8.3 摩擦力 学案(含答案) 2025-2026学年物理人教版(2024)八年级下册

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8.3 摩擦力 学案(含答案) 2025-2026学年物理人教版(2024)八年级下册

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1.二力平衡
(1)平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
(2)二力平衡的定义:一个物体在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,或者说物体处于二力平衡状态。
(3)二力平衡的条件
同体、等大、反向、共线:作用在①__________的两个力,如果②__________、③__________,并且在④__________,这两个力就彼此平衡。
(4)二力平衡的应用
①判断物体是否受力平衡; ②已知其中一个力的大小和方向,利用“二力平衡条件”可以确定出另一个力的大小和方向,方法是先要找出与之相关的平衡力,再利用“大小相等”来确定它的大小,利用“方向相反”来确定它的方向; ③平衡力的合力为零。
平衡力与相互作用力的辨析
类型 平衡力 相互作用力
相同点 两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上
不同点 作用在同一个物体上 作用在不同的物体上
示意图
知识点1 摩擦力
1.滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们①___________时,在②___________上会产生一种③___________的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触的物体的两个面是④______不平,当相互接触的物体发生相对滑动时,就会彼此⑤______,产生滑动摩擦力。
知识点2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
实验原理 二力平衡
实验方法 ⑥___________
实验步骤 1.用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板⑦________,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 2.在木块上放不同数量的钩码,改变压力,测量滑动摩擦力。 3.换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持压力不变,测量滑动摩擦力。
控制表面粗糙程度不变,改变压力大小,重复上述实验,比较拉力大小得出结论
实验结论 滑动摩擦力的大小与接触面所受到的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力⑧_______;滑动摩擦力的大小还与接触面的⑨___________有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力⑩______
知识点3 摩擦的利用和防止
1.增大摩擦的方法:增大 ___________、增大接触面的 ___________、变滚动为 ___________。
2.减小摩擦的方法:减小 ___________、减小接触面的 ___________、变滑动为 ___________(滚动轴承)、使两个互相接触的表面 ___________(加润滑剂、磁悬浮)。
知识点 摩擦力
1.消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下,此过程中关于消防队员所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.不受摩擦力
B.受摩擦力,方向向下
C.受摩擦力,方向向上
D.受摩擦力,方向不断改变
2.如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动,此时箱子所受推力________(填:“大于”“小于”或“等于”)地面对箱子的摩擦力,假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将处于________(填:“加速运动”“加速运动”“匀速运动”或“静止”)状态。若小明用10N的力推动木箱时,木箱恰好能做匀速直线运动,则当小明用30N的力推动木箱时,木箱受到地面的摩擦力为________N。
知识点 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
3.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置如图所示,其中甲、乙都是粗糙程度相同的木板表面,丙为毛巾表面。
(1)如图甲、乙、丙三次实验分别用弹簧测力计沿着__________方向拉动木块,使其做__________运效;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与__________的关系。乙图中砝码受到的摩擦力为__________N。若增大拉力到4.8N,使木块运动的速度加快,则木块所受的滑动摩擦力__________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)在进行如图丙所示的实验时,当弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,可采取的方法是:__________;
(4)请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图
知识点 摩擦的利用与防止
4.如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
5.冰雪气垫船载游客在松花江上飞驰(如图),气垫船可以______(选填“增大”或“减小”)摩擦力。中央大街及松花江铺地毯,是通过增大______________,从而________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。如果你是一位志愿者,请对自驾来哈尔滨的“小土豆”提一条防滑安全出行的建议_________________。
答案及解析
温故知新·基础填空
温故——课前知识链接
①同一物体上 ②大小相等 ③方向相反 ④同一条直线上
知新——课本研习梳理
①相对滑动 ②接触面 ③阻碍相对运动 ④凹凸 ⑤阻碍 ⑥控制变量法 ⑦匀速滑动 ⑧越大 ⑨粗糙程度 ⑩越大 压力 粗糙程度 滑动 压力 粗糙程度 滚动 分离
基础过关·课前自测
1.答案:C
解析:消防队员抓着竹竿向下滑,手与竹竿接触并相互挤压,且发生了相对运动,故消防队员受到了摩擦力。
利用摩擦力的定义判断摩擦力的方向:消防队员相对于竹竿向下运动,则其受到的摩擦力方向向上。
用假设法判断摩擦力的方向:假设消防队员不受摩擦力,则其将加速下滑,故其受到摩擦力且方向向上。
用二力平衡条件判断摩擦力的方向:消防队员匀速下滑,则其受到的重力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力的方向与重力方向相反,即摩擦力方向竖直向上。
解题秘方:根据摩擦力的产生条件判断消防队员是否受到摩擦力,摩擦力的方向可根据摩擦力的定义判断,或利用假设法判断,或利用二力平衡条件判断。
2.答案:等于;静止;10
解析:小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,箱子不动,处于静止状态,此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力。
箱子原来处于静止状态,假设箱子受到的作用力突然全部消失,由牛顿第一定律知:箱子仍处于原来的静止状态。
当推力为10N时,木箱恰好能做匀速直线运动,木箱受力平衡,力的大小相等,即滑动摩擦力等于推力,为10N,当推力为30N时,箱子做加速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为10N。
3.答案:(1)水平;匀速直线
(2)压力大小;0;不变
(3)去掉砝码与甲实验进行比较
(4)见解析
解析:(1)沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件知道,拉力大小等于摩擦力的大小。
(2)观察三个实验,分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
乙图中砝码相对静止,则受到的摩擦力为0N。
图甲中,若拉木块加速运动,由于影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙的压力与甲相同进行探究,所以可以将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。
(4)图中测力计分度值为0.2N,示数为4.2N,即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N,在水平方向上木块受到向左的拉力和向右的摩擦力,因为木块做匀速直线运动,所以木块受到的这两个力是一对平衡力,满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。摩擦力的方向与拉力方向相反,如下图
4.答案:D
解析:关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小骨与骨之间摩擦的。推书柜时,先将书移出,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;行李箱下装有滚轮是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故B不符合题意;自行车脚踏板凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;机械手表保养时上油是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
解题秘方:根据增大或减小摩擦力的方法,结合实际应用分析作答。
5.答案:减小;接触面粗糙程度;增大;见解析
解析:气垫船可以通过使接触面分离的方法来减小摩擦力。
中央大街及松花江铺地毯,是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力。
通过增大压力和增大接触面粗糙程度,都可以增大摩擦,可以提出的防滑安全出行的建议是,尽量穿花纹比较深的防滑的鞋子出行。

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