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1、摩擦力基礎(chǔ)責(zé)編：馮保國(guó)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.曉得滑動(dòng)磨擦力是怎樣形成的；2.理解借助二力平衡的知識(shí)檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力；3.曉得影響滑動(dòng)磨擦力的大小的誘因；4.曉得磨擦力的借助和避免；5.能用平衡的觀點(diǎn)解決有關(guān)磨擦力的問(wèn)題?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、摩擦力1.定義：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，這些力就稱作滑動(dòng)磨擦力。2.方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。3.檢測(cè)：借助彈簧測(cè)力計(jì)可以簡(jiǎn)略檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力的大小。要點(diǎn)展現(xiàn)：1.磨擦力的實(shí)際作用點(diǎn)是在兩個(gè)物體的接觸面上。2.滑動(dòng)磨擦力形成的條件：1接觸面粗糙；2接觸并擠壓；3相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3.檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平帶動(dòng)木
2、塊，使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。依照二力平衡的知識(shí)，可知彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鐵塊的拉力即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與鐵塊遭到的滑動(dòng)磨擦力大小相等。4.滑動(dòng)磨擦與滾動(dòng)磨擦的區(qū)別：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)形成的磨擦稱作滑動(dòng)磨擦。一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)形成的磨擦稱作滾動(dòng)磨擦。在相同條件下，滾動(dòng)磨擦常常比滑動(dòng)磨擦小得多。要點(diǎn)二、研究影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因1.實(shí)驗(yàn)方式:控制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中,影響滑動(dòng)磨擦力的誘因有多個(gè),所以實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中我們要用控制變量法,在研究滑動(dòng)磨擦力與壓力之間的關(guān)系時(shí),要保持接觸面的粗糙程度等誘因不變,而在研究滑動(dòng)磨擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí),要保持壓力等誘因不變。2.提出
3、猜想:影響滑動(dòng)磨擦力的誘因可能有，接觸面所受的壓力、接觸面的粗糙程度。3.實(shí)驗(yàn)器材：鐵塊、彈簧測(cè)力計(jì)、表面粗糙程度不同的長(zhǎng)木板兩塊、砝碼。4.實(shí)驗(yàn)步驟：1用彈簧測(cè)力計(jì)勻速帶動(dòng)鐵塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，因而測(cè)出鐵塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)磨擦力。2在鐵塊里面放一個(gè)砝碼,改變鐵塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)出此種情況下的磨擦力。3換用材料相同，但表面粗糙的長(zhǎng)木板，保持鐵塊上的砝碼不變，測(cè)出此種情況下的磨擦力。5.實(shí)驗(yàn)推論：滑動(dòng)磨擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān)，接觸面遭到的壓力越大，滑動(dòng)磨擦力越大?；瑒?dòng)磨擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)磨擦力越大。要點(diǎn)展現(xiàn)：1.由于彈簧測(cè)力計(jì)本身有重量，
4、為了保證水平拉力摩擦力原理公共設(shè)施，牽引鐵塊時(shí)，要松開(kāi)彈簧測(cè)力計(jì)的殼體；使鐵塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是拉力要均勻，集中注意力盯著彈簧測(cè)力計(jì)的表針，始終拉究竟，在表針不顫動(dòng)時(shí)讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)拓展：驗(yàn)證“滑動(dòng)磨擦力的大小還可能與接觸面積有關(guān)。方式：把鐵塊側(cè)放，改變和木板的接觸面積，保持對(duì)木板的壓力比不變、接觸面的粗糙程度不變，測(cè)出此時(shí)鐵塊與長(zhǎng)木板之間的磨擦力。決定磨擦力大小的誘因中沒(méi)有“接觸面積，物體間磨擦力的大小跟接觸面的“大小無(wú)關(guān)，而是跟接觸面的“粗糙程度有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)改良：可以把彈簧測(cè)力計(jì)固定如右圖，水平連續(xù)帶動(dòng)木板不須要木板勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣鐵塊相對(duì)于地面是靜止的，遭到平衡力的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)還
5、是鐵塊與木板間的滑動(dòng)磨擦力。要點(diǎn)三、摩擦的借助和避免1.借助：減小有用磨擦，可以減小壓力，減小接觸面的粗糙程度。諸如：鞋跟有花紋；單車更快停出來(lái)，可以使勁捏閘。2.避免：減少有害磨擦，減少壓力，降低接觸面的粗糙程度。諸如：冰球運(yùn)動(dòng)員通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)減少磨擦；變滑動(dòng)為滾動(dòng)；使接觸面隔開(kāi)?！镜湫屠}】類型一、摩擦力1、株洲模擬關(guān)于磨擦力以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A兩個(gè)物體互相接觸時(shí)她們之間一定有磨擦力B相同條件下滾動(dòng)磨擦力比滑動(dòng)磨擦力小C物體質(zhì)量越大遭到的磨擦力越大D磨擦力都是有害的【思路點(diǎn)撥】1磨擦力是兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或早已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，都會(huì)在接觸面上形成一種
6、阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這些力就稱作磨擦力；2磨擦力既可以作為動(dòng)力，也可以作為阻力，當(dāng)磨擦力做為動(dòng)力時(shí)方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，而做為阻力時(shí)方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反；3影響磨擦力大小的誘因有接觸面的粗糙程度和壓力大小，磨擦力分為滑動(dòng)磨擦力和滾動(dòng)磨擦力，在壓力一定的情況下，滾動(dòng)磨擦力比滑動(dòng)磨擦力小?！敬鸢浮緽【解析】A、兩個(gè)物體互相接觸時(shí)，假若既不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也不具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，兩物體之間是不會(huì)形成磨擦力的，故該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、在相同條件下，滾動(dòng)磨擦力比滑動(dòng)磨擦力小，故該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、摩擦力大小與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、一些磨擦是有益磨擦，
7、一些是有害的，以單車為例，輪轂與地面的磨擦就是有益磨擦，軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)部份的磨擦就是有害的，故該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；應(yīng)選B?！究偨Y(jié)升華】此題目考查了磨擦力的定義、性質(zhì)，重點(diǎn)考查了影響磨擦力大小的誘因，須要中學(xué)生將所學(xué)知識(shí)把握扎實(shí)靈活應(yīng)用。舉一反三：【變式】幾位同學(xué)學(xué)習(xí)了關(guān)于磨擦的知識(shí)后，提出了這樣的假定：假如沒(méi)有磨擦將會(huì)發(fā)生哪些現(xiàn)象？假定錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A人們將難以正常行走B用牙簽未能捉住飯菜C拋出的物體難以回到地面D車輛難以啟動(dòng)【答案】C2、用黑板擦在黑板上擦動(dòng)時(shí)，第一次沿圓周擦動(dòng)，第二次沿直線擦動(dòng)，前后兩次的磨擦分別是A滑動(dòng)磨擦，滑動(dòng)磨擦B滑動(dòng)磨擦，滾動(dòng)磨擦C滾動(dòng)磨擦，滑動(dòng)磨擦D滾動(dòng)磨擦，滾動(dòng)摩
8、擦【答案】A【解析】用黑板擦擦黑板時(shí)，無(wú)論是沿圓周擦動(dòng)還是沿直線擦動(dòng)，黑板擦都是在黑板上發(fā)生滑動(dòng)，所以兩次的磨擦力都是滑動(dòng)磨擦?！究偨Y(jié)升華】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)磨擦力進(jìn)行分類，即靜止時(shí)，遭到的磨擦力叫靜磨擦；滾動(dòng)時(shí)，遭到的磨擦力叫滾動(dòng)磨擦；滑動(dòng)時(shí)摩擦力原理公共設(shè)施，遭到的磨擦力叫滑動(dòng)磨擦。舉一反三：【變式】以下磨擦屬于滾動(dòng)磨擦的是A鋼筆與筆盒間的磨擦B旱冰鞋與地面間的磨擦C花樣溜冰鞋的冰刀與冰層間的磨擦D單車制動(dòng)時(shí)閘皮與模杯間的磨擦【答案】B類型二、影響磨擦力大小的誘因3、在“研究影響滑動(dòng)磨擦力大小誘因的實(shí)驗(yàn)中，做了如以右圖所示的實(shí)驗(yàn)。1為了測(cè)定磨擦力的大小，用彈簧測(cè)力計(jì)沿_方向拉著鐵塊在水平桌面上
9、做_運(yùn)動(dòng)，磨擦力的大小可從彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)得出。2比較圖甲和圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到的推論：_；3比較圖甲和圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到的推論：_。【答案】1水平勻速直線2接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，磨擦力越大3壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙磨擦力就越大。【解析】讓物體在水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向受平衡力，此時(shí)拉力大小等于磨擦力的大小得出實(shí)驗(yàn)推論?！究偨Y(jié)升華】此題考查了探究滑動(dòng)磨擦力大小誘因的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)抒發(fā)兩個(gè)數(shù)學(xué)研究方式：1、控制變量法，朋友比較熟悉不在此剖析了2、轉(zhuǎn)換法，磨擦力的大小我們沒(méi)有辦法直接檢測(cè)，我們借助所學(xué)二力平衡的知識(shí)。舉一反三：【變式】高清課堂磨擦力例2小明用
10、圖示裝置探究滑動(dòng)磨擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。以下操作正確的選項(xiàng)是A在鐵塊上加放砝碼B保持接觸面粗糙程度不變C使鐵塊側(cè)放減少接觸面積D沿水平方向勻速帶動(dòng)鐵塊【答案】D4、高清課堂磨擦力例1如右圖的四個(gè)實(shí)例中，目的是為了減少磨擦的是擊劍鞋裝有滾輪ABCD旅游鞋跟有凸凹的花紋浴池座墊做得凸凹不平防滑瓷磚表面做得較粗糙【思路點(diǎn)撥】摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)；壓力越大磨擦力越大；接觸面越粗糙，磨擦力越大；變滑動(dòng)為滾動(dòng)可大大的降低磨擦?！敬鸢浮緽【解析】減小磨擦的方式：降低壓力；使接觸面光滑；變滑動(dòng)為滾動(dòng)；等等。【總結(jié)升華】增大磨擦力方式：減小壓力；使接觸面粗
11、糙；變滾動(dòng)為滑動(dòng)。減少磨擦力方式：降低壓力；加潤(rùn)滑油，使接觸面光滑；變滑動(dòng)為滾動(dòng)；使接觸面隔離，如氣墊船。舉一反三：【變式】鄂州模擬在數(shù)學(xué)考試畫(huà)圖時(shí)，小亮畫(huà)錯(cuò)了一個(gè)地方，用橡皮輕輕地擦，沒(méi)有擦干凈，之后他稍用力就擦干凈了，這是通過(guò)減小_的方式來(lái)減小橡皮與紙之間的_?！敬鸢浮繅毫?；磨擦力類型三、綜合應(yīng)用5、如果你看過(guò)中央電視臺(tái)體育頻道的象棋講堂都會(huì)發(fā)覺(jué)，棋子在豎直放置的棋盤上可以聯(lián)通，但不會(huì)掉出來(lái)。原先，棋盤和棋子都是由磁性材料弄成的。棋子不會(huì)掉落是由于A棋子所受的磨擦力等于其重力B棋子所受的磨擦力小于其重力C棋子所受的磨擦力大于其重力D棋子的質(zhì)量小，其重力可以忽視不計(jì)【思路點(diǎn)撥】首先對(duì)棋子進(jìn)行受力剖析，依照棋子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合二力平衡的條件可知棋子不會(huì)掉出來(lái)的誘因。【答案】A【解析】棋子在豎直方向上受向上的重力和向下的磨擦力，棋子靜止，故二力平衡，棋子的重力不變，這么磨擦力的大小不變?！究偨Y(jié)升華】此題是朋友們?nèi)菀壮鲥e(cuò)題目，此題并非單純考查磨擦力，更側(cè)重考查二力平衡的知識(shí)。這是小學(xué)數(shù)學(xué)容易混淆的知識(shí)點(diǎn)。舉一反三：【變式】重為10牛的物體放到水平地面上，在3牛的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這么物體遭到的滑動(dòng)磨擦力的大小為A3牛B7牛C10牛D13?！敬鸢浮緼