自行車是我們熟悉的交通工具,從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看,它涉及不少有關(guān)摩擦的知識(shí).例如:A.輪胎上刻有花紋;B.車輪做成圓形;C.塑料套緊套在車把手上;D.在轉(zhuǎn)動(dòng)部分添加潤滑油;E.腳踏板凹凸不平;F.剎車時(shí)用力捏閘;G.車軸處裝有滾珠;H.車的把手上有凹槽.
(1)上述各項(xiàng)內(nèi)容屬于(只填寫各選項(xiàng)前的字母):
通過改變接觸面粗糙程度而增大摩擦的是:______.
通過增大壓力而增大摩擦的是:______.
通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)而減小摩擦的是:______.
通過使接觸面彼此分離而減小摩擦的是:______.
(2)用力踩動(dòng)腳踏板使自行車前進(jìn)時(shí),后輪受地面摩擦力的方向朝______.(選填”“前”或“后”).
(3)請你大膽發(fā)揮猜想:假如沒有摩擦,騎自行車會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象?描述出一個(gè)合理的場景.
解:(1)①輪胎上刻有花紋(A)、腳踏板凹凸不平(E)、車的把手上有凹槽(H),是在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的;
②塑料套緊套在車把手上(C)、剎車時(shí)用力捏閘(F)是在接觸面的粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦;
③車輪做成圓形(B)、車軸處裝有滾珠(G) 是通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)來減小摩擦.
④在轉(zhuǎn)動(dòng)部分添加潤滑油(E)是通過使接觸面彼此分離減小摩擦力的;
(2)用力踩動(dòng)腳踏板使自行車前進(jìn)時(shí),后輪有一個(gè)向后的運(yùn)動(dòng)趨勢,所以其受地面摩擦力的方向向前;
(3)自行車的兩個(gè)輪,在啟動(dòng)過程中發(fā)揮的作用是不同的,后輪是主動(dòng)輪,啟動(dòng)時(shí),后輪給地面一個(gè)向后的力,物體間力的作用是相互的,同時(shí)地面給后輪一個(gè)向前的力,推動(dòng)自行車前行.前輪在后輪的推動(dòng)下前進(jìn).如果沒有摩擦力,后輪無法給地面一個(gè)力,無法前行;
故答案為:(1)A、E、H; C、F; B、G; D. (2)前;
(3)如果沒有摩擦力,后輪無法給地面一個(gè)力,無法前行;
分析:自行車的結(jié)構(gòu)和使用過程中涉及到不少有關(guān)摩擦的知識(shí):
(1)有的需要增大摩擦力,增大摩擦力的方法通常是增大壓力的大小和接觸面的粗糙程度;有的需要減小摩擦力,減小摩擦力的方法有:減小壓力大小、使接觸面更光滑、使接觸面彼此分離、變滑動(dòng)為滾動(dòng)等.
(2)摩擦力的方向與物體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反;
點(diǎn)評:在自行車的結(jié)構(gòu)上,由不少地方涉及到摩擦知識(shí),有的是為了增大摩擦,有的是為了減小摩擦,分析時(shí)掌握增大和減小摩擦的方法是關(guān)鍵.