苏科版物理八年级下册
8、3 摩擦力
学习目标:
1、知道摩擦力的概念、摩擦力的种类,会判断摩擦力的方向
2、通过知道影响摩擦力大小的因素,知道控制变量法核转化法的应用。
3、知道增大和减小摩擦力的方法,并理解摩擦力 在生活中的应用。
探究活动一、认识摩擦力
观察思考:
筷子为何可以提起水杯
滚动的小球为什么会停下来
(1).手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
动手实验,细心体验
(2).?手平放在桌面上,不用力推或拉,保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
讨论小结:
一个物体在另一个物体的表面做相对运动时,接触面,会产生一种阻碍物体运动的力,这个力就称为_________,用字母_________,单位是 ________。
二、探究摩擦力的分类:
上面四种情况,请分析,它们是否受到摩擦力呢?它们有什么不同呢?
丁
(1)两相互接触并挤压的物间,存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。
1、静摩擦力:
(2)静摩擦力产生的条件:
两物体相互接触 且接触面不光滑
两物体间相互挤压,即有弹力
两物体间有相对运动趋势,
静摩擦力的判断
相对运动趋势判断(假设光滑看运动、
假设有力看平衡)
常规判断 (接触、形变、粗糙)
方向判断:
与趋势反向
大小判断:
(合力为零,敌变我变)
(3)、摩擦力方向如何?
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反
摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?
讨论2:
2、滑动摩擦力
(1)、一个物体在另一个物体表面上滑动,接触面产生的阻碍物体运动的力。
(2)滑动摩擦力方向:___________________。
分析:先确立物体的运动方向,在找出阻碍物体运动的摩擦力。如果物体有了相对运动,则与相对运动方向相反,如果只有运动趋势,则与运动趋势方向相反。
提出问题:
摩擦力的大小与什么因素有关?
猜想与假设:
A:可能与接触面所受的压力有关
B:可能与接触面的粗糙程度有关
C:可能与接触的面积大小有关
D:……
探究活动三、影响摩擦力大小的因素
1、怎样改变木块的压力大小?
2、用什么工具测摩擦力?怎样测?
3、用到什么科学方法?
控制变量法
设计实验:
器材:
木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾
步骤:
1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出这时的拉力F;
2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出这时的拉力F;
3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧
测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F
木板
木板
毛巾
4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出拉力F即摩擦力的大小
木板
木板
木板
5、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块
慢速和中速做匀速运动,读出这时的拉力F即摩擦力的大小;
实验序号
粗糙程度情况
压力大小情况
摩擦力大小(N)
1
木板
5N
1.5N
2
10N
3N
表一:控制 触面的粗糙程度 相同,研究摩擦力大小与压力大小的关系:
表二:控制 压力大小 相同,研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
实验序号
压力大小情况
粗糙程度情况
摩擦力大小
1
5N
木板
1.5N
2
毛巾
2N
滑动摩擦力实验记录表
接触面
压力/N
拉力/N
摩擦力/N
1
木板
3
1
2
木板
5
1.5
3
毛巾
5
2.5
比较得出结论:
在物体表面粗糙程度相同时;_____越大,摩擦力越大。
在压力一定的情况下;_____越___,摩擦力越大。
另外:摩擦力与速度无关;
与接触面积的大小无关。
我们的生活中,时时刻刻离不开摩擦力,摩擦力有时给我们带来了很多方便。有时也给我们带来了不应有的损失怎么办呢?
对我们有利的我们就要加以利用,有害的我们就要加以防止。怎样利用有益摩擦防止有害摩擦呢?
解决问题
下列物体有何特点,有什么作用?
增大摩擦的方法1:___________________。
上图是通过什么方法来增大摩擦的?
增大摩擦力方法2、__________
传送带松了,拉紧
用力捏车闸
巩固练习
1.如图是大学城街头随处可见的共享电动车,电动车上涉及的物理知识下列说法错误的( )
A.刹车时用力捏闸是为了增大压力来增大摩擦
B.车轮轴承中装滚珠是为了变滚动为滑动来减小摩擦
C.给轴承处加润滑油是为了使接触面分离来减小摩擦
D.车轮上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
2.以下各种现象,为增大摩擦力的是( )
A.给门轴加上润滑油
B.气垫船的船底和水面之间形成一层气垫
C.下雪道路结冰后,将煤渣撒到路面上
D.滑冰时,冰面在冰刀的压力下稍有融化,形成一层水膜
3.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A.在t=1s时,物体不受摩擦力 B.在t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
C.在0~2s内,物体所受摩擦力不断增大 D.在2~4s内,物体受到的摩擦力为4N
4.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.拉杆旅行箱底部装有轮子
B.水性笔的手握部位做的凹凸不平
C.汽车在冰雪路面上行驶,轮胎加装防滑链
D.为把玻璃窗擦得更干净些,用更大的力按压抹布
5.如图所示,物块A、B叠放在固定的斜面C上,若A、B一起沿斜面匀速下滑(A、B保持相对静止),设A、B间的摩擦力为F1,BC间的摩擦力为F2,则( )
A. F1≠ 0 F2=0 B. F1≠ 0 F2≠0 ,
C. F1=0 F2=0 D. F1=0 F2≠0
6.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.物体间有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
C.物体所受重力的大小与它的质量成正比
D.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
7.如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直墙上,现在用F=20N的力把木块乙从右端匀速地抽出来,则甲、乙两木块所受的摩擦力是( )
A.甲和乙都受向左20N的摩擦力
B.甲和乙都受向右20N 的摩擦力
C.甲受向右20N的摩擦力,乙受向左20N的摩擦力
D.甲没有受到摩擦力,乙受向右的20N的摩擦力
8.如图所示,为放置在水平地面上的一个木箱,地面的粗糙程度不变。下列情形中,关于木箱受到摩擦力的说法中错误的是( )
A.只在重力和支持力的作用下,静止在水平地面上的木箱不受摩擦力
B.当用5N的力推木箱时,没有推动,此时木箱不受摩擦力
C.当用10N的力推木箱时,恰好推动木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为10N
D.当用15N的力推木箱时,木箱在水平面上滑动,此时产生的摩擦力属于滑动摩擦力
9.下列做法中,属于增大摩擦的是( )
A.冬天马路上结冰时,在冰面上撒些细沙或炉渣,就更安全了
B.拉链不好拉时,在拉链上抹一点蜡,就好拉了
C.搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木就容易搬动了
D.锁生锈不好开时,将少量润滑油注入锁孔,就容易打开了
10.如图所示,木块A下面是一长木板B。将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块 A,实验时拉着长木板B沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受的滑动摩擦力大小。如果使长木板B加速向左运动,则在此过程中,关于木块A所受的摩擦力的方向及弹簧测力计示数的变化情况(不计弹簧测力计的自重)。下列分析判断正确的是( )
A.摩擦力方向水平向右、弹簧测力计示数变大
B.摩擦力方向水平向右、弹簧测力计示数变小
C.摩擦力方向水平向左、弹簧测力计示数变小
D.摩擦力方向水平向左、弹簧测力计示数不变
11.如图所示,剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上,则易拉罐水平方向受力和受到的重力图,正确的是( )
12.自行车是“绿色”出行的交通工具,为了减少摩擦的设计是( )
A.车上安装有刹车闸 B.车把手做的较粗糙
C.轮胎上刻有花纹 D.车轴处装有滚动轴承
14.假如没有摩擦,下列哪种现象不可能发生( )
A.手拿不住写字的笔
B.地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来
C.人可以跑得更快
D.人可以轻松地推动火车沿轨道运动
15.自行车刹车时,手捏“闸把”越紧,车轮受到的摩擦力越大,这是由于( )
A.增大了闸皮与车轮的接触面积
B.增大了接触面粗糙程度
C.增大了压力
D.增大了拉力
16.关于压力和摩擦力的说法中,正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.物体间有压力作用,一定存在摩擦力
C.物体间没有压力作用,一定不存在摩擦力
D.摩擦力总是有害的
17.冰壶是冬奥会比赛项目,比赛中一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出后,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方擦刷冰面,使冰壶尽量滑行到目标位置,如图所示,下列关于冰壶的叙述中错误的是( )
A.运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成是为了减小摩擦
B.冰壶离开运动员的手后能继续前进时因为冰壶有惯性
C.冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时受到的摩擦力
D.冰壶最终停下来时因为受到摩擦力
20.如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验中应保持木块在水平木板上做_______运动,使得拉力大小______(选填“小于”“大于”或“等于”)摩擦力;
(2)若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择_______两图进行实验;
(3)甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与______的关系,小新改变放在木块上的钩码个数,测出的实验数据如下表所示,请你在图中 画出的图像______
根据图像可得f与F的关系式是______;(4)小昌同学对上述实验进行了改进,设计了如图丁所示的装置:将弹簧测力计一端固定,用F1拉动小车时,小车_______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动;此时弹簧测力计示数为F2,则摩擦力大小为_______(选填“F1”或“F2”)。
21.如图,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
a、如图甲,将木块A平放在长木板上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
b、如图乙,将毛巾固定在长木板上,木块A平放在毛巾上,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
c、如图丙,将木块A平放在长木板上,并在木块A上放一砝码,缓慢地水平匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了拉力的大小。
(1)实验中由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”);
(2)实验中由______两图可知: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;
(3)在实验中发现,很难使木块做匀速直线运动。于是将实验装置改进为如图丁所示,该装置的优点是______(选填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动。实验中发现,当F=3N时,木块A相对于地面静止,此时长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。
22.如图所示,用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为2N,B受到的摩擦力大小为______N,方向水平向______。
23.如图,小明喝水时手握杯子,有时会因为手上有水造成杯子滑落掉在地上,杯子会落地是因为它受到______的作用,为了防止这种现象的发生,聪明的小明在手握处套上刻有花纹橡胶圈,这是通过增大______来增大摩擦的。
24.如图所示,一个重为20N的木块正沿着固定在地面上的斜面下滑,木块受到的摩擦力为3N。请作出木块受到的摩擦力的示意图。
25.如图所示的物体A静止在斜面上,请画出物体A所受摩擦力的示意图;
26.用力踢出的足球,在草地上运动,如图所示,请画出运动足球受到的弹力和摩擦力的示意图.
(_____)
27.如图所示,物体在力F的作用下保持静止,请画出物体所受摩擦力的示意图。
28.如图,质量为0.5kg的物体A被夹在两固定竖直的平木板之间,现用大小为10.78N的力恰好可将A从木板竖直向上匀速抽出,那么:
(1)A受到的滑动摩擦力多大?
(2)若将A从木板中竖直向下匀速抽出,至少用多大的拉力?(g取9.8N/kg)
29.小明在水平地面推动一个木箱向右做匀速直线运动,已知木箱质量为5kg,木箱所受的摩擦力是箱子本身重力的0.2倍,(忽略空气阻力,g=10N/kg),
(1)求木箱受的重力G;
(2)画出木箱在水平方向的受力示意图(用一黑点代表木箱);
(3)求小明的推力F;
(4)若箱子在运动过程中小明突然把推力变为8N,则此时木箱所受的摩擦力为多少N?