摩擦是人教版八年級下冊第八章的內容。摩擦看似復雜,其實很簡單,只要搞清楚了關鍵問題,摩擦就不神秘了。我們先來復習一下摩擦的一些基礎知識。
1.摩擦分為:滑動摩擦、靜摩擦、滾動摩擦。
2、物體即將移動而尚未移動時,靜摩擦力最大,在同樣條件下,最大靜摩擦力稍大于滑動摩擦力。
3、影響滑動摩擦大小的因素:(1)壓力;(2)接觸面的粗糙度。壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦越大。
4.摩擦方向:與相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
5、增加摩擦力的方法:(1)增加壓力;(2)增加接觸面的粗糙度。(3)以滑動代滾動(變滾動為滑動)
6.減少摩擦的方法:(1)降低壓力;(2)降低接觸面的粗糙度;(3)以滾動代替滑動(變滑動為滾動)
;(4)分離接觸面。
第一個容易出錯的問題:容易出錯的表達式
在答題過程中,由于對摩擦力的一些概念沒有理解清楚,同學們經常會結合自己的生活經驗,做出很多錯誤的表述,但是卻自認為是正確的,我們來看看這些例子吧!
1. 用簽名筆書寫時會產生滑動摩擦。(錯誤)
用簽字筆書寫,因為里面有個小球,所以應該是滾動摩擦;用鉛筆、鋼筆、粉筆書寫,應該是滑動摩擦。
2. 人爬樹時,是滑動摩擦。(錯)
當一個人爬樹時,產生的是靜摩擦力,而當他從樹上滑下來時,產生的是滑動摩擦力。
3. 水平推動地面上的物體不會推動它,因為推力小于摩擦力。(錯誤)
當沒有推力的時候,有靜摩擦力,但是當它處于靜止狀態時,它處于平衡狀態,受到平衡的力,因此推力等于靜摩擦力。
4、人走路時摩擦力的方向和運動方向相反。(錯)人走路時的摩擦力是推動力而不是阻力,腳向后推地面時,相對運動有向后移動的趨勢。靜摩擦力是相對運動趨勢的反方向,應該是向前,和運動方向相同,是推動人向前運動的推動力。沒有摩擦力,人根本就走不動。
5. 拔河比賽中,拉力大的一方獲勝。(錯誤)
拔河比賽的結果取決于哪一方的摩擦力較大,但拉力是相同的。
6、汽車急剎車后,地面出現黑色剎車痕跡,此時汽車受到滾動摩擦。(錯誤)
緊急剎車后,地面之所以會留下剎車痕跡,是因為由滾動變成滑動,摩擦力增大摩擦力的大小與什么因素有關,減速很快。
7、傳送帶上的物體隨傳送帶勻速向右水平移動,物體所受摩擦力方向為水平向左。(錯誤)
物體與傳送帶以勻速水平向右移動。那么物體應該受到平衡的力。如果有摩擦力,水平方向也一定有一個力來平衡它,但沒有力。不是所有物體都受到摩擦力。但如果加速或減速,就會受到摩擦力。
8. 給皮帶打蠟可以減少摩擦。(錯誤)
我們知道,給拉鏈上蠟可以分離接觸面以減少摩擦,但給皮帶上蠟卻產生相反的效果,增加摩擦力。
第二個容易出錯的問題:爬桿問題(爬繩問題)
同學們都熟悉勻速滑下桿子,摩擦力垂直向上,等于重力,是一對平衡的力。那么勻速爬上桿子呢?我們來看下面這個問題:
注意,勻速向上爬時,會受到靜摩擦力。摩擦力和重力仍然是一對平衡力,大小相等,方向相反。因此摩擦力方向垂直向上,等于600N,所以選B。
總結:不管你是爬桿子還是爬繩子,勻速往上爬還是勻速往下滑,摩擦力和重力都是一對平衡的力。摩擦力的大小等于人的重力,摩擦力的方向是豎直向上的。往上爬是靜摩擦力,往下滑是滑動摩擦力。
第三個問題:摩擦力的大小
影響摩擦力的因素有壓力和接觸面的粗糙度,然而學生在分析題目時,很容易忘記這一點,下面我們來看看學生常犯的錯誤。
1、一個箱子重50N,放在水平地面上。當給箱子施加6N的水平推力時,箱子不動,此時箱子所受的摩擦力為()(填“大于”、“等于”或“小于”)6N;當水平推力增大到10N時,箱子只是做勻速直線運動,此時箱子所受的摩擦力為()N;當水平推力增大到15N時摩擦力的大小與什么因素有關,箱子所受的摩擦力為()(填“增大”、“不變”或“減小”),箱子做()運動。
分析:當盒子受到6N地面力時,它并沒有被推動,因此是靜止的。推力和靜摩擦力是一對大小相等的平衡力。當水平推力增大到10N時,它在做勻速直線運動時處于平衡狀態,摩擦力大小仍然等于推力。當水平推力為15N時,它肯定被推動了,但是壓力和接觸面的粗糙度沒有改變,所以盒子受到的滑動摩擦力仍為10N不變。因為推力大于滑動摩擦力,所以盒子做加速直線運動。所以答案為:6N,10N,10N,加速直線運動。
2、手握一個質量為2N的空啤酒瓶,將其懸空,瓶口垂直向上。此時手的握距為10N,瓶子受到的垂直摩擦力為( )N;若手的握距增大到15N,瓶子受到的摩擦力為( )N;現在往瓶中倒入一小杯水,啤酒瓶不動。手對瓶子的摩擦力為( )。
分析:本題考的是靜摩擦力,瓶子不會因為靜摩擦力而掉落。摩擦力和重力是一對平衡力。所以方向和重力方向相反,垂直向上。摩擦力大小等于重力。握力增加時,很多同學會誤以為摩擦力增加,但摩擦力和重力是一對平衡力,如果重力不變,摩擦力大小不變。加水后,重力增加,摩擦力也增加。所以答案是:向上,2,2,增加。
以上三道題是有關摩擦力最基礎的題型,但也是學生最容易犯錯的題型。犯錯的原因并不是題目太難,而是有些概念不清晰物理資源網,分析問題的能力不強,缺乏知識的應用和遷移能力。只要學生掌握了分析問題的方法,準確率自然就不是問題了。