《2019_2020学年八年级物理下册第八章第3节摩擦力课件新版新人教版20200519351.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年八年级物理下册第八章第3节摩擦力课件新版新人教版20200519351.pptx（94页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第八章运动和力第八章运动和力知识点一知识点一摩擦力摩擦力1.滑动摩擦力定义滑动摩擦力定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。拓展拓展(1)产生条件:两个物体必须接触;两个物体之间要相互挤压,发生形变;两个物体之间有相对运动或有相对运动的趋势;两接触面不光滑。四个条件必须同时具备。(2)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反,而不是与运动方向相反,有时与运动方向相同。(3)摩擦力也不一定都是阻力,有时也可以是动力。三种摩擦静摩擦:两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦推物体但没推动滑动摩擦:一个物体在另一个物体
2、表面上相对滑动时产生的摩擦在粗糙表面上推着物体运动滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦带轮小车在力的作用下运动(4)三种摩擦2.探究探究“影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素”实验实验(1)实验器材:弹簧测力计、带钩木块、表面粗糙程度不同的同种材料的长木板、砝码(或其他小重物)等。(2)实验方法:转换法、控制变量法。(3)实验步骤:如图8-3-1所示,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力。改变放在木板上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,
3、测出此种情况下的滑动摩擦力。图8-3-1(4)实验记录:实验次数压力接触面测力计示数F/N11个木块木板0.421个木块+1个砝码木板0.631个木块+1个砝码更粗糙的木板0.8(5)实验结论:滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。例例1(2018湖北襄阳谷城模拟)小君用500N的力拉放在水平地面上的木箱没有拉动,此时木箱与地面之间的摩擦力为N。当爸爸帮忙推一下放手之后,小君发现木箱能匀速拉动了,且用的力变为480N,此时木箱与地面间的摩擦力为N。解析解析当拉力为500N时,由于木箱处于静止状态,摩
4、擦力与拉力是一对平衡力,故其大小相等,即f1=F1=500N;当在爸爸帮助后,木箱在水平地面上匀速运动,此时木箱受到的滑动摩擦力和此时的拉力是一对平衡力,故f2=F2=480N。答案答案500480知识点二知识点二摩擦的利用与防止摩擦的利用与防止例例2(2017贵州安顺期中)下列属于有害摩擦的是()A.自行车车轴与轴承之间的摩擦B.自行车脚踏板与鞋之间的摩擦C.自行车刹车时,刹车闸与车轮间的摩擦D.自行车把手与手之间的摩擦解析解析答案答案A题型一题型一判断增大还是减小摩擦判断增大还是减小摩擦例例1(2019广西北部湾经济区中考)下列实例中,属于增大摩擦的是()A.往自行车轴承中加润滑油B.行李
5、箱下安装滚动轮子C.骑自行车刹车时用力捏闸D.将滑梯的滑道做得光滑解析解析答案答案C方法归纳方法归纳明确增大和减小摩擦的方法,紧扣试题情景找到变化因素,进而做出判断是解答此类问题的关键。选项方法作用A轴承中加入润滑油,使接触面分离减小摩擦B行李箱安装滚动轮子,用滚动摩擦代替滑动摩擦D滑道做得光滑,减小接触面的粗糙程度C骑自行车刹车时用力捏闸,增大了压力增大摩擦题型二题型二“影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素”的实验探究及应用的实验探究及应用例例2(2017四川自贡中考)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图8-3-2所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,
6、其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。图8-3-2(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做运动,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)由图和图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系。(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将(选填“不变”“变大”或“变小”)。(4)评估此实验方案的不足之处:。(答出一条即可)解析解析(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力大小相等,即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,可探究摩擦力大小与压力大小的关系。(3)由于压力大
7、小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难。答案答案(1)匀速直线(2)甲乙(3)不变(4)不能保证木块一直做匀速直线运动(或测力计在运动中读数困难,或拉动木块匀速运动非常困难)点拨点拨在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”及应用结论分析问题时,要注意应用二力平衡的知识和控制变量法。比较滑动摩擦力大小时,首先明确所控制的变量,再明确未控制变量的变化,得出结论即可,同时要注意物体的接触面积大小、运动速度等因素不影响滑动摩擦力的大小。易错点易错点摩擦力作用及方向的判断摩擦力作用及方向的
8、判断例例(2018广东模拟)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,如图8-3-3所示,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列各题,请选填以下合适的字母标号)A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受摩擦力图8-3-3(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为。(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为。(3)当输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为。解析解析(1)米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向上只受摩擦力的作用,这个力使它由静止到运动
9、,故方向是向右的;(2)米袋匀速直线运动时,运动状态保持不变,故在水平方向上不受力或者受平衡力,若在水平方向上受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力;(3)当将输送带突然制动时,输送带停止运动,但米袋由于惯性仍向右运动,为了阻碍米袋向右运动,就会产生一个方向向左的摩擦力,故米袋在水平方向上受到方向向左的摩擦力。答案答案(1)A(2)C(3)B易错警示易错警示有的同学认为,摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反,这种观点是错误的,出错的原因在于不理解摩擦力的概念,混淆了物体的运动方向与相对运动方向的关系。摩擦力的作用是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势),并非阻碍物体的运动。当
10、摩擦力阻碍物体的运动时,摩擦力的方向与物体的运动方向相反;当摩擦力作为物体运动的动力时,其方向与物体的运动方向相同。赏析赏析“运动和力运动和力”中的学科素养中的学科素养素养呈现素养呈现本章中“牛顿第一定律”、“惯性”、“二力平衡”和“摩擦力”等物理观念不仅是“力学”知识的基础,也是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象,为此,本章的实验方法、物理思维、知识应用是各类考试考查的重要考点和热门考点。典例剖析典例剖析例例(2019四川泸州一模改编)科技的进步也为测摩擦力的大小提供了先进的手段,如图8-3-4甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0
11、t1时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:图8-3-4(1)当用F=4N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为N;(2)若用F=5.8N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为N;(3)如图丙所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力F压大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动。实验测量数据如下:根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为。木块对水平面的压力F压(N)1718192021水平拉力F(N)5.1
12、5.45.76.06.3解析解析(1)由乙图和题干可知,0t1时间木块静止,此过程中木块受到的最大拉力为5.5N,即木块受到5.5N的拉力后开始运动,故可知当用F=4N的水平拉力拉静止的木块时,木块静止,则受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,木块所受摩擦力大小等于拉力等于4N;(2)由乙图和题干可知,木块t2后处于匀速直线运动状态,所受拉力和摩擦力是一对平衡力,此时拉力F=5.1N,所以此时摩擦力f=F=5.1N;当F=5.8N时,物体将做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体所受摩擦力仍为5.1N;(3)从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值是0.3,即摩擦力与所受压力的比值
13、是0.3,所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是Ff=0.3F压。答案答案(1)4(2)5.1(3)Ff=0.3F压素养解读素养解读本题借助图象和实验记录综合考查了“获取和处理信息”、“基于证据得出结论”的科学探究素养,(1)、(2)问还同时考查了“能应用物理知识解决一些实际问题”的物理观念素养以及科学思维素养。总之,本题是一道综合性较强的题目,对物理核心素养的考查较为全面。知识点一知识点一摩擦力摩擦力1.(2019吉林长春德惠四模)如图所示的四种情况,木块一定不受摩擦力的是()答案答案A水平面上静止的木块不运动,也没有运动趋势,故不受摩擦力。2.(2018贵州安顺中考)如图8-3-1所示
14、,物体重5N,一人用20N的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小为N,方向是。图8-3-1答案答案5竖直向上解析解析用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,处于静止状态,竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力f=G=5N,方向是竖直向上。3.(2019江苏盐城建湖一模)如图8-3-2,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力为N。在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,可探究木块的的关系(选填序号)。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;滑动摩擦力的大小与压力大小。图8-3-2答案答案0.8解析解析由图
15、可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为0.8N。在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,木块对水平面的压力相同,改变了接触面的粗糙程度,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故正确。知识点二知识点二摩擦的利用与防止摩擦的利用与防止4.(2019四川乐山中考)如图的各种做法,属于减小摩擦的是()答案答案D“鞋底上印有花纹”、“举重前,在手上涂防滑粉”、“自行车的车闸用橡胶制作”,三种做法均是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A、B、C选项均不符合题意;气垫船底部跟水面之间有一层空气垫,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D选项符合题意。5.(2
16、018中央民大附中期中)如图8-3-3所示,爷爷推箱子感到吃力。聪明的芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子后,爷爷感觉轻松多了。这是因为压力一定时,滚动摩擦力比滑动摩擦力要(选填“大”或“小”)得多。图8-3-3答案答案小解析解析当压力一定时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。1.(2019北京通州一模)随着低碳理念的不断深入,自行车成为绿色出行的重要交通工具。下列为了减小摩擦的是()A.轮胎表面制有凹凸不平的花纹B.给车轴加润滑油C.刹车时用力捏闸D.车把处有橡胶套答案答案B给车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力的,故B选项正确;其他三个选项均是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来
17、增大摩擦力。2.(2018山东临沂郯城四模)下列有关摩擦力的说法中正确的是()A.只有相互接触的物体间才可能产生摩擦力B.只要两个物体相互接触,则这两个物体间一定存在摩擦力C.摩擦力总是与物体的运动方向相反D.摩擦力总是有害的答案答案A摩擦力产生的条件是,两个物体相互接触挤压,且发生相对运动或有相对运动的趋势,故A正确,B错误;滑动摩擦力阻碍相对运动,与物体相对运动的方向相反,有时会和物体的运动方向相同,故C错误;有些摩擦力对人们有益,例如人走路时,鞋底和地面之间的摩擦力,自行车的车把和手之间的摩擦力等都是有益的摩擦力,故D错误。3.(2017江苏无锡一模)如图所示,重为5N的物体A在8N的水
18、平压力作用下静止在竖直墙壁上,物体A所受的摩擦力为N,方向。当水平力减小为原来的一半,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物体A受到的摩擦力为N。答案答案5竖直向上5解析解析物体静止时,摩擦力与重力平衡,所以摩擦力大小等于重力大小,为5N,重力竖直向下,故摩擦力竖直向上。物体匀速下滑时,摩擦力与重力仍是一对平衡力,故摩擦力大小仍等于重力大小,为5N。4.(2016湖南长沙中考)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块,进行了如图所示的实验:(1)实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做直线运动来测量滑动摩擦力的大小;(2)由甲、丙两图可知滑动摩擦
19、力的大小与接触面的有关;(3)由两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。答案答案(1)匀速(2)粗糙程度(3)甲、乙解析解析(1)当木块做匀速直线运动时,所受拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,此时两力大小相等,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;(2)甲、丙两图中,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,这两个实验探究的是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;(3)在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,要控制接触面的粗糙程度相同,所以选甲、乙两图对比。1.(2018四川攀枝花中考)如图8-3-4所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个
20、物体处于静止状态,下列分析正确的是()图8-3-4A.A和B之间摩擦力为0B.地面对B的摩擦力为0C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右答案答案B对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=2N,故A错误;把A、B看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两个拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,故B正确,C、D错误。2.(2019北京延庆一模)(多选)小明观察如图8-3-5漫画,总结了
21、四个观点,错误的是()图8-3-5A.甲图此刻人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力B.乙图此刻箱子受到的摩擦力等于甲图此刻箱子受到的摩擦力C.图丙此刻人对箱子的推力大于箱子受到的摩擦力D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变答案答案BC甲图中人用水平推力推箱子,但没有推动,即此时箱子处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,故A选项正确;乙图中表示人用更大的推力,但箱子仍然没有推动,即仍处于平衡状态,所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力,故B选项错误;丙图中表示箱子在水平地面上已运动起来,但人已经
22、摔倒,不再对箱子施加推力,故C选项错误;丙图中箱子在水平地面上运动,由于箱子和水平地面没有改变,所以受到的摩擦力大小不变,故D选项正确。3.(2019云南保山施甸模拟)请在图8-3-6中画出沿斜面向上运动的物体受到的摩擦力f的示意图。图8-3-6答案答案如图所示解析解析物体在斜面上沿斜面向上运动,所以受沿斜面向下的摩擦力,作用点在物体下端与斜面接触处,作用点也可画在物体的重心上。4.(独家原创试题)试着用摩擦的物理知识来解释如图8-3-7所示漫画不公平的拔河中左侧同学们的疑问。图8-3-7答案答案涂上肥皂水,减小了图甲中左侧同学与绳子间接触面的粗糙程度,从而减小了左侧同学与绳子间的摩擦,故他们
23、抓不住绳子;穿上旱冰鞋,图乙中左侧同学与地面间的摩擦为滚动摩擦,且该滚动摩擦小于右侧一个同学与地面间的摩擦,故左侧同学拉不过右侧的同学。1.(2019山东淄博三模)农民在清除黄豆的砂粒时,常常把黄豆放在倾斜的桌面上,黄豆就顺桌面滚下,而砂粒仍旧留在桌面上,这主要是由于()A.砂粒比黄豆密度大B.砂粒比黄豆体积小,不易脱落C.砂粒比黄豆对桌面的压强大D.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆受到的滚动摩擦大答案答案D因为黄豆受到的滚动摩擦力远远小于砂粒受到的滑动摩擦力,所以农民清除黄豆中夹杂的砂粒时,常把黄豆放在倾斜的桌面上,黄豆就顺着桌面滚下,而砂粒却留在桌面上,故选D。2.(2018甘肃武威期中)如图所示
24、,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为()A.4N,向左B.4N,向右C.6N,向右D.6N,向左答案答案B研究对象是B,对B进行受力分析,在水平方向B受向左的拉力和向右的摩擦力作用,由于B静止,则B所受摩擦力大小等于拉力的大小,等于弹簧测力计的示数4N。3.(2018江苏泰州姜堰二模)在图中画出人向前走路时后脚受到的摩擦力的示意图。答案答案如图所示解析解析人在走路时,后脚向后蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面也给后脚一个向前的力,这个力就是脚底受到的摩擦力,其方向是向前的。4.(2018辽宁营口中考)冰壶比赛
25、时,运动员需要不断调整自己的运动状态,他的两只脚的作用分别为蹬冰和滑行,所以两只鞋底的表面不同。请你说出甲、乙两只鞋底哪只是滑行脚的鞋底?并利用学过的物理知识解释其中的道理。答案答案见解析解析解析由图知,甲鞋底比较光滑,这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,便于滑行,所以甲是滑行脚的鞋底;乙鞋底比较粗糙,这样可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力(即向前运动的动力),也起到防滑的作用,所以乙是蹬冰脚的鞋底。1.(2018四川成都高新区期中,6,)在下列事例中,属于有害摩擦的是()A.夹取食物时筷子与食物的摩擦B.走路时鞋子与地面的摩擦C.机器转动时转轴受到的摩擦D.爬竿时手与竿的摩擦
26、答案答案C机器转轴上的摩擦是有害的,对轴有磨损作用,故C选项符合题意。2.(2017广东广州天河一模,11,)如图8-3-8,小明用4N的力把重2N的粉笔擦压在竖直黑板上静止,压力方向沿水平方向向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触,羊毛面比背面木壳粗糙。下列说法正确的是()图8-3-8A.黑板对粉笔擦的摩擦力为4NB.压力保持不变,若木壳摔掉一小块,则黑板对粉笔擦的摩擦力不变C.改用木壳与黑板接触,其他条件不变,则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小D.若压力增大到6N,黑板对粉笔擦的摩擦力不变答案答案D粉笔擦被压在竖直黑板上静止,在竖直方向上,重力与摩擦力平衡,f=G=2N,故A错误;压力保持不变,若木
27、壳摔掉一小块,则粉笔擦质量减小,重力减小,在竖直方向上,重力与摩擦力平衡,则黑板对粉笔擦的摩擦力f=G”“=”或“f甲=f丁f乙B.f乙f丙f丁f甲C.f乙f丁f甲f丙D.f乙f甲=f丁f丙答案答案D甲、丁两图,压力和接触面的粗糙程度相等,接触面积的大小不同,由于滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关,因此甲、丁两图摩擦力大小相等,即f甲=f丁;甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,乙图的压力大,因此乙图的摩擦力比甲图的大,即f乙f甲;甲、丙两图,压力相同,甲图是滑动摩擦,丙图是滚动摩擦,相同情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,即f甲f丙。综合可知:f乙f甲=f丁f丙。2.(2019江
28、苏南京秦淮期中,21,)用久了的传送带会打滑,人们往往会通过张紧皮带和打蜡的方法来增大摩擦,其中张紧皮带是通过来增大摩擦,打蜡是通过来增大摩擦;在雪地上撒沙子目的是摩擦;挂在黑板上的带磁条的黑板擦不掉下来是因为受到(填“黑板的吸引力”或“黑板的摩擦力”)的作用。答案答案增大压力增大接触面粗糙程度增大黑板的摩擦力解析解析为了防止皮带在轮子上打滑而将皮带张紧,这样做是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦;给皮带打蜡,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。给结冰的路面撒上一层沙子增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。挂在黑板上的带磁条的黑板擦不掉下来是因为其受到平衡力的作用,竖直方向上的摩
29、擦力和重力为一对平衡力,故其运动状态不会改变。3.(2018山东日照莒县期中,21,)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某小组通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块(如图甲),使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动,他们进行了三组实验,并记录有关数据,如表所示。木块放在水平玻璃表面上水平木板表面上水平棉布表面上实验序号123456789压力F/N6810246246摩擦力f/N0.30.40.50.61.21.8123(1)分别分析序号为1、2、3或4、5、6或7、8、9的数据,可得出的初步结论是。(2)分析比较序号,可得出的初步结论是:当
30、压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(3)该实验采用的方法是:。A.类比法B.理想实验法C.控制变量法D.等效替代法(4)实验过程中要特别注意水平匀速拉动木块,为什么?(5)该小组对实验进行了改进,如图乙,向左拉动木板,当木块稳定后木块受到木板给它的摩擦力方向向;(6)图乙实验时,木板运动虽然时快时慢,但是弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与无关。答案答案(1)接触面的粗糙程度相同时,接触面所受压力越大摩擦力越大(2)1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9)(3)C(4)水平匀速拉动木块,木块处于平衡状态,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力(5)左(6)相对运动的快
31、慢解析解析(1)分析比较序号为1、2、3或4、5、6或7、8、9的数据,可以得出:接触面粗糙程度相同,接触面所受压力越大,滑动摩擦力越大;(2)要得出“当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,因此要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,符合条件的实验序号有:1、6、9(或4与7,5与8,6与9,1与6,1与9);(3)该实验中主要运用了控制变量法,故选C;(4)实验中用测力计沿水平方向匀速拉动木块,因为可利用二力平衡的条件,则可将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量;(5)由图乙可知,当拉着下面足够长的木板沿水平面向左运动时,木块与木板之间发生的是相对滑动,所以产生的是滑动摩擦
32、力,木板向左运动,木块相对于木板向右运动,所以木块受到的摩擦力方向水平向左;(6)木块处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力,而摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变,故摩擦力大小不变,与木板的运动状态无关。当拉动木板向左运动时快时慢,木板对木块的摩擦力将不变,这说明滑动摩擦力的大小与相对运动的快慢无关。1.(2016四川南充中考,15,)如图8-3-10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。则在t=1s时,物体受到的摩擦力为N;在t=3s时,物体受到的摩
33、擦力为N。丙图8-3-10答案答案24解析解析由乙、丙两图可知,02s内,F=2N,物体静止,所以根据二力平衡,f=F=2N;24s内,F=6N,物体加速运动,则Ff;46s内,F=4N,物体匀速运动,则f=F=4N。物体运动后,由于滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,且压力和接触面粗糙程度不变,所以26s内f=4N。2.2019黑龙江龙东中考,28(1),某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图8-3-11所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:(4分)图8-3-11分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过接触面的粗糙程度和来增大人与地面的摩擦力,使班级赢得
34、比赛。科学决策:组队时在班级选体重的同学参加比赛,同时在比赛时穿图8-3-12中的(填“甲”、“乙”或“丙”)种鞋。图8-3-12答案答案增大压力大甲解析解析实验现象说明,滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大,所以在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力来增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛;根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛;鞋底越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿鞋底有较深花纹的鞋,故选甲。3.(2019山东烟台中考,24,)图8-3-13所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和
35、木块的大小和形状完全相同。(8分)图8-3-13(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小?(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是什么?(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是什么?(4)图丁是小红同学对实验方案的改进,D是一个电动装置,可带动木板匀速运动,请你指出小红同学方案的优点。答案答案(1)偏小(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大(3)在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系(4)弹簧测力计读数较稳定,方便准确读数,且易于保持长木板做匀速直
36、线运动解析解析(1)当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力;因为弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小;(2)甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙图对水平面的压力大,滑动摩擦力大。所以在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)图乙、丙中铁块和木块叠在一起,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,是探究在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(4)D是电动装置,电动机匀速转动这样可保证弹簧测力计读数较稳定,方便准确读数,且易于保持长木
37、板做匀速直线运动。1.(2019山东潍坊中考,15,)(多选)如图所示,用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是()A.木块B受到的摩擦力大小一定等于FB.木块B受到的摩擦力方向竖直向上C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mgD.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大答案答案BC对B进行受力分析可知,在竖直方向上B受到重力和A对B的摩擦力,二者是一对平衡力,因此,木块B受到的摩擦力大小等于B的重力,为mg,其大小与F无关,摩擦力的方向与重力方向相反,故A选项错误、B选项正确。把A、B看成一个整体,其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力,故木块A受
38、到墙面的摩擦力大小等于2mg,故C选项正确。若增大力F,木块仍保持静止状态,重力与摩擦力仍平衡,所以木块B受到的摩擦力不变,故D选项错误。2.(2018吉林长春中考,8,)下列实例中增大摩擦的方法与其他三个不同的是()A.举重运动员手涂防滑粉B.足球守门员戴防滑手套C.长跑运动员的鞋底有花纹D.自行车运动员捏闸刹车答案答案D举重运动员手涂防滑粉、足球守门员戴防滑手套、长跑运动员的鞋底有花纹,三者是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;自行车运动员捏闸刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。综上分析,只有D选项增大摩擦的方法与其他三个不同。3.(2016浙江杭州中
39、考,18,)如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是()A.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力B.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左C.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力,方向向左D.第二次推时,墙壁受到80N的推力答案答案D第一次甲在地面对它的摩擦力和墙对他的推力作用下处于平衡状态,甲在水平方向的受力情况如图:第二次甲在乙对甲的推力、地面对甲的摩擦力和墙对甲的推力作用下处于平衡状态,甲在水平方向的受力情况如图:第二次乙在水平方向的受力情况如图:结合以上受力分析可知,A、B、C三个选项的说法正确,D选项错误
40、。4.(2018山东泰安中考,19,)如图所示,在水平拉力F1=10N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,已知此时绳对物块乙的拉力F2=4N。则木板甲与地面间的摩擦力是N。答案答案6解析解析此时绳对物块乙的拉力F2=4N,方向向左;物块乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故木板甲对物块乙的摩擦力大小为4N,方向水平向右;以甲为研究对象,它受到向右的拉力F1=10N,同时受到地面对它的摩擦力和物块乙对它的摩擦力,二者之和为10N,所以地面对木板甲的摩擦力为f=10N-4N=6N。5.2017四川绵阳中考,26(2),某同学用
41、如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数。回答下列问题:读取测力计的示数,是为了测量。(填序号)A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与的关系。用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等。由此得到的结论是。答案答案
42、D压力滑动摩擦力大小与运动快慢无关解析解析结合图示可知,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数,此时木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小与弹簧测力计的拉力相等,二力平衡,故D选项正确;根据控制变量法,用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数,这是控制接触面粗糙程度不变,改变压力,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;木块的运动速度不同,测力计的示数相同,说明木块受到的摩擦力不变,故可得滑动摩擦力大小与运动快慢无关。1.(2019山西中考)同学们利用如图8-3-14甲所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。(1)实验中,应在水平方
43、向拉着木块做直线运动;根据得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。(2)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示的图象,分析图象可以得出的结论是。图8-3-14(3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如表,请你根据表格中的数据,在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是。次数123456F压/N2.03.04.05.06.07.0f/N0.81.31.61.92.42.8答案答案(1)匀速二力平衡(2)同一木板上,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比(3)如图所示木板和桌面的粗糙程度不同(开放性试题,答案合理
44、即可)解析解析本题重点考查了对实验原理理解、表格与图象等数据的处理分析能力。(1)实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动;根据二力平衡得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。(2)分析图象可知,在同一木板上进行实验,压力越大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,且成正比,故可以得出的结论是同一木板,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。(3)根据“牛顿”小组的实验数据在图象中对应描点然后连线即可得到图象。对比分析两组图象可发现:压力相同时,滑动摩擦力不同,故可得结论:木板和桌面的粗糙程度不同。2.(2019北京怀柔一模)在冰壶比赛中,为了取得更好的成绩,冰壶运动员都会用力
45、用硬毛刷擦拭冰面如图8-3-15所示。小明同学在学习摩擦力的知识后,他认为:冰面原本很平整、光滑,用力用硬毛刷擦拭冰面只能使冰面变得粗糙,从而使冰壶所受的摩擦力会增大,冰壶会运动得更近一些。请你根据所学的知识,设计一个实验方案证明小明的观点是否正确。图8-3-15答案答案在冰壶场地做2次实验,每次保证冰壶的出手速度相等。第一次不擦冰,记录冰壶的运动距离s1;第二次用刷子在冰壶的前方用力擦冰,记录冰壶的运动距离s2。若s1s2,说明他的观点正确,若s1s2,则证明他的观点不正确。解析解析本题主要考查了实验设计和实验论证能力。设计关键是掌握摩擦力大小的影响因素,并利用控制变量法设计实验。1.(20
46、18江苏淮安清江浦二模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中:(1)按图甲、乙两图先后拉动体积和形状相同的木块、铁块,并测出滑动摩擦力大小,而我们并不能通过这两个实验数据比较出木块和铁块下表面的粗糙程度,这是因为;(2)在不添加其他器材情况下,改进实验方案,就能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度,请画出改进后的实验装置示意图。答案答案(1)没有控制压力大小相同(2)如图所示解析解析本题考查了对实验方案的评估与设计能力。(1)铁块与木块的密度不同,故体积和形状相同的木块和铁块质量不同,重力大小不同,对支持面的压力大小不同,研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故按甲、乙
47、两图先后拉动形状相同的木块、铁块,并测出滑动摩擦力大小,不能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度;(2)为控制压力大小相同,可将木块放在铁块上,再将铁块放在木块上。2.(2017江苏淮安中考)如图所示,一张很长的红地毯平铺在地面上。要把地毯沿着其长度方向移动一段距离,最直接的方法就是从一端拉,但拉动整张地毯很困难,需要非常大的力。(1)解释从一端拉动地毯需要非常大的力的原因:;(2)设计一种既简单又省力的方案,能将地毯沿长度方向移动一段距离(方案可选用的工具只有圆木棒,也可不选用工具;对方案也可结合示意图描述):;(3)对你所设计的方案作出可行性评价:。答案答案(1)见解析(2)将地毯卷在圆木棒上再向前滚动(3)将地毯卷起来后向前滚动,是用滚动摩擦来代替滑动摩擦来减小摩擦解析解析本题考查了滑动摩擦、滚动摩擦等物理知识的应用能力和对实验方案的评价能力。(1)拉动地毯时,地毯在地面上滑动,地毯与地面接触面非常粗糙,且对地面的压力很大,产生的摩擦力很大,因而从一端拉动时,需要非常大的拉力;(2)将地毯的一端卷起来绕在圆木棒上,向另一端推动圆木棒滚动,地毯就缠绕在圆木棒上,全部缠绕完成后,继续推动圆木棒,此时地毯在地面上滚动;(3)对比拉动地毯,克服的是滑动摩擦,用木棒缠绕,克服的是滚动摩擦,而滚动摩擦小于滑动摩擦,故方案可行。