第八章第三节摩擦力同步讲解+例题 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第三节    摩擦力

  知识梳理   

知识点一 摩擦力              

1.概念：两个互相接触的物体，当它们做相对运动(或要发生相对运动)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)两个物体相互接触；

(2)两个物体相互挤压，发生形变，有弹力；

(3)两个物体做相对运动(或要发生相对运动)；

(4)两个物体接触面粗糙。

四个条件缺一不可。

3.作用效果：阻碍物体间的相对运动。

4.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。

5.作用点：实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便，可把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个等效的点取在接触面上，也可以取在物体的重心上。

6.种类:

(1)静摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做静摩擦力；

(2)滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力；

(3)滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做滚动摩擦力。

温馨提示：不能把摩擦力的方向理解为与物体运动方向相反，也就是说，摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但无论哪种情况，必与相对运动(或相对运动的趋势)方向相反。例如人走路时，有向后运动的趋势，所以地面给鞋底的摩擦力方向是与人运动的方向相同的。

例1（多选）．如下图所示，各物体受摩擦力的是（　　）

A． B． 

C． D．

解析解：

A、图中物体静止在水平地面上，与地面之间没有相对运动趋势，故物体不受摩擦力；故A错误。

B、图中物体受到水平向右的拉力，但静止在水平地面上，物体有相对运动趋势，故物体

受摩擦力，方向向左，其大小等于拉力；故B正确。

C、图中物体静止在斜面上，由于受重力作用有向下运动的趋势，故物体受摩擦力，方向沿斜面向上；故C正确。

D、图中物体在水平向右的拉力的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，故物体受摩擦力，方向向左，其大小等于拉力；故D正确。

故选：BCD。

例2（多选）．一个工件随着传送带一起匀速向右运动，这时工件（　　）

A．受到向右的摩擦力 B．受到向左的摩擦力 

C．不受摩擦力的作用 D．物体处于二力平衡

解析解：工件随着传送带一起匀速向右运动，工件受平衡力作用，竖直方向上重力和支持力是一对平衡力。

在水平方向上，工件相对于传送带没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以，不受摩擦力的作用，即在水平方向上不受力。

故AB错误，CD正确。

故选：CD。

知识点二 探究影响滑动摩擦力大小的因素

实验探究：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?

猜想与假设：当你推地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来也越费力。由此我们猜想：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。

设计实验与制订计划：

因为影响滑动摩擦力大小的因素较多，所以，在探究过程中要用控制变量法。例如：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；而在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，则应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、表面较粗糙的木板、桌面、砝码(或其他小重物)。

实验过程：

(1)把木块放在较光滑的木板上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数 F₁，如图甲所示。

(2)把木块放在较光滑的木板上，再在木块上放一个砝码，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₂，如图乙所示。

(3)把木块放在一块较粗糙的木板上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₃，如图丙所示。

(4)将实验数据填入下表。

 

实验 序号	实验条件		弹簧测力计 示数 F/N
	压力情况	接触面情况
甲	一个木块	较光滑木板	2.4
乙	一个木块和 一个砝码	较光滑木板	2.8
丙	一个木块	较粗糙木板	2.6

分析论证：

(1)比较甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，而压力不同，乙实验中弹簧测力计示数较大，说明在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

(2)比较甲、丙两次实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙实验中弹簧测力计示数较大，说明压力相

同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

得出结论：滑动摩擦力的大小与相互接触的两个物体间压力的大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

温馨提示：实验时应用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，只有这样，拉力的大小才等于摩擦力的大小。这是因为根据二力平衡知识可知，木块做匀速直线运动，受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力，所以只要测出拉力的大小也就知道了摩擦力的大小，这里运用了转换法。

知识拓展：

用弹簧测力计拉着物体运动时，很难做到匀速，并且读取弹簧测力计示数时也会存在很大的误差。

此实验的改进方法

改进：拉动木块下面的长木板运动，保持A相对于地面不动。如图所示。

改进后的优点：拉动长木板时，即使长木板没有匀速运动，只要木块A静止，对实验就没有影响，实验更容易操作，而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更准确。

例3．某物理小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用同一个木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。请回答下列问题：