内容正文:
第八章 运动和力
第 3 节 摩擦力
摩擦力
1. 概念:两个相互接触的物体,当它们相对滑
动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种
力叫做滑动摩擦力。
2. 摩擦力产生的条件:①两个物体接触并相互挤压;②有
相对运动或相对运动的趋势;③接触面不光滑。
3. 摩擦力的作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动
趋势。
4. 摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势的方向
相反。
例 1:如图所示,重为 G 的物体 A 放在粗糙的斜面上处于静
止状态:若用一个方向始终沿斜面向上,大小从零开
始逐渐增大的变力 F 作用在物体上,使物体始终保持
静止状态,在上述过程中,对物体受到的摩擦力及方
向的判断,下列说法正确的是( )
A. 始终不受摩擦力作用
B. 摩擦力方向始终沿斜面向上
C. 某一时刻可能不受摩擦力
D. 摩擦力方向始终沿斜面向下
答案:C 【解析】开始时,物体相对斜面有向下的运
动趋势,静摩擦力沿斜面向上;增大拉力 F 到一定程
度,物体受到的摩擦力为零,当拉力 F 继续增大,物体
开始有沿斜面向上运动的趋势及使物体沿斜面向上
运动时,摩擦力方向与物体相对运动趋势及运动方向
相反,摩擦力方向沿斜面向下,故摩擦力方向先沿斜
面向上,后沿斜面向下,故选 C。
影响滑动摩擦力大小的因素
1. 猜想与假设:影响滑动摩擦力大小的因素
可能有接触面所受的压力的大小、接触面的程糙程度。
2. 实验方法:控制变量法。
3. 实验器材:弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板、带
挂钩的木块、砝码。
4. 实验过程
(1)如图甲所示,把木块放在长木板上,用弹簧测力计匀
速拉动木块,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)如图乙所示,在木块上放上砝码,改变压力,测出此
种情况下的滑动摩擦力;
(3)如图丙所示,换用材料相同但表面粗糙的长木板,保
持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩
擦力。
5. 实验结论
(1)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 在其
他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 在其
他条件相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力
越大。
例 2:在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验
小组的同学们利用长木板,玻璃板及一些完全相同的
木块,进行了如图所示的实验:
(1)实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做
直线运动来测量滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的
有关;
(3)由 两图可知,滑动摩擦力的大小与压力
大小有关。
答案:(1)匀速 (2)粗糙程度 (3)甲、乙
【解析】(1)当木块做匀速直线运动时,所受拉力和滑
动摩擦力是一对平衡力,此时两力大小相等,弹簧测力
计的示数等于滑动摩擦力的大小;(2)甲、丙两图中,压
力大小相同,接触面的粗糙程度不同,这两个实验探究
的是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;(3)
在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,要控制
接触面的粗糙程度相同,所以选甲、乙两图对比。
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摩擦的利用与防止
目的 方法 实例
增大
有益
摩擦
增大压力
擦黑板时用力;用力
捏车闸刹车
增大接触面的粗糙程度
鞋底、轮胎有花纹;
车轮上装防滑链
减小
有害
摩擦
减小压力
雪撬用密度小的材料
制作
减小接触面的粗糙程度 冰壶运动
变滑动为滚动 滚动轴承
使接触面分离 气垫船
例 3:自行车是绿色出行的交通工具。 下列设计中目的是
增大摩擦的有( )
①车上安装有刹车闸 ②车把手上有凹槽 ③车轮做
成圆形 ④给自行车轴加润滑油 ⑤轮胎上刻有花纹
A. ②⑤ B. ①②⑤
C. ①②③⑤ D. ①②④⑤
答案:B 【解析】①车上安装有刹车闸,在接触面粗
糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,使车及
时停下来;②车把手上有凹槽,在压力一定时,通过增
大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,手不易打滑;③
自行车做成圆形是将滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减
小摩擦;④给自行车轴加润滑油是通过减小接触面的
粗糙程度来减小摩擦;⑤轮胎上刻有花纹,在压力一
定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,车
不易打滑。 综上所述,为了增大摩擦是①②⑤。 故
选 B。
摩擦力
1. (2 分)下列各种情况,汽车没有受到摩擦力的是( )
A. 停在斜坡上的汽车
B. 停在水平地面上的汽车
C. 用力推停在水平地面上的汽车,汽车未动
D. 行驶在公路上的汽车
2. (2 分)一个球沿斜面匀速滚下,图中关于该小球受力的
示意图正确的是( )
A
B