8.3 摩擦力 讲义-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-03-03
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 摩擦力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.17 MB |
| 发布时间 | 2026-03-03 |
| 更新时间 | 2026-03-17 |
| 作者 | 非靠谱老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56645453.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义围绕摩擦力这一核心知识点,系统梳理其定义、分类(静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦)、产生条件、方向及大小测量方法,深入探究影响滑动摩擦力大小的因素(压力、接触面粗糙程度),并结合实例阐述摩擦力的利用与防止,构建从概念到应用的完整学习支架。
资料通过实验探究(如测量滑动摩擦力、探究影响因素的控制变量法)培养科学探究能力,结合典型例题和易错点分析强化科学思维,助力学生形成相互作用的物理观念。课中辅助教师实验教学,课后通过分层例题和方法总结帮助学生查漏补缺,提升学习效果。
内容正文:
第3节 摩擦力
· 导入
如图8.3-1所示,将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法?
图8.3-1 手掌在桌面上滑动
· 知识点对点
一、摩擦力☆☆☆
知识1 摩擦力☆
项目
内容
情景实例
描述
如图甲所示,在桌面上用力拉动牙刷
如图乙所示,放在斜面上的物体
图示
甲
乙
感知和原因
发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用
物体能静止在斜面上没有下滑,说明斜面对物体的下滑趋势有一种阻碍作用
总结:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动(或具有相对运动趋势)时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力就叫做摩擦力。一般用字母Ff表示
分类
项目
定义
图示
简介
例举
静摩擦
两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦
物体推而未动
手握瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦
滑动摩擦
一个物体在另一个物体表面上滑动时候产生的摩擦
在粗糙表面上推物体运动
用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦
滚动摩擦
一个物体在另一个物体表面上滚动时候产生的摩擦
带轮小车在力的作用下运动
正常行驶的自行车,钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦
滑动摩擦力
定义
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力(friction force)
产生的原因
相互接触的物体的两个面,有时用肉眼看起来很光滑,但是放到显微镜下观察,就会发现接触面是凹凸不平的(图8.3-2)。当相互接触的物体发生滑动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。
图8.3-2 接触面凹凸不平
产生条件
(1)两物体相互接触且挤压;
(2)接触面粗糙;
(3)有相对滑动。
作用效果
阻碍物体间的相对运动
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,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
方向
与物体相对运动或相对运动方向相反
大小
物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡求解。
测量滑动摩擦力
步骤
用弹簧测力计匀速拉动木块,拉力的大小等于木块受到摩擦力的大小。
原理
二力平衡,拉力和木块受到的摩擦力相平衡,大小相等。
注意:摩擦力方向不一定和物体运动的方向相反,有时也和物体的运动方向相同,如人走路、自行车后轮受到的摩擦力等。
· 例题
考点:静摩擦力
1.(2024春•德阳期中)摩擦与我们息息相关,老师在黑板上写字是利用粉笔与黑板间的 摩擦;同学们用圆珠笔做作业,是利用圆珠笔尖与纸间的 摩擦。正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦是 摩擦。
考点:滑动摩擦力
2.(2024春•沅江市校级期中)下列摩擦力中,属于滑动摩擦力的是( )
A.人正常步行时,鞋底受到的摩擦力
B.人向上爬杆时,手受到的摩擦力
C.小刀削铅笔时,刀片受到的摩擦力
D.车正常行驶时,轮胎受到的摩擦力
考点:滚动摩擦力
3.(2025春•福海县期中)下列哪种摩擦属于滚动摩擦( )
A.行驶的汽车车轮与地面间的摩擦
B.皮带打滑时,皮带与皮带轮间摩擦
C.自行车刹车时,刹车皮与钢圈间摩擦
D.滑冰时,冰刀与冰面间摩擦
考点:摩擦力的产生条件
4.(2024秋•滑县校级期末)下列关于摩擦力的说法不正确的是( )
A.摩擦力不都是有害的
B.摩擦力产生在两个相互接触的物体上
C.只要两个物体相互接触,就会产生摩擦力
D.两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动时,才会有摩擦力产生
考点:摩擦力的方向
5.(2025春•浏阳市期中)如图是浏阳市体育中考女子800米长跑场景,使人前进的力是地面对人的 ,该力的方向是 。(选填“水平向前”或“水平向后”)
考点:摩擦力的作用效果
6.(2022秋•百色期末)下列说法正确的是( )
A.摩擦力都是有害的
B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.摩擦力总是阻碍物体运动的
D.摩擦力既可作为阻力,有时也可作为动力
考点:平衡状态下的摩擦力分析
7.(2025春•新华区校级期中)如图所示,A、B两物体在F=8N的水平拉力作用下一起向右做匀速直线运动,则物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.8N、0N B.0N、8N C.8N、8N D.0N、0N
考点:增大拉力推力情况下摩擦力的大小
8.(2025•武威开学)如图所示,用F=20N的水平力,将重力大小为10N的一木块压在竖直的墙上处于静止状态,若使水平力F增大,则木块受到的摩擦力( )
A.变大 B.变小 C.等于20N D.等于10N
考点:摩擦力的示意图
9.(2025春•徐闻县期末)如图所示,物体静止在粗糙斜面上,请作出物体所受重力、摩擦力和支持力的示意图。
知识2 影响摩擦力大小的因素☆
实验4
测量滑动摩擦力
实验原理
二力平衡
实验步骤
如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在长木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计实数,即为滑动摩擦力的大小。
图8.3-3 水平匀速拉动木块
实验分析
由于木块在长木板上做匀速直线运动,受到的力为平衡力,水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,由二力平衡知识可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
实验结论
弹簧测力计示数F,即为木块受到的滑动摩擦力大小。
· 例题
考点:测量滑动摩擦力
10.(2025春•南关区校级期中)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为 N,方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”),若增大拉力F,则弹簧测力计的示数 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
实验5
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
当我们推地面上的箱子时候,箱子越重,推动起来越费力;地面越粗糙,推动起来越费力,因此可能与接触面所受的压力大小有关,可能和与接触面的粗糙程度有关。
实验器材
弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、表面较光滑的长木板、表面较粗糙的长木板、桌面、砝码
进行实验
按照如图所示的三种情况进行实验
实验步骤
1.用弹簧测力计水平拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下弹簧测力计的示数,如图甲所示。
2.在木块上加砝码,从而改变木块对长木板的压力,匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数,如图乙所示。
3.换用材料相同、表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数,如图丙所示。
实验数据
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
1
一个木块
较光滑长木板
2.0
2
一个木块和砝码
较光滑长木板
3.2
3
一个木块和砝码
较粗糙长木板
4.0
实验分析
由实验1、2可知,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,即滑动摩擦力大小不同,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
由实验2、3可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,即滑动摩擦力大小不同,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验结论
1.滑动摩擦力的大小与跟接触面所受的压力有关、又跟接触面的粗糙程度有关
2.当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
3.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
拓展
可能与运动快慢有关,可能与接触面积大小有关。
(1) 用弹簧测力计分别以不同的速度水平匀速拉动木块,观察弹簧测力计的示数是否相同。若示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的带下无关;若实数不同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关。
(2) 如图,分别将木块平放、竖放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,观察弹簧测力计实数是否相同。若示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关;若示数不同,说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。
探究归纳:滑动摩擦力的大小与运动速度的大小无关。与接触面积大小无关。
改进
由于很难控制物体做匀速直线运动,可以固定弹簧测力计不动,拉动长木板运动。如图所示。优点
①不必控制木板做匀速直线运动,实验更容易操作;
②弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
考点
实验设计与过程
1.实验原理:二力平衡
2.用弹簧测力计水平匀速拉木块原因:使弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力。
3.转换法的应用:用弹簧测力计的示数反应滑动摩擦力的大小。
4.控制变量法的应用:
①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系:控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,观察弹簧测力计的示数变化。
②探究滑动摩擦力的大小与基础面的粗糙程度的关系:控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,观察弹簧测力计的示数变化。
5.实验表格:表头包含实验次数、压力大小、接触面材料、弹簧测力计的示数。
6.描绘滑动摩擦力随压力大小变化的关系图像如图戊所示。
实验分析与评估
7.实验改进:实验中很那控制木块匀速运动,可改进实验装置,如图丁(a)或(b)所示,拉动木板时无须保持匀速运动。
8.滑动摩擦力的大小与接触面积无关:设计验证方法:使木块平放、侧放,用弹簧测力计水平匀速拉动,观察示数是否变化。
9.写实验结论时,注意加上控制条件:“当……一定时,……”
· 例题
考点:滑动摩擦力与接触面所受压力有关
11.(2025•绥滨县开学)滑动摩擦力的大小与 和接触面的粗糙程度有关。
考点:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关
12.(2024•山西模拟)(1)如图甲所示,用刻度尺测量木块的长度,读数时视线应沿着 (选填“A”或“B”)的方向,木块的长度为 cm。
(2)如图乙所示,在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中,弹簧测力计应当沿水平方向拉着肥皂做 运动,通过比较 (选填“A”、“B”或“C”)两图可得出结论。
考点:滑动摩擦力与速度大小无关
13.(2025春•新邵县期末)甲、乙两同学分别用同样的力,使木块先后以1cm/s和3cm/s的速度沿同一水平面匀速前进,如果木块所受的摩擦力分别为F甲、F乙,则关于它们的大小是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.无法确定
考点:探究滑动摩擦力与压力的关系
14.(2025•武汉模拟)如图所示为初中生想想利用木块进行“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验场景,下列说法中正确的是( )
A.只要拉动木块使其沿水平方向做匀速直线运动,就能测出滑动摩擦力的大小
B.比较乙、丙两图可以得出结论:物体的重力越大,滑动摩擦力越大
C.甲、乙两图可解释冰壶运动员蹬冰脚的鞋底用橡胶制成,而滑行脚的鞋底用塑料制成
D.实验中撤去弹簧测力计,木块会在惯性的作用下继续向前运动一段距离
考点:探究滑动摩擦力与接触面积的关系
15.(2024春•东城区校级期末)小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在粗糙程度相同的水平面上做水平匀速直线运动,如图所示,测量物体受到的滑动摩擦力的大小。
(1)测量时,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数,依据是: ;
(2)比较甲、乙、丙三图测量结果,得到的结论是: 。
(3)同组的小东认为物体所受滑动摩擦力的大小还跟接触面积有关。于是他改进了小明的实验装置,增加了符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B(如图所示)。小东根据猜想进行了如下实验:
①将木块A放在木板上,调节滑轮高度使细线沿水平方向拉物体,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计示数F并记录。
②用木块B替换木块A,仿照步骤①再做一次实验。
③用f=F计算出滑动摩擦力大小f,比较两次f的大小验证自己猜想的对错。
请你针对小东探究过程中存在的错误是: 。
考点:探究滑动摩擦力的无关因素
16.(2025•龙马潭区三模)某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,他采用了如图的装置,用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动,已知木块的重力是10N,钩码的质量为200g,实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题:
实验情况
木块放置方式
压力F压/N
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
甲
平放
10
2.0
2.0
乙
平放
12
2.4
2.4
丙
竖放
10
2.0
2.0
(1)实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块沿水平木板做 直线运动。
(2)分析表中甲、乙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)分析表中甲、丙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 。(选填“有关”或“无关”)
考点:探究滑动摩擦力的实验设计与改进
17.(2025•山丹县一模)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图1所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关。
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图2所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你写出改进后的优点: (写出一条即可)。
知识3 摩擦力的利用与防止☆
项目
方法
实例
利用
增大有益摩擦力
增大压力
骑自行车刹车时用力捏车闸、用力紧握杯子
增大接触面粗糙程度
汽车轮胎表面有花纹、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉;给在冰雪路面上行驶的汽车车轮子上加防滑链
变滚动为滑动
汽车紧急刹车时、车轮由滚动变为滑动
防止
减小有害摩擦力
减小压力
体操运动员做回环动作时手握单杠不能握太紧
减小接触面粗糙程度
溜冰场冰面光滑、冰壶运动中的扫冰
变滑动为滚动
滚动轴承、行李箱装滚轮
使接触面分离
磁悬浮列车、气垫船、转动部分加润滑油
· 例题
考点:有益摩擦和有害摩擦
18.(2025•利通区校级二模)下列几种现象中属于有害摩擦的是( )
A.自行车刹车时,刹车皮和钢圈之间的摩擦
B.人走路时鞋与地面之间的摩擦
C.神舟飞船升空时,飞船与空气之间的摩擦
D.刷牙时牙刷与牙齿之间的摩擦
考点:增大有益摩擦的方法
19.(2025春•工业园区校级期中)下列实例中为了增大摩擦的是( )
A.机器上安装滚动轴承
B.瓶盖上有凹凸不平的条纹
C.给门轴的合页加润滑剂
D.气垫船脱离水面
考点:减小有害摩擦的方法
20.(2025•海南)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮 B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹 D.擦黑板时用力压黑板擦
· 方法总结
控制变量法
探究滑动摩擦力的影响因素时,用到了控制变量法
转换法
实验中,用弹簧测力计示数的大小简介反应滑动摩擦力的大小,应用了转换法
· 易错
×
√
1误认为摩擦力产生的条件是唯一的
实际是摩擦力产生的条件有三条,接触且挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势,三个条件缺一不可
2误认为摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的
实际是摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反,与物体的运动方向无关,可能与物体运动方向相同,如人走路时,向后等地,地面给人的摩擦力向前,人运动方向也向前
3误认为静摩擦力也可以使用压力大小和接触面的粗糙程度来分析
实际是压力的大小和接触面的粗糙程度只是影响滑动摩擦力的大小,不能应用在分析静摩擦力的大小上,静摩擦力的大小只能依据二力平衡的知识来分析,即使它要动的外力有关,只有最大静摩擦力才跟压力和接触面有关
· 例题
考点:摩擦力的方向;静摩擦力
1.(2025•同步)书法是中华文化的瑰宝。如图,手执毛笔竖直悬空静止,手和笔之间的摩擦属于 (选填“静摩擦”“滑动摩擦”或“滚动摩擦”),笔杆受到的摩擦力方向 (选填“向上”或“向下”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
考点:影响摩擦力大小的因素;摩擦力的方向
2.(2025秋•浦东新区期末)下列关于摩擦力的说法中,错误的是( )
A.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.摩擦力的大小与压力大小有关
C.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
D.摩擦力在生活中既有有利的一面,也有有害的一面
考点:平衡状态下的摩擦力分析
3.(2025•同步)如图所示,用15N的力握住重4N的瓶子静止,此时瓶子受到摩擦力的方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”),大小为 N。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为 N。
· 中考真题
考点:摩擦力的大小
1.(2025•滨州)在日常生活中,经常要对一些物理量进行估测,比如:一枚 (选填“一元硬币”或“鸡蛋”)的质量约为50g。而在科学探究和工业生产中,需要对某些物理量进行准确测量。图甲中金属零件的长度为 cm;如图乙,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块所受的滑动摩擦力为 N。
考点:摩擦力的方向
2.(2025•安徽)如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力F的作用下,一起以速度v向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
考点:摩擦力的示意图
3.(2025•辽宁)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力f的示意图。
考点:影响摩擦力大小的因素
4.(2025•广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,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
考点:测量滑动摩擦力
5.(2025•宜宾)在“测量滑动摩擦力”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 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 (填“相同”或“不同”)。
考点:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
6.(2025•东营)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在 (填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做 运动,根据 的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等。
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N (填字母)。
A.将水平拉力增大到3N
B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放
D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点: ; 。
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第3节 摩擦力
· 导入
如图8.3-1所示,将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法?
图8.3-1 手掌在桌面上滑动
· 知识点对点
一、摩擦力☆☆☆
知识1 摩擦力☆
项目
内容
情景实例
描述
如图甲所示,在桌面上用力拉动牙刷
如图乙所示,放在斜面上的物体
图示
甲
乙
感知和原因
发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用
物体能静止在斜面上没有下滑,说明斜面对物体的下滑趋势有一种阻碍作用
总结:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动(或具有相对运动趋势)时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力就叫做摩擦力。一般用字母Ff表示
分类
项目
定义
图示
简介
例举
静摩擦
两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦
物体推而未动
手握瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦
滑动摩擦
一个物体在另一个物体表面上滑动时候产生的摩擦
在粗糙表面上推物体运动
用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦
滚动摩擦
一个物体在另一个物体表面上滚动时候产生的摩擦
带轮小车在力的作用下运动
正常行驶的自行车,钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦
滑动摩擦力
定义
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力(friction force)
产生的原因
相互接触的物体的两个面,有时用肉眼看起来很光滑,但是放到显微镜下观察,就会发现接触面是凹凸不平的(图8.3-2)。当相互接触的物体发生滑动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。
图8.3-2 接触面凹凸不平
产生条件
(1)两物体相互接触且挤压;
(2)接触面粗糙;
(3)有相对滑动。
作用效果
阻碍物体间的相对运动
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,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
方向
与物体相对运动或相对运动方向相反
大小
物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡求解。
测量滑动摩擦力
步骤
用弹簧测力计匀速拉动木块,拉力的大小等于木块受到摩擦力的大小。
原理
二力平衡,拉力和木块受到的摩擦力相平衡,大小相等。
注意:摩擦力方向不一定和物体运动的方向相反,有时也和物体的运动方向相同,如人走路、自行车后轮受到的摩擦力等。
· 例题
考点:静摩擦力
1.(2024春•德阳期中)摩擦与我们息息相关,老师在黑板上写字是利用粉笔与黑板间的 滑动 摩擦;同学们用圆珠笔做作业,是利用圆珠笔尖与纸间的 滚动 摩擦。正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦是 静 摩擦。
【答案】滑动;滚动;静。
【解答】解:(1)写粉笔字时,粉笔总是在黑板面上滑动,粉笔和黑板之间的摩擦是滑动摩擦;
(2)圆珠笔上有一个小球,所以其在纸上写字时的摩擦是滚动摩擦;
(3)正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦属于静摩擦。
故答案为:滑动;滚动;静。
考点:滑动摩擦力
2.(2024春•沅江市校级期中)下列摩擦力中,属于滑动摩擦力的是( )
A.人正常步行时,鞋底受到的摩擦力
B.人向上爬杆时,手受到的摩擦力
C.小刀削铅笔时,刀片受到的摩擦力
D.车正常行驶时,轮胎受到的摩擦力
【答案】C
【解答】解:A、人正常步行时,鞋底受到的摩擦力是静摩擦力,故A错误;
B、人向上爬杆时,手受到的摩擦力是静摩擦力,故B错误;
C、小刀削铅笔时,刀片受到的摩擦力是滑动摩擦力,故C正确;
D、车正常行驶时,轮胎受到的摩擦力,声音滚动摩擦力,故D错误。
故选:C。
考点:滚动摩擦力
3.(2025春•福海县期中)下列哪种摩擦属于滚动摩擦( )
A.行驶的汽车车轮与地面间的摩擦
B.皮带打滑时,皮带与皮带轮间摩擦
C.自行车刹车时,刹车皮与钢圈间摩擦
D.滑冰时,冰刀与冰面间摩擦
【答案】A
【解答】解:
A.行驶的汽车车轮在地面上滚动,故车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦,故A符合题意;
B.皮带打滑时,皮带与皮带轮间发生的是相对滑动,属滑动摩擦,故B不合题意;
C.自行车刹车时,刹车皮与钢圈间发生的是相对滑动,属滑动摩擦,故C不合题意;
D.滑冰时,冰刀与冰面间发生的是相对滑动,属滑动摩擦,故D不合题意。
故选:A。
考点:摩擦力的产生条件
4.(2024秋•滑县校级期末)下列关于摩擦力的说法不正确的是( )
A.摩擦力不都是有害的
B.摩擦力产生在两个相互接触的物体上
C.只要两个物体相互接触,就会产生摩擦力
D.两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动时,才会有摩擦力产生
【答案】C
【解答】解:A.摩擦力不都是有害的,譬如人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦,故A正确;
BCD.两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动(有相对运动的趋势)时,才会有摩擦力产生,故BD正确,C错误。
故选:C。
考点:摩擦力的方向
5.(2025春•浏阳市期中)如图是浏阳市体育中考女子800米长跑场景,使人前进的力是地面对人的 摩擦力 ,该力的方向是 水平向前 。(选填“水平向前”或“水平向后”)
【答案】摩擦力;水平向前。
【解答】解:脚相对于地面有向后运动的趋势,为阻碍脚向后运动,地面给脚一个向前的摩擦力,所以使人前进的力是地面对人的摩擦力,该力的方向是水平向前。
故答案为:摩擦力;水平向前。
考点:摩擦力的作用效果
6.(2022秋•百色期末)下列说法正确的是( )
A.摩擦力都是有害的
B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.摩擦力总是阻碍物体运动的
D.摩擦力既可作为阻力,有时也可作为动力
【答案】D
【解答】解:A、摩擦力有时是有利的,有时是有害的,不符合题意;
B、摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,不符合题意;
C、摩擦力总是阻碍物体相对运动的,不符合题意;
D、摩擦力既可作为阻力,有时也可作为动力,符合题意。
故选:D。
考点:平衡状态下的摩擦力分析
7.(2025春•新华区校级期中)如图所示,A、B两物体在F=8N的水平拉力作用下一起向右做匀速直线运动,则物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.8N、0N B.0N、8N C.8N、8N D.0N、0N
【答案】B
【解答】解:
A、B两个物体一起向左做匀速直线运动,A、B之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,则AB之间没有摩擦力,故物体B上表面所受摩擦力大小为0N;
物体B向左做匀速直线运动,水平方向上受到向左的拉力F、地面对B水平向右的摩擦力,这两个力是一对平衡力;即物体B的下表面所受摩擦力的大小也为8N,故B正确。
故选:B。
考点:增大拉力推力情况下摩擦力的大小
8.(2025•武威开学)如图所示,用F=20N的水平力,将重力大小为10N的一木块压在竖直的墙上处于静止状态,若使水平力F增大,则木块受到的摩擦力( )
A.变大 B.变小 C.等于20N D.等于10N
【答案】D
【解答】解:木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,若使水平力F增大,则木块受到的摩擦力不会变化,f=G=10N。
故选D。
考点:摩擦力的示意图
9.(2025春•徐闻县期末)如图所示,物体静止在粗糙斜面上,请作出物体所受重力、摩擦力和支持力的示意图。
【答案】
【解答】解:过物体的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,分别用符号G、f和F表示;如图所示:
知识2 影响摩擦力大小的因素☆
实验4
测量滑动摩擦力
实验原理
二力平衡
实验步骤
如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在长木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计实数,即为滑动摩擦力的大小。
图8.3-3 水平匀速拉动木块
实验分析
由于木块在长木板上做匀速直线运动,受到的力为平衡力,水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,由二力平衡知识可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
实验结论
弹簧测力计示数F,即为木块受到的滑动摩擦力大小。
· 例题
考点:测量滑动摩擦力
10.(2025春•南关区校级期中)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为 2 N,方向为 水平向右 (选填“水平向左”或“水平向右”),若增大拉力F,则弹簧测力计的示数 不变 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】2;水平向右;不变。
【解答】解:因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力为fA对B=F示=2N;
若增大拉力F,根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,接触面的粗糙程度和压力的大小不变,则弹簧测力计的示数不变。故答案为:2;水平向右;不变。
实验5
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
当我们推地面上的箱子时候,箱子越重,推动起来越费力;地面越粗糙,推动起来越费力,因此可能与接触面所受的压力大小有关,可能和与接触面的粗糙程度有关。
实验器材
弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、表面较光滑的长木板、表面较粗糙的长木板、桌面、砝码
进行实验
按照如图所示的三种情况进行实验
丙
乙
甲
图8.3-4 探究滑动摩擦力
实验步骤
1.用弹簧测力计水平拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下弹簧测力计的示数,如图甲所示。
2.在木块上加砝码,从而改变木块对长木板的压力,匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数,如图乙所示。
3.换用材料相同、表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数,如图丙所示。
实验数据
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
1
一个木块
较光滑长木板
2.0
2
一个木块和砝码
较光滑长木板
3.2
3
一个木块和砝码
较粗糙长木板
4.0
实验分析
由实验1、2可知,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,即滑动摩擦力大小不同,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
由实验2、3可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,即滑动摩擦力大小不同,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验结论
1.滑动摩擦力的大小与跟接触面所受的压力有关、又跟接触面的粗糙程度有关
2.当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
3.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
拓展
可能与运动快慢有关,可能与接触面积大小有关。
(1) 用弹簧测力计分别以不同的速度水平匀速拉动木块,观察弹簧测力计的示数是否相同。若示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的带下无关;若实数不同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关。
(2) 如图,分别将木块平放、竖放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,观察弹簧测力计实数是否相同。若示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关;若示数不同,说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。
探究归纳:滑动摩擦力的大小与运动速度的大小无关。与接触面积大小无关。
改进
由于很难控制物体做匀速直线运动,可以固定弹簧测力计不动,拉动长木板运动。如图所示。优点
①不必控制木板做匀速直线运动,实验更容易操作;
②弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
考点
实验设计与过程
1.实验原理:二力平衡
2.用弹簧测力计水平匀速拉木块原因:使弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力。
3.转换法的应用:用弹簧测力计的示数反应滑动摩擦力的大小。
4.控制变量法的应用:
①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系:控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,观察弹簧测力计的示数变化。
②探究滑动摩擦力的大小与基础面的粗糙程度的关系:控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,观察弹簧测力计的示数变化。
5.实验表格:表头包含实验次数、压力大小、接触面材料、弹簧测力计的示数。
6.描绘滑动摩擦力随压力大小变化的关系图像如图戊所示。
实验分析与评估
7.实验改进:实验中很那控制木块匀速运动,可改进实验装置,如图丁(a)或(b)所示,拉动木板时无须保持匀速运动。
8.滑动摩擦力的大小与接触面积无关:设计验证方法:使木块平放、侧放,用弹簧测力计水平匀速拉动,观察示数是否变化。
9.写实验结论时,注意加上控制条件:“当……一定时,……”
· 例题
考点:滑动摩擦力与接触面所受压力有关
11.(2025•绥滨县开学)滑动摩擦力的大小与 压力大小 和接触面的粗糙程度有关。
【答案】压力大小
【解答】解:滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
故答案为:压力大小。
考点:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关
12.(2024•山西模拟)(1)如图甲所示,用刻度尺测量木块的长度,读数时视线应沿着 B (选填“A”或“B”)的方向,木块的长度为 2.48 cm。
(2)如图乙所示,在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中,弹簧测力计应当沿水平方向拉着肥皂做 匀速直线 运动,通过比较 A、C (选填“A”、“B”或“C”)两图可得出结论。
【答案】(1)B;2.48;(2)匀速直线;A、C。
【解答】解:(1)读数时视线应该与刻度尺的刻线相垂直,故读数时视线应沿着B的方向;刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值位1mm;物体左侧与0刻度线对齐,右侧与2.48cm对齐,所以物体的长度为2.48cm;
(2)要测滑动摩擦力,需拉动肥皂在水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小;
要想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力大小相同,故应通过比较A、C两图得出结论。
故答案为:(1)B;2.48;(2)匀速直线;A、C。
考点:滑动摩擦力与速度大小无关
13.(2025春•新邵县期末)甲、乙两同学分别用同样的力,使木块先后以1cm/s和3cm/s的速度沿同一水平面匀速前进,如果木块所受的摩擦力分别为F甲、F乙,则关于它们的大小是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:
由题意可知,同一木块两次沿同一水平面匀速前进,则木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,尽管先后两次拉动木块的速度不同,而滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,因此滑动摩擦力大小不变,即F甲=F乙。
故选:C。
考点:探究滑动摩擦力与压力的关系
14.(2025•武汉模拟)如图所示为初中生想想利用木块进行“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验场景,下列说法中正确的是( )
A.只要拉动木块使其沿水平方向做匀速直线运动,就能测出滑动摩擦力的大小
B.比较乙、丙两图可以得出结论:物体的重力越大,滑动摩擦力越大
C.甲、乙两图可解释冰壶运动员蹬冰脚的鞋底用橡胶制成,而滑行脚的鞋底用塑料制成
D.实验中撤去弹簧测力计,木块会在惯性的作用下继续向前运动一段距离
【答案】C
【解答】解:A、只有沿水平方向匀速直线拉动木块,使其匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小,故A错误;
B、比较乙、丙两图,压力作用在物体之间产生摩擦力,乙、丙两图接触面粗糙程度相同,压力大小不变,故可以得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,故B错误;
C、甲、乙两图压力大小相同,接触面粗糙程度不同,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,故可以解释冰壶运动员蹬冰脚的鞋底用橡胶制成,而滑行脚的鞋底用塑料制成,故C正确;
D、实验中撤去弹簧测力计后,木块由于具有惯性要继续向前运动一段距离,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,所以不能说木块在惯性的作用下,故D错误。
故选:C。
考点:探究滑动摩擦力与接触面积的关系
15.(2024春•东城区校级期末)小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在粗糙程度相同的水平面上做水平匀速直线运动,如图所示,测量物体受到的滑动摩擦力的大小。
(1)测量时,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数,依据是: 二力平衡条件 ;
(2)比较甲、乙、丙三图测量结果,得到的结论是: 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
(3)同组的小东认为物体所受滑动摩擦力的大小还跟接触面积有关。于是他改进了小明的实验装置,增加了符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B(如图所示)。小东根据猜想进行了如下实验:
①将木块A放在木板上,调节滑轮高度使细线沿水平方向拉物体,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计示数F并记录。
②用木块B替换木块A,仿照步骤①再做一次实验。
③用f=F计算出滑动摩擦力大小f,比较两次f的大小验证自己猜想的对错。
请你针对小东探究过程中存在的错误是: 没有控制压力大小一定 。
【答案】(1)二力平衡条件;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)没有控制压力大小一定。
【解答】解:(1)当在水平面匀速直线拉动木块时,在水平方向上的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力
计示数。
(2)由题意可知,三图的接触面粗糙程度相同,由图可知,丙图中的木块对水平面的压力最大,弹簧测力计示数最大说明滑动摩擦力最大,因此比较甲、乙、丙三图测量结果可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)本实验应采用控制变量法,研究滑动摩擦力与接触面积的大小关系时应控制接触面粗糙程度和压力大小一定,而两木块大小不同,材料相同,说明两木块质量不同,重力不同,压力不同,所以小东探究过程中存在的错误是没有控制压力大小一定。
故答案为:(1)二力平衡条件;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)没有控制压力大小一定。
考点:探究滑动摩擦力的无关因素
16.(2025•龙马潭区三模)某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,他采用了如图的装置,用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动,已知木块的重力是10N,钩码的质量为200g,实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题:
实验情况
木块放置方式
压力F压/N
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
甲
平放
10
2.0
2.0
乙
平放
12
2.4
2.4
丙
竖放
10
2.0
2.0
(1)实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块沿水平木板做 匀速 直线运动。
(2)分析表中甲、乙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
(3)分析表中甲、丙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 无关 。(选填“有关”或“无关”)
【答案】(1)匀速;(2)压力大小;(3)无关。
【解答】解:(1)使弹簧测力计水平拉着木块在水平木板面上做匀速运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力等于拉力;
(2)甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,可得到结论:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)分析表中甲、丙实验数据,压力大小、接触面粗糙程度相同,接触面积大小不同,滑动摩擦力相等,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
故答案为:(1)匀速;(2)压力大小;(3)无关。
考点:探究滑动摩擦力的实验设计与改进
17.(2025•山丹县一模)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图1所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是 丁 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 压力大小 是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 是否有关。
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制压力大小相等 。
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图2所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你写出改进后的优点: 不必控制木板做匀速直线运动,便于操作(或测力计的示数稳定,便于读数) (写出一条即可)。
【答案】(1)匀速直线;(2)丁;(3)压力大小;接触面粗糙程度;(4)错误;没有控制压力大小相等;(5)不必控制木板做匀速直线运动,便于操作(或测力计的示数稳定,便于读数)。
【解答】解:
(1)弹簧测力计显示拉力大小,弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。
由题意可知,甲、乙、丁的接触面较光滑,并且丁的压力最小,故丁实验中木块受到的滑动摩擦力最小。
(3)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;
乙、丙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,故乙、丙为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(4)甲、丁两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,接触面积不同,即没有控制压力大小相等,无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系,故得到的结论是错误的。
(5)实验改进后,物体A相对于地面是静止的,物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。
故答案为:(1)匀速直线;(2)丁;(3)压力大小;接触面粗糙程度;(4)错误;没有控制压力大小相等;(5)不必控制木板做匀速直线运动,便于操作(或测力计的示数稳定,便于读数)。
知识3 摩擦力的利用与防止☆
项目
方法
实例
利用
增大有益摩擦力
增大压力
骑自行车刹车时用力捏车闸、用力紧握杯子
增大接触面粗糙程度
汽车轮胎表面有花纹、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉;给在冰雪路面上行驶的汽车车轮子上加防滑链
变滚动为滑动
汽车紧急刹车时、车轮由滚动变为滑动
防止
减小有害摩擦力
减小压力
体操运动员做回环动作时手握单杠不能握太紧
减小接触面粗糙程度
溜冰场冰面光滑、冰壶运动中的扫冰
变滑动为滚动
滚动轴承、行李箱装滚轮
使接触面分离
磁悬浮列车、气垫船、转动部分加润滑油
· 例题
考点:有益摩擦和有害摩擦
18.(2025•利通区校级二模)下列几种现象中属于有害摩擦的是( )
A.自行车刹车时,刹车皮和钢圈之间的摩擦 B.人走路时鞋与地面之间的摩擦
C.神舟飞船升空时,飞船与空气之间的摩擦 D.刷牙时牙刷与牙齿之间的摩擦
【答案】C
【解答】解:A、自行车刹车时,刹车皮和钢圈之间的摩擦,使车子尽快停下来,是有益摩擦,故A不合题意;
B、人走路时鞋与地面之间的摩擦,使人受到向前运动的力,是有益摩擦,故B不合题意;
C、神舟五号载人飞船升空时,飞船与空气之间的摩擦阻碍飞船的升空,且会使其内能增加,有一定危害性,属有害摩擦,符合题意;
D、刷牙时牙刷与牙齿之间的摩擦使牙齿变干净,是有益摩擦,故D不合题意。
故选:C。
考点:增大有益摩擦的方法
19.(2025春•工业园区校级期中)下列实例中为了增大摩擦的是( )
A.机器上安装滚动轴承 B.瓶盖上有凹凸不平的条纹
C.给门轴的合页加润滑剂 D.气垫船脱离水面
【答案】B
【解答】解:A、机器上安装滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A不合题意。
B、瓶盖上有凹凸不平的条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意。
C、给门轴的合页加润滑剂,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不合题意。
D、气垫船脱离水面,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不合题意。
故选:B。
考点:减小有害摩擦的方法
20.(2025•海南)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮 B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹 D.擦黑板时用力压黑板擦
【答案】A
【解答】解:A、行李箱安装滚轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A符合题意。
B、守门员佩戴防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意。
C、鞋底制有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意。
D、擦黑板时用力压黑板擦,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:A。
· 方法总结
控制变量法
探究滑动摩擦力的影响因素时,用到了控制变量法
转换法
实验中,用弹簧测力计示数的大小简介反应滑动摩擦力的大小,应用了转换法
· 易错
×
√
1误认为摩擦力产生的条件是唯一的
实际是摩擦力产生的条件有三条,接触且挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势,三个条件缺一不可
2误认为摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的
实际是摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反,与物体的运动方向无关,可能与物体运动方向相同,如人走路时,向后等地,地面给人的摩擦力向前,人运动方向也向前
3误认为静摩擦力也可以使用压力大小和接触面的粗糙程度来分析
实际是压力的大小和接触面的粗糙程度只是影响滑动摩擦力的大小,不能应用在分析静摩擦力的大小上,静摩擦力的大小只能依据二力平衡的知识来分析,即使它要动的外力有关,只有最大静摩擦力才跟压力和接触面有关
· 例题
考点:摩擦力的方向;静摩擦力
1.(2025•同步)书法是中华文化的瑰宝。如图,手执毛笔竖直悬空静止,手和笔之间的摩擦属于 (选填“静摩擦”“滑动摩擦”或“滚动摩擦”),笔杆受到的摩擦力方向 (选填“向上”或“向下”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
【解答】解:手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔仍然处于静止状态,受到的静摩擦力与重力是一对平衡力,即笔受到手竖直向上的摩擦力始终等于毛笔的重力,所以受到的摩擦力向上;在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,说明笔毫是向右运动的,此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动,故摩擦力的方向向左。
故答案为:静摩擦力;向上;向左。
考点:影响摩擦力大小的因素;摩擦力的方向
2.(2025秋•浦东新区期末)下列关于摩擦力的说法中,错误的是( )
A.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B.摩擦力的大小与压力大小有关
C.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 D.摩擦力在生活中既有有利的一面,也有有害的一面
【解答】解:A、摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反,而不一定与物体的运动方向相反,故A错误
BC:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大,故BC正确;D、摩擦力在生活中既有有利的一面,也有有害的一面,有益摩擦增大,有害摩擦减小,故D正确。故选:A。
考点:平衡状态下的摩擦力分析
3.(2025•同步)如图所示,用15N的力握住重4N的瓶子静止,此时瓶子受到摩擦力的方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”),大小为 N。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为 N。
【解答】解:瓶子处于静止状态,属于平衡状态,此时重力和摩擦力是一对平衡力,故静摩擦力的方向是竖直向上的,大小与重力的大小相同为4N;
当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,瓶子在竖直方向上受到的合力为0,此时瓶子受到竖直向下的重力、竖直向上的推力和竖直向下的摩擦力的共同作用,则此时瓶子受到的摩擦力大小为20N﹣4N=16N,方向是竖直向下的。
故答案为:竖直向上;4;16。
· 中考真题
考点:摩擦力的大小
1.(2025•滨州)在日常生活中,经常要对一些物理量进行估测,比如:一枚 鸡蛋 (选填“一元硬币”或“鸡蛋”)的质量约为50g。而在科学探究和工业生产中,需要对某些物理量进行准确测量。图甲中金属零件的长度为 3.00 cm;如图乙,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块所受的滑动摩擦力为 2.8 N。
【解答】解:一个鸡蛋的质量约为50g,符合实际;
由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm;
物体左侧与1.00cm对齐,右侧在4.00cm处,所以物体的长度L=4.00cm﹣1.00cm=3.00cm;
本实验用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。图中测力计分度值为0.2N,示数为2.8N。
故答案为:鸡蛋;3.00;2.8。
考点:摩擦力的方向
2.(2025•安徽)如图所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力F的作用下,一起以速度v向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左 B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力 D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【解答】解:A.甲、乙一起向左做匀速直线运动,二者间没有相对运动也没有相对运动趋势,甲、乙间没有摩擦力,故A错误;
B.将甲、乙看成整体,水平方向受力平衡,所以水平面对甲的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.水平面对甲的支持力,与乙对甲的压力和甲的重力的合力是一对平衡力,故C错误;
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误。
故选:B。
考点:摩擦力的示意图
3.(2025•辽宁)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力f的示意图。
【解答】解:物体在斜面上受到的摩擦力与拉力的方向相反,沿着斜面水平向下,如图所示:。
考点:影响摩擦力大小的因素
4.(2025•广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,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
【解答】解:冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,压力也不变,所以所受滑动摩擦力大小不变。
故选:C。
考点:测量滑动摩擦力
5.(2025•宜宾)在“测量滑动摩擦力”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 乙 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 相同 (填“相同”或“不同”)。
【解答】解:乙图中,将木块固定,抽动下面的木板,此时木块始终处于静止状态,拉力和摩擦力平衡,易于操作,所以方案乙更合理;
摩擦力的方向和物体相对运动的方向相反,则两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向都向左。
故答案为:乙;相同。
考点:探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
6.(2025•东营)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在 水平 (填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等。
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关。
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N ABC (填字母)。
A.将水平拉力增大到3N B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放 D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点: 不用匀速拉动长木板 ; 测力计静止读数方便 。
【解答】解:(1)实验中是沿水平方向拉动木块,所以实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板面或毛巾面做匀速直线运动;此时木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等。
(3)比较题图甲和题图乙可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)A、滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,将水平拉力增大到 3N,木块对接触面的压力和接触面粗糙程度不变,木块所受摩擦力大小仍为 1.6N,A 符合题意;
B、让木块以更大的速度运动,木块对接触面的压力和接触面粗糙程度不变,木块所受摩擦力大小仍为 1.6N,B 符合题意;
C、将木块从中间竖直切开后叠放,木块对接触面的压力和接触面粗糙程度不变,木块所受摩擦力大小仍为 1.6N,C 符合题意;
D、将木块水平切去一半,压力减小,木块所受摩擦力减小,D 不符合题意。
故选:ABC。
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该实验的两条优点:不用匀速拉动长木板,测力计静止读数方便。
故答案为:(1)水平(2)匀速直线;二力平衡;(3)接触面的粗糙程度;
(4)ABC;(5)不用匀速拉动长木板;测力计静止读数方便。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/2/1 21:03:19;用户:理化老师;邮箱:18241224808;学号:42782977
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