。21世纪教育网版权所有
(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不 ( http: / / www.21cnjy.com )断地进行着改进,火柴的擦燃就是一例,如图所示,火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样,这样设计的现实意义是 。21教育网
12.某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。
实验一:将长方体木块平放在长 ( http: / / www.21cnjy.com )木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧测力计的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放,重复实验。
实验二:将长方体木块平放在长木板上, ( http: / / www.21cnjy.com )用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧测力计的示数于表二。再分别将一个砝码、两个砝码放在木块上,重复实验。
表一
实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数
1 平放 1.0牛
2 侧放 1.0牛
3 竖放 1.0牛
表二
实验次数 压力大小 弹簧测力计示数
1 木块的重力 1.0牛
2 木块和一个砝码的总重 1.5牛
3 木块和两个砝码的总重 2.0牛
(1)实验一第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛。
(2)实验一探究的问题是:
?
(3)表二中的实验数据可得出的结论是:
。
第6节《摩擦力》重点归纳与精析提升(第1课时)
【知识梳理】
1.互相接触的物体 相对运动 具有相对运动趋势 阻碍物体相对运动 总是与物体相对运动的方向相反 气体【来源:21·世纪·教育·网】
2.作用在物体表面上的压力 接触面粗糙程度
【精选例析】
【例1】http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) (1)匀速 (2)大 (3)甲、丙 (4)不变
【例2】D
【巩固提升】
1-5.DCB C A
6.C
7.增大压力的方法来增大摩擦的。500牛,方向竖直向上; 500牛,方向竖直向上_。
8.拉力不在水平方向 匀速直线 变大
9.(1)弹簧测力计。(2)做匀速直线运动
(3) 1、2、3:接触面积无关; 3、4、5 接触面的湿度
10.(1)等于 匀速直线 压力大小 (2)不变 (3)C
11.(1)①FA=fA;②FB>fB。 (2)增大摩擦。
【解析】 (1)①图像中A点物体处于静止 ( http: / / www.21cnjy.com )状态,此时推力与静摩擦力大小相等,FA=fA;②推力F继续增大,当F大小达到最大静摩擦力fa时,物体被推动,此时F=F0=fa>fb,同时,静摩擦力突变为滑动摩擦力,摩擦力大小变为fb,此后摩擦力大小不变,始终为fb,故B点处fB=fb,而由图像可知推力的大小一直在增大,故FB>F0=fa>fb=fB。(2)火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样,不难看出接触面的粗糙程度加大,所以在压力相同时,滑动摩擦力变大。21*cnjy*com
12. (1) 1.0牛。 (2)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关?
(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【解析】 (1)根据二力平衡可知摩擦力等于拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力,因此摩擦力为1.0牛。(2)实验一通过不同的摆放方式改变接触面积,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关。(3)表二为不同的压力下,摩擦力的变化,观察表格可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。【来源:21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com / )
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)