8.3《摩擦力》（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2023-2024学年八年级物理下册同步点拨与训练

8.3 摩擦力 一、摩擦力 （1）将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。 （2）将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。 在以上两个活动中，手有感到桌面对手掌有阻碍作用。 1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力称为摩擦力。一般用符号f表示。 2.产生条件：（1）物体相互接触且挤压（有弹力）；（2）发生相对运动或相对运动的趋势；（3）接触面不光滑。 3.作用点：摩擦力发生在接触面上，所以摩擦力的作用点就在接触面上，但为了研究方便，可把摩擦力的作用等效到一个点上，画力的示意图时，可将摩擦力作用点画在物体重心上。 4.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反，起阻力作用；有时与物体的运动方向相同，起动力作用。（如：人走路时的鞋与地面间的摩擦）。 5.摩擦力分类： （1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上做相对运动（滑动）时，在接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力。 （2）静摩擦力：两个物体互相接触时，存在相对运动趋势，而又保持相对静止时受到的摩擦力，这个力叫静摩擦力。注意：①物体间相对静止；②物体处于力的平衡状态。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力，这个力叫做滚动摩擦力。 二、影响滑动摩擦力大小的因素 实验一：测量滑动摩擦力 1.实验原理：二力平衡 2.实验器材：弹簧测力计、砝码、木块（带钩）、长木板 3.测量方法：利用了转换法，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。木块受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，滑动摩擦力的大小在数值上等于弹簧测力计拉力的大小。 实验二：研究影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 猜想假设：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。 实验设计：控制变量法：（1）在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变；（2）在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，控制压力的大小等因素不变。 实验器材：弹簧测力计、带钩的长方体木块、表面较光滑的木板、毛巾、棉布、大砝码。 实验过程： （1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； （2）改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力； （3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。 数据记录表格： 实验次数 压力情况 接触面情况 摩擦力大小f/N 1 一个木块 木板 2 一个木块和一个砝码 木板 3 一个木块和一个砝码 木板铺有毛巾 点拨 探究接触面积的大小是否会影响滑动摩擦力的大小 将木块分别正放、侧放、立放，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，观察比较拉力大小。 探究速度大小对滑动摩擦力的影响 在同一表面，用测力计水平拉木块分别以不同速度，做匀速直线运动，观察比较拉力大小。 实验结论：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关。在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关、与速度大小无关。 实验拓展 实验中匀速拉动木块不易控制，可改为拉动长木板进行实验：把弹簧测力计固定如图所示，水平连续拉动木板（不需要木板匀速直线运动），这样木块相对于地面是静止的，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力。好处是不需要控制长木板匀速运动，更易于操作，读数稳定。 三、摩擦的利用和防止 1.增大摩擦的方法 （1）增大压力：拔河比赛时，用力握紧绳子；膨胀螺丝；自行车刹车时用力捏车闸；用力用橡皮擦去错误的字等等。 （2）增加接触面的粗糙程度：跑步的鞋底；涂防滑粉；轮胎的花纹；瓶盖的纹路等等。 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦：汽车或自行车正常行驶时和地面之间是滚动摩擦，刹车时滚动摩擦变为滑动摩擦，增大摩擦力来停车。 2.减小有害摩擦的方法 （1）减小压力； （2）减小接触面的粗糙程度：冰壶运动等； （3）变滑动摩擦为滚动摩擦：滚动轴承、巨石下垫圆木等； （4）使两个互相接触的摩擦面彼此离开(如润滑剂、利用气垫、磁悬浮)。 1．一个重为15牛的物体被40牛的水平力紧压在竖直的墙壁上，保持静止状态，则物体受到的摩擦力是（　　） A．15牛，方向竖直向上 B．40牛，方向竖直向下 C．25牛，方向竖直向上 D．40牛，方向竖直向上 2．如图所示，水平地面上有A、B、C三个物体，物体A、B放置在物体C上，水平向左的力作用于A