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中考、统考必考点:摩擦力

 Hi老刘老师 2020-06-30

初中物理力学有三种类型的力,分别是重力、弹力和摩擦力。


摩擦力分又为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力,大多数教材详细讲解滑动摩擦力,静摩擦力和滚动摩擦力没详细分析和探究,但在中考和统考中涉及静摩擦力的考题比较多。

学习每一种力都要知道这种力的大小、方向和作用点这三个要素,然后根据题目要求做题。

了解静摩擦力需要从下面几点入手:

1.静摩擦力产生的条件:

①两个物体彼此接触.

②有相对运动趋势.

2.静摩擦力的三要素:

①大小:

发生静摩擦时,物体处于静止状态,也就是物体受力平衡,所以,静摩擦力的大小始终跟产生运动趋势的力相等,即:fo=F.

②方向:

静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势方向相反.

③作用点:

在相对运动物体的接触面上.

【温馨提示】

要学习静摩擦力的详细内容,请点击下边链接:

八年级:静摩擦力

【重点学习】滑动摩擦力

滑动摩擦力是我们生活中常见的力,停止蹬在水平道路上运动的自行车、关掉电源的电动车、停止加油的汽车油都会逐渐减速后停下来,扔出去的冰壶会慢慢停下来.

骑行           冰壶

这些都是滑动摩擦力作用的结果。生活中的摩擦力种类很多,现在,我们只研究滑动摩擦力。 

【举手提问】

1、什么是滑动摩擦力?

2、影响滑动摩擦力大小的因素是什么?

3.如何增大有益摩擦减小有害摩擦?

【新课学习】

[想想做做]

用手压住桌面向前推,手面有什么感受?增大手对桌子的压力再推一次,感受手面运动方向和手面受力的方向有什么不同?拖地时用力向前推拖把,手有什么感觉?(也可以搓手体会一下)

搓手           拖地

从以上例子中我们体会到,手与桌面、双手之间、地板擦与地板相互接触并发生相对运动时,就会感受到一种阻碍手和地板擦运动的力,这种力在物理学中叫做滑动摩擦力.

一、滑动摩擦力的概念

两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力.

二、滑动摩擦力的三要素

1、滑动摩擦力的方向

由于滑动摩擦力是一种阻碍相对运动的力,所以,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反.

滑冰           刹车

2、滑动摩擦力的作用点

滑动摩擦力是在物体接触面上产生的力,所以,滑动摩擦力的作用点在相对运动物体的接触面上.

(当物体受几个力时,为便于研究通常把滑动摩擦力的作用点画在受力物体的几何中心上)下图中f为滑动摩擦力.

3、滑动摩擦力的大小

我们有这样的体会,用手压住桌面向前推,压力不同阻力就不同;同样的压力推桌面和墙面阻力也不同.

猜想影响滑动摩檫力大小的因素可能有:

接触面所受的压力

接触面的粗糙程度

相互接触的面积

相对运动的速度

……

[观察与实验]

视频:影响滑动摩檫力大小的因素

(选择音量横屏看)

【实验反思】

1、匀速拉动木块,弹簧测力拉力与木块和木板间滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力拉力大小.即:f=F

2、实验时,在拉动木块过程中读弹簧测力计示数,很容易产生读数误差,若固定弹簧测力计和木块,拉动木板时不需要匀速,便于操作,弹簧测力计的示数也稳定.

3.滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,不是跟物体运动的方向相反.

例如:人们行走时,脚受到的摩擦力与人行走的方向相同.

4.滑动摩擦力的大小与压力和物体接触面的粗糙程度有关,跟接触面积和相对运动速度无关。

三、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法

滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。

1.增大有益摩擦的方法

(1)增大压力

在骑电动车、自行车或开汽车遇到紧急情况时,用力拉紧闸柄或用力踏刹车板就是用增大压力的方法来增大摩擦力的。

自行车及刹车柄

汽车刹车及刹车板

(2)增大接触面的粗糙程度

例如,下雪后将融雪剂撒在结冰的路面上;汽车轮胎的花纹;鞋底的花纹,药瓶盖的的条纹等,都是用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。

冰雪路面撒融雪剂        汽车轮胎

鞋底花纹        药瓶盖条纹

2.减小有害摩擦的方法

(1)减小接触面间的压力.

(2)改变接触面的粗糙程度.

(3)用滚动代替滑动.

由于滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多,所以,在许多机器的轴上都安装了滚动轴承,滚动轴承的内圈紧套在轴上,外圈固定在轮上,两圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱,摩擦就大大减小了。

轴承

(4)使两个互相接触的表面分开.
摩擦力是由于彼此接触的物体在接触面上产生的一种阻碍相对物体运动的力,使两个互相接触的表面分开,也能减小摩擦.

例如:加润滑油可以在两个表面之间形成油膜,减小摩擦;滑冰时,冰面在冰刀的压力下稍有熔化,形成具有润滑作用的水膜,也能减小摩擦.

加润滑油    滑冰运动员

气垫船的船底跟水面之间有一层空气垫,可以减小航行时的摩擦;磁悬浮列车轨道强磁场使接触面分离,可以减小行驶时的摩擦。

气垫船         磁浮列车


【中考真题训练】

1.(2019徐州)

如图所示自行车的各个部分中,减小了有害摩擦的是(      )

2.(2018德州)

在如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是(  )

3.(2019温州)

窗玻璃上趴着一只壁虎(如图).水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是(  )

A.竖直向上    B.竖直向下

C.水平向左     D.水平向右

4.(2019荆州)

如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列分析正确的是(   )

A.A和B之间摩擦力为0


B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左


C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左


D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右

5.(2019自贡)

如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则(    )


A. F=20 N      B. F=10 N
C. F= 5N        D.F=30 N

6.(2017齐齐哈尔18题)

如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v一t的图像分别如图乙丙所示,由图像可知,0一3s内,推力对物体做功       J;t=5 s.物体受到的摩擦力是           N. 

7.(2019安顺)

如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块     N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在所受的摩擦力为A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为         N.

8.(2019河南)(6分)

在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连.(忽略滑轮的摩擦)

(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做        运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=        N.

(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在                      相同时,                  越大,滑动摩擦力越大.


(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:                                                                                                                        .

(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力            (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中错块所受滑动摩擦力.

9.(2018梧州25题9分)

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板.

(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平面上做____运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩捧力的大小           (选填“大于”等于”或“小于”)拉力的大小.

 (2)比较1.2两次实验,得出结论:                                                  .

     
       (3)比较         两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度度的关系.

       (4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7 s时的摩擦力为______N.

      (5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时本块受到的摩擦力方向向            ,大小为       N,这样改进的好处是                                   .

     (6)小芳在做图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为       N.


参考答案:

1. C  2. A   3. A  4. B   5. B

6.  0    6

7.  50    50

8. (1)匀速直线    1.6
   (2)接触面粗糙程度     压力
   (3)更换铝块与木块的位置,铝块在上木块在下,再进行实验
  (4)等于

9.(1)匀速直线    等于
    (2)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
    (3)2、3
    (4)3
    (5)右   2.8   不需要控制木板做匀速直线运动,便于操作
    (6)2.8
【全部课程链接】
(哪里不会点哪里)

第六章:力和运动

八年级:初步认识力的概念

八年级:力的作用效果和图示

八年级:弹力和测力计

八年级:重力和它的大小

八年级:重力的三要素

八年级:[实验]二力平衡的条件

八年级:静摩擦力

八年级:滑动摩擦力

八年级:牛顿第一定律

八年级:惯性

第七章:压强

八年级:压力及作用效果

八年级:压强

八年级:【实验探究】液体压强规律

八年级:液体压强的大小

八年级:连通器

八年级:大气压强

八年级:流体压强


第八章:浮力

八年级:浮力产生的原因

八年级:[实验]浮力的大小与方向

八年级:称重法测物质密度

八年级:物体的沉浮条件

八年级:阿基米德原理

八年级:平衡法测物质密度

八年级:浮力的利用(漂浮)

八年级:浮力的利用(悬浮)

第九章:简单机械  

八年级:杠杆及力臂的画法

八年级:[实验]杠杆平衡的条件

八年级:杠杆的应用

八年级:定滑轮和动滑轮

八年级:滑轮组

功、功率、机械效率

八年级:功

八年级:功率

八年级:功的原理

八年级:机械效率

八年级:【实验】测量滑轮组的机械效率

第十章:机械能及其转化

八年级:动能

八年级:重力势能

八年级:弹性势能

《机械能转化》你玩过这些玩具吗?

中考、统考必考点

中考、统考必考点:二力平衡

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