【新课标●新课堂】浙教版八上科学 2.2 运动与相互作用(第4课时)课件(23页ppt)+教学设计+作业

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【新课标●新课堂】第2节 运动与相互作用(第4课时)同步作业
(教师版)
1.如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是(  )
A.箱子不动说明人的推力小于箱子受到的摩擦力
B.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
C.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D.箱子受到合力为,所以箱子不受外力作用
【答案】C
【解析】
A.箱子没有动,处于平衡状态,此时推力等于箱子受到的摩擦力,故A错误;
B.人对箱子的推力和地面对箱子的摩擦力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;
C.箱子没有动,处于平衡状态,说明箱子受到平衡力的作用,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力,故C正确;
D.箱子受外力作用,只是保持静止状态即平衡状态,合力为0,故D错误。
2.如图,在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来。此过程中下列说法正确的是( )
A.物体在AB段摩擦力等于10N B.物体在AB段摩擦力方向向右
C.物体在BC段摩擦力等于5N D.物体在BC段摩擦力大于5N
【答案】C
【解析】物体在AB段向右做匀速直线运动,受力平衡,则滑动摩擦力等于拉力等于5N,方向向左,故AB错误;物体在BC段时,压力和接触面粗糙程度不变,则摩擦力不变,仍等于5N,故C正确,D错误。
3.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.物体A对B的摩擦力与物体B对A的摩擦力是一对相互作用力
B.物体B的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
C.物体B的重力与地面对B的支持力是一对相互作用力
D.地面对B的摩擦力和B对地面的摩擦力是相互作用力
【答案】D
【解析】A.A在水平方向上处于平衡状态,即此时A相对B没有运动的趋势,所以A在水平方向上不受力的作用,即AB之间在水平方向没有摩擦力的作用,故A错误;
B.地面对B的支持力等于A和B的重力之和,物体B的重力与地面对B的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.物体B的重力与地面对B的支持力都是物体B受到的力,这两个力不是一对相互作用力,故C 错误;
D.地面对B的摩擦力与B对地面的摩擦力符合相互作用力的特点,是一对相互作用力,故D正确。
4.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是3N
C.2~4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力小于水平推力
【答案】C
【解析】由v-t图像可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;4~6s内物体运动的速度为4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,两个力大小相等;由F-t图像可知,4~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以2~4s内物体受到的摩擦力也是2N,故C正确,BD错误。
5.下列关于摩擦力的说法正确的是(  )
A.相互压紧的物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
【答案】D
【解析】摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
A .相互压紧的粗糙物体之间,如果没有相对运动或相对运动的趋势,就不会有摩擦力,故A错误;
B.静止的物体可能不受到摩擦力,比如一个物体相对接触面没有运动趋势,故B错误;
C.摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不是与物体运动的方向相反,例如人走路时,脚向后蹬地,摩擦力向前,与人运动方向相同,故C错误;
D.摩擦力产生的条件是:相互接触的两个粗糙物体之间已经发生相对运动或存在相对运动的趋势。所以一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力,故D正确。
6.如图所示,某乘客乘坐火车前将行李放到安检仪接受检查,行李在水平传送带上向右匀速直线运动,则行李的受力情况为(  )
A.重力、对行李的支持力
B.重力、对传送带的压力
C.重力、对行李的支持力、向右的摩擦力
D.重力、对行李的支持力、向左的摩擦力
【答案】A
【解析】如图,行李在水平传送带上向右匀速直线运动,行李受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力;行李相对于传送带没有运动或运动的趋势,则行李没有受到摩擦力,故A符合题意,BCD不符合题意。
7.如图所示是在粗糙程度相同的水平地面上探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。重为10N的木块在的水平拉力作用下,沿水平地面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,木块继续向前运动到C点停下。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.木块在AB段受到的摩擦力等于10N
B.木块在AB段受到的摩擦力小于5N
C.木块在BC段受到的摩擦力等于5N
D.木块在AB段受到的摩擦力大于在BC段受到的摩擦力
【答案】C
【解析】物体在AB 段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以fAB=F=5N故AC错误;物体在BC段做减速运动,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,等于5N,故C正确,D错误;
8.用手握住一个重6N的啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力),已知手对瓶的压力为8N,则手对瓶的摩擦力f1= N;当手对瓶的压力增大到15N时,手对瓶的摩擦力f2 (选填“>”“=”或“<”)f1,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力f3 (选填“>”“=”或“<”)f1。
【答案】 6 = >
【解析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力大小始终等于瓶子的重力大小,不会随握力的增大而增大,所以手对瓶的摩擦力,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力等于瓶子和水的重力之和,摩擦力将增大,即
9.如图所示,用手握住重为3N的水杯静止,杯子因受到方向 的摩擦力而不会掉下来,杯子受到的摩擦力为 N;当拿着杯子匀速向上移动时,杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时,杯子所受的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 竖直向上 3 3 不变
【解析】手握水杯静止在空中,水杯处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以水杯受到的摩擦力的大小等于重力,为3N,方向竖直向上。拿着杯子匀速向上移动时,杯子处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以受到的摩擦力为3N。增大手握杯子的力时,水杯依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,所以手对水杯的摩擦力不变。
10.如图所示,一个物体重10N,用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止,则物体受到的摩擦力大小是 N;若压力增大到50N时物体仍然静止,则物体受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 10 不变
【解析】用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止,处于平衡状态,受平衡力作用,即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上静摩擦力的作用,故摩擦力为f=G=10N若压力增大到50N时物体仍然静止时,物体仍平衡,受到的重力不变,与之平衡的摩擦力不变,即摩擦力仍为10N。
11.水平桌子上放着一个静止的物体,当用大小为10N的水平推力推这个物体时,没有推动,物体受到的摩擦力为 N;若用12N的力水平匀速推动物体,则物体受到的滑动摩擦力大小为 N;若用15N的力水平推动物体,则物体受到的滑动摩擦力大小为 N。
【答案】 10 12 12
【解析】[1]用大小为10N的水平推力推桌子,桌子未动,处于静止状态,所以桌子在水平方向受到的推力与摩擦力平衡,所以f=F=10N方向与推力方向相反。
[2]若用12N的力水平匀速推动桌面上的物体,所以物体处于平衡状态,物体受到的滑动摩擦力大小与推力的方向相反大小相等,即为12N。
[3]若用15N的力水平推动物体,物体对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力保持12N不变。
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【新课标●新课堂】第2节 运动与相互作用(第4课时)同步作业
1.如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是(  )
A.箱子不动说明人的推力小于箱子受到的摩擦力
B.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
C.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D.箱子受到合力为,所以箱子不受外力作用
2.如图,在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来。此过程中下列说法正确的是( )
A.物体在AB段摩擦力等于10N B.物体在AB段摩擦力方向向右
C.物体在BC段摩擦力等于5N D.物体在BC段摩擦力大于5N
3.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.物体A对B的摩擦力与物体B对A的摩擦力是一对相互作用力
B.物体B的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
C.物体B的重力与地面对B的支持力是一对相互作用力
D.地面对B的摩擦力和B对地面的摩擦力是相互作用力
4.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是3N
C.2~4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力小于水平推力
5.下列关于摩擦力的说法正确的是(  )
A.相互压紧的物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
6.如图所示,某乘客乘坐火车前将行李放到安检仪接受检查,行李在水平传送带上向右匀速直线运动,则行李的受力情况为(  )
A.重力、对行李的支持力
B.重力、对传送带的压力
C.重力、对行李的支持力、向右的摩擦力
D.重力、对行李的支持力、向左的摩擦力
7.如图所示是在粗糙程度相同的水平地面上探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。重为10N的木块在的水平拉力作用下,沿水平地面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,木块继续向前运动到C点停下。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.木块在AB段受到的摩擦力等于10N
B.木块在AB段受到的摩擦力小于5N
C.木块在BC段受到的摩擦力等于5N
D.木块在AB段受到的摩擦力大于在BC段受到的摩擦力
8.用手握住一个重6N的啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力(静摩擦力),已知手对瓶的压力为8N,则手对瓶的摩擦力f1= N;当手对瓶的压力增大到15N时,手对瓶的摩擦力f2 (选填“>”“=”或“<”)f1,当往瓶中倒入一定量的水时,瓶仍静止在手中,手对瓶的摩擦力f3 (选填“>”“=”或“<”)f1。
9.如图所示,用手握住重为3N的水杯静止,杯子因受到方向 的摩擦力而不会掉下来,杯子受到的摩擦力为 N;当拿着杯子匀速向上移动时,杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时,杯子所受的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.如图所示,一个物体重10N,用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止,则物体受到的摩擦力大小是 N;若压力增大到50N时物体仍然静止,则物体受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.水平桌子上放着一个静止的物体,当用大小为10N的水平推力推这个物体时,没有推动,物体受到的摩擦力为 N;若用12N的力水平匀速推动物体,则物体受到的滑动摩擦力大小为 N;若用15N的力水平推动物体,则物体受到的滑动摩擦力大小为 N。
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第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用(第4课时)
(浙教版)八年级

——摩擦力(1)
【引入】
拉两本交叉叠放的书为什么那么多的人都拉不开呢?
一、摩擦力(f)的存在
活动:动手试试拉两本交叉叠放的书、手压桌面并慢慢拉动
两本书之间、手与桌面之间存在阻碍它们相对运动的力,这种力叫做摩擦力。这是一种很常见的力。
【实践活动】
1.如图2.2-10所示,用手推放在桌面上的木块,使它运动起来,观察木块离开手后运动状态有什么变化。请解释这个现象。
桌面与木块之间的摩擦力阻碍了木块的运动,改变了木块的运动状态。
2.如图2.2-11所示,用扫把从右往左清扫地面,感受施加给扫把的力,观察扫把刷毛朝哪个方向弯曲。
刷毛向左弯曲。刷毛向左弯曲是由于刷毛受到一个向右的摩擦力的作用,阻碍刷毛与地面之间的相对滑动。
二、滑动摩擦力(f滑)
1.概念:两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上滑动时,
在它们的接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.产生的原因:凹凸不平的物体表面相互接触时,在压力作用下这些凹凸不平
的部位会相互啮合(如图所示)。当两个物体发生相对滑动时,啮合部位就会
产生阻碍相对运动的滑动摩擦力。
3.产生的条件:
①两个物体相互接触;
②两个物体相互挤压;
③两个物体发生相对运动;
④两个接触面不光滑。
四个条件缺一不可。
4.滑动摩擦力的三要素:
(1)作用点:实际上摩擦力是作用在整个接触面上的,但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
(2)方向:与物体间相对运动方向相反。
(3)大小:物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。
【课堂练习】
画出图2.2-10与2.2-11木块与刷毛受到的滑动摩擦力的作用点和方向。
f
f
两个物体相对滑动时会产生滑动摩擦力,两个物体相对静止时是否也会产生摩擦力呢?
三、静摩擦力 (f静)
如图2.2-12所示,纸杯中盛有米,米内插有筷子。将米压紧后,竖直向上提筷子,你将观察到什么现象?请尝试解释这个现象。
将筷子向上提起时,筷子与米之间也存在摩擦力。正是这个摩擦力使筷子与米之间保持相对静止,才使得筷子能将装有米的杯子提起。
1.概念:两个相互接触的物体,当它们之间具有相对运动趋势时,在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力,这种力叫静摩擦力。
2.方向:与物体间相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力
【思考与讨论】解释不容易将两本交叉叠放的书的原因。
交叉叠放的每两页纸之间都存在静摩擦力,多个静摩擦力叠加会产生很大的静摩擦力,所以不容易拉开。
三、摩擦力的普遍存在
【事例1】人行走时,前后脚受到的摩擦力
人走路时两只脚的前后位置会交替变化,后脚离开地面前要蹬地,这时,地面对它会产生一个向前的摩擦力,正是这个力,人才得以向前运动;而前脚踩到地面时,地面会对它产生一个向后的摩擦力,正是这个力,才使脚停止了向前的运动。
假如前后脚的摩擦力方向与实际相反,会出现怎样的情况呢?
【事例2】神舟十六号返回舱经过大气层的情境
不但固体与固体之间会产生摩擦,固体、液体、气体之间也会产生摩擦。图 2.2 - 15 是我国神舟十六号返回舱进入地球大气层时,外壳与空气摩擦燃烧而形成的壮观景象。
大量的事例说明摩擦是普遍存在的。
【思考与讨论】
1.如果没有摩擦存在,生产、生活中会出现什么现象?
视频:没有摩擦的世界
答:没有摩擦的世界会出现以下的各种现象,如:
无法行动:脚与地面没有了摩擦,人们简直寸步难行。
交通事故:汽车还没发动就打滑,要么就是车子开起来了就停不下来,没有阻碍它运动的力,就只能无限滑下去最后与其它车相撞造成一起又一起的交通事故。
无法拿起任何东西:我们能拿东西靠的就是摩擦力,摩擦力来自于物体本身的凹凸和我们手上的指纹,这下好,物体光滑,我们也没有了指纹,想拿东西却和它作用不上,只能干着急,不仅拿不起东西,拧盖子扭把手,一系列的力的作用都无法进行。
生产无法进行:抓住物体需要摩擦,皮带传动需要摩擦,铁钉固定在墙上也要靠摩擦,所以生产无法进行。
衣服无法穿上:衣服的裁剪……等等。
【思考与讨论】
2.如何判断摩擦力的存在?
(1)由摩擦力的概念判断:
例如:如下图所示,物体A相对于地面向右运动,受到向左的摩擦力。
例如:物体A相对于小车向左运动,受到向右的摩擦力。
(2)用假设的方法来判断
此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力会怎样,再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。
(3)由二力平衡的条件来判断
由“静止”或“匀速直线运动”的已知条件,利用二力平衡方向相反,可通过与摩擦力互相平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。
【课堂总结】
1.什么滑动摩擦力?说说滑动摩擦力的产生的原因、条件和作用效果。
2.举例说明滑动摩擦力的方向
3.举例静摩擦力的存在,如何判断其方向。
【随堂巩固】
【例1】如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是(  )
A.箱子不动说明人的推力小于箱子受到的摩擦力
B.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
C.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D.箱子受到合力为,所以箱子不受外力作用
【答案】C
【例2】如图所示,一个重为5牛的磁铁在的水平磁力作用下,吸在竖直铁板上保持静止状态,则铁板受到的摩擦力是(  )
A.5牛,方向竖直向上 B.5牛,方向竖直向下
C.8牛,方向竖直向上 D.13牛,方向竖直向下
【答案】A
【解析】因为物体在竖直方向上静止,具有向下的运动趋势,产生向上的摩擦力,重力与摩擦力是一对平衡力大小相等,即摩擦力为5N,方向竖直向上
【例3】如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,则甲对乙的拉力大小 (选填“<”“=”或“>”)乙对甲的拉力大小(不考虑布带的质量);地面对甲 (选填“有”或“没有”)摩擦力。
【答案】 = 有
【解析】甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;比赛时,决定胜负的因素是摩擦力,被拉后有相对于地面对运动的趋势,因而地面对甲一定有摩擦力。
【板书设计】
第2节 运动与相互作用(第2课时)
摩擦力
概念
滑动摩擦力
一种阻碍物体相对运动或具有相对运动趋势的力。
静摩擦力
概念
产生的原因和条件
三要素
概念
方向
存在的普遍性
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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第2节 运动与相互作用(第4课时)教学设计
——摩擦力(1)
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
内容:力是改变物体运动状态的原因
要求:能说明摩擦力及意义。
【教学目标】
1.能借助生活体验,了解摩擦力;
2.理解滑动摩擦力的概念和产生条件,会判断滑动摩擦力的方向。
3.初步认识静摩擦。
4.认识摩擦存在的普遍性。
【教学思路】
本课时以“事例——分析论证——结论”为主线进行教学设计。
以手压桌面并慢慢拉动,体验摩擦力的存在,引入摩擦力的概念;以滑动的木块认识什么是滑动摩擦力;观察扫把扫地时刷毛的方向,来判断滑动摩擦力的方向。结合力的作用是相互的原理,深入认识滑动摩擦力能阻碍物体相对运动,其方向是与物体相对运动方向相反。以筷子提米实验为例,认识静摩擦的存在以拉交叉叠放的两本书为例理解静摩擦力有时很大。通过人走路时前后脚受到摩擦力的情况分析巩固摩擦力相关知识。结合固体、液体、气体之间也会产生摩擦的具体事例,认识摩擦是普遍存在的。
【教学过程】
一、创设情景,引入任务
【复习】举例说明力的作用效果。
【引入】视频:拉两本交叉叠放的书,产生疑问:为什么那么多的人都拉不开呢?
二、围绕任务,素养内化
(一)摩擦力(f)的存在
【实践活动1】动手试试拉两本交叉叠放的书、手压桌面并慢慢拉动
【分析】两本书之间、手与桌面之间存在阻碍它们相对运动的力,这种力叫做摩擦力。这是一种很常见的力。
【实践活动2】
1.如图2.2-10所示,用手推放在桌面上的木块,使它运动起来,观察木块离开手后运动状态有什么变化。请解释这个现象。
桌面与木块之间的摩擦力阻碍木块的运动,改变了木块的运动状态。
2.如图2.2-11所示,用扫把从右往左清扫地面,感受施加给扫把的力,观察扫把刷毛朝哪个方向弯曲。
【现象】刷毛向左弯曲。
【分析】刷毛向左弯曲是由于刷毛受到一个向右的摩擦力的作用,阻碍刷毛与地面之间的相对滑动。
(二)滑动摩擦力(f滑)
1.概念:两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上滑动时,在它们的接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.产生的原因:凹凸不平的物体表面相互接触时,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合(如图所示)。当两个物体发生相对滑动时,啮合部位就会产生阻碍相对运动的滑动摩擦力。
3.产生的条件:①两个物体相互接触;②两个物体相互挤压;③两个物体发生相对运动;④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。
4.作用效果:阻碍物体间的相对运动。
5.滑动摩擦力的三要素:
(1)作用点:实际上摩擦力是作用在整个接触面上的,但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
(2)方向:与物体间相对运动方向相反。
(3)大小:物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。
【课堂练习】画出图2.2-10与2.2-11木块与刷毛受到的滑动摩擦力的作用点和方向。
【过渡】两个物体相对滑动时会产生滑动摩擦力,两个物体相对静止时是否也会产生摩擦力呢?
(三)静摩擦力(f静)
【实践活动】如图2.2-12所示,纸杯中盛有米,米内插有筷子。将米压紧后,竖直向上提筷子,你将观察到什么现象?请尝试解释这个现象。
【分析】将筷子向上提起时,筷子与米之间也存在摩擦力。正是这个摩擦力使筷子与米之间保持相对静止,才使得筷子能将装有米的杯子提起。
1.概念:两个相互接触的物体,当它们之间具有相对运动趋势时,在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力,这种力叫静摩擦力。
2.方向:与物体间相对运动趋势的方向相反。
视频:筷子提米
【思考与讨论】解释不容易将两本交叉叠放的书的原因。
从摩擦力的角度来看,交叉叠放的每两页纸之间都存在静摩擦力,多个静摩擦力叠加会产生很大的静摩擦力,所以不容易拉开。
事实上,还有一个重要因素受大气压的影响。(限于学生还没有学习,不要求分析)
(三)摩擦力的普遍存在
【事例1】人行走时,前后脚受到的摩擦力
人走路时两只脚的前后位置会交替变化,后脚离开地面前要蹬地,这时,地面对它会产生一个向前的摩擦力,正是这个力,人才得以向前运动;而前脚踩到地面时,地面会对它产生一个向后的摩擦力,正是这个力,才使脚停止了向前的运动。
【事例2】神舟十六号返回舱经过大气层的情境
不但固体与固体之间会产生摩擦,固体、液体、气体之间也会产生摩擦。图 2.2 - 15 是我国神舟十六号返回舱进入地球大气层时,外壳与空气摩擦燃烧而形成的壮观景象。
【小结】大量的事例说明摩擦是普遍存在的。
【思考与讨论】
1.如果没有摩擦存在,生产、生活中会出现什么现象?
视频:没有摩擦的世界
答:会出现以下的各种现象,如:
无法行动:脚与地面没有了摩擦,人们简直寸步难行。
交通事故:汽车还没发动就打滑,要么就是车子开起来了就停不下来,没有阻碍它运动的力,就只能无限滑下去最后与其它车相撞造成一起又一起的交通事故。
无法拿起任何东西:我们能拿东西靠的就是摩擦力,摩擦力来自于物体本身的凹凸和我们手上的指纹,这下好,物体光滑,我们也没有了指纹,想拿东西却和它作用不上,只能干着急,不仅拿不起东西,拧盖子扭把手,一系列的力的作用都无法进行。
生产无法进行:抓住物体需要摩擦,皮带传动需要摩擦,铁钉固定在墙上也要靠摩擦,所以生产无法进行。
飞机无法启动:飞机无论是活塞发动机或者涡轮喷气发动机都无法启动。
衣服无法穿上:衣服的裁剪……等等。
2.如何判断摩擦力的存在?
判断摩擦力的三种方法
(1)由摩擦力的概念判断:
例如:如下图所示,物体A相对于地面向右运动,受到向左的摩擦力。
例如:物体A相对于小车向左运动,受到向右的摩擦力。
(2)用假设的方法来判断
此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力会怎样,再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。
(3)由二力平衡的条件来判断由“静止”或“匀速直线运动”的已知条件,利用二力平衡方向相反,可通过与摩擦力互相平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。
三、归纳总结,应用迁移
(一)课堂小结
1.什么滑动摩擦力?说说滑动摩擦力的产生的原因、条件和作用效果。
2.举例说明滑动摩擦力的方向
3.举例静摩擦力的存在,如何判断其方向。
(二)随堂例题
【例1】如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是(  )
A.箱子不动说明人的推力小于箱子受到的摩擦力
B.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
C.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D.箱子受到合力为,所以箱子不受外力作用
【答案】C
【解析】
A.箱子没有动,处于平衡状态,此时推力等于箱子受到的摩擦力,故A错误;
B.人对箱子的推力和地面对箱子的摩擦力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;
C.箱子没有动,处于平衡状态,说明箱子受到平衡力的作用,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力,故C正确;
D.箱子受外力作用,只是保持静止状态即平衡状态,合力为0,故D错误。
【例2】如图所示,一个重为5牛的磁铁在的水平磁力作用下,吸在竖直铁板上保持静止状态,则铁板受到的摩擦力是(  )
A.5牛,方向竖直向上 B.5牛,方向竖直向下
C.8牛,方向竖直向上 D.13牛,方向竖直向下
【答案】A
【解析】因为物体在竖直方向上静止,具有向下的运动趋势,产生向上的摩擦力,重力与摩擦力是一对平衡力大小相等,即摩擦力为5N,方向竖直向上,故A符合题意,BCD不符合题意。
【例3】如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,则甲对乙的拉力大小 (选填“<”“=”或“>”)乙对甲的拉力大小(不考虑布带的质量);地面对甲 (选填“有”或“没有”)摩擦力。
【答案】 = 有
【解析】甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;比赛时,决定胜负的因素是摩擦力,被拉后有相对于地面对运动的趋势,因而地面对甲一定有摩擦力。
【板书设计】
第2节 运动与相互作用(第4课时)
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
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