初二物理:让人头痛的摩擦力,虽然基础,但出错率极高的三个问题

  摩擦力是人教版八年级下册第八章的内容。摩擦力看似复杂,实际简单。主要把那几个关键问题弄懂,摩擦力就不神秘了。下面我们先来复习一下摩擦力的一些基本知识。

  1.摩擦力分为:滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。

  2.物体要运动但还没有运动时的静摩擦最大,最大静摩擦略大于同等条件下的滑动摩擦。

  3.影响滑动摩擦力大小的因素:(1)压力大小;(2)接触面的粗糙程度。压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

  4.摩擦力的方向:与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反。

  5.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面的粗糙程度。(3)用滑动代替滚动(变滚动为滑动)

  6.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面的粗糙程度;(3)用滚动代替滑动(变滑动为滚动)

  ;(4)使接触面分离。

  第一个易错问题:表述易错

  在做题的过程中因为对摩擦力的一些概念理解不到位,凭着生活经验判断,往往很多说法是错误的,然而学生依然认为是正确的。我们来看看这些例子吧!

  1.签字笔写字是滑动摩擦。(错误)

  签字笔写字应该是滚动摩擦,因为有一个小滚珠。铅笔、钢笔、粉笔写字才是滑动摩擦。

  2.人往上爬树是滑动摩擦。(错误)

  人爬树是静摩擦,从树上滑下是滑动摩擦。

  3.水平方向推地面的物体没有推动是因为推力小于摩擦力。(错误)

  没有推动是受静摩擦力,但静止状态是平衡状态受平衡力,所以推力等于静摩擦力。

  4.人走路时所受的摩擦力方向与运动方向相反。(错误)人走路时的摩擦力是动力而非阻力,脚向后蹬地,有一个相对向后运动的趋势,所受的静摩擦力与相对运动趋势方向相反。应该向前,与运动方向一样,是人前进的动力。没有摩擦力人寸步难行。

  5.拔河比赛是拉力大的那边获胜。(错误)

  拔河比赛胜负关键取决于哪一方所受的摩擦力大,而拉力大小是一样的。

  6.汽车紧急刹车后地面上有一道黑色的刹车痕迹,这时车子受到了滚动摩擦。(错误)

  车子紧急刹车后在地面留下刹车痕,是因为那时候将滚动变为滑动增大摩擦力,快速减速。

  7.传送带上的物体与传送带一起水平向右做匀速直线运动,物体受到的摩擦力水平向左。(错误)

  物体与传送带一起水平向右做匀速直线运动,那么物体应该受到平衡力,如果有摩擦力,那么水平方向上必须有力来平衡,但没有,所有物体是不受摩擦力的。但是如果是加速或减速运动,是要受到摩擦力的。

  8.给皮带打蜡是减小摩擦。(错误)

  我们知道给拉链打蜡是使接触面分离减小摩擦,但是给皮带打蜡却恰恰相反,是增大摩擦。

  第二个易错问题:爬杆问题(爬绳问题)

  对于匀速从杆上滑下学生并不陌生,摩擦力方向竖直向上,大小等于重力。它们是一对平衡力,那么匀速往杆上爬呢?我们来看看下面这个题:

  此题注意匀速往上爬的时候,受到的是静摩擦。摩擦力跟重力仍然是一对平衡力,大小相等,方向相反。所以摩擦力方向竖直向上,等于600N,故选B。

  总结:无论是爬杆还是爬绳,无论匀速往上爬,还是匀速往下滑,摩擦力与重力都是一对平衡力,摩擦力大小等于人的重力,摩擦力方向竖直向上。上爬是静摩擦,下滑是滑动摩擦力。

  第三个问题:摩擦力的大小

  影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。但是在具体分析问题时,学生就会忘记了,下面我们来看看学生易错题目。

  1.一个箱子重为50 N,放在水平地面上,当箱子受6 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力( )(选填“大于”“等于”或“小于”)6 N;当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力为( )N;当水平推力增大到15 N时,箱子受到的摩擦力为( )(选填“变大”“不变”或“变小”)此时做( )运动。

  分析:箱子受到6N地力时没有推动,所以是静止的,推力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等。当水平推力增大到10N时,做匀速直线运动,也是平衡状态,摩擦力大小仍然等于推力。当水平推力为15N时,肯定推动了,但是压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以箱子所受的滑动摩擦力仍然不变为10N,因为推力大于滑动摩擦力,所以箱子做加速直线运动。故答案为:6N、10N、10N、加速直线。

  2.用手握住重2 N的空啤酒瓶静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为10N,瓶子受到手竖直向( )的摩擦力为( ) N;若使手的握力增加为15 N,瓶子受到手的摩擦力大小为( ) N;现又向瓶中倒人一小杯水,啤酒瓶保持不动,手对瓶的摩擦力( )。

  分析:此题考的是静摩擦力。瓶子之所以不掉下来就是因为受到静摩擦力,摩擦力与重力是一对平衡力。所以方向与重力方向相反,竖直向上。摩擦力大小等于重力。当握力增加,很多同学会误认为摩擦力增大,但是摩擦力与重力才是一对平衡力,重力不变,摩擦力大小不变。加水后重力增大,摩擦力增大。故,答案为:上、2、2、增大。

  以上三个问题是摩擦力最基础的问题,但是又是学生最容易出错的问题,出错的原因不是题太难,而是一些概念没有弄清楚,分析问题的能力不强,知识的运用和迁移能力缺乏。只要让学生掌握了分析问题的方法,正确率自然不是问题。

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