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1、摩擦力基礎責編：馮保國【學習目標】1.曉得滑動磨擦力是怎樣形成的；2.理解借助二力平衡的知識檢測滑動磨擦力；3.曉得影響滑動磨擦力的大小的誘因；4.曉得磨擦力的借助和避免；5.能用平衡的觀點解決有關磨擦力的問題。【要點梳理】要點一、摩擦力1.定義：兩個互相接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會形成一種制約相對運動的力，這些力就稱作滑動磨擦力。2.方向：與相對運動的方向相反。3.檢測：借助彈簧測力計可以簡略檢測滑動磨擦力的大小。要點展現：1.磨擦力的實際作用點是在兩個物體的接觸面上。2.滑動磨擦力形成的條件：1接觸面粗糙；2接觸并擠壓；3相對運動。3.檢測滑動磨擦力時，用彈簧測力計水平帶動木
2、塊，使它沿長木板做勻速直線運動。依照二力平衡的知識，可知彈簧測力計對鐵塊的拉力即彈簧測力計的示數與鐵塊遭到的滑動磨擦力大小相等。4.滑動磨擦與滾動磨擦的區別：一個物體在另一個物體表面上滑動時形成的磨擦稱作滑動磨擦。一個物體在另一個物體表面上滾動時形成的磨擦稱作滾動磨擦。在相同條件下，滾動磨擦常常比滑動磨擦小得多。要點二、研究影響滑動磨擦力大小的誘因1.實驗方式:控制變量法。在本實驗中,影響滑動磨擦力的誘因有多個,所以實驗探究過程中我們要用控制變量法,在研究滑動磨擦力與壓力之間的關系時,要保持接觸面的粗糙程度等誘因不變,而在研究滑動磨擦力與接觸面的粗糙程度的關系時,要保持壓力等誘因不變。2.提出
3、猜想:影響滑動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.實驗器材：鐵塊、彈簧測力計、表面粗糙程度不同的長木板兩塊、砝碼。4.實驗步驟：1用彈簧測力計勻速帶動鐵塊，使它沿水平長木板滑動，因而測出鐵塊與長木板之間的滑動磨擦力。2在鐵塊里面放一個砝碼,改變鐵塊對長木板的壓力,測出此種情況下的磨擦力。3換用材料相同，但表面粗糙的長木板，保持鐵塊上的砝碼不變，測出此種情況下的磨擦力。5.實驗推論：滑動磨擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關，接觸面遭到的壓力越大，滑動磨擦力越大。滑動磨擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動磨擦力越大。要點展現：1.由于彈簧測力計本身有重量，
4、為了保證水平拉力摩擦力原理公共設施，牽引鐵塊時，要松開彈簧測力計的殼體；使鐵塊在水平面上做勻速直線運動的關鍵是拉力要均勻，集中注意力盯著彈簧測力計的表針，始終拉究竟，在表針不顫動時讀數。2.實驗拓展：驗證“滑動磨擦力的大小還可能與接觸面積有關。方式：把鐵塊側放，改變和木板的接觸面積，保持對木板的壓力比不變、接觸面的粗糙程度不變，測出此時鐵塊與長木板之間的磨擦力。決定磨擦力大小的誘因中沒有“接觸面積，物體間磨擦力的大小跟接觸面的“大小無關，而是跟接觸面的“粗糙程度有關。3.實驗改良：可以把彈簧測力計固定如右圖，水平連續帶動木板不須要木板勻速直線運動，這樣鐵塊相對于地面是靜止的，遭到平衡力的作用，彈簧測力計的示數還
5、是鐵塊與木板間的滑動磨擦力。要點三、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，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：冰球運動員通過改變接觸面的粗糙程度來減少磨擦；變滑動為滾動；使接觸面隔開。【典型例題】類型一、摩擦力1、株洲模擬關于磨擦力以下說法中正確的選項是A兩個物體互相接觸時她們之間一定有磨擦力B相同條件下滾動磨擦力比滑動磨擦力小C物體質量越大遭到的磨擦力越大D磨擦力都是有害的【思路點撥】1磨擦力是兩個相互接觸的物體，當它們要發生或早已發生相對運動時，都會在接觸面上形成一種
6、阻礙相對運動的力，這些力就稱作磨擦力；2磨擦力既可以作為動力，也可以作為阻力，當磨擦力做為動力時方向和物體的運動方向相同，而做為阻力時方向和物體的運動方向相反；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，磨擦力分為滑動磨擦力和滾動磨擦力，在壓力一定的情況下，滾動磨擦力比滑動磨擦力小。【答案】B【解析】A、兩個物體互相接觸時，假若既不發生相對運動，也不具有相對運動的趨勢，兩物體之間是不會形成磨擦力的，故該選項說法錯誤；B、在相同條件下，滾動磨擦力比滑動磨擦力小，故該選項說法正確；C、摩擦力大小與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關，與物體的質量無關，故該選項說法錯誤；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、轉動部份的磨擦就是有害的，故該選項說法錯誤；應選B。【總結升華】此題目考查了磨擦力的定義、性質，重點考查了影響磨擦力大小的誘因，須要中學生將所學知識把握扎實靈活應用。舉一反三：【變式】幾位同學學習了關于磨擦的知識后，提出了這樣的假定：假如沒有磨擦將會發生哪些現象？假定錯誤的選項是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【答案】C2、用黑板擦在黑板上擦動時，第一次沿圓周擦動，第二次沿直線擦動，前后兩次的磨擦分別是A滑動磨擦，滑動磨擦B滑動磨擦，滾動磨擦C滾動磨擦，滑動磨擦D滾動磨擦，滾動摩
8、擦【答案】A【解析】用黑板擦擦黑板時，無論是沿圓周擦動還是沿直線擦動，黑板擦都是在黑板上發生滑動，所以兩次的磨擦力都是滑動磨擦。【總結升華】根據物體的運動狀態對磨擦力進行分類，即靜止時，遭到的磨擦力叫靜磨擦；滾動時，遭到的磨擦力叫滾動磨擦；滑動時摩擦力原理公共設施，遭到的磨擦力叫滑動磨擦。舉一反三：【變式】以下磨擦屬于滾動磨擦的是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單車制動時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“研究影響滑動磨擦力大小誘因的實驗中，做了如以右圖所示的實驗。1為了測定磨擦力的大小，用彈簧測力計沿_方向拉著鐵塊在水平桌面上
9、做_運動，磨擦力的大小可從彈簧測力計示數得出。2比較圖甲和圖乙中彈簧測力計的示數得到的推論：_；3比較圖甲和圖丙中彈簧測力計的示數得到的推論：_。【答案】1水平勻速直線2接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，磨擦力越大3壓力一定時，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動，水平方向受平衡力，此時拉力大小等于磨擦力的大小得出實驗推論。【總結升華】此題考查了探究滑動磨擦力大小誘因的實驗，本實驗抒發兩個數學研究方式：1、控制變量法，朋友比較熟悉不在此剖析了2、轉換法，磨擦力的大小我們沒有辦法直接檢測，我們借助所學二力平衡的知識。舉一反三：【變式】高清課堂磨擦力例2小明用
10、圖示裝置探究滑動磨擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。以下操作正確的選項是A在鐵塊上加放砝碼B保持接觸面粗糙程度不變C使鐵塊側放減少接觸面積D沿水平方向勻速帶動鐵塊【答案】D4、高清課堂磨擦力例1如右圖的四個實例中，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【思路點撥】摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關；壓力越大磨擦力越大；接觸面越粗糙，磨擦力越大；變滑動為滾動可大大的降低磨擦。【答案】B【解析】減小磨擦的方式：降低壓力；使接觸面光滑；變滑動為滾動；等等。【總結升華】增大磨擦力方式：減小壓力；使接觸面粗
11、糙；變滾動為滑動。減少磨擦力方式：降低壓力；加潤滑油，使接觸面光滑；變滑動為滾動；使接觸面隔離，如氣墊船。舉一反三：【變式】鄂州模擬在數學考試畫圖時，小亮畫錯了一個地方，用橡皮輕輕地擦，沒有擦干凈，之后他稍用力就擦干凈了，這是通過減小_的方式來減小橡皮與紙之間的_。【答案】壓力；磨擦力類型三、綜合應用5、如果你看過中央電視臺體育頻道的象棋講堂都會發覺，棋子在豎直放置的棋盤上可以聯通，但不會掉出來。原先，棋盤和棋子都是由磁性材料弄成的。棋子不會掉落是由于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棋子的質量小，其重力可以忽視不計【思路點撥】首先對棋子進行受力剖析，依照棋子的運動狀態，結合二力平衡的條件可知棋子不會掉出來的誘因。【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。【總結升華】此題是朋友們容易出錯題目，此題并非單純考查磨擦力，更側重考查二力平衡的知識。這是小學數學容易混淆的知識點。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動，這么物體遭到的滑動磨擦力的大小為A3牛B7牛C10牛D13牛【答案】A