九年级物理全册 第十三章 力和机械《摩擦力》基础测试 新人教版

摩擦力基础测试在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧．你知道他这样做的目的是什么吗？智能提要摩擦力摩擦力产生的条件摩擦力大小的测量决定滑动摩擦力大小的因素摩擦力的三种类型增大、减小摩擦力的方法问：摩擦力产生的条件是什么？注意：这三个条件必须同时满足.答：物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:第一,物体必须互相接触且有压力.第二,接触面粗糙.第三,相互接触的两物体间将要运动(有相对运动趋势)或已运动(位置相对发生改变).问：怎么判断两个相对静止的物体之间有没有静摩擦力？答：可以用假设法。假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力，若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不存在静摩擦力。如：斜面上的物体，若无摩擦就要下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦力；而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无运动趋势，没有受到静摩擦力。问：摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反吗？答：在分析摩擦力问题时，一定弄清摩擦力的作用是阻碍物体相对运动，而不是阻碍物体运动．“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。因此，摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向相同．另外，摩擦力也不一定都是阻力，有时也可以是动力．如人走路时脚向后蹬地，若不打滑，脚相对地面有—个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对地面向前运动．成为人向前的动力。问：增大、减小摩擦的方法分别有哪些？答：（一）增大有益摩擦的方法：（1）增大接触面的粗糙程度。如汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大轮胎与地面的摩擦.（2）增大压力.如骑自行车刹车时捏闸的力越大,自行车刹皮与钢圈间摩擦越大,自行车就容易停下来.5（3）除上述两种增大有益摩擦的方法外,还可采用变滚动为滑动的方法来增大有益的摩擦.如火车、汽车在紧急制动时.车轮只滑不滚、车停下来就快.（二）减小有害摩擦的方法：（1）使接触面变光滑。（2）减小压力(3)用滚动代替滑动,因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多.如轴承的内、外圈之间装有许多光滑的钢珠或钢柱.轮转动时带动外圈转动,钢珠或钢柱就在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了.(4)加润滑油.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦.(5)利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触.可以使摩擦变得更小.如气垫船.图12-11智能拓展摩擦力可以成为动力把一只牛皮纸信封夹在一本不厚的课本中，尽量使信封靠近书装订的一边．用手提信封就能将课本提起来，并且能使它升高，如图12-11所示．在这里信封对课本的摩擦力提供了动力，而课本对信封的摩擦力是一种阻力．智能归例题型一知道摩擦力产生的条件，并能区分三种摩擦例1下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有()A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦D．用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦知识点能区分摩擦力的种类闯关点拨解答本题的关键是熟知三种摩擦力的特点：（1）滑动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滑动时所产生的摩擦力；（2）滚动摩擦力是指一个物体在另一个物体表面上滚动时物体所受到的摩擦力；（3）静摩擦力是一个物体与另一个物体接触，并且要发生运动(即有相对运动的趋势)时所受到的摩擦力．解A选项中用卷笔刀削铅笔，铅笔在卷笔刀孔中转动，笔杆表面与卷笔刀孔一直保持接触并有相对滑动，所以是滑动摩擦力；同样，在B、C选项中，刀与砂轮、小孩与滑梯表面间都有一直保持接触并有相对滑动，因此他们都属于滑动摩擦力；D项中用圆珠笔写字时，圆珠笔的笔尖端上有一个圆珠，圆珠表面上任一点与纸面并不一直保持接触，而是先不接触→瞬间接触→不接触……如此周而复始；D选项中用圆珠笔写时，圆珠与纸之间的摩擦力属于滚动摩擦力，故应选D．答选D例2关于摩擦力，下列说法正确的是（）5A．相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力B．运动的物体一定受到滑动摩擦力C．静止的物体一定受到静摩擦力D．相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力知识点摩擦力产生的条件闯关点拨解答本题的关键是理解产生摩擦力必须同时具备三个条件解如木箱放在水平的地面上，虽然木箱底面和地面间有相互挤压，它们相互接触且接触面粗糙，但它们之间由于没有相对运动或相对运动趋势，所以木箱不受摩擦力。A、C选项是错误的。当木箱放在水平运行的传送带上，并随传送带做匀速直线运动时，因为木箱与传送带保持相对静止，木箱在水平方向上没有受到任何外界因素的影响使木箱与传送带之间将要或已经发生相对运动，所以木箱不受摩擦力，故选项B也不对，选项D是正确的。答选D题型二经历探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程，理解影响滑动摩擦力大小的因素例1在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中。一些同学作了以下猜想：①滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；②滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；③滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关．为了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材有：A．长木块，B．木块，C．毛巾，D．棉布，E．弹簧测力计，F．砝码，G．多支圆珠笔芯．(1)为了检验猜想①是否正确，列出选用的器材是(填序号)_______________．(2)为了检验猜想②是否正确，某同学选用了木块与木板，并设计了以下实验方案：步骤l把木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数(如图甲)；步骤2在木块上放上砝码(如图乙)，用弹簧测力计水平地拉木块，使砝码和木块一起沿直线匀速运动，读出这时弹簧测力计的读数；步骤3在水平木板上铺上一层棉布，把木块放在棉布上(不加砝码)，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速运动(如图丙)，读出这时弹簧测力计的读数．棉布上A．“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想(①、②、③)中哪—个的正确与否。()B．为了检验“猜想③”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你设计的这一实验步骤____________________________________________________________．知识点用控制变量法探究影响摩擦力大小的因素闯关点拨解答本题应从以下两方面入手：一是怎样测摩擦力的大小；二是控制变量法．在检验“猜想①”时，如何控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；在检验“猜想②”5时，如何控制接触面粗糙程度不变．改变对接触面的压力；在检验“猜想③”时，如何控制接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积的大小．考虑到影响摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”．在以后学习物理过程中，要经常用到这一种研究方法．解答为检验“猜想①”滑动摩擦力的大小可能与粗糙程度有关，必须用弹簧测力计拉动物体在粗糙程度不同的水平面上，使其匀速滑动，弹簧测力计的读数就等于物体滑动时受到的摩擦力的大小．因此，根据提供的器材应选用；A、B、C、D、E。“步骤2”是木块与接触面的粗糙程度没有改变的情况下，只改变木块肘接触面的压力大小，目的是在保持接触面粗糙程度一定时，研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系．“步骤2”是检验“猜想②”是否正确的，故应填“步骤2”．为了检验“猜想③”是否正确，必须保持接触面的粗糙程度和压力大小不变，只改变接触面的面积的大小．再增加一个步骤是：将木块侧(或竖)放在水平放置的木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的示数，与“步骤l”进行比较．图12-12例2如图12-12所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中()A．甲大B．乙大C．一样大D．无法判断知识点知道影响摩擦力大小的因素闯关点拨滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关，与接触面的面积大小无关．解本题中甲、乙两种情况中，虽然接触面积大小不同。但木块对接触面的压力都相同(等于木块的重力)，接触面的粗糙程度也相同，所以，滑动摩擦力应相同，故应选择C。答选C题型三联系生活实际知道增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法，并能解决实际的问题例1下列关于摩擦力的利弊，说法正确的是（）A．机车启动时，车轮与钢轨间的摩擦是有益的B．皮带传动时，皮带与皮带轮间的摩擦是有害的C．骑自行车时，轮胎与地面间的摩擦是有害的，且毫无益处D．人走路时，鞋底与路面间的摩擦是有害的知识点了解摩擦力的实际意义，能根据实际情况判断摩擦力的利弊闯关点拨本题是考查生产、生活中的有益摩擦和有害摩擦现象，分析中可以设想：假如各类现象中不存在摩擦，物体将会怎么样？这样就可以明白题述的几种情况下摩擦所阻碍的相对运动是有益的还是有害的了！解机车启动时，车轮是靠它与钢轨间的摩擦作用才能使车运动的；在皮带传动、骑自行车和人走路时，如果没有摩擦，皮带与皮带轮之间、轮胎与地面之间、鞋底与地面之间均要打滑，而达不到目的，因此B、C、D三种情况都是有益摩擦。答选A5例2下列实例中，为了减小摩擦力的是()A．冬天，在结冰的路面上撒砂子　　B．旅行箱下装有小轮子C．在拔河比赛时，用力握绳子　　　D．鞋底上有高低不平的花纹知识点知道增大、减小摩擦力的方法闯关点拨只要记住增大或减小摩擦的方法，这一类题目都比较容易解冬天．在结冰的路面上撒砂子，鞋底上有高低不平的花纹，都是用增大粗糙程度的方法增大有益摩擦力的．拔河比赛时，人能握住绳子是手对绳子的静摩擦力作用的结果，如果没有手对绳子的静摩擦力，绳子就要滑出．因此，在拔河比赛时，手对绳子的摩擦力是有益的．所以A、C、D选项都属于增大有益摩擦．在B选项中，旅行箱下装有小轮子，地面对箱子的摩擦力是有害摩擦力，它是用滚动摩擦来代替滑动摩擦，从而达到减小摩擦力目的．答选B5