内容正文:
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已课前预习导航
一、滑动摩擦力
1.一个物体在另一个物体表面上发生相
对运动时,在两个物体接触面之间会产生阻碍
物体相对运动的力,这个力叫作滑动摩擦力。
(1)滑动摩擦力产生的条件:
①两个物体相互接触。
②两个物体相互挤在,发生形变,有弹力。
③两个物体做相对运动。
④两个物体接触面粗糙。
(2)滑动摩擦力的方向:与物体相对运动
的方向相反。
易错警园
“相对运动方向”不是“运动方向”。
(3)滑动摩擦力的作用点:摩擦力发生在
接触面上,所以摩擦力的作用点在接触面上,
但我们常把作用点画在重心上。
2.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。
(1)滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面
的在力大小有关:在接触面的粗糙程度相同
时,压力越大,滑动摩擦力越大
(2)滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程
度有关:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩
擦力越大。
二、静摩擦和滚动摩擦
1.静摩擦:一个物体在另一个物体表面上
没有运动但有相对运动的趋势时产生的摩擦
叫静摩擦。例如:用力推桌子而桌子未被推动
时,桌子与地面间的摩擦就是静摩擦。
名师点睛
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势
方向相反,其大小与外力大小有关。
36
八年级物理JK版
摩擦力
2.滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面
上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦。例如:骑自
行车时,车轮与地面间的摩擦。在相同条件
下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
三、摩擦的利和弊
1.增大有益摩擦的方法
(1)增大在力。
(2)增大接触面的粗糙程度。
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦(如急刹车)。
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。
(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦。
(4)使相互接触的摩擦面彼此分开(如加
润滑剂、磁悬浮列车等)。
巴重点实验讲解
【实验名称】探究滑动摩擦力大小与哪些
因素有关。(课标要求学生必做实验)】
【猜想与假设】
1.滑动摩擦力的大小可能跟压力大小
有关。
2.滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗
糙程度有关。
3.滑动摩擦力的大小可能跟接触面积
有关。
【设计实验与制订计划】
1.研究方法:控制变量法。
2.实验器材:弹簧测力计、木块、长木板3
块(粗糙程度不同)、砝码等。
3.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,读出弹簧测力计的示数,从而
测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀
速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹
簧测力计的示数,测出此时的滑动摩擦力
大小。
(3)换用材料相同但表面粗糙程度不同的
长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧
测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑
动,读出弹簧测力计的示数,测出此时的滑动
摩擦力大小。
4.实验数据
次序压力的大小程度接触面的粗糙程度摩擦力/N
1
小
光滑
2
2
小
粗糙
3
3
大
粗糙
【实验结论】滑动摩擦力的大小与接触面
的粗糙程度和压力有关。在压力相同时,接触
面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙
程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【分析与论证】
1.多次测量的目的:使实验结论更具普
遍性。
2.滑动摩擦力的大小与受力面积、速度等
无关。
3.实验存在的问题:较难控制木块做匀速
直线运动,弹簧测力计不方便读数。
已经典例题剖析
【例】(2025武汉)如下图所示,为了探究影
响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝
码、一个木块、两块材料相同但粗糙程度不同
的长木板进行了三次实验。三次实验中,用弹
簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做
匀速直线运动。下列说法正确的是(
)
粗糙木板
较光滑木板
较光滑木板
A.比较甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力
大小与压力大小有关
B.比较甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力
大小与接触面的粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块的速度大小相
同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直
线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【解题点拨】影响滑动摩擦力大小的因素
有压力的大小和接触面的粗糙程度,研究与其
中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不
变。摩擦力是阻碍相对运动或阻碍相对运动
趋势的力,木块做匀速直线运动时,木块上面
的砝码与木块相对静止,没有相对运动趋势,
因此砝码不受摩擦力。
参考答案O【例】D
已课内基础闯关
考点①滑动摩擦力
1.下列现象中,不属于滑动摩擦的是()
A.用卷笔刀削铅笔时,铅笔与转孔内壁间的
摩擦
B.传动皮带打滑时,皮带与皮带轮之间的
摩擦
C.自行车刹车时,车轮与地面之间的摩擦
D.推着自行车前进,车轮与地面之间的摩擦
2.小鸣同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因
素”时,用同一木块和同一砝码等器材,做了
下图所示的a、b、c三次实验,他用弹簧测力
计拉动木块做匀速直线运动,则三次实验中
木块受到的滑动摩擦力
)
下册第8章
毛巾
木板
木板
A.fa>f>f
B.fa-fi=fo
C.f。<fb<f:
D.f。=fb>f
考点②静摩擦和滚动摩擦
3.如下列图片所示,属于滑动摩擦的是图
;属于静摩擦的是图
;属
于滚动摩擦的是图
(均选填
“甲”“乙”或“丙”)
轮滑运动中轮滑鞋
花样滑冰比赛中冰
手拿电话时手和
和地面间的摩擦
刀和冰面间的摩擦
电话间的摩擦
甲
2
丙
4.右图所示的是滚铁环的情
景。下列说法不正确的是
A.铁钩杆与手之间的摩擦是静摩擦
B.铁钩与铁环之间的摩擦是滑动摩擦
C.铁环与地面之间的摩擦是滚动摩擦
D.铁环受到地面的摩擦力方向是向前的
考点③摩擦的利和弊
5.(2025南昌月考)下列是生活中的一些摩擦
现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;
③骑自行车时,前轮与地面之间的摩擦;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。
其中属于有益摩擦的是
,属于
有害摩擦的是
(均填序号)
6.(2025齐齐哈尔)生活中许多情况下摩擦是
有用的,需要设法增大它。下列实例会增大
摩擦的是
A.给门轴的合页加润滑剂
B.给机器的转动部分安装滚动轴承
Λ28
八年级物理JK版
C.汽车的轮胎表面有花纹
D.将课桌中的书移出,再推动课桌
已课外拓展提高
一、填空题
1.在拖把的推杆上用下图所示方向的力F推
着拖把头沿水平向右的方向拖地,此时拖把
头和地面之间产生的是
(填摩擦类型),拖把头受到地面的摩擦力的
方向是
(选填“水平向左”
或“和F方向相反”)。
(推杆
拖把头
2.(2025宜宾)在“测量滑动摩擦力”的实验中,
向右匀速拉动滑块(如图甲),向左拉动木板
(如图乙)。两种方法中,选择图
(选填“甲”或“乙”)方法更易操作、更合理;
两种方法中,滑块受到的滑动摩擦力方向
(选填“相同”或“不同”)。
F'o
甲
乙
3.学生换座位时,两名同学分别水平推着甲、
乙两张相同的桌子,在水平地面上做匀速直
线运动,其中甲桌子上放着一个书包,乙桌
子是空的。此过程中,地面对甲桌子的摩擦
力
(选填“大于”“小于”或“等
于”)地面对乙桌子的摩擦力;与甲桌子一起
做匀速直线运动的书包
(选填
“受”或“不受”)摩擦力。(不计空气阻力)
二、选择题
4.(2025广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动
的过程中,若冰面的粗糙程度相同,则冰壶
所受的摩擦力
)
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.保持不变
D.先增大后减小
5.移动重物时,把重物的一端稍微往上提起一
些会更容易推拉。原因是
()
A.重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小
B.重物和地面的接触面积变小,导致摩擦力
变小
C.重物的重力变小,导致摩擦力变小
D.接触面的粗糙程度变小,导致摩擦力变小
6.如果教室里的摩擦突然消失,那么下列说法
错误的是
()
A.正在行走的同学无法停下来
B.固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,致使吊
灯落到地上
C.写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D.由于太滑,稍一用力,桌椅就会在地面上
不停地滑着、碰撞着
7.如下列图片所示,放在同一桌面上的P、Q
两个物体,分别在Fp=5N、F。=3N的水
平拉力的作用下做匀速直线运动。下列说
法正确的是
P一F=5N
→F=3N
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若mp=m。,则物体P一定比物体Q表
面粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受
到的摩擦力
D.物体P对桌面的压力一定大于物体Q对
桌面的压力
三、实验与探究题
8.(2025山东)小梅做“探究滑动摩擦力大小与
哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块
如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其
他各面粗糙程度相同。
粗糙面
粗糙面朝下
s cm
粗糙面朝上
粗糙面朝外1.2N
丙
丁
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在
(选填“水平”或“竖直”)方向调零,使
指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力
计水平拉动木块,使它沿水平木板做
运动。此时弹簧测力计的示数
等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比图乙、丙两次实验得出结论:当接
触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,
接触面越
,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比图乙、丁两次实验,初步得出“滑
动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你
认为她得出这个结论的探究过程是
(选填“合理”或“不合理”)的。理由是
色核心素养提升
科学态度与责任如右图所
示,在冰壶比赛中,冰壶运动
员右脚穿着蹬冰鞋,所受摩擦
力大,利于起步加速;左脚穿着滑行鞋,所受
摩擦力小,有利于滑行。在其他条件相同的
情况下,橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。
以下最适合作为冰壶运动员比赛穿的鞋子
的是
(
左
光面花纹
花纹
光面
橡胶塑料
橡胶塑料
A
B
右
左
右
左
冯
花
光面
光面
橡胶
塑料
橡胶
C
D
下册第8章C正确。地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面
的压力,即等于海狮和球的总重力,因此地面对海狮
的支持力大于海狮的重力,故D错误。
>课外拓展提高
1.平衡相等【解析】牧童骑在牛背上,牧童受到的重
力和牛对牧童的支持力,大小相等、方向相反、作用在
同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力:牛对
地面的压力和地面对牛的支持力,大小相等、方向相
反、作用在两个物体上,作用在同一直线上,是一对相
互作用力
2.二力平衡条件5
3.20减小
4.相同5平衡力【解析】探究同一直线上同方向两
个力的合力时,需要使弹簧都从同一位置拉伸到同一
点O,这是等效替代法的应用,图中弹簧被拉伸的长
度相同,说明力F的作用效果与力F,、F。共同作用的
效果相同,即力F是F,、F:的合力,故可以得出F=
F,+F2=2N+3N=5N;弹簧测力计静止时,橡皮筋
和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上,大小相
等、方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力。
5.B【解析】做匀速圆周运动的橡皮,其运动方向是改
变的,运动状态发生了改变,不是处于平衡状态,故A
不符合题意。匀速竖直下落的跳伞运动员,所受的竖
直向下的重力和竖直向上的力是一对平衡力,处于平
衡状态,故B符合题意。做加速运动的运动员,其速
度大小发生改变,运动状态发生了改变,不是处于平
衡状态,故C不符合题意。做减速运动的冰壶,其运
动速度发生改变,运动状态发生了改变,不是处于平
衡状态,故D不符合题意。
6.C
7.C【解析】已知物体重80N,则用60N或40N的力
竖直向上拉物体时,物体还会受到桌面的支持力,物
体始终处于静止状态,因此物体受到的合力都为零,
即物体第一次与第二次受到的合力相等。
8.AD【解析】探测器所受的重力G的受力物体是探测
器,方向竖直向下:探测器对月面的压力F,的受力物
体是月球,方向垂直水平月面向下;探测器所受月面
的支持力F,的受力物体是探测器,方向垂直水平月
面向上。探测器静止,处于平衡状态,所以F1和F。
是一对相互作用力,F2和G是一对平衡力。
®核心素养提升
受平衡力运动方向【解析】当物体不受力或受平
衡力时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,此
时物体的运动状态不变;当物体受力不平衡时,物体
的运动状态会发生改变,运动状态的改变包括速度大
小的改变和运动方向的改变。
3摩擦力
©课内基础闯关
1.D
2.A【解析】由图可知,b、c中接触面相同,b的压力大,
则b中木块受到的摩擦力大,a、b中压力相同,a的接
触面粗糙,则a中木块受到的摩擦力要大一些,故a
中木块受到的摩擦力是最大的,A正确。
3.乙丙甲
4.D
5.①④②③
6.C
®课外拓展提高
1.滑动摩擦水平向左【解析】用题图所示方向的力
F推着拖把头沿水平向右的方向拖地,此时拖把头和
地面间有相对运动,所以拖把头和地面之间产生的是
滑动摩擦。摩擦力的方向与接触面平行,且与相对运
动方向相反,拖把头在力F的作用下相对于地面水平
向右运动,所以拖把头受到地面的摩擦力的方向是水
平向左的。
2.乙相同【解析】图乙中,将弹簧测力计一端固定,
另一端连接滑块,抽出下面的木板,此时滑块始终处
于静止状态,拉力与摩擦力平衡,易于操作,以图乙
方法更合理;滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方
向相反,所以两种方法中,滑块受到的滑动摩擦力的
方向相同。
3.大于不受
4.C
5.A【解析】移动重物时,把重物一端稍微往上提起一
些,重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小,所以会
更容易推拉。此过程中,重物的重力不变,接触面的
粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小与重物和地面的接
触面积无关。故A正确,B、C、D错误。
6.C【解析】正在行走的同学停下来是靠与地面间的摩
擦,如果没有摩擦,无法停下来,A正确。吊灯的螺丝
是靠摩擦力固定在天花板上的,如果没有摩擦,吊灯
在重力作用下会下落,B正确。手能握住笔靠的是手
与笔间的摩擦,如果没有摩擦,笔很容易滑出,在空中
会受重力作用而下落,C错误。桌椅能静止在地面上
靠的是其与地面间的摩擦,如果没有摩擦,桌椅很容
易滑动,D正确。
7.B【解析】P、Q都做匀速直线运动,但运动速度的大
小与拉力的大小无关,A错误。P、Q做匀速直线运
动,它们所受的摩擦力都等于各自受到的拉力,即「p
=Fp=5N,f。=F。=3N,故fp>f。,C错误。若
mp=mo,则它们对桌面的压力相同,而fp>f。,故
物体P比物体Q表面粗糙,B正确。摩擦力的大小与
压力大小和接触面的粗糙程度有关,f>f。,可能是
因为P对桌面的压力大,也可能是因为其接触面更粗
糙,D错误。
8.(1)水平匀速直线(2)粗糙(3)不合理没有控
制接触面的粗糙程度相同
核心素养提升
B【解析】由题意可知,运动员右脚穿着蹬冰鞋,所受
摩擦力大,利于起步加速,选用花纹橡胶鞋最合适;左
下册参考答案
6△
脚穿着滑行鞋,所受摩擦力小,有利于滑行,选用光面
塑料鞋最合适。故B符合题意,A、C、D不符合题意。
阶段训练(二)
1.不处于静止
2.惯性粗糙程度
3.1.81.2【解析】由图可知,弹簧测力计的示数为
1.8N,物体在水平面上匀速向右运动时,摩擦力与拉
力是平衡力,所以该物体受到的摩擦力为∫=F
1.8N;因为影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接
触面的粗糙程度,两个因素都没有改变,当快速拉动
木块,弹簧测力计的示数变为3N时,摩擦力不变,仍
为1.8N,此时拉力和摩擦力是同一直线上方向相反
的两个力,所以该物体受到的合力为F合=F′一∫=
3N-1.8N=1.2N.
4.右增大50【解析】物体受到的滑动摩擦力的方
向与物体相对运动的方向相反,当向左擦拭桌面时,
抹布相对桌面向左运动,则抹布受到的桌面的摩擦力
方向是向右的:为了擦干净桌面上一小团“顽固”污
渍,小复加大了用力,这是在接触面粗糙程度一定时,
通过增大压力来增大摩擦:小复用50N的水平推力
推重300N的餐桌,但没推动,此时餐桌处于平衡状
态,推力与摩擦力是一对平衡力,这两个力的大小相
等,所以摩擦力大小是50N。
5.5静止加速【解析】由图乙可知,水平压力一直
在减小:由图丙可知,0~1时间内物体受到的摩擦力
f=5N且保持不变,说明物体受到静摩擦力的作用,
即物体处于静止状态,摩擦力和重力是一对平衡力,
大小相等,G=f=5N;由图丙可知,t1时间后,摩擦
力f<5N,重力不变,则f<G,物体会向下做加速
运动。
6.D7.B8.B
9.AC【解析】绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力是作
用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故
A错误。小车静止,受力平衡,小车所受的推力与地
面对小车的摩擦力,大小相等、方向相反,作用在同一
物体与同一直线上,是一对平衡力,故B正确。木块
对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力的受
力物体相同,不是一对相互作用力,故C错误。小鸟
对水平树枝的压力与水平树枝对小鸟的支持力,大小
相等、方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体
上,是一对相互作用力,故D正确。
10.(1)匀速直线运动(2)相反(3)不能同一条直
线上(4)B(5)A(6)能
4力改变物体的运动状态
®课内基础闯关
1.运动状态做匀速直线运动
2.D3.C
4.A【解析】由图可知,甲处于静止状态,受到平衡力作
用,符合题意。由图可知,乙运动的路程和时间的比
46
八年级物理JK版
值不断增大,说明乙做加速直线运动,所以乙受到非
平衡力作用,不符合题意。由图可知,丙做匀速直线
运动,受到平衡力作用,符合题意。由图可知,随着时
间增加,丁的速度增大,说明丁做加速直线运动,所以
丁受到非平衡力作用,不符合题意。
)课外拓展提高
1.小于等于零
2.重力非平衡沿a方向运动
3.匀速直线6【解析】由F-t图像可知,6~9s内的
推力F=6N,由v-t图像可知,6~9s内物体以o
6/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,因为物
体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平
衡力,两个力大小相等,所以物体受到的滑动摩擦力
为6N;由v-t图像可知,9~12s内物体做减速运
动,由图乙可知,此时物体所受的推力F'=0,由于物
体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变,因此物体
受到的滑动摩擦力不变,仍为6N,所以9一12s内物
体受到的合力F合=f-F'=6N-0=6N。
4.D5.D6.B
7.BC【解析】由图像可知,甲物体在相同时间内通过的
路程相同,因此做的是匀速直线运动,乙物体在相同
时间内通过的路程越来越少,因此做的是减速直线运
动,故A错误。由图像可知,甲物体前6s内的平均速
度m==0.4m≈0.067m/s,由图像可知,乙物体
t
6s
前6s内的平均速度vz==
s2_0.6m=0.1m/s,因此
6s
前6s内甲物体的平均速度小于乙物体的平均速度,
即甲<v2,故B正确。因为甲物体向上做匀速运动,
根据二力平衡条件可知,机器对甲物体的拉力等于甲
物体的重力,故C正确。由图像可知,乙物体做减速直
线运动,处于非平衡状态,因此受到的是非平衡力,故
D错误。
8.(1)锥体(2)等于锥体静止时所受的力为平衡力
(3)相等(4)小于加速
【解析】(1)该装置中的锥体在水平方向受到两根弹簧
的拉力,弹簧的形变可以较为明显地反映锥体的受力
情况,所以为便于分析力与运动的关系,应以锥体为
研究对象。(2)因为装置静止时,锥体受力平衡,所以
左侧弹簧对锥体的拉力等于右侧弹簧对锥体的拉力。
(3)锥体随着小车一起以2m/s的速度运动时,发现锥
体底部的轮子处于标记线处,则左侧弹簧对锥体的拉
力等于右侧弹簧对锥体的拉力,此时锥体随小车一起
做匀速直线运动,说明处于匀速直线运动状态的物体
所受的两个力大小相等。(4)当锥体底部的轮子处于
标记线左侧时,右侧弹簧的伸长量大于左侧弹簧的伸
长量,所以左侧弹簧对锥体的拉力小于右侧弹簧对锥
体的拉力。锥体由于惯性会保持原来的运动状态,此
时锥体相对于小车向左运动,说明小车向右做加速运
动,锥体也向右做加速运动。