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12019-2020学年第二学期沪粤版八年级（下）物理专题四：探究滑动摩擦力【学习目标】1.了解生活中的摩擦现象，知道滑动摩擦和滑动摩擦力；2.通过实验探究知道影响滑动摩擦力大小的因素；3.了解如何增大摩擦与减小摩擦。【要点梳理】要点一、生活中的摩擦1.滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。2.滑动摩擦力：滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。3.滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦叫做滚动摩擦。要点诠释：1.摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。2.滑动摩擦力产生的条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并挤压；（3）相对运动。3.方向：滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。要点二、探究滑动摩擦力1.测量滑动摩擦力：木块在弹簧测力计拉力的作用下，沿水平桌面匀速滑动。测力计测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。2探究滑动摩擦力的大小跟那些因素有关:(1)实验方法:控制变量法。(2)猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有，接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。(3)制定计划：先保持接触面的粗糙程度不变，研究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系；再保持压力不变，研究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系；最后把研究的结果综合起来。(4)设计实验与收集证据：①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滑动摩擦力。②保持木块与木板接触面的粗糙程度不变，在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。2③把木块放到毛巾的表面，保持木块和木块上的砝码不变（压力不变），测出此种情况下的摩擦力。④实验结论：滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。要点诠释：1.因为弹簧测力计本身有重量，为了保证水平拉力，牵引木块时，要握住弹簧测力计的外壳；使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，集中注意力盯住弹簧测力计的指针，一直拉到底，在指针不颤动时读数。2.实验拓展：验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法：把木块侧放，改变和木板的接触面积，保持对木板的压力比不变、接触面的粗糙程度不变，测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。3.实验改良：可以把弹簧测力计固定如图所示，水平连续拉动木板（不需要木板匀速直线运动），弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力。要点三、增大摩擦与减小摩擦的方法1.增大有益摩擦：可以增大压力，增大接触面的粗糙程度。如：鞋底有花纹；自行车更快停下来，可以用力捏闸。2.减小有害摩擦：减小压力，减小接触面的粗糙程度。如：冰壶运动员通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦。变滑动为滚动，如：滚动轴承；使接触面隔开，如：加润滑剂。【典型例题】3类型一、摩擦力1、关于摩擦力下列说法中正确的是（）A．两个物体相互接触时他们之间一定有摩擦力B．相同条件下滚动摩擦力比滑动摩擦力小C．物体质量越大受到的摩擦力越大D．摩擦力都是有害的【思路点拨】（1）摩擦力是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力；（2）摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反；（3）影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小，摩擦力分为滑动摩擦力和滚动摩擦力，在压力一定的情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。【答案】B【解析】A、两个物体相互接触时，如果既不发生相对运动，也不具有相对运动的趋势，两物体之间是不会产生摩擦力的，故该选项说法错误；B、在相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小，故该选项说法正确；C、摩擦力大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的质量无关，故该选项说法错误；D、一些摩擦是有益摩擦，一些是有害的，以自行车为例，轮胎与地面的摩擦就是有益摩擦，轴承、转动部分的摩擦就是有害的，故该选项说法错误；故选B。【总结升华】本题目考查了摩擦力的定义、性质，重点考查了影响摩擦力大小的因素，需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用。举一反三：【变式】几位同学学习了关于摩擦的知识后，提出了这样的假设：如果没有摩擦将会发生什么现象？假设错误的是（）A．人们将无法正常行走B．用筷子无法夹住饭菜C．抛出的物体无法回到地面D．汽车无法启动【答案】C2、用黑板擦在黑板上擦动时，第一次沿圆周擦动，第二次沿直线擦动，前后两次的摩擦4分别是（）A．滑动摩擦，滑动摩擦B．滑动摩擦，滚动摩擦C．滚动摩擦，滑动摩擦D．滚动摩擦，滚动摩擦【答案】A【解析】用黑板擦擦黑板时，无论是沿圆周擦动还是沿直线擦动，黑板擦都是在黑板上发生滑动，所以两次的摩擦力都是滑动摩擦。【总结升华】根据物体的运动状态对摩擦力进行分类，即静止时，受到的摩擦力叫静摩擦；滚动时，受到的摩擦力叫滚动摩擦；滑动时，受到的摩擦力叫滑动摩擦。举一反三：【变式】下列摩擦属于滚动摩擦的是（）A．铅笔与卷笔刀间的摩擦B．旱冰鞋与地面间的摩擦C．花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦D．自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦【答案】B类型二、影响摩擦力大小的因素3、在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，做了如下图所示的实验。（1）为了测定摩擦力的大小，用弹簧测力计沿___________方向拉着木块在水平桌面上做__________运动，摩擦力的大小可从弹簧测力计示数得出。（2）比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数得到的结论：___________________________；（3）比较图甲和图丙中弹簧测力计的示数得到的结论：____________________________。【答案】（1）水平匀速直线（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大5（3）压力一定时，接触面越粗糙摩擦力就越大。【解析】让物体在水平面做匀速直线运动，水平方向受平衡力，此时拉力大小等于摩擦力的大小得出实验结论。【总结升华】本题考查了探究滑动摩擦力大小因素的实验，本实验体现两个物理研究方法：1、控制变量法，同学比较熟悉不在此分析了2、转换法，摩擦力的大小我们没有办法直接测量，我们利用所学二力平衡的知识。举一反三：【变式】小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。下列操作正确的是（）A．在木块上加放砝码B．保持接触面粗糙程度不变C．使木块侧放减小接触面积D．沿水平方向匀速拉动木块【答案】D4、如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是【思路点拨】摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；压力越大摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大；变滑动为滚动可大大的减小摩擦。【答案】B【解析】减小摩擦的方法：①减小压力；②使接触面光滑；③变滑动为滚动；等等。【总结升华】增大摩擦力方法：①增大压力；②使接触面粗糙；③变滚动为滑动。减小摩擦力方法：①减小压力；②加润滑油，使接触面光滑；③变滑动为滚动；④使接触面隔离，如气垫船。轮滑鞋装有滚轮ABCD旅游鞋底有凹凸的花纹浴室脚垫做得凹凸不平防滑地砖表面做得较粗糙6举一反三：【变式】在物理考试作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使劲就擦干净了，这是通过增大__________的方法来增大橡皮与纸之间的__________。【答案】压力；摩擦力习题精练（1）一、选择题1、下列说法正确的是（）A．摩擦力都是有害的B．摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C．摩擦力总是阻碍物体运动的D．摩擦力既可作为阻力，有时也可作为动力2、人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是（）A．地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进B．地面对鞋底的摩擦力方向向前，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，人更难前进3、假设一切物体间的摩擦力突然消失，下列哪些现象是不可能发生的（）A．我们将无法走路，脚与地面间要打滑B．我们将无法写字，因为笔会从手中滑下来C．传送带将可以更快速地传递货物D．沿铁轨方向的微风能吹动火车4、重为10牛的物体放在水平地面上，在3牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则物体受到的滑动摩擦力的大小为（）A．3牛B．7牛C．10牛D．13牛5、你注意观察过家里的自行车吗？下列关于自行车增大摩擦或减小摩擦的说法，哪个是错误的？（）7A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦B．刹车时用力捏闸是为了增大摩擦C．往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦D．车轮上装有滚动轴承，是为了增大摩擦二、填空题6、我国北方冬天的雪很多，大雪过后，马路表面上结了一层冰，给行人和车辆行驶带来很大麻烦。为了防止行车和走路时打滑，可以在冰面上撒一些沙子，这是采取了________的方法，从而________了摩擦。7、在工业生产与生活中，皮带传送装置是比较常见的(如图所示)，当皮带传送装置用久了皮带就可能打滑，这时我们一般会采取两种方式防止皮带打滑，一是张紧皮带(增大图中电机与从动轮间的距离)，这样做是通过________的方式来增大摩擦的；二是加皮带油，这样做是通过________的方式来增大摩擦的。8、仔细观察图可知，将________变为________可以减小摩擦。9、在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉，而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，他这样做前者是为了________，后者是为了________。10、用10N的水平拉力，使重40N的物体在桌面上向右做匀速直线运动。此时，物体受到的摩擦力的大小为________N，方向是________。拉力和摩擦力的合力为________N。11、用铅笔写字时，笔尖和纸面的摩擦是__________摩擦。用圆珠笔写字时，圆珠和纸面的摩擦是________摩擦。自行车减速时闸皮和瓦圈间的摩擦是________摩擦。12、如图所示，小明用50N的水平力把重15N的木块压在竖直的墙面上，使木块静止不动，此时木块受到的摩擦力大小是________N；若减小水平压力，木块仍然静止，则木块受到的摩擦力将________，若木块原来处于下滑过程中，减小压力，木块受到的摩擦力将________(填8“变大”、“变小”或“不变”)。三、实验探究题13、下表是某实验小组做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录。(1)分析比较序号1、2与3的实验数据，可得出的结论是________________________________。(2)分析比较序号________的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。14、旅行箱下装有小轮，为出行者提供了方便，请从物理学角度解释它方便在哪里？15、如图所示，物体在粗糙的水平地面上向右运动，试画出物体受到摩擦力的示意图。习题精练（2）一、选择1、关于摩擦，下列说法正确的是（）A．加润滑油可以使接触表面分离，从而减小摩擦B．在机器的转动部分装滚动轴承，是为了增大摩擦力9C．在站台上候车的旅客要站在安全线以外，是防止摩擦力过小带来危害D．鞋底刻有花纹，是为增大接触面积从而增大摩擦力2、如果世界上不存在一切摩擦，那么下列哪种现象不会发生()A．饭将从我们嘴里滑掉B．人将寸步难行C．不能用螺钉螺母固定工件D．物体将飘浮在空中3、用如图所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力，下列说法正确的是()A．在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同B．在同一路面无论鞋内是否放上铁块，摩擦力都一样C．只要鞋被拉动了，测力计的读数就等于鞋受到的摩擦力的大小D．在同一路面鞋以不同的速度做匀速运动，测力计的示数都相同4、摩擦力的大小与下列条件无关的是()A．接触面的光滑程度B．压力的大小C．接触面积的大小D．摩擦的类型5、下列事例中，属于增大摩擦的是（）A．气垫船行