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初中物理2-3摩擦力


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物理备课组 日期: 主课题: 摩擦力
教学目标: 1. 通过常见实例和实验,认识摩擦力 2. 知道摩擦力的大小与什么因素有关 3. 知道增减摩擦力的方法 教学重难点: 1、 应用控制变量法设计实验对猜想进行验证 教学内容

教师 魏星 上课时间:

班级

学生

引入
在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将 筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。提问:同学们,究竟是什么力让小棍 提起米杯来呢?这个力就是我们今天要学习的摩擦力。

考点内容
一、基础知识点 1、、摩擦力的种类:滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦 2、滑动摩擦力 方向:与相对运动方向相反 测量:弹簧测力计水平拉物体做匀速直线运动,弹簧测力计示数等于物体受到的摩擦力 影响因素:滑动摩擦力的大小与无关接触面的粗糙程度和摩擦力大小有关,在一定范围内与接触面积 增大摩擦力的方法:增大压力;增大粗糙程度 减小摩擦力的方法:减小压力;减小粗糙程度;以滚动代替滑动;使接触面分离 3、静摩擦力 定义:有相对运动趋势但没有相对运动 方向:与相对运动趋势的方向相反 水平方向静摩擦力大小:f=F 推

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竖直方向静摩擦力大小:f=G 特例:人走路时,与地面之间也是静摩擦力,方向向前,因为脚向后蹬 皮带与物体一起向前运动,物体受到 f 方向向前,因为有向后的运动趋势 二、重点题型 【例 1】 在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下三种猜想: A、滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关 B、滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关 C、滑动摩擦力的大小与压力大小有关 实验室提供的器材有一面粗糙一面光滑的长木板、带钩的木块、钩码、弹簧测力计.

(1) 把长木板水平放置,木块放在木板上静止如图甲所示,请在图甲中画出木块受到的重力和支持力的示意图. (2)选用图______(选填乙或丙)的方案完成实验,能获得更好的实验效果.原因: _____________________________ (3)下表是同学们测得的部分实验数据.通过分析数据,可以验证 ______猜想是错误的,______猜想是正确的 (均选填猜想序号)实验中采用的方法是______. 实验序号 1 2 3 解析: (1)重力方向竖直向下、支持力方向竖直向上,作用点可都画在重心处,因为重力和支持力是一对平衡力,所 以线段的长度应相等; 压力大小 一个木块 一个木块 一个木块 表面光化程度 较光滑 较光滑 较粗糙 相对运动快慢 很慢 慢 慢 测力计示数/N 2.0 2.0 2.4

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(2)比较乙丙两图,乙图很难匀速拉动木块,所以测力计示数不太稳定,不便于操作;丙图抽动下面的木板, 这样木块始终处于静止状态,示数会比较稳定,便于操作; (3)在实验中,拉力和摩擦力平衡,所以测力计的示数便等于摩擦力,根据表格中数据用控制变量法分析测力 计示数与变化的量之间的关系. 所以猜想 B 正确;通过实验数据无法验证猜想 C;在实验过程中用到了控制变量法. 【变式】 如图所示,用 F=6N 的水平向右的拉力匀速拉动物块 A 时,物块 B 静止不动,此时弹簧测力计的示数为 4N, 则物块 B 所受摩擦力的大小为__________N,摩擦力的方向向_______________________

【例 2】 如图所示的装置,物块 M 放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘.小 聪用它做实验时发现:当在左盘中放 100g 的砝码、右盘中放 200g 的砝码时,物块 M 可以向右做匀速直线运 动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块 M 最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( A.在左盘中再加 100g 砝码 B.在左盘中再加 200g 砝码 C.在左盘中再加 100g 砝码,在右盘中再加 100g 砝码 D.在左盘中再加 200g 砝码,在右盘中再加 100g 砝码 )

解析: 在左盘中放质量为 100g 的砝码,右盘中放质量为 200g 砝码时,物体 M 恰好向右做匀速直线运动,即物体受 力平衡,因此物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等,即 f=2G-G=G. 当物体向左运动时,摩擦力方向向右,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到摩擦力不变,又因为物体 仍然做匀速直线运动,则物体受到向右的摩擦力与物体受到的合力相等,方向相反,即物体受到的合力大小等于 100g 砝码的重力,方向向左,因此需向左盘中再加 200g 砝码. 【变式】 如图所示,A 物体重 40N,B 物体重 12N.A 物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,
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它受到桌面的摩擦力为__________N.如果要使 A 物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为_____________N 的水平向左拉力,A 向左移动 0.5M 则对 B 做了 ____________J 的功.

典型例题
1.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小 车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示.则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( A.水平向右,3.4N C.水平向左,2.6N B.水平向左,3.4N D.水平向右,2.6N )

2.如图所示,小明用 100N 的水平推力去推一个重为 500N 的箱子,箱子静止不动,则箱子所受的摩擦力是 ( )

A.0N

B.100N C.400N D.500N

3. 如图所示,叠放在一起的物体 A 和 B,在大小为 F 的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正 确的是( )

A.甲、乙两图中物体 A 均受到地面对它的摩擦力大小均为 F B.甲、乙两图中物体 B 所受摩擦力大小均为 F C.甲图中物体 A 受到地面对它的摩擦力为 0,物体 B 受到的摩擦力为 F
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D.乙图中物体 A 受到地面对它的摩擦力为 F,物体 B 受到的摩擦力为 0 4. 如图所示,三位同学用同一组器材在水平地面上沿水平方向用力进行了下面三项操作:甲同学拉木块 A 在长 木板 B 上匀速运动;乙同学拉 A 在 B 上加速运动;丙同学拉 B,使 AB 一起匀速运动.三位同学的操作中 A 与 B 之间的摩擦力的大小分别为 f 甲、f 乙、f 丙,则下列说法正确的是( )

A.f 甲=f 乙,f 丙=0 B.f 甲=f 乙=f 丙 C.f 甲=f 丙<f 乙D.f 甲<f 乙,f 丙不确定 5.如图,手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动,则木块受到的摩擦力大小( A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.总是等于拉力的大小 )

总结

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课后练习
1.如图所示,婷婷同学用 12N 的水平拉力 F 拉滑轮,使足够长的木板 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运 动,物体 B 相对于地面静止,弹簧测力计的示数为 2N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下 列说法中正确的是( )

A.B 受到的摩擦力大小为 2N,方向为水平向左 B.木板 A 受到地面的摩擦力大小为 2N,方向水平向左 C.拉力 F 做功的功率为 1.2W D.在运动过程中若将拉力 F 增大,弹簧测力计的示数也将增大

2.自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是( A.车把套上制作了花纹 B.给车轴加润滑油 C.轮胎的表面做得凹凸不平 D.刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力



3.分析以下摩擦:①走路时,鞋与底面之间的摩擦;②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;③汽车行驶时,汽 车与空气之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带之间的摩擦.其中属于有益摩擦的是( A.①和② B.②和③ C.①和④ D.②和④ )

4.2015 年 5 月 l9 日,中国羽毛球队在苏迪曼杯世界羽毛球混合团体赛决赛中实现六连冠,为国争得了荣誉.有 关羽毛球运动,下列说法正确的是( A.在空中运动的羽毛球不受重力作用 B.击球时只有球拍发生了形变 C.运动员的鞋底有花纹是为了减少摩擦 D.运动员挥拍将羽毛球击出说明力可以改变物体的运动状态 5.在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时,将木块 A 放置水平木板 B 上,加载一个钩码,把一支测力计系在 A 上,如图所示.当向左拉动 B 时,测力计指针稳定.下列讨论中错误的是( A.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
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B.A 受 B 的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力 C.A 受到 B 的摩擦力的大小为 2.4N,方向向左 D.若增大拉动 B 的速度,测力计的示数会变大

6.如图(a)所示,物体甲重 30N,被 50N 的水平压力 F 甲压在竖直墙壁上保持静止.如图(b)所示,物体乙 重 60N,在 40N 的水平拉力 F 乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力 f 甲和物体乙受到的 摩擦力 f 乙分别是( A.f 甲=30N,f 乙=60N C.f 甲=50N,f 乙=60N ) B.f 甲=30N,f 乙=40N D.f 甲=50N,f 乙=40N

7.如图甲所示相同的两物块 A、B 叠放在水平面上,在 20N 的水平拉力 F1 的作用下一起做匀速直线运动,此时 物块 B 所受的摩擦力为________N,若将 A、B 物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力 F2 推 A,使它们 一起做匀速直线运动,则推力 F2= _______________N.

8.如图所示,用 3N 水平力 F 拉长木板 A 在光滑水平地面上运动,而 B 静止不动时,若逐渐增大 F (不计绳和弹 簧测力计重),则 B 受到摩擦力 ___________________(填“变大”、“不变”、“变小”),方向向 __________.

9.如图,小华用不计重力的弹簧秤拉着一物块以 2m/s 的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为 ________N,物块受到的滑动摩擦力的大小为 _______N;当速度增加到 4m/s 时,物块受到的滑动摩擦力的大小 为 ________N.

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10.物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置.实验中,小桶内装入适量的沙子, 滑块恰好做匀速直线运动.(轻绳与滑轮的摩擦不计) (1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 ____________________________________.(A/B) A.滑块的质量 m1 B.小桶和沙子的总质量 m2

(2)根据_______________可知,滑块受到的滑动摩擦力 f1=_______________________.(用物理量符号表示) (3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力 f1 ________________f2.(</=/>) (4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见: _________________________.

11.如图所示,小明顺着竖直的杆或绳匀速下滑. (1) 若小明沿绳匀速下滑受到的摩擦力为 f 绳,沿杆匀速上爬受到的摩擦力为 f 杆,则 f 绳__________f 杆 (选填 “>”“=”或“<”). (2)小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向______________.

12.如图所示,是一个重为 5N 的铁块,当 F=15N 时,铁块能沿竖直墙壁匀速下滑,这时铁块受到的摩擦力是 N;当 F=20N 时,物体在墙上静止不动,此时铁块受到的摩擦力是________________N.

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