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1、【讲义】3.6摩擦力前传:认知摩擦力的存在人的一生,从摩擦力开始因为有摩擦,所以才有难产。牙牙学语的时期,全靠摩擦才让你的纸尿裤没有滑下,挽留住你最后一点尊严。因为有摩擦,才让你能拿得住勺子学会自己吃饭。从开始会爬到学会走路,全靠摩擦;人走路,靠的就是人和地面间的摩擦。后来,你的大部分时间就在学校里了,因为摩擦,你接住了老师发给你的第一本看图识字书,也因为摩擦,你能翻开书的第一页,从此沉浸在知识的海洋中。再后来,你工作了,因为摩擦,你才能开着车去上班。因为有摩擦,你才能牵住另一半的手,走进婚姻的殿堂。因为有摩擦力,我们才能握住笔,才能在白纸上留下证明我们活过的痕迹,如果感觉自传写得不够伟大(遗
2、书不够完美),可以利用橡皮与纸张的摩擦而一笔勾销。没有摩擦的一天早上,我感到十分寒冷,睁开眼看,被子全滑在地上。我艰难地爬起来马上又摔到了床底。好不容易穿上衣服,只是打了个哈欠就被一股推力推到墙上。艰难地滑到卫生间准备洗漱,却发现怎么也握不住牙杯,想想算了,时间来不及了,直接吃早饭吧。刚拿上手的早饭,还没进嘴,就掉地上了。无奈,只能饿着肚子直接去学校。我滑到街上,原本人满为患的中心街现在空无一人,路边停着的车不停地四处滑动着。我艰难地躲过一辆辆擦身而过的汽车,却发现不远处还有个下水道,没盖一、摩擦力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,在接触面上会产生一种阻碍相对
3、运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。不仅固体间会产生摩擦,液体和气体之间也会产生摩擦。根据物体摩擦力产生情况不同,可将摩擦力分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。球场上滚动的足球,因为和地面具有相对运动,所以地面会产生一个阻碍足球运动的摩擦力,使足球运动得越来越慢。抱着树干静止的猴子,虽然和树之间没有相对运动,但因受猴子自身重力影响,猴子具有相对树干竖直向下的运动趋势,所以树干会产生一个阻碍猴子相对竖直向下趋势的摩擦力。2 .摩擦力产生的条件两个物体相互接触且有挤压必须具有相对运动或相对运动的趋势接触面是粗糙的3 .摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。但不一定与物体运动方向相反。即摩擦力
4、不一定是阻力,也可以是动力。人走路时,靠的就是地面给人向前的摩擦力,人才能向前走动,此时摩擦力作为动力,方向与人运动的方向相同。4、摩擦力的作用点摩擦力作用在两个物体的接触面上。5、摩擦力的大小静摩擦【思考】若用1牛的力推水平地面上的桌子,桌子未动,则桌子所受摩擦力大小为多少?若将推力增大至5牛,桌子仍未动,则桌子所受摩擦力大小为多少?若撤去外力,则桌子所受摩擦力大小为多少?【结论】物体所受静摩擦大小,视具体的受力情况而定,一般根据受力平衡求得其大小。滑动摩擦力【思考】当桌子上堆满书本时,要想推动桌子,为什么比没有书时费劲儿多?同样的桌子,在大理石地面和在地毯上,哪个更容易被推动?派影响滑动摩
5、擦力大小因素探究实验【提出问题】滑动摩擦力大小与哪些因素有关【建立假设】可能与压力大小有关;可能与接触面粗糙程度有关;可能与接触面的大小有关;可能与物体运动的快慢和方向有关;可能【进行实验】1、实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物体拉力的大小(弹簧测力计的示数)。这种测滑动摩擦力大小的方法称为转换法。2、比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。结论是:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。结论是:当压力大小相同时,接
6、触面越粗糙,滑动摩擦力越大。这种研究问题的方法叫控制变量法。【思考】如何设计实验去验证猜想和猜想?改进实验:采用如下图所示的改进装置进行实验,有什么好处?【结论】影响滑动摩擦力的大小因素只有压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。而与接触面积大小、物体的运动的快慢和方向等无关!例1.1当你用铅笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦是摩擦;当你用圆珠笔写字时,笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦是摩擦;擦黑板时黑板擦与黑板面之间的摩擦是摩擦;人走路时,鞋底与地面之间的摩擦是摩擦。例1.2如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是()A.瓶子处于静止状态,不具有惯性B.手的握
7、力越大,瓶子所受的摩擦力就越大C瓶子受到竖直向上的摩擦力D.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力练1小明观察如下漫画(如图所示),总结了四个观点,其中错误的是()A.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大于甲图此刻箱子受到的摩擦力C丙图此刻人对箱子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例2如图所示,用力F=30N,按住一重G=ION的木块,当木块沿竖直方向匀速下滑时,|木块受到的摩擦力的大小是()A.10NB.20NC.30ND.40N练2如图(甲)所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙
8、)所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是()A.f甲二30N,f乙二60NB.f甲二30N,f乙二40NCf甲二50N,f乙二60ND.f甲二50N,f乙二40N例3一个上、下底材料相同,质量相同的两圆台型物体置于水平地面上,如下图放置,若匀速将物体拉动的水平力大小为Fa和Fb,则()A.FaFbB.FaFbC.Fa=FbD.不知速度,无法判断练3如图,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(H1Q)的两个木块才安照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运
9、动,则下列关系式正确的是()例4如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30N的物块在AB段受F=ION的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止。下列说法正确的是()IF厂二f”:frrrrrztzYrr77ABCA.在AB段物块受到水平向右的摩擦力,大小为IONB.在AB段物块受到水平向左的摩擦力,大小为20NC.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为IOND.在C点物块受到水平向右的摩擦力,大小为30N练4如图所示,一个木块在光滑水平面上以VO的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是()A.木块
10、在斜面上受到的摩擦力始终不变POB.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力产C木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下zzf1D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变例5探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示。在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量,所需测量仪器是O(2)再把毛巾铺在木板上,发现小桶内需要装入更多的沙子,才能使滑块做匀速直线运动,说明O(3)小明想用钩码代替沙桶,请你对此作出评价:o练5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木板上,用
11、力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一。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,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个祛码、二个祛码放在木块上,重复实验。表一实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/N1木块的重平放1.02木块的重侧放1.03木块的重竖放1.0表二实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/N1木块的重平放1.02木块和一个祛码的总重平放1.53木块和两个祛码的总重平放2.0(1)实验一的第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
12、可得出的结论,二、摩擦力的应用按人们的意愿,可将摩擦分为有益摩擦和有害摩擦。有益摩擦:鞋底花纹、瓶盖上的竖纹、签字笔上的防滑橡胶等有害摩擦:生锈的较链、机器转轴的摩擦等。增大有益摩擦的方法:增加表面的粗糙程度增加压力变滚动为滑动减小有害摩擦的方法:降低表面的粗糙程度(添加润滑剂)减小压力变滑动为滚动使接触面彼此分离(气垫船、磁悬浮)例6我国为了进一步提高交通运输的质量和减少环境污染,上海等城市已经开始建设高速磁悬浮列车。如图所示,磁悬浮列车在行驶时依靠安装在车厢底部的强磁铁将列车“浮”在轨道上方,从而可高速行驶。那么列车可高速行驶的原因是:列车浮起后()A.减小了列车的重力B.减小了列车的质量
13、C.减小了列车所受空气的阻力D.减小了列车与铁轨的摩擦力练6.1教室的门关不紧,常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后,下列解释合理的是()A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦练6.2下列有关摩擦利弊的说法,正确的是()A.人走路时,鞋与地面之间的摩擦是有害的B.火车的车轮与铁轨之间的摩擦是有害的C.皮带与皮带轮之间的摩擦是有益的D.机器转轴处的摩擦是有益的练习6.3用皮带转动的机器,工人师傅在机器的转轴处加润滑油,在皮带上打一些皮带条,这两种做法的目的分别
14、是()B.前者是C.两者都D.两者都A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦是为了增大摩擦是为了减小摩擦*止八栉龄止向右运动【作业】3.6摩擦力1、为了探究滑动摩擦力,小超同学利用牙刷做实验,当用力匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的弯曲,对这个实验的分析正确的是()A.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小B.手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡C.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上D.从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右2、下图中物体与地面(或斜面)间的接触面是粗糙的,则物体m没有受到摩擦力的是()A.3、体育课有爬绳和爬杆两种运动,某同学先后以相同的姿势顺
15、着绳和杆匀速向上爬()A.爬绳时受到的摩擦力较大,因为绳子粗糙B.爬杆时受到的摩擦力较大,因为爬杆时手握在杆上的力要大些C,爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大D.若爬绳和爬杆的速度不一样,速度大的摩擦力大4、人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面不打滑,下列说法正确的是()A.地面对鞋底的摩擦方向后,阻碍人前进B.地面对鞋底的摩擦力向前,推动人前进C.鞋底花纹磨损后,摩擦力减小,人更容易前进D.鞋底花纹磨损后,摩擦力增大,人更难以前进5、下列属于有害摩擦的是()A.白行车车闸皮与轮胎之间的摩擦B.火箭升空时火箭与空气间的摩擦C圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦D,手拿物体时手与物体之间的摩擦6、汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是为了o某同