《行路難·其一》
【作者】李白【朝代】唐
金樽燒酒斗十千，玉盤珍羞直萬錢。
停杯投箸不能食，揮劍四顧心迷惘。
欲渡長(zhǎng)江冰塞川，將登太行雪遍野。
閑來釣魚碧溪上，忽復(fù)乘舟夢(mèng)日邊。
從軍行！從軍行！多歧路，今安在？
長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。
李白這首《行路難》道盡了他在政治公路上遭到艱辛?xí)r，形成的不可抑制的悲憫情緒，其中一句“長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)”蘊(yùn)涵著磨擦力化學(xué)知識(shí)，舟行海面時(shí)，水對(duì)船板形成的磨擦力是如何產(chǎn)生的呢？
明天我們一起學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)第八章第三節(jié)《8.3磨擦力》，下邊我們先來看一段視頻：
磨擦力
1磨擦力
行駛的車輛，制動(dòng)后為何能很快停下了？這是由于，車輛在制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)片有一個(gè)妨礙車輪旋轉(zhuǎn)的力，這個(gè)力是磨擦力。
磨擦力的概念
兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，都會(huì)在接觸面上形成制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這些力就稱作磨擦力.
磨擦力形成的條件
?物體間互相接觸并擠壓；
?接觸面粗糙；
?物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
磨擦力方向
磨擦力是制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，所以磨擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。
滑動(dòng)磨擦力：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
靜磨擦力：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反
如何正確判定出磨擦力的方向呢？只需四步即可。
①明確磨擦力的施力物體和受力物體；
②選擇施力物體為參照物；
③判斷受力物體相對(duì)施力物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向；
④用“相反”確定磨擦力的方向。
判定磨擦力方向時(shí)，要正確判定出誰是施力物體，誰是受力物體。人走路時(shí)，磨擦力是形成于腳（鞋）和地面之間，不是人和地面之間。人相對(duì)于地面向前運(yùn)動(dòng)，而且磨擦力方向并不是向后。
注意：磨擦力方向不是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，而是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
磨擦力的大小
⑴滑動(dòng)磨擦力的大小：可使用彈簧測(cè)力計(jì)檢測(cè)
如圖，用彈簧測(cè)力計(jì)水平帶動(dòng)鐵塊，使它順著長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。按照二力平衡（下一章上將重點(diǎn)述說）知識(shí)，可知彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鐵塊的拉力大小等于鐵塊遭到的磨擦力，即F=f。
⑵靜磨擦力的大小：按照平衡力知識(shí)判定
當(dāng)你爬桿到某處?kù)o止時(shí)，遭到的磨擦力和重力是一對(duì)平衡力，故磨擦力與重力大小相等，即f=G。
假如是勻速向下爬或勻速下降的時(shí)侯，磨擦力和重力大小還相等嗎？無論是靜止、勻速上爬，還是勻速下降，均屬于平衡狀態(tài)。所以，磨擦力與重力是一對(duì)平衡力，大小相等。
磨擦力的分類
磨擦力可以分為滑動(dòng)磨擦力、靜磨擦力及滾動(dòng)磨擦力。
磨擦力及其分類
1.滑動(dòng)磨擦力：
兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)形成一種制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這些力稱作滑動(dòng)磨擦力。
這么朋友們曉得滑動(dòng)磨擦力的大小與什么誘因有關(guān)嗎？下邊我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究一下影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因。
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猜一猜
影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因有什么？根據(jù)是哪些？接觸面的粗糙程度、壓力、接觸面積、運(yùn)動(dòng)速率......
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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、如何檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力的大小？
2、如何改變接觸面的粗糙程度？
3、如何改變接觸面壓力的大小？
4、怎樣研究其中某一誘因?qū)瑒?dòng)磨擦力大小的影響？
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探究方式
探究影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因
①將鐵塊置于水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速帶動(dòng)鐵塊，使鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)就等于滑動(dòng)磨擦力的大小；
②在鐵塊上放上砝碼，進(jìn)而改變鐵塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力，測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)磨擦力；
③換用材料相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板摩擦力實(shí)驗(yàn)視頻彈簧測(cè)力計(jì)，保持鐵塊上的砝碼不變，測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)磨擦力。
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實(shí)驗(yàn)推論
由實(shí)驗(yàn)可以看出：滑動(dòng)磨擦力的大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)磨擦力越大；壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)磨擦力越大。滑動(dòng)磨擦力大小與接觸面積、物體運(yùn)動(dòng)速率無關(guān)。
2.靜磨擦力和滾動(dòng)磨擦力
靜磨擦力
兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），在接觸面上會(huì)形成一種制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這些力稱作靜磨擦力。諸如：輪式與石塊一起運(yùn)動(dòng)并保持相對(duì)靜止時(shí)，石塊與輪式之間為靜磨擦力。
滾動(dòng)磨擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)遭到的磨擦力，稱作滾動(dòng)磨擦力。在其他條件相同的情況下，滾動(dòng)磨擦力比滑動(dòng)磨擦力小。
當(dāng)籃球在地面上滾動(dòng)時(shí)，速率越來越慢，這是由于地面給它一個(gè)妨礙運(yùn)動(dòng)的力，這個(gè)力還是磨擦力。
2磨擦的借助與避免
走路時(shí)，使我們前進(jìn)的力是磨擦力，此時(shí)磨擦力屬于動(dòng)力，對(duì)我們有用，設(shè)法減小它。若果沒有磨擦，我們將寸步難行、無法拿起任何東西……
磨擦力好多時(shí)侯又是有害的，此時(shí)磨擦力屬于阻力。機(jī)器工作時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件間要形成磨擦。這些磨擦不但白白消耗動(dòng)力，并且使機(jī)器銹蝕。這時(shí)就要設(shè)法減少磨擦。
減小磨擦
減小壓力：擦黑板時(shí)使勁；使勁捏車閘制動(dòng)
使接觸面變粗糙：鞋頭、輪胎有花紋；結(jié)冰的橋面撒褐煤灰
減少磨擦
降低壓力：雪橇用密度小的材料制成
使接觸面變光滑：冰球聯(lián)賽中，不斷磨擦湖面而產(chǎn)生水膜，減少磨擦
變滑動(dòng)為滾動(dòng)：滾動(dòng)軸承
使接觸面分離：加潤(rùn)滑油、氣墊船、磁懸浮火車
3試題重現(xiàn)
習(xí)題1：班級(jí)大掃除時(shí)，小天發(fā)覺許多現(xiàn)象與磨擦有關(guān)，其中降低磨擦的舉措是（）
A．擦玻璃時(shí)把抹布?jí)壕o在玻璃起來擦
B．書房下裝有滾輪以便聯(lián)通位置
C．黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D．水桶的搖桿上刻有凸凹不平的花紋
習(xí)題2：如果磨擦力消失了，將會(huì)直接造成（）
A．聲音不能傳播B．冰塊不能懸浮于海面
C．徒手不能爬上直桿D．電燈通電后不能發(fā)光
習(xí)題3：如圖，三個(gè)相同的物體疊置于一起，當(dāng)B遭到5N的水平拉力時(shí)，三個(gè)物體一起往右勻速運(yùn)動(dòng)，則A與B之間、B與C之間的磨擦力分別為N和N。
習(xí)題4：小華在探究影響滑動(dòng)磨擦力大小誘因時(shí)，用如圖所示的方法檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力大小，這樣操作的錯(cuò)誤是，糾正錯(cuò)誤后，應(yīng)帶動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鐵塊做運(yùn)動(dòng)．若在鐵塊上再放一個(gè)砝碼，則鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)遭到的滑動(dòng)磨擦力將（選填“變大”或“不變”）．
習(xí)題5：小明在探究影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因時(shí)，提出了如下猜測(cè)：
猜測(cè)一：滑動(dòng)磨擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)
推測(cè)二：滑動(dòng)磨擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
推測(cè)三：滑動(dòng)磨擦力的大小與接觸面積有關(guān)
為了驗(yàn)證推測(cè)，打算了如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)木板、長(zhǎng)方體鐵塊和砝碼．
他借助上述器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①將鐵塊平置于長(zhǎng)木板上組裝成如圖1所示的裝置．勻速帶動(dòng)長(zhǎng)木板，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
②在鐵塊上加砝碼摩擦力實(shí)驗(yàn)視頻彈簧測(cè)力計(jì)，如圖2所示．勻速帶動(dòng)長(zhǎng)木板，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
完成下述任務(wù)：
（1）在圖3中畫出長(zhǎng)木板被勻速帶動(dòng)時(shí)（鐵塊相對(duì)桌面靜止），長(zhǎng)木板在水平方向上的受力示意圖．
（2）通過實(shí)驗(yàn)步驟①②可驗(yàn)證推測(cè)．
（3）要完成對(duì)“猜想三”的驗(yàn)證，需在實(shí)驗(yàn)步驟①的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你寫出下一步的實(shí)驗(yàn)方案．
完
請(qǐng)將試題重現(xiàn)的答案寫在留言區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)答案會(huì)在昨晚22:00前留言置頂公布！
