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摩擦力是初中物理中考考察的重点内容,但许多学生在做此类题型时,都感到模糊不清,无从下手。为了解决这一问题,特总结如下:
一、知识点
1、摩擦力的概念:两个相互接触的物体,当一个物体沿另一个物体表面将要运动或已经运动时,在接触面之间产生了一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
2、滑动摩擦力的影响因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。
3、摩擦力的种类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
二、题型分析
1、静摩擦力:主要由二力平衡的知识来判断静摩擦力的大小和方向。它是会变化的,变化范围是0-f最大。
①水平方向上:如:“用手水平推木箱,但未推动”,木箱受摩擦力吗?
答案受摩擦力。
分析先对物体进行受力分析,再结合二力平衡的知识可知,木箱未动,仍处于静止状态,所受合力为零,即在水平方向上合力也为零。推力与地面给物体的摩擦力是一对平衡力,所以木箱受到静摩擦力的大小与手推木箱的力相等,方向与手推木箱的力方向相反。图(1)
练习一个人在水平地面上用10牛的力推衣柜,衣柜不动。此时,衣柜受的摩擦力为_____,若用20牛的力推,又没推动,则衣柜受到的摩擦力为。
答案10牛;20牛。
②竖直方向上:如:用手握住一只空酒瓶,使其口朝上底朝下竖直静止在手中。下列说法正确的是( )
A、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力;
B、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶有摩擦力的作用;
C、手握酒瓶的力增大,酒瓶受到的摩擦力也随之增大;
D、向酒瓶中倒入一些酒,手握酒瓶的力必须增大,酒瓶才能静止。
分析如图(2),先对酒瓶进行正确的受力分析。因为酒瓶竖直静止在手中,所以酒瓶所受合力为零。酒瓶的重力与手对酒瓶的摩擦力是一对平衡力,且f=G。若酒瓶的重力不变,无论再怎样增大手握酒瓶的力,f与G永远是-对平衡力,大小相等,方向相反。
但酒瓶中倒入一些酒后,G总增大,此时,要想使酒瓶仍然静止,握力就可能要增大,以使酒瓶受到的静摩擦力增大,且增大到等于G总为止,摩擦力将不再变化如图(3)。如果酒瓶中未倒酒时,握力已经很大,即使后来再倒入一些酒,手的握力也足够产生酒瓶后来静止所需要的静摩擦力的大小,握力就不用必须增大,酒瓶也能静止。所以正确答案选B。
2、滑动摩擦力:
①小型计算题:如,用40牛的水平拉力,拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是____________牛。
分析此类题是为了迷惑学生而设计的,只要你区分好40牛和100牛的物理意义,问题就迎刃而解了。因为做匀速直线运动,所以小车所受合力为零。对小车进行正确的受力分析如图(4):根据二力平衡的知识可知f=F=40牛,而不是f=100牛。
②设计型:如图所示(5),在水平桌面上放有外形相同的长方形木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块下表面哪个更粗糙些,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,并写出实验的步骤和结论。
分析从关键词入手“下表面哪个更粗糙些”,想到粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的-个因素。要想确定它们之间的关系,应该用“控制变量法”。保持压力一定,但木块、铁块质量不同,不能单独测量。只能将一个放在另一个的上面,使他们两次对地面的压力相等,再用弹簧测力计拉动下面的物体,使其一起做匀速直线运动。比较拉力的大小,拉力大的-次,说明放在下面的物体下表面更粗糙一些。
答案(1)实验步骤:先将木块放在铁块上,用弹簧测力计拉动铁块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数:在将铁块放在木块上,用弹簧测力计拉动木块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数。将两次示数进行比较。
(2)结论:测力计示数大的,此时下面的物体下表面更粗糙一些。
3、滚动摩擦力:物体在滚动时,与地面间也存在着摩擦,这时的摩擦就是滚动摩擦,此时的摩擦力就是滚动摩擦力。
如,因减小摩擦而提高运动速度的角度研究旱冰鞋,鞋上的四个轮子的作用是通过用滚动代替滑动的方式,使摩擦力大大减小。
(责任编辑 覃敬川)
一、知识点
1、摩擦力的概念:两个相互接触的物体,当一个物体沿另一个物体表面将要运动或已经运动时,在接触面之间产生了一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
2、滑动摩擦力的影响因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。
3、摩擦力的种类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
二、题型分析
1、静摩擦力:主要由二力平衡的知识来判断静摩擦力的大小和方向。它是会变化的,变化范围是0-f最大。
①水平方向上:如:“用手水平推木箱,但未推动”,木箱受摩擦力吗?
答案受摩擦力。
分析先对物体进行受力分析,再结合二力平衡的知识可知,木箱未动,仍处于静止状态,所受合力为零,即在水平方向上合力也为零。推力与地面给物体的摩擦力是一对平衡力,所以木箱受到静摩擦力的大小与手推木箱的力相等,方向与手推木箱的力方向相反。图(1)
练习一个人在水平地面上用10牛的力推衣柜,衣柜不动。此时,衣柜受的摩擦力为_____,若用20牛的力推,又没推动,则衣柜受到的摩擦力为。
答案10牛;20牛。
②竖直方向上:如:用手握住一只空酒瓶,使其口朝上底朝下竖直静止在手中。下列说法正确的是( )
A、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力;
B、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶有摩擦力的作用;
C、手握酒瓶的力增大,酒瓶受到的摩擦力也随之增大;
D、向酒瓶中倒入一些酒,手握酒瓶的力必须增大,酒瓶才能静止。
分析如图(2),先对酒瓶进行正确的受力分析。因为酒瓶竖直静止在手中,所以酒瓶所受合力为零。酒瓶的重力与手对酒瓶的摩擦力是一对平衡力,且f=G。若酒瓶的重力不变,无论再怎样增大手握酒瓶的力,f与G永远是-对平衡力,大小相等,方向相反。
但酒瓶中倒入一些酒后,G总增大,此时,要想使酒瓶仍然静止,握力就可能要增大,以使酒瓶受到的静摩擦力增大,且增大到等于G总为止,摩擦力将不再变化如图(3)。如果酒瓶中未倒酒时,握力已经很大,即使后来再倒入一些酒,手的握力也足够产生酒瓶后来静止所需要的静摩擦力的大小,握力就不用必须增大,酒瓶也能静止。所以正确答案选B。
2、滑动摩擦力:
①小型计算题:如,用40牛的水平拉力,拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是____________牛。
分析此类题是为了迷惑学生而设计的,只要你区分好40牛和100牛的物理意义,问题就迎刃而解了。因为做匀速直线运动,所以小车所受合力为零。对小车进行正确的受力分析如图(4):根据二力平衡的知识可知f=F=40牛,而不是f=100牛。
②设计型:如图所示(5),在水平桌面上放有外形相同的长方形木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块下表面哪个更粗糙些,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,并写出实验的步骤和结论。
分析从关键词入手“下表面哪个更粗糙些”,想到粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的-个因素。要想确定它们之间的关系,应该用“控制变量法”。保持压力一定,但木块、铁块质量不同,不能单独测量。只能将一个放在另一个的上面,使他们两次对地面的压力相等,再用弹簧测力计拉动下面的物体,使其一起做匀速直线运动。比较拉力的大小,拉力大的-次,说明放在下面的物体下表面更粗糙一些。
答案(1)实验步骤:先将木块放在铁块上,用弹簧测力计拉动铁块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数:在将铁块放在木块上,用弹簧测力计拉动木块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数。将两次示数进行比较。
(2)结论:测力计示数大的,此时下面的物体下表面更粗糙一些。
3、滚动摩擦力:物体在滚动时,与地面间也存在着摩擦,这时的摩擦就是滚动摩擦,此时的摩擦力就是滚动摩擦力。
如,因减小摩擦而提高运动速度的角度研究旱冰鞋,鞋上的四个轮子的作用是通过用滚动代替滑动的方式,使摩擦力大大减小。
(责任编辑 覃敬川)