2024-2025學(xué)年八年級物理下冊8.3摩擦力導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第3節(jié)《摩擦力》【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解摩擦力的產(chǎn)生及方向；2．知道用彈簧測力計測量滑動摩擦力大小的方法；3．知道影響摩擦力大小的因素；4．能說出增大或減小摩擦力的方法.【學(xué)習(xí)重點】1．相識摩擦力是阻礙物體相對運動的力；2．探究滑動摩擦力與壓力大小、接觸面粗糙程度的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)難點】1．探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。2．摩擦力的方向和說明生活中的摩擦現(xiàn)象?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1.兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做摩擦力。2.一個物體在另一個物體表面上滑動時產(chǎn)生的摩擦力叫做滑動摩擦力；一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦力叫做滾動摩擦力；兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生而尚未發(fā)生相對運動時，在它們接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體相對運動趨勢的力，稱為靜摩擦力.3．運用彈簧測力計可以粗略測量滑動摩擦力的大小。方法：用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，依據(jù)二力平衡原理，可知彈簧測力計示數(shù)等于滑動摩擦力大小。4．依據(jù)影響滑動摩擦力的因素，通過增大壓力或增大接觸面粗糙程度，可以增大摩擦，通過減小壓力或減小接觸面粗糙程度可以減小摩擦。【合作探究】探究一：摩擦力活動1：將手掌用力壓在桌面上并向前用力，但手掌相對桌面靜止?；顒?：將手掌用較小力壓在桌面上并向前用力，使手掌相對于桌面滑動。在以上兩個活動中，手有（選填“有”或“沒有”）感到桌面對手掌有阻礙作用。1．摩擦力：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或相對運動的趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力稱為摩擦力。一般用符號f表示。2．產(chǎn)生條件：(1)物體相互接觸且擠壓（有彈力）；(2)發(fā)生相對運動或相對運動的趨勢；(3)接觸面不光滑。3．作用點：摩擦力發(fā)生在接觸面上，所以摩擦力的作用點就在接觸面上，但為了探討便利，可把摩擦力的作用等效到一個點上，畫力的示意圖時，可將摩擦力作用點畫在物體重心上。4．方向：與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反。摩擦力的方向有時與物體的運動方向相反，起阻力作用；有時與物體的運動方向相同，起動力作用。（如：人走路時的鞋與地面間的摩擦）。5．摩擦力分類：（1）滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上做相對運動（滑動）時，在接觸面上會產(chǎn)生阻礙相對運動的力，這個力叫滑動摩擦力。（2）靜摩擦力：兩個物體相互接觸時，存在相對運動趨勢，而又保持相對靜止時受到的摩擦力，這個力叫靜摩擦力。留意：①物體間相對靜止；②物體處于力的平衡狀態(tài)。（3）滾動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦力，這個力叫做滾動摩擦力。以下狀況中，分別是什么摩擦：猴子爬桿時，是靜摩擦。小摯友滑滑梯時，是滑動摩擦。足球在草地滾動時，是滾動摩擦。6.摩擦產(chǎn)生的緣由：相互接觸的物體的表面，放到顯微鏡下視察，就會像如圖顯示的那樣凹凸不平。當(dāng)相互接觸的物體發(fā)生相對運動時（或有運動趨勢），就彼此阻礙，產(chǎn)生摩擦。探究二：影響摩擦力大小的因素試驗一：測量滑動摩擦力1.試驗原理：二力平衡2.試驗器材：彈簧測力計、砝碼、木塊（帶鉤）、長木板3.測量方法：利用了轉(zhuǎn)換法，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿木板做勻速直線運動。木塊受到的水平拉力和摩擦力是一對平衡力，依據(jù)二力平衡原理，滑動摩擦力的大小在數(shù)值上等于彈簧測力計拉力的大小。試驗二：探討影響滑動摩擦力大小的因素提出問題：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？猜想假設(shè)：當(dāng)你推地面上的箱子時，箱子越重，推起來越費勁；地面越粗糙，推起來也越費勁。由此我們猜想：滑動摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)?？赡芘c接觸面積的大小有關(guān)，可能與運動快慢有關(guān)等。試驗設(shè)計：利用了限制變量法：（1）在探究壓力對滑動摩擦力大小的影響時，要保持接觸面粗糙程度等因素不變；（2）在探究接觸面粗糙程度對滑動摩擦力大小的影響時，限制壓力的大小等因素不變。試驗器材：彈簧測力計、帶鉤的長方體木塊、表面較光滑的木板、毛巾、棉布、大砝碼。試驗步驟：（1）將木塊平放在木板上，用彈簧測力計拉動木塊，使木塊在木板上做勻速直線運動，登記此時彈簧測力計示數(shù)為F1；（2）將同一木塊平放在同一木板上，在木塊上放一個大砝碼，用彈簧測力計拉動木塊，使木塊在木板上做勻速直線運動，登記此時彈簧測力計示數(shù)為F2；（3）在木板上固定好毛巾，用彈簧測力計拉著放有大砝碼的木塊，在木板上做勻速直線運動，讀出這時的拉力F3；數(shù)據(jù)記錄表格：試驗次數(shù)壓力狀況接觸面狀況摩擦力大小f/N1一個木塊木板0.52一個木塊和一個砝碼木板1.63一個木塊和一個砝碼木板鋪有毛巾2.6（4）探究接觸面積的大小是否會影響滑動摩擦力的大小將木塊分別正放、側(cè)放，用彈簧測力計水平拉動做勻速直線運動，視察比較拉力大小。（5）探究速度大小對滑動摩擦力的影響在同一表面，用測力計水平拉木塊分別以不同速度，做勻速直線運動，視察比較拉力大小。試驗結(jié)論：滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)。在接觸面粗糙程度肯定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力肯定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c接觸面積的大小無關(guān)、與速度大小無關(guān)。試驗拓展：試驗中勻速拉動木塊不易限制，可改為拉動長木板進(jìn)行試驗：把彈簧測力計固定如圖所示，水平連續(xù)拉動木板（不須要木板勻速直線運動），這樣木塊相對于地面是靜止的，受到平衡力的作用，彈簧測力計的示數(shù)還是木塊與木板間的滑動摩擦力。好處是不須要限制長木板勻速運動，更易于操作，讀數(shù)穩(wěn)定。探究三：摩擦的利用和防止生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我們要增大有益的摩擦，減小有害摩擦。1．增大摩擦的方法：（1）增大壓力；（2）增大接觸面粗糙程度；（3）將滾動摩擦變?yōu)榛瑒幽Σ?。分析以下實例是用了怎樣增大摩擦的方法：拔河競賽時，用力握緊繩子跑步的鞋底花紋瓶蓋上的花紋利用增大壓力利用增大接觸面粗糙程度利用增大接觸面粗糙程度汽車剎車時車輪與地面的摩擦涂有防滑粉的手自行車的車閘利用變滾動摩擦變?yōu)榛瑒幽Σ晾迷龃蠼佑|面粗糙程度利用增大壓力2．減小摩擦的方法：（1）減小壓力；（2）減小接觸面粗糙程度；（3）變滑動摩擦為滾動摩擦；（4）使接觸面相互分別。分析以下實例是用了怎樣減小摩擦的方法：冰壺運動滾動軸承磁懸浮列車?yán)脺p小接觸面粗糙程度利用變滑動摩擦為滾動摩擦利用使接觸面相互分別滾動水桶合頁加潤滑油氣墊船利用變滑動摩擦為滾動摩擦利用使接觸面相互分別利用使接觸面相互分別【精講點撥】1．滑動摩擦力的方向與運動方向無關(guān)，與相對運動方向相反.不能把摩擦力理解為阻力，摩擦力也并不是必定與物體運動方向相反，有時摩擦力也有可能是動力。2探究影響滑動摩擦的因素試驗中，在拉動彈簧測力計時，盡量要做到勻速拉動彈簧測力計。當(dāng)拉動物體很難做勻速直線運動時，可對試驗裝置進(jìn)行改進(jìn)，使物體不需做勻速直線運動。3．滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、所受壓力大小有關(guān)，與接觸面大小無關(guān)，與物體運動速度無關(guān).【歸納整理】【當(dāng)堂練習(xí)】1.（2024自貢）明明用水平推力推靜止在地面上桌子，但沒有推動，此時A.水平推力小于桌子的重力B.水平推力小于桌子受到的摩擦力C.水平推力等于桌子的重力D.水平推力等于桌子受到的摩擦力【答案】D【解析】桌子在水平方向上受推力F與摩擦力f作用而靜止，桌子處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，則F=f；推力F與桌子的重力G無關(guān)．故選D．2.（2024福建）以下措施中，為了減小摩擦的是()A．浴室鋪防滑墊B．縫衣針表面做得光滑C．車把上加裝橡膠套D．瓶蓋側(cè)表面刻有豎紋【答案】B【解析】A．浴室鋪防滑墊，在壓力肯定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不符合題意；B．縫衣針表面做得光滑，在壓力肯定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力，符合題意；C．車把上加裝橡膠套，在壓力肯定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不符合題意；D．瓶蓋側(cè)表面刻有豎紋，在壓力肯定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不符合題意。故選B。3.（2024襄陽）下列做法中為了減小摩擦的是（）A．定期給機器的轉(zhuǎn)動軸加潤滑油B．鞋底和輪胎上都刻上花紋C．騎自行車剎車時用力捏車閘D．下大雪后，在結(jié)冰的路面上撒煤渣【答案】A【解析】A．定期給機器的轉(zhuǎn)動軸加潤滑油，在壓力肯定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力，符合題意；B．鞋底和輪胎上都刻上花紋，在壓力肯定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不符合題意；C．騎自行車剎車時用力捏車閘，在接觸面粗糙程度肯定時，通過增大壓力來增大摩擦力，不符合題意；D．下大雪后，在結(jié)冰的路面上撒煤渣，在壓力肯定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不符合題意。故選A。4.（2024自貢）下列四幅圖呈現(xiàn)的是小明在探究影響滑動摩擦力大小因素時設(shè)計的幾種試驗方案，則下列說法中正確的是（）A．通過甲、乙對比，可探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響B(tài)．通過乙、丙對比，可探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響C．通過乙、丙對比，可探究接觸面的粗糙程度對滑動摩擦力大小的影響D．通過乙、丁對比，可探究接觸面的大小對滑動摩擦力大小的影響【答案】A【解析】A.甲、乙兩次試驗，限制接觸面粗糙程度相同，變更壓力，所以探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響．故A正確．B.C.乙、丙兩次試驗，壓力和接觸面粗糙程度都變更了，觸面的大小相同．既不能探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響，也不能探究接觸面的大小對滑動摩擦力大小的影響．故B、C錯誤．D.乙、丁兩次試驗中，變更了接觸面的大小，但沒有限制壓力相同，所以不能探究接觸面的大小對滑動摩擦力大小的影響．故D錯誤．5.（2024無錫）如圖所示，在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，將木塊置于水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動。下列說法中錯誤的是（）A．試驗時，先在水平方向?qū)椈蓽y力計校正“0”點B．在木塊上加放鉤碼?？商骄繅毫瑒幽Σ亮Υ笮〉挠绊慍．木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計對木塊拉力等于木塊所受滑動摩擦力的大小D．試驗中難以做到勻速拉動木塊，這會導(dǎo)致木塊所受滑動摩擦力的大小發(fā)生變更【答案】D【解析】A．因試驗中要沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，且在水平方向上讀數(shù)，故試驗前要把彈簧測力計在水平方向上調(diào)零，故A正確，A不符合題意；B．在木塊上加放鉤碼，來增大壓力，此時接觸面的粗糙程度不變，是為了探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，故B正確，B不符合題意；C．用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動時，拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，故C正確，C不符合題意；D．滑動摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體是否做勻速直線運動無關(guān)，故D錯誤，D符合題意。故選D。6.（2024株洲）小華在班上擦黑板時隱隱感覺一個很奇妙的現(xiàn)象，回到家，他拿出小時候的一塊玩具黑板，把它平放并固定在水平桌面上，再用一個黑板刷來擦黑板。如圖所示，他給黑板刷斜向下施力，當(dāng)方向與豎直方向的夾角較大時，黑板刷滑動起來；當(dāng)他給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較?。ù笥?）時，他怎么也推不動黑板刷。在這兩種情形下，黑板刷分別（）A．受摩擦力；不受摩擦力 B．受摩擦力；受摩擦力C．不受摩擦力；受摩擦力 D．不受摩擦力；不受摩擦力【答案】B【解析】小華給黑板刷斜向下使力，當(dāng)方向與豎直方向的夾角較大時，黑板刷滑動，黑板刷對黑板有一個壓力，且黑板刷和黑板之間接觸面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；小華給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較小時（大于0），黑板刷對黑板有一個壓力，盡管黑板刷沒有滑動，但黑板刷與黑板有相對運動的趨勢，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故選B。7.（2024江西）“我勞動，我歡樂”如圖所示，是小紅同學(xué)常用的衣板，它是通過增大接觸面的______來增大摩擦；洗刷衣服時，刷子與衣服之間的摩擦為______摩擦（選填“滑動”或“滾動”）?【答案】(1).粗糙程度(2).滑動【解析】[1]圖中洗衣板的表面比較粗糙，通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦的。[2]洗刷衣服時，刷子在衣服上滑動，刷子與衣服之間的摩擦為滑動摩擦。8.（2024齊齊哈爾）如圖所示，一個木箱放在各處粗糙程度均相同的水平地面上，對木箱施加一個水平向右、大小為15N的拉力，使木箱水平向右做勻速直線運動，則此過程中木箱受到的摩擦力為_________N，方向水平向_________（選填“左”或“右”）?！敬鸢浮?5左【解析】解：對木箱施加一個水平向右、大小為15N的拉力，使木箱水平向右做勻速直線運動，此時木箱處于平衡狀態(tài)，拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以摩擦力為15N；木箱水平向右做勻速直線運動，則摩擦力的方向是水平向左的。9.（2024長沙）如圖所示，在足夠長的水平面上，小杰用30N的水平推力推著箱子做勻速直線運動，6s內(nèi)運動的路程為3m，箱子的運動速度是________m/s：將水平推力增大到35N時，箱子受到的