人教版八年级下册8、3摩擦力知识讲解及基础练习(含答案)
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人教版八年级下册8、3摩擦力知识讲解及基础练习(含答案)

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资料简介
第 1 页 (共 10 页) 8.3 摩擦力知识点讲解及基础练习 资料编辑老师:秦建 学生姓名: 班级: 老师: 【学习目标】 1.知道滑动摩擦力是如何产生的; 2.理解利用二力平衡的知识测量滑动摩擦力; 3.知道影响滑动摩擦力的大小的因素; 4.知道摩擦力的利用和防止; 5.能用平衡的观点解决有关摩擦力的问题。 【要点梳理】 要点一、摩擦力 1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这 种力就叫做滑动摩擦力。 2.方向:与相对运动的方向相反。 3.测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。 要点诠释: 1.摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。 2.滑动摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)接触并挤压;(3)相对运动。 3.测量滑动摩擦力时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡 的知识,可知弹簧测力计对木块的拉力(即弹簧测力计的示数)与木块受到的滑动摩擦力大小相 等。 4.滑动摩擦与滚动摩擦的区别:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一 个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下,滚动摩擦往往比滑 动摩擦小得多。 要点二、研究影响滑动摩擦力大小的因素 1.实验方法:控制变量法。在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用 控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在 研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。 2.提出猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有,接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。 第 2 页 (共 10 页) 3.实验器材:木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。 4.实验步骤: (1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦 力。 (2)在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 (3)换用材料相同,但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。 5.实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 要点诠释: 1.因为弹簧测力计本身有重量,为了保证水平拉力,牵引木块时,要握住弹簧测力计的外壳;使木 块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀,集中注意力盯住弹簧测力计的指针,一直拉 到底,在指针不颤动时读数。 2.实验拓展:验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法:把木块侧放,改变和木板的 接触面积,保持对木板的压力比不变、接触面的粗糙程度不变,测出此时木块与长木板之间的摩 擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”,物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无 关,而是跟接触面的“粗糙程度”有关。 3.实验改良:可以把弹簧测力计固定如图所示,水平连续拉动木板(不需要木板匀速直线运动), 这样木块相对于地面是静止的,受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动 摩擦力。 第 3 页 (共 10 页) 要点三、摩擦的利用和防止 1.利用:增大有用摩擦,可以增大压力,增大接触面的粗糙程度。例如:鞋底有花纹;自行车更快 停下来,可以用力捏闸。 2.防止:减小有害摩擦,减小压力 ,减小接触面的粗糙程度。例如:冰壶运动员通过改变接触面的 粗糙程度来减小摩擦;变滑动为滚动;使接触面隔开。 【典型例题】 类型一、摩擦力 1、关于摩擦力下列说法中正确的是( ) A.两个物体相互接触时他们之间一定有摩擦力 B.相同条件下滚动摩擦力比滑动摩擦力小 C.物体质量越大受到的摩擦力越大 D.摩擦力都是有害的 【答案】B 【解析】A、两个物体相互接触时,如果既不发生相对运动,也不具有相对运动的趋势,两物体之间 是不会产生摩擦力的,故该选项说法错误;B、在相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,故该选 项说法正确;C、摩擦力大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的质量无关,故该选项 说法错误;D、一些摩擦是有益摩擦,一些是有害的,以自行车为例,轮胎与地面的摩擦就是有益摩 擦,轴承、转动部分的摩擦就是有害的,故该选项说法错误;故选 B。 举一反三: 【变式】几位同学学习了关于摩擦的知识后,提出了这样的假设:如果没有摩擦将会发生什么现象? 假设错误的是( ) A.人们将无法正常行走 B.用筷子无法夹住饭菜 C.抛出的物体无法回到地面 D.汽车无法启动 【答案】C 2、用黑板擦在黑板上擦动时,第一次沿圆周擦动,第二次沿直线擦动,前后两次的摩擦分别是( ) A.滑动摩擦,滑动摩擦 B.滑动摩擦,滚动摩擦 C.滚动摩擦,滑动摩擦 D.滚动摩擦,滚动摩擦 【答案】A 【解析】用黑板擦擦黑板时,无论是沿圆周擦动还是沿直线擦动,黑板擦都是在黑板上发生滑动, 所以两次的摩擦力都是滑动摩擦。 第 4 页 (共 10 页) 举一反三: 【变式】下列摩擦属于滚动摩擦的是( ) A.铅笔与卷笔刀间的摩擦 B.旱冰鞋与地面间的摩擦 C.花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦 D.自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦 【答案】B 类型二、影响摩擦力大小的因素 3、在“研究影响滑动摩擦力大小因素” 的实验中,做了如下图所示的实验。 (1)为了测定摩擦力的大小,用弹簧测力计沿___________方向拉着木块在水平桌面上做 __________运动,摩擦力的大小可从弹簧测力计示数得出。 (2)比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数得到的结论:___________________________; (3)比较图甲和图丙中弹簧测力计的示数得到的结论:____________________________。 【答案】(1)水平 匀速直线 (2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 (3)压力一定时,接触面越粗糙摩擦力就越大。 【解析】让物体在水平面做匀速直线运动,水平方向受平衡力,此时拉力大小等于摩擦力的大小得 出实验结论。 举一反三: 【变式】小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。下列操作正确的是( ) A.在木块上加放砝码 B.保持接触面粗糙程度不变 C.使木块侧放减小接触面积 D.沿水平方向匀速拉动木块 第 5 页 (共 10 页) 【答案】D 4、如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是 【答案】B 【解析】减小摩擦的方法:①减小压力;②使接触面光滑;③变滑动为滚动;等等。 【总结升华】增大摩擦力方法:①增大压力;②使接触面粗糙;③变滚动为滑动。 减小摩擦力方法:①减小压力;②加润滑油,使接触面光滑;③变滑动为滚动;④使接触面隔 离,如气垫船。 举一反三: 【变式】(2015•鄂州模拟)在物理考试作图时,小亮画错了一个地方,用橡皮轻轻地擦,没有擦干 净,然后他稍使劲就擦干净了,这是通过增大__________的方法来增大橡皮与纸之间的__________。 【答案】压力;摩擦力 类型三、综合应用 5、如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不 会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的。棋子不会掉落是因为( ) A.棋子所受的摩擦力等于其重力 B.棋子所受的摩擦力大于其重力 C.棋子所受的摩擦力小于其重力 D.棋子的质量小,其重力可以忽略不计 【答案】A 【解析】棋子在竖直方向上受向下的重力和向上的摩擦力,棋子静止,故二力平衡,棋子的重力不 变,则摩擦力的大小不变。 举一反三: 【变式】重为 10 牛的物体放在水平地面上,在 3 牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,则 物体受到的滑动摩擦力的大小为( ) A.3 牛 B.7 牛 C.10 牛 D.13 牛 【答案】A 第 6 页 (共 10 页) 【巩固练习】 一、填空题 1.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉,而在杠上做回环动作时,手握杠 又不能太紧,他这样做前者是为了________,后者是为了________。 2.在工业生产与生活中,皮带传送装置是比较常见的(如图所示),当皮带传送装置用久了皮带就可 能打滑,这时我们一般会采取两种方式防止皮带打滑,一是张紧皮带(增大图中电机与从动轮间的 距离),这样做是通过________的方式来增大摩擦的;二是加皮带油,这样做是通过________的方 式来增大摩擦的。 3.仔细观察图可知,将________变为________可以减小摩擦。 4.在做研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验时,需要用弹簧测力计沿水平方向拉木块在水 平木板上做________运动。弹簧测力计的示数直接表示________的大小,根据二力平衡条件,得 出弹簧测力计的示数与摩擦力的大小________,方向________。木块受到的摩擦力的施力物体是 ________。 5.用 10N 的水平拉力,使重 40N 的物体在桌面上向右做匀速直线运动。此时,物体受到的摩擦力的 大小为________N,方向是________。拉力和摩擦力的合力为________N。 6.用铅笔写字时,笔尖和纸面的摩擦是__________摩擦。用圆珠笔写字时,圆珠和纸面的摩擦是 ________摩擦。自行车减速时闸皮和瓦圈间的摩擦是________摩擦。 7.如图所示,小明用 50N 的水平力把重 15 N 的木块压在竖直的墙面上,使木块静止不动,此时木块 受到的摩擦力大小是________N;若减小水平压力,木块仍然静止,则木块受到的摩擦力将________, 若木块原来处于下滑过程中,减小压力,木块受到的摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不 变”)。 第 7 页 (共 10 页) 二、选择题 8.假设一切物体间的摩擦力突然消失,下列哪些现象是不可能发生的( ) A.我们将无法走路,脚与地面间要打滑 B.我们将无法写字,因为笔会从手中滑下来 C.传送带将可以更快速地传递货物 D.沿铁轨方向的微风能吹动火车 9.人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面不打滑,下列说法中正确的是( ) A.地面对鞋底的摩擦力方向向后,阻碍人前进 B.地面对鞋底的摩擦力方向向前,推动人前进 C.鞋底花纹磨损后,摩擦力减小,人更容易前进 D.鞋底花纹磨损后,摩擦力增大,人更难前进 10.几位同学学习了关于摩擦的知识后,提出了这样的假设:如果没有摩擦将会发生什么现象?假设 错误的是( ) A.人们将无法正常行走 B.用筷子无法夹住饭菜 C.抛出的物体无法回到地面 D.汽车无法启动 11.重为 10 牛的物体放在水平地面上,在 3 牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,则物体 受到的滑动摩擦力的大小为( ) A.3 牛 B.7 牛 C.10 牛 D.13 牛 12.你注意观察过家里的自行车吗?下列关于自行车增大摩擦或减小摩擦的说法,哪个是错误的? ( ) A.轮胎上刻有凸凹不平的花纹,是为了增大摩擦 B.刹车时用力捏闸是为了增大摩擦 C.往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦 D.车轮上装有滚动轴承,是为了增大摩擦 第 8 页 (共 10 页) 三、实验探究题 13.下表是某实验小组做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录。 (1) 分 析 比 较 序 号 1 、 2 与 3 的 实 验 数 据 , 可 得 出 的 结 论 是 ______________________ _______________________________。 (2)分析比较序号________的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩 擦力越大。 14.旅行箱下装有小轮,为出行者提供了方便,请从物理学角度解释它方便在哪里? 15.如图所示,物体在粗糙的水平地面上向右运动,试画出物体受到摩擦力的示意图。 第 9 页 (共 10 页) 【答案与解析】 一、填空题 1、【答案】增大摩擦;减小摩擦 【解析】体操运动员进行单杠比赛,对单杠的压力一定,抹粉是增大手和单杠的粗糙程度,增大 摩擦防止打滑;当在杠上做回环动作时,手握单杠又不能太紧,为的是减小压力,从而减小摩擦力; 故答案为:增大摩擦;减小摩擦。 2、【答案】增大压力 使接触面变粗糙 【解析】皮带油和润滑油的作用不同,皮带油可以使皮带表面变粗糙,不具有润滑的作用。 3、【答案】滑动 滚动 【解析】相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 4、【答案】匀速直线;拉力;相等;相反;木板 5、【答案】10;水平向左;0 6、【答案】滑动;滚动;滑动 7、【答案】15 不变 变小 【解析】把木块压在竖直的墙上静止时,木块受到平衡力的作用,重力与摩擦力相互平衡,因此 大小相等,减小压力后,木块静止,二者仍平衡。若原来木块下滑,此时木块并不一定受平衡力的 作用,而滑动摩擦力随压力的减小而减小,因此减小水平压力摩擦力就会变小。 二、选择题 8、【答案】C 【解析】A、人走路是依靠鞋底与地面间的摩擦,当摩擦力消失后,人将无法行走,不符合题意; B、写字时,如果没有摩擦力,笔会从手中滑下导致无法写字,不符合题意;C、若没有摩擦力,传 送带传送时货物仍停留在原地,不会带动货物前进,符合题意;D、若没有摩擦力,火车与铁轨之间 绝对光滑,沿铁轨方向的风就能把火车吹动,不符合题意;故选 C。 9、【答案】B 【解析】人之所以走路时向前,是因为地面给人鞋底的摩擦力向前,所以 A 错误、B 正确; 鞋底花纹磨损后,鞋与地面的接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小,人更难前进,所以 C 说人更容 易前进是错误的,D 说摩擦力增大也是错误的。 10、【答案】C 【解析】两个相互摩擦的物体,当它们做相对运用(或要发生相对运动)时, 在接触面上会产生一种阻碍物体产生相对运动的力,这种力称为摩擦力。 第 10 页 (共 10 页) 人们之所以能正常行走,用筷子之所以能夹住饭菜人在马路上行走, 汽车之所以能启动,都是由于摩擦力的作用。 所以选项 A、B、D 说法正确。 抛出去的物体由于受到重力的作用,即使没有摩擦力也落到地面上, 所以选项 C 说法错误。 11、【答案】A 【解析】物体在水平地面上匀速直线运动,属于平衡状态,那么拉力与摩擦力属于一对平衡力, 由平衡条件得,摩擦力大小等于拉力大小,摩擦力大小为 3N。 12、【答案】D 【解析】A、轮胎上凸凹不平的花纹,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来 增大摩擦的,故本选项正确;B、自行车紧急刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度不变的情况下, 通过在增大压力来增大摩擦力,故本选项正确;C、往车轮轴承上加润滑油,这是在压力不变的情况 下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故本选项正确;D、车轮上装有滚动轴承,这是用滚 动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦,故本选项错误;故选 D。 三、实验探究题 13、【答案与解析】(1)接触面材料不变时,压力越大,滑动摩擦力越大 (2)2、4、5 14、【答案与解析】在相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦。在旅行箱下装上小轮,用滚动代替滑动, 减小旅行箱与地面间的摩擦力,便于出行者拉动旅行箱。 15、【答案与解析】过物体与地面的接触点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,并用 f 表示;如 图所示:

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