第2章 第2节 运动与相互作用(4)—摩擦力产生的条件、三种摩擦的区分-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级上册科学（浙教版2024）

它的拉力是一对平衡力，即拉力T,一重力：电风扇转动时， 风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是 相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力：此时风 扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力 T:、空气对扇叶施加的力T,风扇在这三个力的作用下在竖 直方向上静止，所以G=T:十T,所以T<G 10.(1)如图所示 12s(mls 0 7.5 2.5 0102030405060s (2)550m (3)010s,F,>F:,1060s,F,=F 11.(1)作用在一条直线上 (2)漏整一边滑轮的高度，观察卡片是否平衡 (3)剪断卡片 12.丙、丁B点 C组 13.A14.C 15.(1)雨滴匀速下落，二力平衡 Fm=G=2.5×10N 2.5×10 (2)N W1×10 =5(m,s) (3) 第2节运动与相互作用(4) 摩擦力产生的条件、三种摩擦的区分 例1D 例2D 例3(1)很难保持木块做匀速直线运动(2)无论长木板怎 样运动，木块都处于静止状态，便于读数 例4向右 例5沿斜面向下 巩固练习 A组 L.B 2.C 3.C 4.等于 5.(1)等于(2)等于 6.快（大）= 7.(1)3.2不等于(2)3.2乙 8.(1D向前，动力(2)向后，阻力(3)不受摩擦力 (4)向后，阻力(5)向前，动力 B组 9.(1)AB以DE(2)猜想②(3)将木块侧（或竖）放在 水平放置的木板上，用弹簧测力计水平地拉木块沿直线匀速 滑动，记下弹簧测力计的示数，与“步骤1”进行比较 10.静止2小于4 11.4左 12.不受受到沿斜面向上受到沿斜面向上 13.1)压力甲(2)水平向左不需要小车做匀速 直线运动，便于实验操作：由于测力计静止便于读数 14.(1)5.35.1(2)F,=0.3Fm 15.(1)等于匀速直线压力大小（或压力）(2)不 变(3)C C组 16.A【分析】物体两次受到的都是滑动摩擦力，无 论物体与传嫦带相对速度是多大，只要滑动起来，摩擦力就 不变了。也就是两次受力相同，运动过程也就相同，因此从A 点滑到B,点仍用5分钟的时间。 17.D【分析】若传送带静止时，物块在传送带上运 动会受到向左的摩擦力，使得物块的速度逐渐减小，此时物 块离开传送带后落在地上P点： 设物块滑上传送带时速度为，传送带的速度为，若 传送带顺时针匀速转动时， ①当>时，物块受到向左的摩擦力，物块滑上传送 带可能一直微减速运动，其运动情况与传选带静止时相同， 当滑到传送带右端时，其速度与传送带静止时相同，则物块 仍落在P点： ②当阳=时，物块滑上传送带时两者相对静止，一起 做匀速运动，物块滑到传送带右端时，其连度大于传送带静 止时的速度，则物块落在P点右侧。 ③当<)时，物块受到向右的摩擦力，物块滑上传送 带可能一直微加速运动，也可能先微加速运动，后与传送带一 起匀速运动，滑到传送带右端时，其速度大于传送带静止时的 速度，则物块落在P点右侧。 综上所述，传送带顺时针转动时，物块落在P点或P点 的右侧。 第2节运动与相互作用(5) 增大、减小摩擦的方法 例1A 例2B 巩固练习 A组 1.B2.A3.A4.C5.B6.B7.C8.D 9.C 10.②④⑤⑥①③ 山.增大压力摩擦 12.(1)鞋对地面的压力(2)②(3)汽车轮胎表面刻 有花纹在转动处滴加润滑油 B组 3.以滚动代替滑动不变压力增大，使摩擦力增大 14.(1)缠绕的圈数越多，摩擦力就越大。(2)应用举 例：①船靠岸时，将缆绳在缆柱上绕几圈：②系鞋带，两段鞋 带拧在一起要相互缠绕。 15.匀速直线二力平衡增大增大压力大甲 16.(1)=>(2)增大摩擦 【解析】(1)物体在推力的作用下处于静止状态，所受 的摩擦力为静摩擦力，因为物体处于静止状态，因此，所受的 拉力和摩擦力是一对平衡力，由二力平衡知识可知：F:= ∫入：当物体唰刚开始运动时，物体所受的摩擦力为滑动摩擦拓展上 第2节 运动与相互作用(4) 思维点击 一、摩擦 由牛顿第二定律我们知道，力是改变物体运动 状态的原因。显然，要使物体由静止开始运动，就 要给予物体动力，或推或拉。一旦动力消失，运动 就会慢慢停下来。我们并未施加任何使物体停止 的作用力，那是什么使物体停下来了呢？是物体与 物体之间产生的作用力，这个力阻止了物体的运 动，使它最终停下来，这个力就是摩擦力。发生在 物体接触面之间的阻碍物体相对运动的这种现象 就叫摩擦。 二、摩擦力产生的条件 (1)物体必须互相接触且有压力。 (2)接触面粗糙。 (3)相互接触的两物体间将要运动（有相对运 动趋势)或已运动（位置相对发生改变）。 三、摩擦分类 (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，此时摩擦力的方向与物体相对 运动的方向相反。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。在接触面的粗糙 程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大：在压力大 小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (2)滚动摩擦：一个物体对在它表面上滚动的 物体产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 (3)静摩擦：一个物体相对于另一个物体来说， 有相对运动趋势，但没有相对运动时产生的摩擦， 它随外力的变化而变化，当静摩擦力增大到最大静 摩擦时，物体就会运动起来。 【拓展】怎么判断两个相对静止的物体之间 有没有静摩擦力？ 假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力， 若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对 运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍 静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不 存在静摩擦力。如：斜面上的物体，若无摩擦就要 下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦 力：而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无 运动趋势，没有受到静摩擦力。 【拓展】自行车工作原理 人们用脚蹬车时，使链盘产生转动，再通过链 与培优 摩擦力产生的条件、三种摩擦的区分 条带动后轮的飞轮转动，而使后轮也跟着转动，这 样车子就转动起来了。后轮是主动轮，后轮在链条 带动下运动时与地面接触点有向后运动趋势，所以 受一个向前的摩擦力，后轮受到的摩擦力是自行车 前进的动力。后轮运动推动前轮向前运动，所以前 轮与地面接触点有向前运动趋势，所受摩擦力的方 向是向后的，前轮受到的摩擦力是自行车前进的阻 力。如图所示： 后轮 前轮 后轮靠的是静摩擦力。不是因为它动或不动， 而是因为后轮接触地面的部分，在接触地面的过程 中，没有相对地面运动。如果有相对运动，就是摩 擦力不够，后轮打滑了。一般，后轮都不会打滑的， 也就是说地面给的摩擦力够大，自行车前行不需要 地面给予多大的摩擦力。而给予的摩擦力，就是静 摩擦力。 例1关于摩擦力，下列说法正确的是 () A.相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力 B.运动的物体一定受到滑动摩擦力 C.静止的物体一定受到静摩擦力 D.相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才 受滑动摩擦力 【分析】如木箱放在水平的地面上，虽然木箱 底面和地面间有相互挤压，它们相互接触且接触面 粗糙，但它们之间由于没有相对运动或相对运动趋 势，所以木箱不受摩擦力。A,C选项是错误的。当 木箱放在水平运行的传送带上，并随传送带做匀速 直线运动时，因为木箱与传送带保持相对静止，木 箱在水平方向上没有受到任何外界因素的影响使 木箱与传送带之间将要或已经发生相对运动，所以 木箱不受摩擦力，故选项B也不对。 例2下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有 A用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦 B.用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦 C.小孩从滑梯上滑下 D.用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦 【分析】A选项中用卷笔刀削铅笔，铅笔在卷 科学八 笔刀孔中转动，笔杆表面与卷笔刀孔一直保持接触 并有相对滑动，所以是滑动摩擦力。同样，在B、C 选项中，刀与砂轮、小孩与滑梯表面间都有一直保 持接触并有相对滑动，因此它们都属于滑动摩擦 力。D项中用圆珠笔写字时，圆珠笔的笔尖端上有 一个圆珠，國珠表面上任一点与纸面并不一直保持 接触，而是先不接触→瓣间接触·不接触…如此 周而复始。D选项中用圆珠笔写字时，滚珠与纸之 间的摩擦力属于滚动摩擦力。 四、控制变量法研究影响滑动摩擦力大小的因素 在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”这个 问题时用到控制变量法。为了探究摩擦力大小与 压力大小和接触面的粗糙程度是否有关，先使木块 在同一木板上面滑动，即保持了接触面的粗糙程度 这一个量相同，改变压力的大小，看滑动摩擦力是 否改变：然后保持压力这一个物理量相同，改变接 触面的粗糙程度，让木块分别在较光滑的木板上和 较粗糙的毛巾面上滑动，测出摩擦力的大小，根据 测出的数据进行判断得出滑动摩擦力的大小与压 力大小和接触面的粗糙程度有关的结论。 【拓展】如何解决摩擦力实验探究中测力计 示数不稳定的问题。 在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当 木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于 摩擦力的大小，实际操作过程中，木块的运动状态 不稳定，弹簧测力计的示数就不稳定，很难读数 当拉动长木板时，木块处于静止状态，较好地解决 了这个问题。 例3在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验 中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测 力计、粗糙程度均匀的长木板等。 (1)采用如图甲所示的实验装置测量木块与长 木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳 定，很难读数，其原因是 (2)为解决上述问题，小娟对实验装置进行了 改进，用图乙所示的装置进行实验，解决了上述问 题，这是因为 【分析】甲图中，只有当木块做匀速直线运动 时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，当木 块的运动状态不稳定时，弹簧测力计的示数也不稳 定，很难读数。乙图中，无论长木板怎样向左运动， 年级上册 木块在水平方向上受弹簧测力计向右的拉力和向 左的摩擦力，二力平衡，始终静止不动，弹簧测力计 的示数等于摩擦力的大小。 【拓展】摩擦力方向的判断方法 摩擦力的方向判断，是初中物理中的难点，摩 擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相 反，正确判断摩擦力方向，需掌握儿个关键步骤： (1)明确摩擦力的受力物体。 (2)明确受力物体相对施力物体的相对运动方 向。（不是受力物体相对地面或其他的参照物，这 点是非常重要的) (3)物体所受摩擦力的方向和(2)中判断出的 相对运动的方向相反。 1.滑动摩擦力的方向判断 要判断滑动摩擦力的方向，就先得区分运动方 向和相对运动方向这两个概念。物体的运动方向 是相对于地面而言的，而物体的相对运动方向是相 对于和它接触的物体而言的。 例4如图所示，传送带匀速顺时 针转动，若将物体竖直向下轻轻放 在粗糙的传送带上，试分析此时物体受到的摩擦力 的方向。 【分析】开始时物体水平方向没有速度，传送 带在向右运动，所以物体相对传送带的运动方向是 向左的，物体受到的摩擦力的方向与相对运动方向 相反，故是向右的。物体正是在此摩擦力作用下开 始了向右运动。 2.静摩擦力的方向判新 对于静摩擦力，判断的方法仍然遵守上面的三 个步骤，只是判断相对运动方向改为判断相对运动 趋势方向。由于判断相对运动趋势的方向比较难， 我们可以用假设法。假设法就是假设物体之间没 有摩擦力，看物体之间将要发生怎样的相对运动， 那么这个相对运动方向也就是我们要找的相对运 动趋势方向。 例5如图所示，物体A,B静止在斜面上，试分析 B受到A的摩擦力的方向。 【分析】第一步，因为分析的是 B受到的A的摩擦力，所以受力物体 是B,施力物体是A。第二步，分析B 相对A的相对运动趋势方向。假设A和B没有摩 擦力，则A应该相对B向下滑动，所以A相对B有 向下运动的趋势，而B相对A就有向上运动的趋 势，所以B受到A的摩擦力与这个运动趋势相反， 所以方向是沿斜面向下的。 拓报上 巩周练习 A组 1.一箱子里装着一些木块，箱子在F=50牛水 平拉力的作用下在水平面上做匀速直线运动，现从 箱子里取出一部分木块，拉力和接触面不变，则箱 子所受摩擦力将 A.不变 B.减小 C.增加 D.无法确定 2.如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块 在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动 摩擦力在图甲、乙两种情况中 A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法判断 3.假如没有摩擦，下列现象中不可能发生的是 A.地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来 B.写字时手拿不住笔 C.人可以在地面上行走如飞 D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动 4.如图所示，物体A重为G, 在水平力F的作用下，静止在竖 直墙壁上，此时A受到的摩擦力 为f1;当水平力减小到F/2时，物 体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A受到的 摩擦力为f,则f1 f。(填“大于”“小于” 或“等于”) 5.徒手爬杆，就是指手脚并用，沿着杆子从地 面爬到顶端。 (1)等质量的甲、乙两位同学比赛爬杆时，若两 者均匀速爬杆，甲、乙的速度分别为1,2，且1> 2,杆对甲、乙两位同学的摩擦力分别为f1,f2,则 f (填“大于”“等于”或“小于”)f。 (2)若甲同学的重力为G,当甲同学匀速爬杆 时，甲同学对杆的摩擦力∫ (填“大于”“等 于”或“小于”)G。 6.如图所示，钢球从高h处的斜槽上由静止滚 下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后， 能将B撞出一段距离s。再让同一钢球从高1.5h 处由静止滚下，重复第一次实验。实验表明：质量 @ 与培优 相同时，钢球的速度越 ,木块B被撞得越 远。在两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别 为∫a、f5A,则fa (填“>”“=”或 “<”)f15h。 A'ol 7.为测定某物块与木板之间滑动摩擦力的大 小，某同学设计了甲、乙两种实验方案，两次都将物 块放在水平地面上，分别如图甲，乙所示（实验中均 不计弹簧测力计的重力)。 物块 甲 物块 乙 (1)甲图实验中，用水平力F:拉动物块匀速滑 动时，弹簧测力计的示数为3.2N,则物块与木板之 间的滑动摩擦力大小为 N。如果拉动物块 时，物块未做匀速运动，则弹簧测力计的示数 (填“等于”或“不等于”)3.2N。 (2)乙图实验中，用细线通过弹簧测力计水平 地拉住物块，用水平力F2=6N拉木板，使木板在 物块下面滑动（不是匀速），弹簧测力计的示数为 3.2N。则物块与木板之间的滑动摩擦力大小为 N。通过比较，你觉得在该实验中选 (填“甲”或“乙”)方案更好。 8.如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有 一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方 向，是动力还是阻力。 (1)汽车由静止加速运动时（木箱和车面间无 相对滑动)： (2)汽车刹车时（二者无相对滑动）； (3)汽车匀速运动时（二者无相对滑动）： (4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时： (⑤)汽车突然加速，木箱在车上滑动时。 科学八 B组 9.在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有 关”的过程中，一些同学作了以下猜想：①滑动摩擦 力的大小可能与接触面的粗糙程度有关：②滑动摩 擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；③滑 动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关。为 了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材 有：A.长木块，B.木块，C.毛巾，D.棉布，E.弹簧 测力计，F.砝码，G.多支圆珠笔芯。 (1)为了检验猜想①是否正确，列出选用的器 材是 (填序号)。 (2)某同学选用了木块与木板，设计了以下实 验方案： 步骤1把木块平放在水平的长木板上，用弹 簧测力计水平地拉木块沿直线匀速滑动，读出这时 弹簧测力计的读数（如图甲）。 步骤2在木块上放上砝码（如图乙），用弹簧 测力计水平地拉木块，使砝码和木块一起沿直线匀 速运动，读出这时弹簧测力计的读数。 步骤3在水平木板上铺上一层棉布，把木块 放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计水平地拉木 块沿直线匀速运动（如图丙），读出这时弹簧测力计 的读数。 木板上 木板上 棉布上 乙 丙 “步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想①、 ②、③中哪一个的正确与否： (3)为了检验“猜想③”是否正确，可在上述实 验基础上再增加一个步骤，写出你设计的这一实验 步骤： 10.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到 方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间： 的关系和物体运动速度与时间1的关系如图乙所 示。由图像可知当t=2s时，物体处于 (填“静止”或“运动”)状态，物体受到的摩擦力为 N。t=4s时，物体受到的摩擦力 (填“等于”“大于”或“小于”)6N,从6~9s过 程中，你可以得出滑动摩擦力为 N。 年级上册 F/N ↑yms) 0369s 0369s 甲 11.如图所示，水平面上的物体在力F,,F:的 作用下向右做直线运动，力F1,F2及物体的速度 随时间变化的图像如图甲、乙、丙所示，物体在1~ 红时间内所受摩擦力大小为 N,方向向 (填“左”或“右”)。 2N F/N 4填ms) 15-. 6 00 h I h 甲 乙 12.如图甲所示，物体 随着传送带匀速向右行驶过 程中 (填“受 到”或“不受”)摩擦力的作 用。如图乙所示，若物体随 着倾斜的传送带匀速向上运 动，则 (填 “不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩 擦力的作用。若物体随着倾斜的传送带匀速向下 运动，则 (填“不受”“受到沿斜面向 上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。 13.如图1所示，小明在“研究影响滑动摩擦力 大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分 别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运 动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测 出木块在甲，乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实 验数据描点画出了滑动摩擦力∫与对应压力∫： 关系的图像。 图1 N 弹簧测力计 平板小车 图2 拓展上 (1)分析图像甲或乙可知，木块对木板的 越大，木块所受的滑动摩擦力也就越 大；比较图像可知， (填“甲”或“乙”)木 板更粗糙。 (2)小明在实验中发现，拉着木块运动时很难 控制“匀速”，于是他设计了如图2所示的装置，将弹 簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左 拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为 。这样改进后的装置的优点是 14.如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大 小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的 拉力均匀增加，O~t1时间木块静止，1~t2木块运 动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状 态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉 力随时间变化图线，回答下列问题： ↑FN 55 拉力传感器 图A 拉力传越器 品A 丙 (1)当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块 时，木块所受摩擦力大小为 N;若用F 5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为 N. (2)如图丙所示，为研究滑动摩擦力F,大小与 接触面受到压力F:大小的关系，在重力为17N的 木块上每次增加1牛重的砝码，分别用水平拉力F 使木块做匀速直线运动。实验测量数据如下： 木块对水平面压力F:(N)1718192021 水平拉力F(N) 5.15.45.76.06.3 根据表格数据，得出滑动摩擦力F,大小与接 触面受到压力F压大小的关系式为 15.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实 验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进 行实验，其中A,B,C为同一木块，D为重物，甲和 乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板 接触面。 78 与培优 D 甲 丙 (1)实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块 没动，此时摩擦力 (填“大于”“小于”或“等 于”)拉力；该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应 该使木块在水平木板上做 运动；由甲、乙 两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关。 (2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块 做这样的运动，若在甲装置中木块运动过程中速度 突然变大，滑动摩擦力将 (填“变大”“变 小”或“不变”)。 (3)生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。 如图丁所示，下列判断正确的是 () A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用 B.当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力 变大 C.当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大 C组 16.如图所示，当传送带静止不 动时，物体从静止开始滑动，沿传送 带从上端A点滑到下端B点所需时 间为5min;则当皮带轮转动，传送带斜向上匀速运 动时，物体从静止开始滑动，沿传送带从上端A点 滑到下端B点所需时间为 () A.5 min B.大于5min C.小于5min D.无法确定 17.如图所示，与传送带等高的光滑水平台上 有一小物块以某一初速度滑上传送带。若传送带 静止时，物块离开传送带后落在地上P点，若传送 带顺时针匀速转动时，则物块将落在 () AP点 B.P点或P点的左侧 C.P点的右侧 D.P点或P点的右侧