6.4 摩擦力（考点解析）-2024-2025学年八年级物理下册同步考点解析与训练（沪粤版2024）

6.4 摩擦力 一、生活中的摩擦 1.滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。 2.滑动摩擦力：滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力 点拨 滑动摩擦和滑动摩擦力的区别 滑动摩擦是指两个物体相对滑动时所产生的摩擦现象，强调的是一种物理过程或状态。 滑动摩擦力则是在滑动摩擦过程中，阻碍物体相对滑动的力，它是一个力的概念，有大小、方向和作用点。 3.滚动摩擦和静摩擦 （1）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。 实验证明，在压力相同的情况下，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。 （2）静摩擦 一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势，但未发生相对运动时也会产生摩擦，这种摩擦叫做静摩擦，静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。 4.产生条件 （1）两物体直接接触且有相互作用的弹力；（2）两接触面均粗糙；（3）物体间有相对运动或相对运动趋势。 5.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 点拨 相对运动方向的理解 物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对（趋势）运动方向是相对于和它接触的物体而言的。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 二、探究滑动摩擦力 1.测量滑动摩擦力的大小 如图所示，使木块在弹簧测力计拉力的作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。此时弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。 2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 提出问题 将手掌压在桌面上并向前推，比较不同压力时，手掌感受到的阻力。再将手掌分别放在光滑的桌面和粗糙的木板上，用相同的力向下压并向前推，感受两种情况下手掌受到的阻力。由此，猜想滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 猜想与假设 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 实验思路 由于我们猜想影响滑动摩擦力的大小的因素有两个，所以可以这样进行探究:先保持接触面的粗糙程度不变，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；再保持压力不变，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；最后，综合分析探究的结果。 实验器材 实验过程 （1）先用弹簧测力计测出木块的重力，再将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出木块受到的滑动摩擦力。 （2）分别将不同质量的砝码放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 （3）在水平长木板上铺上毛中，重复上述实验步骤，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 把测量数据填入下表中。 实验结论 （1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关； （2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 交流与反思 （1）间接测量滑动摩擦力：用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。 （2）控制变量法：①探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。 （3）实验设计不足之处：很难使木块做匀速直线运动，弹簧测力计读数不稳定。 （4）实验改进：改进方案如下图所示。 将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验，这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。 （5）滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。 滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、增大摩擦与减小摩擦的方法 摩擦有时是有利的、不可缺少的。如人走路、传送带运送物品等都要靠摩擦。 有时又是有害的，会带来麻烦。如在机器内部有许多转动和滑动的部件，摩擦不但会使机器发热，还会使机器磨损。 1.增大摩擦与减小摩擦的方法 目的 方法 实例 增大摩擦 增大压力 刹车时用力捏闸 增大接触面的粗糙程度 鞋底凹凸不平的花纹、运动员在手上涂防滑粉、在结冰的路面上撒煤渣 变滚动为滑动 急刹车时，车轮停止滚动 减小摩擦 减小压力 运动员做单杠回环动作时，手不能将单杠握得太紧 减小接触面的粗糙程度 滑梯的表面做得很光滑、冰壶运动员“刷冰” 变滑动为滚动 在笨重的物体上加上轮子 使接触面彼此分开 磁悬浮列车、给轴承加润滑油、气垫船 考点1 摩擦力及其产生条件 【典例1】关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体不可能受到摩擦力 B．相互压紧的粗糙物体之间一定有摩擦力 C．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D．一个物体在另一个物体表面滑动时，不一定受到摩擦力 【答案】D 【详解】A．对于静止的物体，若和另一个物体接触，且有相对运动的趋势时，它们之间也可能有摩擦力，如用力推桌子但没有推动，桌子和地面之间也存在摩擦力，故A错误； B．相互挤紧的粗糙物体之间若没有运动的趋势，也可能它们之间没有摩擦力，故B错误； C．具有相对运动的两个物体，不一定是相互接触，比如两辆汽车相对运动，它们之间就没有摩擦力，故C错误； D．若两个物体间接触面是光滑的，即使这两个物体相互接触，有相对运动，它们之间也是没有摩擦力的，故D正确。 故选D。 【针对训练1】如图是将一物体放在水平传送带上，物体在传送带上经历加速、匀速的运动过程，在物体加速运动过程 摩擦力的作用；在匀速运动过程 摩擦力的作用。（均选填“受到”或“不受”） 【答案】 受到 不受 【详解】[1][2]在物体加速运动过程，物体与传送带有相对运动，在水平方向受到摩擦力的作用；在物体随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱与传送带之间相对静止，没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用。 考点2 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 【典例2】（24-25八年级上·贵州遵义·阶段练习）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲、乙、丙三次实验中应以相同速度拉动木块做 运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； (2)图丙中弹簧测力计的示数是 N； (3)通过对比 两次实验，可以得出的结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (4)通过对比甲、丙两次实验，可以得出的结论是： 。 【答案】(1)匀速直线 (2)2.6 (3)甲、乙 (4)在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 【详解】（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡知识，拉力的大小等于滑动滑动摩擦力的大小。 （2）图丙中，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.6N。 （3）要得到滑动摩擦力与压力的关系，保持接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，选择甲乙两次实验。 （4）由甲、丙两次实验可知，两次实验中压力大小相同，图丙中毛巾的粗糙程度比图甲中的木板的粗糙程度大，图丙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图丙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此通过对比甲、丙两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【针对训练1】（24-25八年级上·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小因素的实验。 (1)实验过程中拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的操作是 ，读出弹簧测力计的示数，然后与甲图实验对比； (4)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决这个问题，小明同学对实验装置改进如图丁所示，利用该装置的优点是 。 【答案】(1)2.2 (2) 压力大小 不变 (3)将砝码取下，匀速拉动木块 (4)见解析 【详解】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的拉力为2.2N，则摩擦力的大小为2.2N。 （2）[1]对比甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小关系。 [2]图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，由于压力跟接触面的粗糙程度不变，则木块所受摩擦力的大小不变，即滑动摩擦力的大小与速度无关。 （3）当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，是因为木块受到的摩擦力太大，可以去掉木块上面的砝码，减小木块对水平面的压力，减小摩擦，然后与甲图进行比较。 （4）改进后的实验，物体相对于地面处于静止状态，物体所受的摩擦力等于拉力，而物体与木板之间的摩擦力属于滑动摩擦力，只要发生相对滑动，力的大小不变，故不需要匀速拉动木板。 考点3 摩擦力的大小和方向 【典例3】（24-25八年级上·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，两个小组正在进行拔河比赛，比赛的结果是甲小组取得了胜利，甲小组对乙小组的拉力为F1，乙小组对甲小组的拉力为F2，则F1 （选填“>”“<”或“=”）F2，甲小组所受的摩擦力的方向是 （选填“向左”或“向右”）的。 【答案】 = 向左 【详解】[1]甲小组对乙小组的拉力和乙小组对甲小组的拉力是相互作用力，大小相等，所以F1=F2。 [2]对于甲小组，乙拉甲的力的方向是水平向右的，则地面对甲的摩擦力的方向是向左的。 【针对训练1】如图所示，小明倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向 （选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！ 【答案】 相反 【详解】小芳倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，她随扶梯一起上升，护栏板会对她施加与电梯运行方向相反的摩擦力。 【针对训练2】如图，水平桌面上是两块完全相同的砖块甲和乙（砖块各表面粗糙程度相同），甲平放、乙竖放，水平推动甲、乙，使它们分别以0.1m/s、0.2m/s的速度做匀速直线运动。则运动中，砖块所受到的摩擦力f甲 f乙（选填“＜”、“=”或“>”）。 【答案】 = 【详解】两块砖相同，对桌面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，所以两种情况下砖块受到的摩擦力相等。 考点4 增大摩擦与减小摩擦的方法 【典例4】（24-25九年级上·四川眉山·期中）下列事例中，增大有益摩擦的是（　　） A．旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹 B．给机器的轴承加润滑油 C．推动笨重物体时，常垫滚木 D．雪橇的底部非常光滑 【答案】A 【详解】A．旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦的，故A符合题意； B．给机器的轴承加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦力，故B不符合题意； C．推动笨重物体时，常垫滚木，是变滑动摩擦力为滚动摩擦，可以在压力不变的情况下减小摩擦力，故C不符合题意； D．雪橇的底部非常光滑，是在压力不变时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 【针对训练1】（24-25九年级上·河南信阳·开学考试）下列实例中，目的是减小摩擦的是（　　） A．乒乓球拍上粘贴的橡胶 B．在汽车的车轮上装上刻有纹线防滑链 C．轴承里装有滚珠 D．自行车脚蹬上刻有花纹 【答案】C 【详解】A．乒乓球拍上粘贴橡胶皮是为了在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意； B．汽车轮上装的防滑链是为了在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意； C．轴承里的滚珠能将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦，故C符合题意； D．自行车脚蹬上刻有纹线是为了在压力不变时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。 故选D。 【针对训练2】当你用铅笔填涂答题卡选择题时，笔尖与纸面之间的摩擦是 （选填“滑动”、“滚动”或“静”）摩擦；当感觉黑迹太浅时，用更大的力涂卡是通过增大 （选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）来增大摩擦力的。 【答案】 滑动 压力 【详解】[1]用铅笔填涂答题卡选择题时，笔尖在纸面上滑动，所以笔尖与纸面之间的摩擦是滑动摩擦。 [2]当感觉黑迹太浅时，用更大的力涂卡，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 1．如图，用手压书本并抽出直尺，当手压书本的力大小不同时，匀速抽出直尺过程中需要的力的大小也 。由此，可推测滑动摩擦力的大小与 的大小有关。 【答案】 不同 压力 【详解】[1][2]影响滑动摩擦力大小的因素有：压力大小和接触面的粗糙程度。当手压书本的力大小不同时，匀速抽出直尺过程中受到的摩擦力的大小不同，需要力的大小也不同，由此，可推测滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。 2．人在一般情况下步行前进时，若鞋底没有打滑，则鞋底与地面之间的摩擦属于摩擦 （前三空均选填“滑动”“滚动”或“静”），地面对鞋底的摩擦力方向是向 （选填“前”或“后”）的。 【答案】 静 前 【详解】[1]人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，鞋底与地面之间相对静止，但有相对运动的趋势，这种摩擦属于静摩擦。 [2]人步行前进时，鞋底相对地面有向后的运动趋势，根据摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，可知地面对鞋底的摩擦力方向是向前的。 3．自行车是日常生活中最常见的一种交通工具，自行车在运动过程中很多涉及摩擦知识，如车胎、车把、脚踏板等上面有花纹，是利用 来增大有益摩擦，刹车时使劲握车闸，是利用增大闸皮和车圈之间的 来增大有益摩擦。 【答案】 增大接触面的粗糙程度 压力 【详解】[1]车胎、车把、脚踏板等上面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦。 [2]刹车时使劲握车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大闸皮和车圈之间的压力来增大有益摩擦。 4．如图为水磨，是中国民间一种古老的用水力带动的石磨。上下磨盘多用坚硬厚重的石块制作，同时刻有相反的螺旋纹，前者是为了 ，后者是为了 ，都是为了达到增大摩擦的目的。 【答案】 增大压力 增大接触面的粗糙程度 【详解】[1]上下磨盘多用坚硬厚重的石块制作，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力，从而增大摩擦。 [2]刻有相反的螺旋纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 5．如图所示，物体A在水平推力F的作用下向右运动到乙图位置，在此过程中，桌面所受摩擦力f的大小将 ，桌面所受的摩擦力方向将 。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 不变 不变 【详解】[1]从甲图位置到乙图位置过程中，接触面积增大，但压力和接触面的粗糙程度没变化，所以摩擦力保持不变。 [2]整个过程物体A相对桌面运动方向不变，因此所受摩擦力方向不变。 6．在其他条件不变的情况下，下列操作能增大滑动摩擦力大小的是（    ） A．在木块上加放砝码 B．改变木块的运动方向 C．使木块运动速度越来越大 D．使木块侧放减小接触面积 【答案】A 【详解】影响滑动摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度，与物体运动的速度及接触面积的大小无关。 A．在木块上加放砝码，则木块对木板的压力变大，滑动摩擦力变大，故A符合题意； B．改变木块的运动方向，但压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，故B不符合题意； C．木块运动速度越来越大，但压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，故C不符合题意； D．接触面积减小，但压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，故D不符合题意。 故选A。 7．关于摩擦力，下列说法中正确的是（    ） A．运动的物体一定受摩擦力 B．静止的物体一定不受摩擦力 C．摩擦力是阻碍物体运动的力 D．滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同 【答案】D 【详解】A．正在运动的物体如果与其相互接触的接触面没有发生相对运动或相对运动的趋势，则没有受摩擦力，故A错误； B．静止的物体之间如果存在相对运动的趋势，则它们之间仍然存在静摩擦力，故B错误； C．摩擦力是阻碍物体相对运动的力，有时候是使物体运动的力，故C错误； D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，与物体运动方向可能相同，故D正确。 故选 D。 8．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．比赛时穿钉鞋背书包可以减小对地面的摩擦力 B．获胜方对地面的摩擦力大于失败方对地面的摩擦力 C．获胜方对绳子的拉力大于失败方对绳子的拉力 D．为了取胜，常选用体重较大的运动员，主要是因为他们力气大 【答案】B 【详解】A．比赛时穿钉鞋背书包，通过增加压力和接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误； BC．两个队伍对对方的拉力大小相同，获胜方的拉力等于获胜方所受摩擦力，失败方的拉力大于失败方所受摩擦力，因此获胜方摩擦力大于失败方摩擦力，故B正确，C错误； D．为了取胜，常选用体重较大的运动员，主要是因为他们对地面的压力大，受到地面的摩擦力大，故D错误。 故选B。 9．（24-25八年级上·全国·单元测试）人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，这时，地面对它会产生一个摩擦力；而前脚踩到地面时，地面对它会产生一个摩擦力。这两个摩擦力的方向应是（　　） A．向前，向后 B．向后，向前 C．都向前 D．都向后 【答案】A 【详解】人走路时后脚向后蹬地，后脚有相对于地面向后运动的趋势，地面对它会产生一个向前的摩擦力，正是这个力，人才得以向前运动；而前脚相对于地面向前运动，会受到地面向后的摩擦力，正是这个力，才使脚停止向前运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．如图所示，关于自行车的设计下列说法正确的是（　　） A．自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦力 B．用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大压力来增大摩擦力 C．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D．车轮转轴内的小滚珠以滑动代替滚动，减小摩擦力 【答案】C 【详解】A．自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误； B．用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故B正确； C．刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦力，故C正确； D．车轮转轴内的小滚珠以滚动代替滑动，减小摩擦力，故D错误。 故选C。 11．如图所示，在水平木板上拉动木块，使木块水平向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块所受滑动摩擦力方向水平向右 B．木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同 C．木块所受支持力的施力物体是木板 D．若使木块加速运动，则木块所受摩擦力变大 【答案】C 【详解】A．滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反，木块相对于木板向右滑动，则木块所受的摩擦力方向向左，故A错误； B．力的三要素包括大小、方向和作用点；木块所受重力的作用点在物体上，木块对木板的压力的作用点在木板上，二者的作用点不同，故B错误； C．木块在木板上对木板有压力，由于力的作用是相互的，木块也受到木板施加的支持力，所以支持力的施力物体是木板，故C正确； D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，故D错误。 故选C。 12．一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态，如下图所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态，此时砖处于平衡状态，受到的是平衡力作用，在竖直方向上，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，砖所受的摩擦力的示意图如图所示： 13．（24-25八年级下·全国·课后作业）物体在粗糙的水平面上向右运动。请在下图中画出该物体所受摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】物体在粗糙水平面上向右运动，所以受地面对它水平向左的摩擦力，如图所示： 14．小雅用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 （1）实验中，她应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做 运动，并记下弹簧测力计的示数，此时木块所受的摩擦力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）比较 两图可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力大小有关，且压力越大，滑动摩擦力越大。 【答案】 匀速直线 等于 甲乙 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块在水平方向上受到拉力与摩擦力作用，由二力平衡条件可知，摩擦力等于拉力。 （2）[3]要得出压力越大，摩擦力越大的结论，必须控制接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，图甲、乙符合题意。 15．（23-24八年级下·甘肃平凉·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验中应水平向右拉动弹簧测力计，使物体A做 ，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； (2)比较图甲、乙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较图乙、丙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力与 有关； (3)爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大，于是对实验装置进行了改进，如图丁所示，进行实验时，发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点 （只需写出一个即可）。 【答案】(1)匀速直线运动 (2) 压力大小 接触面粗糙程度 (3)实验时不需要匀速拉动长木板 【详解】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。 [2]由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）由图丁所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，因为接触面粗糙程度和压力均不变，所以实验时不需要匀速拉动长木板。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.4 摩擦力 一、生活中的摩擦 1.滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。 2.滑动摩擦力：滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力 点拨 滑动摩擦和滑动摩擦力的区别 滑动摩擦是指两个物体相对滑动时所产生的摩擦现象，强调的是一种物理过程或状态。 滑动摩擦力则是在滑动摩擦过程中，阻碍物体相对滑动的力，它是一个力的概念，有大小、方向和作用点。 3.滚动摩擦和静摩擦 （1）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。 实验证明，在压力相同的情况下，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。 （2）静摩擦 一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势，但未发生相对运动时也会产生摩擦，这种摩擦叫做静摩擦，静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。 4.产生条件 （1）两物体直接接触且有相互作用的弹力；（2）两接触面均粗糙；（3）物体间有相对运动或相对运动趋势。 5.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 点拨 相对运动方向的理解 物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对（趋势）运动方向是相对于和它接触的物体而言的。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 二、探究滑动摩擦力 1.测量滑动摩擦力的大小 如图所示，使木块在弹簧测力计拉力的作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。此时弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。 2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 提出问题 将手掌压在桌面上并向前推，比较不同压力时，手掌感受到的阻力。再将手掌分别放在光滑的桌面和粗糙的木板上，用相同的力向下压并向前推，感受两种情况下手掌受到的阻力。由此，猜想滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 猜想与假设 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 实验思路 由于我们猜想影响滑动摩擦力的大小的因素有两个，所以可以这样进行探究:先保持接触面的粗糙程度不变，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；再保持压力不变，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；最后，综合分析探究的结果。 实验器材 实验过程 （1）先用弹簧测力计测出木块的重力，再将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出木块受到的滑动摩擦力。 （2）分别将不同质量的砝码放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 （3）在水平长木板上铺上毛中，重复上述实验步骤，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 把测量数据填入下表中。 实验结论 （1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关； （2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 交流与反思 （1）间接测量滑动摩擦力：用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。 （2）控制变量法：①探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。 （3）实验设计不足之处：很难使木块做匀速直线运动，弹簧测力计读数不稳定。 （4）实验改进：改进方案如下图所示。 将弹簧测力计的挂钩与木板相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验，这样不但方便读数，而且长木板也不需要做匀速直线运动。 （5）滑动摩擦力的大小与速度和接触面积大小无关。 滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、增大摩擦与减小摩擦的方法 摩擦有时是有利的、不可缺少的。如人走路、传送带运送物品等都要靠摩擦。 有时又是有害的，会带来麻烦。如在机器内部有许多转动和滑动的部件，摩擦不但会使机器发热，还会使机器磨损。 1.增大摩擦与减小摩擦的方法 目的 方法 实例 增大摩擦 增大压力 刹车时用力捏闸 增大接触面的粗糙程度 鞋底凹凸不平的花纹、运动员在手上涂防滑粉、在结冰的路面上撒煤渣 变滚动为滑动 急刹车时，车轮停止滚动 减小摩擦 减小压力 运动员做单杠回环动作时，手不能将单杠握得太紧 减小接触面的粗糙程度 滑梯的表面做得很光滑、冰壶运动员“刷冰” 变滑动为滚动 在笨重的物体上加上轮子 使接触面彼此分开 磁悬浮列车、给轴承加润滑油、气垫船 考点1 摩擦力及其产生条件 【典例1】关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体不可能受到摩擦力 B．相互压紧的粗糙物体之间一定有摩擦力 C．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D．一个物体在另一个物体表面滑动时，不一定受到摩擦力 【针对训练1】如图是将一物体放在水平传送带上，物体在传送带上经历加速、匀速的运动过程，在物体加速运动过程 摩擦力的作用；在匀速运动过程 摩擦力的作用。（均选填“受到”或“不受”） 考点2 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 【典例2】（24-25八年级上·贵州遵义·阶段练习）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲、乙、丙三次实验中应以相同速度拉动木块做 运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； (2)图丙中弹簧测力计的示数是 N； (3)通过对比 两次实验，可以得出的结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (4)通过对比甲、丙两次实验，可以得出的结论是： 。 【针对训练1】（24-25八年级上·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小因素的实验。 (1)实验过程中拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的操作是 ，读出弹簧测力计的示数，然后与甲图实验对比； (4)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决这个问题，小明同学对实验装置改进如图丁所示，利用该装置的优点是 。 考点3 摩擦力的大小和方向 【典例3】（24-25八年级上·贵州黔东南·阶段练习）如图所示，两个小组正在进行拔河比赛，比赛的结果是甲小组取得了胜利，甲小组对乙小组的拉力为F1，乙小组对甲小组的拉力为F2，则F1 （选填“>”“<”或“=”）F2，甲小组所受的摩擦力的方向是 （选填“向左”或“向右”）的。 【针对训练1】如图所示，小明倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向 （选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！ 【针对训练2】如图，水平桌面上是两块完全相同的砖块甲和乙（砖块各表面粗糙程度相同），甲平放、乙竖放，水平推动甲、乙，使它们分别以0.1m/s、0.2m/s的速度做匀速直线运动。则运动中，砖块所受到的摩擦力f甲 f乙（选填“＜”、“=”或“>”）。 考点4 增大摩擦与减小摩擦的方法 【典例4】（24-25九年级上·四川眉山·期中）下列事例中，增大有益摩擦的是（　　） A．旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹 B．给机器的轴承加润滑油 C．推动笨重物体时，常垫滚木 D．雪橇的底部非常光滑 【针对训练1】（24-25九年级上·河南信阳·开学考试）下列实例中，目的是减小摩擦的是（　　） A．乒乓球拍上粘贴的橡胶 B．在汽车的车轮上装上刻有纹线防滑链 C．轴承里装有滚珠 D．自行车脚蹬上刻有花纹 【针对训练2】当你用铅笔填涂答题卡选择题时，笔尖与纸面之间的摩擦是 （选填“滑动”、“滚动”或“静”）摩擦；当感觉黑迹太浅时，用更大的力涂卡是通过增大 （选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）来增大摩擦力的。 1．如图，用手压书本并抽出直尺，当手压书本的力大小不同时，匀速抽出直尺过程中需要的力的大小也 。由此，可推测滑动摩擦力的大小与 的大小有关。 2．人在一般情况下步行前进时，若鞋底没有打滑，则鞋底与地面之间的摩擦属于摩擦 （前三空均选填“滑动”“滚动”或“静”），地面对鞋底的摩擦力方向是向 （选填“前”或“后”）的。 3．自行车是日常生活中最常见的一种交通工具，自行车在运动过程中很多涉及摩擦知识，如车胎、车把、脚踏板等上面有花纹，是利用 来增大有益摩擦，刹车时使劲握车闸，是利用增大闸皮和车圈之间的 来增大有益摩擦。 4．如图为水磨，是中国民间一种古老的用水力带动的石磨。上下磨盘多用坚硬厚重的石块制作，同时刻有相反的螺旋纹，前者是为了 ，后者是为了 ，都是为了达到增大摩擦的目的。 5．如图所示，物体A在水平推力F的作用下向右运动到乙图位置，在此过程中，桌面所受摩擦力f的大小将 ，桌面所受的摩擦力方向将 。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 6．在其他条件不变的情况下，下列操作能增大滑动摩擦力大小的是（    ） A．在木块上加放砝码 B．改变木块的运动方向 C．使木块运动速度越来越大 D．使木块侧放减小接触面积 7．关于摩擦力，下列说法中正确的是（    ） A．运动的物体一定受摩擦力 B．静止的物体一定不受摩擦力 C．摩擦力是阻碍物体运动的力 D．滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同 8．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．比赛时穿钉鞋背书包可以减小对地面的摩擦力 B．获胜方对地面的摩擦力大于失败方对地面的摩擦力 C．获胜方对绳子的拉力大于失败方对绳子的拉力 D．为了取胜，常选用体重较大的运动员，主要是因为他们力气大 9．（24-25八年级上·全国·单元测试）人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，这时，地面对它会产生一个摩擦力；而前脚踩到地面时，地面对它会产生一个摩擦力。这两个摩擦力的方向应是（　　） A．向前，向后 B．向后，向前 C．都向前 D．都向后 10．如图所示，关于自行车的设计下列说法正确的是（　　） A．自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦力 B．用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大压力来增大摩擦力 C．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D．车轮转轴内的小滚珠以滑动代替滚动，减小摩擦力 11．如图所示，在水平木板上拉动木块，使木块水平向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块所受滑动摩擦力方向水平向右 B．木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同 C．木块所受支持力的施力物体是木板 D．若使木块加速运动，则木块所受摩擦力变大 12．一块砖被的压力压在竖直的墙壁上且处于静止状态，如下图所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。 13．（24-25八年级下·全国·课后作业）物体在粗糙的水平面上向右运动。请在下图中画出该物体所受摩擦力的示意图。 14．小雅用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 （1）实验中，她应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做 运动，并记下弹簧测力计的示数，此时木块所受的摩擦力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）比较 两图可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力大小有关，且压力越大，滑动摩擦力越大。 15．（23-24八年级下·甘肃平凉·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验中应水平向右拉动弹簧测力计，使物体A做 ，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； (2)比较图甲、乙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较图乙、丙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力与 有关； (3)爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大，于是对实验装置进行了改进，如图丁所示，进行实验时，发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点 （只需写出一个即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$