1、第八章 运动和力第3节 摩擦力1摩擦力定义:两个互相接触的物体,当它们_相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。2摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙。(2)相互接触且相互挤压。(3)两个物体之间要发生运动或已经相对运动。3滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向_。说明:“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。4摩擦的种类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远_滑动摩擦力。5滑动摩擦力的影响因素:与物体间的_有关;与接触面的_有关;与物体的运行速度、接触面的大小等_。压力越大、接触面越粗糙,
2、滑动摩擦力越大。6增大有益摩擦的方法:增加物体间的压力;增大接触面的粗糙程度。7减小有害摩擦的方法:使接触面光滑和减小压力;用滚动代替滑动;加润滑油;利用气垫;让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。要发生或已经发生 相反 小于 压力 粗糙程度 无关一、摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫做摩擦力。(2)产生条件:一是两个物体相互接触且相互挤压,二是接触面粗糙,三是两个物体间发生相对运动或有相对运动的趋势。(3)种类:摩擦力一般分为三种即静摩檫、滑动摩擦和滚动摩擦。如汽车行驶时,车轮与地面的摩擦是滚动摩擦,而当急刹车时
3、,车轮与地面间的摩擦为滑动摩擦,前者比后者小得多。(4)方向:与物体相对运动(相对运动趋势)的方向相反,作用点在两接触面上。解读:“相对运动方向(或相对运动趋势方向)”与实际运动方向不同。如人走路时,脚用力向后蹬地,脚相对地有向后的运动趋势。摩擦力阻碍脚向后运动,而成为脚向前运动的动力,因此地面给鞋底的摩擦力的方向是与人运动方向相同的,由此说明,摩擦力有时阻碍运动,有时有利于运动,但总与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。【例题1】(2018河北省保定市八年级下学期期末考试)两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,是因为书页间产生了较大的A重力 B弹力C压力 D摩擦力参考答案:D试题解析:A重
4、力方向向下,对拉开书本不会有影响,故错误。B由于书页的弹性较小,产生弹力对拉开书本不会有影响,故错误。C书页的压力方向向下,对拉开书本不会有影响,故错误。D书页交叉叠放在一起后,书页之间接触面比较粗糙,会产生很大的摩擦力,这是拉不开的主要原因,故正确。故选D。二、影响滑动摩擦力大小的因素(1)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。(2)当接触面粗糙程度相同时,表面受到的压力越大,摩擦力越大;当压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。(3)测量摩擦力的方法:用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等(控制变量法)。原理:物体做匀速直线运动时,物体在水平方
5、向的拉力和摩擦力是一对平衡力(二力平衡)。解读:(1)由于摩擦力的大小与多方面因素有关,所以探究摩擦力大小的因素实验中,应采用控制变量法,即控制只有一个量变化,探究摩擦力大小与这个变化量之间的关系。(2)静摩檫力的大小不与压力成正比,只与同一直线上的受力情况有关,即静摩檫力大小等于与它平衡的力的大小。【例题2】(2018盐城市初中毕业与升学考试物理试题)如图所示,用完全相同的木块,探究影响滑动摩擦力大小的因素。(1)木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做_运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)比较甲、乙实验可得,滑动摩擦力的大小与_有关;_两个实验说明
6、滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。(3)将图甲中的木块沿竖直方向切成两部分进行实验,测得的数据记录表中。分析表中数据,研究“滑动摩擦力的大小跟接触面的面积关系”,这一做法_(选填“正确”或“错误”),理由是_。实验次数木块大小接触面积S/cm2摩擦力f/N1整块1501.52三分之二块1001.03三分之一块500.6参考答案:(1)匀速直线 (2)接触面受到的压力 甲丙 (3)错误 接触面积改变的同时,接触面受到的压力也发生了改变,没有控制变量试题解析:(1)木块在水平方向上受到滑动摩擦力和拉力,保持匀速直线运动,在平衡状态下,拉力等于滑动摩擦力。(2)运用控制变量法,甲乙两个实验接触面
7、受到的压力大小不同,摩擦力大小不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关;甲丙两个实验接触面粗糙程度不同,摩擦力大小不同,所以说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。(3)探究滑动摩擦力的大小跟接触面的面积关系,应该注意保持接触面面积不同,接触面粗糙程度和接触面受到的压力大小相同。三、摩擦的利用和防止(1)在车辆及其他机械中,某些连接部分和转动部分产生的摩擦会使机器磨损,消耗动力,阻碍运动,因此,需要采取合适的方法来减小摩擦。而有些部分的摩擦是有益的,应设法增大这样的摩擦,比如传送带与货物之间的摩擦是有益的。(2)增大有益摩擦的方法:一是增大压力;二是增大接触面的粗糙程度。(3)减
8、小有害摩擦的方法:一是减小压力;二是减小接触面的粗糙程度;三是使物体间脱离接触,如气垫船、磁悬浮列车等;四是用滚动代替滑动。解读:若想判断某种摩擦是有益的还是有害的,可以假设没有这种摩擦,看看会带来什么结果,来确定是有益的还是有害的;或者分析存在这种摩擦,会带来什么影响,是有利的还是有害的。【例题3】(2018山东省临沭县青云镇中心中学八年级上学期期末考试)下列事例中,通过改变压力大小来改变摩擦的是A汽车打滑时,常在轮胎下铺一些碎石或稻草B往生锈的锁头里滴一些机油便于开锁C自行车紧急利车时,要用力捏紧车闸以便尽快停下D高低杠运动员上杠前,在手上涂镁粉参考答案:C1消防队员抓着竹杆从楼顶向地面匀
9、速滑下,这过程中关于消防队员所受的摩擦力,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没有告诉队员质量,无法判断2如图所示的措施中,为了减小摩擦的是A BC D3(2018河南省郑州市八年级下期末)如图所示,小夏用身边的书和粗糙程度不同的木尺和钢尺感受滑动摩擦力,他将尺匀速抽出,下列说法不正确的是A轻压书,刻度尺容易被抽出,说明滑动摩擦力较小B重压书,刻度尺不易被抽出,说明滑动摩擦力随压力的增加而增大C相同的力压书,抽出同一刻度尺,速度大时较易,说明滑动摩擦力与速度有关D相同的力压书,抽出木尺和钢尺用力不同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关4(2018河南省安阳县第二
10、中学八年级下学期期末)如图所示,用F=8 N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为6 N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为A6 N,向右 B6 N,向左C8 N,向左 D2 N,向右5对静止在水平桌面上的文具盒来说,下列说法中正确的是A它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力B它对桌面压力的大小等于它所受重力的大小C因为它处于静止状态,所以它没有惯性D它不会自动沿桌面滑动,是因为受到摩擦力6如图所示,一个重30 N的木块A被压在竖直墙面上静止,压力F的大小为8 N,则A受到墙面对它的摩擦力大小为_N,方向_。7(2018吉林省初中毕业生学业考试物理模拟一)用传送
11、带传送大米,米袋随传送带一起水平匀速运动。米袋相对于传送带处于_状态;米袋越重传送带向下弯曲的程度越大,说明力的_能够影响力的作用效果;此时,米袋_(选填“受”或“不受”)摩擦力。8我国公安部门规定,坐在小汽车前排的驾驶员和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻_(选填“车速太慢”、“突然起动”或“突然刹车”)时可能对人身造成的伤害。在移动笨重物体时,人们常在重物下垫上滚木,这是为了_摩擦。(选填“增大、减小”)9(2018四川省资阳市八年级下学期期末考试)关于摩擦力,下列说法中错误的是A相互接触的物体间一定有摩擦力B保持相对静止的两物体间也可能有摩擦C摩擦力方向不一定与物体运动方向相反D
12、只有接触才可能产生摩擦10(2018安徽省芜湖市南陵县八年级上学期期末)假若一切物体间的摩擦力突然消失,则下列哪种现象不可能发生A无法手握钢笔写字B微风能吹动铁轨上的火车C人轻轻一跳可以离开地球D静止在水平路面上的汽车无法开动11(2018江苏省常州市八年级第二学期期末联考)常州冬季,大雪纷飞、路面积雪,人们采取了许多防滑措施来增大摩擦。下列选项中,与其他三个选项增大摩擦的方式不同的是 A在汽车轮胎上装上防滑链 B在结冰的路面上铺上稻草C行走时穿上底面花纹深的鞋 D骑自行车时在车上放些重物12如图,F=6 N的水平拉力匀速拉动物体A时,物体B静止,弹簧测力计的示数为4 N。则物体B对A的摩擦力
13、大小及方向是A6 N 水平向左 B4 N 水平向左C6 N 水平向右 D4 N 水平向右13(2018湖北省孝感市八年级下学期期末考试)如图,用50 N的压力F,将重20 N的物A紧紧压在墙壁上,物体以0.2m/s的速度沿墙壁匀速下滑,那么物体A与墙壁之间的摩擦力为A20 N B50 N C70 N D0 N14在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为AF1=F2F3 BF1F2F3CF2F1F3 DF1f2Bf1竖直向上,f2竖直向下,f1=G
14、Cf1竖直向上,f2竖直向上,f1GDf1竖直向上,f2竖直向上,f1=f218(2018湖南省岳阳市八年级下学期期末考试)自行车在我国是很普及的代步工具,很多同学骑自行车上学,从自行车的结构和使用上看,它涉及了许多科学知识,对其认识不正确的是A在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上刻有花纹是为了增大摩擦B车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦C捏紧刹车把手减速,自行车的运动状态没有改变D人坐在坐垫上时坐垫下的弹簧被压缩,说明力能使物体发生形变19下列措施中,增大有益摩擦的是_;减小有害摩擦的是_。a体操运动员上器械前,手上擦些镁粉 b自行车把手上刻有花纹c医生戴乳胶手套,先在手上擦些
15、滑石粉 d洗衣机的皮带松了,更换一根新的e给机器的转动部分加润滑油 f自行车轮的转轴上装有滚珠轴承20(2018河南省郑州市八年级下期末试题)在2018年冬奥会速滑500米决赛中,我国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界纪录夺冠,如图所示。武大靖用力蹬地后加速向前,使他前进的力的施力物体是_;冰鞋下的冰刀能增大其对冰面的压强,降低冰的熔点使冰熔化,形成一层很薄的水膜,减少了冰刀和冰面间的_因此能够轻快地滑行。21(2018江苏省常州市八年级第二学期期末联考)小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来。这是因为:用糙米,通过_增大摩擦;糙米吸水
16、后发涨,通过_增大摩擦。若吸水糙米重2 N,玻璃杯重1 N,当筷子提着糙米、杯子在空中静止时,糙米对筷子的摩擦力为_N。22(2018广东省江门市江海区八年级下学期第二次月考)篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大_的;小朋友击篮球时手感到疼痛,是因为物体间力的作用是_的;向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动,这是由于篮球具有_。23在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线。(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做_运动,这
17、样做的目的是_。(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为_N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动,则鞋子受到的摩擦力是_(填“变化”或“不变”)的。(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),这样做的好处是_。24(2018山西省运城市盐湖区八年级下学期期末考试)小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力大小;接触面的粗糙程度;接触面积的大小。接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想:(1)实验中小伟应该用弹簧测力
18、计沿_方向拉动木块,使其在长木板上做_运动,这样做是根据_的知识,从而测出木块所受的摩擦力的大小。(2)如果小伟要探究猜想,他应该选择_两幅图所示的实验步骤来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_,滑动摩擦力越大。(3)小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:_,小伟在实验中存在的问题是_。25(2018岳阳)如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计拉着木块匀速前进,则A木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力B水平桌面越粗糙,测力计的示数越大
19、C木块相对弹簧测力计是运动的D测力计对木块施力,木块对测力计没有力的作用26(2018攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2 N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列答案正确的是AA和B之间摩擦力为0B地面对B的摩擦力为0C地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向左D地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向右27(2018衢州)如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是A瓶子处于静止状态,不具有惯性B手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大C瓶子受到竖直向上的摩擦力D瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力28(2018武汉)在做“研究影响滑动
20、摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要做这项研究,可选取如图中的两个实验是A甲与乙 B甲与丁 C乙与丙 D丙与丁29(2018眉山)小王同学在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用同一木块和同一砝码等器材,做了如图所示a、b、c三次实验,他用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,则三次实验中木块受到的滑动摩擦力Aa图中木块受到的滑动摩擦力最大Bb图中木块受到的滑动摩擦力最大Cc图中木块受到的滑动摩擦力最大Db、c图中木块受到的滑动摩擦力大小相等30(2017益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是A滑块所受重力的方向垂直斜面向下B滑块所受弹力的施力
21、物体是地面C滑块受到重力、弹力的作用D滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用31(2017泰安)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是AF1=0,F2=0 BF1=0,F20CF10,F2=0 DF10,F2032(2017苏州)电工常用的老虎钳手柄上套有橡胶套,橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的_来增大摩擦的。33(2017德阳)如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30 N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀
22、速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为_N;若将F2=50 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为_N。34(2017盐城)小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为_N,在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是_。拉动木板过程中,木板_(选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。35(2017绵阳)某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力
23、计的示数。回答下列问题:(1)读取测力计的示数,是为了测量_。(填序号)A木板P受到地面的滑动摩擦力大小B木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小C木块Q受到地面的滑动摩擦力大小D木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与_的关系。(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等。由此得到的结论是_。36(2018南京)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中,水平桌面上的器材有:弹簧测力计、木块、钩码、水平木板和毛巾,实验装置如图所示。(1)甲、乙
24、、丙三次实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样操作是为了测量_。(2)比较_两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(3)鞋底做的凹凸不平,应用了比较_两次实验所得的结论。(4)从本实验的器材中选择_,并添加斜面和小车还可以做“探究速度对动能大小的影响”实验。1C【解析】消防队员抓着竹杆从楼顶向地面匀速滑下,因为匀速,所以受力平衡,下滑的消防员受到竖直向下的重力,因此受到的摩擦力应该是与重力平衡,方向竖直向上,大小等于重力。正确的选C。2A【解析】减小摩擦的方法有很多,其中包括变滑动为滚动、减小物体接触面的粗糙程度、减小压力,涂有润滑油、使接触面相互脱离等,故机械
25、表保养时上油是减小摩擦;其他三选项均为增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故答案选A。4A【解析】图中用F=8 N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,说明此时物块B受到平衡力的作用,此时弹簧测力计的示数为6 N,弹簧测力计施加的水平力水平向左,故物块B所受摩擦力的大小水平向右,大小为6 N,答案选A。5B【解析】A文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力,二者作用在两个不同的物体上,不符合二力平衡的条件,故该选项说法不正确;B文具盒放在水平桌面上,因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小,故该选项说法正确;C惯性是物体固有的属性,任何物体都有惯性,文具盒处于静止状态,它也有惯性,故该选项说法不正确;D文具盒静止在桌面上,与桌面之间既没发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此不存在摩擦力,故该选项说法不正确。故选B。630 竖直向上【解析】物体处于静止状态,即平衡状态,所以受到的是平衡力。重力方向竖直向下,则摩擦力与重力是一对平衡力,方向完全相反,为竖直向上。而且大小完全相等,也是30 N。7静止 大小 不受【解析】米袋相对于传送带没有位置的变化,所以处于静止状态;米袋越重传送带向下弯曲的程度越大