摩擦是人教版八年级下册第八章的内容。摩擦看似复杂,其实很简单,只要搞清楚了关键问题,摩擦就不神秘了。我们先来复习一下摩擦的一些基础知识。
1.摩擦分为:滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。
2、物体即将移动而尚未移动时,静摩擦力最大,在同样条件下,最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力。
3、影响滑动摩擦大小的因素:(1)压力;(2)接触面的粗糙度。压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦越大。
4.摩擦方向:与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
5、增加摩擦力的方法:(1)增加压力;(2)增加接触面的粗糙度。(3)以滑动代滚动(变滚动为滑动)
6.减少摩擦的方法:(1)降低压力;(2)降低接触面的粗糙度;(3)以滚动代替滑动(变滑动为滚动)
;(4)分离接触面。
第一个容易出错的问题:容易出错的表达式
在答题过程中,由于对摩擦力的一些概念没有理解清楚,同学们经常会结合自己的生活经验,做出很多错误的表述,但是却自认为是正确的,我们来看看这些例子吧!
1. 用签名笔书写时会产生滑动摩擦。(错误)
用签字笔书写,因为里面有个小球,所以应该是滚动摩擦;用铅笔、钢笔、粉笔书写,应该是滑动摩擦。
2. 人爬树时,是滑动摩擦。(错)
当一个人爬树时,产生的是静摩擦力,而当他从树上滑下来时,产生的是滑动摩擦力。
3. 水平推动地面上的物体不会推动它,因为推力小于摩擦力。(错误)
当没有推力的时候,有静摩擦力,但是当它处于静止状态时,它处于平衡状态,受到平衡的力,因此推力等于静摩擦力。
4、人走路时摩擦力的方向和运动方向相反。(错)人走路时的摩擦力是推动力而不是阻力,脚向后推地面时,相对运动有向后移动的趋势。静摩擦力是相对运动趋势的反方向,应该是向前,和运动方向相同,是推动人向前运动的推动力。没有摩擦力,人根本就走不动。
5. 拔河比赛中,拉力大的一方获胜。(错误)
拔河比赛的结果取决于哪一方的摩擦力较大,但拉力是相同的。
6、汽车急刹车后,地面出现黑色刹车痕迹,此时汽车受到滚动摩擦。(错误)
紧急刹车后,地面之所以会留下刹车痕迹,是因为由滚动变成滑动,摩擦力增大摩擦力的大小与什么因素有关,减速很快。
7、传送带上的物体随传送带匀速向右水平移动,物体所受摩擦力方向为水平向左。(错误)
物体与传送带以匀速水平向右移动。那么物体应该受到平衡的力。如果有摩擦力,水平方向也一定有一个力来平衡它,但没有力。不是所有物体都受到摩擦力。但如果加速或减速,就会受到摩擦力。
8. 给皮带打蜡可以减少摩擦。(错误)
我们知道,给拉链上蜡可以分离接触面以减少摩擦,但给皮带上蜡却产生相反的效果,增加摩擦力。
第二个容易出错的问题:爬杆问题(爬绳问题)
同学们都熟悉匀速滑下杆子,摩擦力垂直向上,等于重力,是一对平衡的力。那么匀速爬上杆子呢?我们来看下面这个问题:
注意,匀速向上爬时,会受到静摩擦力。摩擦力和重力仍然是一对平衡力,大小相等,方向相反。因此摩擦力方向垂直向上,等于600N,所以选B。
总结:不管你是爬杆子还是爬绳子,匀速往上爬还是匀速往下滑,摩擦力和重力都是一对平衡的力。摩擦力的大小等于人的重力,摩擦力的方向是竖直向上的。往上爬是静摩擦力,往下滑是滑动摩擦力。
第三个问题:摩擦力的大小
影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙度,然而学生在分析题目时,很容易忘记这一点,下面我们来看看学生常犯的错误。
1、一个箱子重50N,放在水平地面上。当给箱子施加6N的水平推力时,箱子不动,此时箱子所受的摩擦力为()(填“大于”、“等于”或“小于”)6N;当水平推力增大到10N时,箱子只是做匀速直线运动,此时箱子所受的摩擦力为()N;当水平推力增大到15N时摩擦力的大小与什么因素有关,箱子所受的摩擦力为()(填“增大”、“不变”或“减小”),箱子做()运动。
分析:当盒子受到6N地面力时,它并没有被推动,因此是静止的。推力和静摩擦力是一对大小相等的平衡力。当水平推力增大到10N时,它在做匀速直线运动时处于平衡状态,摩擦力大小仍然等于推力。当水平推力为15N时,它肯定被推动了,但是压力和接触面的粗糙度没有改变,所以盒子受到的滑动摩擦力仍为10N不变。因为推力大于滑动摩擦力,所以盒子做加速直线运动。所以答案为:6N,10N,10N,加速直线运动。
2、手握一个质量为2N的空啤酒瓶,将其悬空,瓶口垂直向上。此时手的握距为10N,瓶子受到的垂直摩擦力为( )N;若手的握距增大到15N,瓶子受到的摩擦力为( )N;现在往瓶中倒入一小杯水,啤酒瓶不动。手对瓶子的摩擦力为( )。
分析:本题考的是静摩擦力,瓶子不会因为静摩擦力而掉落。摩擦力和重力是一对平衡力。所以方向和重力方向相反,垂直向上。摩擦力大小等于重力。握力增加时,很多同学会误以为摩擦力增加,但摩擦力和重力是一对平衡力,如果重力不变,摩擦力大小不变。加水后,重力增加,摩擦力也增加。所以答案是:向上,2,2,增加。
以上三道题是有关摩擦力最基础的题型,但也是学生最容易犯错的题型。犯错的原因并不是题目太难,而是有些概念不清晰物理资源网,分析问题的能力不强,缺乏知识的应用和迁移能力。只要学生掌握了分析问题的方法,准确率自然就不是问题了。