8.3 摩擦力 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理摩擦力核心知识点，系统梳理产生条件、影响因素（压力、接触面粗糙程度）、种类（静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦）、方向判断方法，衔接实验探究及利用与防止，思维导图搭建知识支架。 资料特色为知识体系完整，结合思维导图构建模型，典例与对点提升覆盖多考向，实验探究强调控制变量法培养科学探究能力，联系生活实例助于物理观念形成，课中辅助教学，课后方便查漏补缺。

摩擦力 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 摩擦力 考点梳理 1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件：第一两物体相互接触且有挤压；第二接触面粗糙；第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2、影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 3、静摩擦大小：物体受到静摩擦力时，物体处于平衡状态（静止），受到的力是平衡力，静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小（比如推石头推不动，静摩擦力大小等于推力大小，推力如果改变，静摩擦力也随之改变）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：当相互接触的两个物体相对静止，但是存在着相对运动的趋势时，在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 6、静摩擦力的方向判断：滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断： （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 典例引领 考向01 摩擦力及其产生条件 【例1】下列有关力的说法中，正确的是（　　） A．击排球时，手会感觉到疼，说明力的作用是相互的 B．高速公路严禁超速，是因为汽车越快，惯性越大，越难停下来 C．摩擦力总是有害的，因为摩擦力阻碍物体的运动 D．相互接触的两个物体间一定产生力的作用 【答案】A 【详解】A．击排球时，手对排球施加力，同时排球对手也产生反作用力，手因此感觉到疼，说明力的作用是相互的，故A正确； B．惯性大小只和物体质量有关，和速度无关，汽车超速难停下是因为动能更大，不是惯性变大，故B错误； C．摩擦力并不总是有害的，例如走路、手握物体都依靠摩擦力，摩擦力也不总是阻碍运动，很多时候它是动力，故C错误； D．相互接触的物体如果没有发生相互挤压（发生形变），就不会产生力的作用，例如两个并排靠在一起静止放在水平桌面的木块，接触但没有力的作用，故D错误。 故选A。 考向02 静摩擦力的方向 【例2】如图所示，一个物体重50N，用45N的水平压力F将它紧压在竖直的墙面上，当物体静止时，墙面对物体的摩擦力为___________N，方向___________。当水平压力F增大时，墙面对物体的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 50 竖直向上 不变 【详解】物体静止时受力平衡，物体受到竖直向下的重力，和墙面对它的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此摩擦力大小等于重力，为50N，方向与重力相反，即竖直向上。 当水平压力F增大时，物体仍然保持静止，竖直方向始终受力平衡，摩擦力始终等于物体重力，物体重力不变，因此摩擦力大小不变。 考向03 静摩擦力的示意图 【例3】小刚进行家务劳动时，要挪动一个箱子。如图所示，小刚用的水平推力推箱子时，箱子没推动。请作出此时箱子所受地面摩擦力的示意图（O点为摩擦力的作用点）。 【答案】 【详解】图中小刚用的水平推力向右推箱子时，箱子在水平方向上受到向右的推力和地面对箱子向左的静摩擦力。箱子没推动说明箱子处于静止。属于平衡状态。根据二力平衡条件，水平方向上的推力和摩擦力大小相等，方向相反。所以摩擦力。推力方向水平向右，所以摩擦力方向水平向左。 考向04 静摩擦力的大小 【例4】如图，完全相同的物块、重力均为，被夹在完全相同的竖直板之间，则之间的摩擦力为（　　） A．20N B．10N C．0N D．40N 【答案】C 【详解】将A、B视为一个整体，整体在竖直方向上受力平衡。整体受到的总重力 A、B水平方向受平衡力，两侧板对AB的压力大小相等，依题意知接触面相同，故两侧竖直板对物块的摩擦力大小相等，方向竖直向上，共同平衡总重力。左侧板对A的摩擦力 隔离物块A进行受力分析，其在竖直方向上受自身重力、左侧板的摩擦力和B对A的摩擦力。A静止，受平衡力，故A、B之间的摩擦力 因此，A、B之间的摩擦力为0N。 故选C。 考向05 滑动摩擦力的方向 【例5】下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　） A．相互接触的物体一定产生弹力 B．摩擦力方向总是与物体运动方向相反 C．物体静止时不受摩擦力 D．压力越大，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力越大 【答案】D 【详解】A．相互接触的物体之间，如果没有相互作用，就不会产生弹力，故A错误； B．摩擦力的方向与物体间的相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，当摩擦力为动力时，摩擦力的方向与受力物体的运动方向相同，例如人向前走路，故B错误； C．物体静止时，可能受到静摩擦力，如手握水杯静止时，水杯受竖直向上的静摩擦力，故C错误； D．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关。当接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，故D正确。 故选D。 考向06 滑动摩擦力的示意图 【例6】如图甲所示，一运动员沿坡道下滑，如图乙为其简化图，其中黑点表示运动员的重心，请在图乙中画出运动员此时受到的重力和摩擦力。 【答案】 【详解】滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时，受到的重力竖直向下，作用点在重心；摩擦力的方向和相对运动的方向相反，因为运动员向下运动，所以受到的滑动摩擦力沿着斜面向上，作用点也可以画在重心。据此作图。 考向07 影响滑动摩擦力大小的因素 【例7】如图所示，人用绳子拉着箱子在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　） A．箱子在被拉动前没有惯性 B．若箱子速度增大则地面对箱子的摩擦力也增大 C．箱子对地面的摩擦力和绳子对箱子的拉力是一对平衡力 D．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何时候都具有惯性，与运动状态无关，故A错误； B．滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关，速度增大摩擦力不变，故B错误； C．摩擦力水平向左，拉力斜向上，二者不在同一直线上，不满足平衡力条件，故C错误； D．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 对点提升 【对点1】如图所示是“测量滑动摩擦力”的实验过程，实验操作要点是：将柱状金属块放在木块上时，用弹簧测力计水平向右拉木块，使金属块和木块一起做匀速直线运动，请在图中画出柱状金属块此时的受力示意图。 【答案】 【详解】金属块与木块做匀速直线运动，二者之间无相对运动趋势，故二者之间没有摩擦力作用。金属块在竖直方向受到一对平衡力作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力，据此作图。 【对点2】用手握住竖直矿泉水瓶不动，瓶重4N，该瓶子受到的摩擦力的大小为______N，方向______。然后逐渐增大握瓶子的力，则该瓶子受到的摩擦力大小______（选填“变大”“变小”或“不变”），往瓶子里加水后仍然静止，则瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 4 竖直向上 不变 变大 【详解】当用手握住竖直矿泉水瓶不动，瓶子处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力是一对平衡力。二力大小相等、方向相反，所以瓶子受到的摩擦力，方向竖直向上。 逐渐增大握瓶子的力时，瓶子依然保持静止状态，在竖直方向上重力和摩擦力仍然是一对平衡力，因为瓶子重力不变，所以摩擦力大小也不变。 往瓶子里加水后仍然静止，瓶子在竖直方向上还处于平衡状态，重力和摩擦力是一对平衡力，因为加水后瓶子的总重力增大，所以瓶子受到的摩擦力将变大。 【对点3】如图所示甲是一种执毛笔的方法——五指执笔法，若在图乙中以O点表示该毛笔的重心，请在图乙中画出用毛笔写“中国”的“中”字最后一笔时毛笔所受摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】使用毛笔时，毛笔相对于手有向下运动的趋势，因此毛笔受到手竖直向上的摩擦力作用，作用点在毛笔的重心。据此作图。 【对点4】书法是中华民族文化的瑰宝。在练习毛笔字时，竖直执笔悬停在空中，若此时增大握笔的力度，毛笔受到的摩擦力将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当用毛笔从左向右写“横”的笔画时，笔毫所受的摩擦力方向向______。 【答案】 不变 左 【详解】毛笔竖直悬停在空中时处于平衡状态，重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。增大握笔力度时，毛笔的重力不变，根据二力平衡条件，摩擦力大小保持不变。 从左向右写“横”的笔画时，笔毫相对于纸张有沿书写方向的相对运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，因此笔毫所受摩擦力方向向左。 【对点5】在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车，若以图中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。 【答案】 【详解】在水平公路上匀速行驶的汽车，受力平衡。竖直方向受到重力和支持力的作用，两个力大小相等；小车水平向右运动，受到水平向右的牵引力，同时受到水平向左的阻力，两个力大小也相等。四个力作用点均可近似在小车的重心。据此作图。 【对点6】按要求作图。 (1)图甲：画出皮球在空中运动到图示位置时所受重力的示意图； (2)图乙：弹簧处于压缩状态，画出其对小球弹力的示意图； (3)图丙：画出沿粗糙斜面上滑的木块所受摩擦力的示意图； (4)图丁：人随电梯一起匀速上升，画出人所受到的作用力。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）略。 （2）弹簧压缩时，弹力方向沿弹簧指向恢复原长的方向，因此对小球的弹力水平向右。作法：过小球的重心，沿水平向右方向画一条带箭头的线段，标注。 （3）滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，木块相对斜面向上运动，因此摩擦力沿斜面向下。作法：过木块的重心，沿平行斜面向下画一条带箭头的线段，标注。 （4）人随电梯匀速上升，处于平衡状态，水平方向没有相对运动或相对运动的趋势，不受力。竖直方向受向下的重力和电梯向上的支持力，二力平衡。作法：过人的重心O，画两条长度相等的线段：一条竖直向下标注G，一条竖直向上标注。 【对点7】如下图所示，质量一定的木块在大小不变的水平拉力F作用下在粗糙程度均匀的桌面上从A点由静止开始运动，且运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块最后停在C点。下列说法中正确的是（　　） A．木块在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力 B．木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大 C．木块在BC段运动得越来越慢，是因为物体的运动需要力的维持 D．木块在AB段运动得越来越快，说明此时木块所受的摩擦力小于F 【答案】D 【详解】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，木块在运动全过程中这两个因素均未改变，故在AB段和BC段受到的摩擦力大小相等，故A错误； B．木块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小保持不变，它在BC段越来越慢是因为撤去了拉力F，仅在摩擦力的阻碍作用下做减速运动，故B错误； C．力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，木块最终停下恰恰是因为受到了摩擦力的阻碍作用，故C错误； D．木块在水平方向上运动得越来越快，处于加速状态，说明其受到的合力方向与运动方向相同，即水平向前的拉力F必然大于向后的摩擦力，故D正确。 故选D。 考点02 探究影响摩擦力大小因素实验 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （2）实验原理：二力平衡的条件； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验器材：木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 （1）长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 （2）木块（有拉环）：实验对象。 （3）弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 （4）砝码：改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 典例引领 考向01 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【例1】小红进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，过程如图所示： (1)甲、乙、丙三次实验中，弹簧测力计均沿水平方向拉着木块A做匀速直线运动。乙实验中，弹簧测力计的示数为，若将拉力增大到，则木块A受到的摩擦力______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (2)甲、丙实验中，弹簧测力计的示数，说明压力一定时，_______，滑动摩擦力越大。 (3)将实验装置改进为如图丁所示，发现操作更方便，请写出改进后的优点：________________（写出一点即可）。 【答案】(1)小于 (2)接触面越粗糙 (3)不用匀速拉动长木板 【详解】（1）弹簧测力计均沿水平方向拉着木块A做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，大小相等，木块A受到的摩擦力 将拉力增大到，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以木块A受到的摩擦力是1.6N，木块A受到的摩擦力小于3N。 （2）甲、丙实验中，压力一定，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数，说明丙图中摩擦力较大，可以得到压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）图丁中，不管木板做什么运动，木块始终相对于地面静止，木块受到的摩擦力与拉力始终大小相等，则改进后的实验装置的优点是不用匀速拉动木板，便于控制；测力计的示数稳定，便于读数。 考向02 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 【例2】如图所示，小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验过程： (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_________运动，根据_________原理可得出滑动摩擦力的大小； (2)图甲、乙两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_________； (3)若图甲中木块运动的速度大小为，图乙中木块运动的速度大小为，实验过程中关于和的大小，下列说法正确的是_________（填选项字母）； A．一定大于 B．一定小于 C．一定等于 D．可以大于、等于或小于 (4)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小_________（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B受到的摩擦力为_________N； (5)小红用如图1所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”。 ①通过改变沙桶中沙子的重力来改变铜块对长木板（长木板质量忽略不计）的压力大小，压力传感器和拉力传感器分别测出拉力和压力的大小：实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）匀速直线拉动长木板； ②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图2，当压力为10N时，拉力传感器测出的拉力为_________N。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2)大 (3)D (4) 无关 0 (5) 不需要 2.5 【详解】（1）实验中需使木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，即即可测出摩擦力的大小。 （2）由甲、乙两次实验可知，木块对接触面的压力相同，接触面粗糙程度不同，且接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，说明在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。因此只要木块做匀速直线运动，无论速度​​的大小关系如何，拉力都等于滑动摩擦力，故选D。 （4）图丙中木块A、B叠放，接触面积为A的底面积，图丁中两木块平放，接触面积为A、B的底面积之和，两次实验中，压力大小、接触面粗糙程度均相同，仅接触面积不同，而弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B与A之间没有相对运动和相对运动的趋势，因此木块B受到的摩擦力为0N。 （5）该装置中，铜块相对地面静止，受到的滑动摩擦力与拉力传感器的拉力始终平衡，因此不需要匀速直线拉动长木板。 由图2可知，摩擦力与压力成正比，且，故当压力为10N时，拉力传感器测出的拉力为 考向03 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 【例3】将手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越大；桌面越粗糙，滑起来越费力。那么，滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢？创新小组利用长方体木块等器材进行了如下探究： (1)李同学分别按图甲、乙、丙进行实验。实验前，应先观察弹簧测力计的测量范围和分度值，然后沿___________（选填“水平”或“竖直”）方向对它进行调零。 (2)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据______知识可测出木块受到的滑动摩擦力大小。 (3)图甲实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为______N。 (4)比较甲、乙两图可得出的结论是接触面材料、接触面的粗糙程度一定时，___________。 (5)小李同学在实验中遇到困难，小组的同学为了解决问题对实验装置进行了改进。将弹簧测力计水平固定，在木块与桌面之间放木板A，通过拉动木板A进行实验如图丁所示。改进后的优点是_______。（写出一条即可）此时，木块所受的滑动摩擦力方向为_______。 【答案】(1)水平 (2)二力平衡 (3)1.2 (4)接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大 (5) 不必控制木板A做匀速直线运动，便于操作/弹簧测力计的示数稳定，便于读数 水平向右 【详解】（1）本实验中弹簧测力计是在水平方向使用，因此需要沿水平方向调零，消除弹簧自身重力对测量的影响。 （2）木块做匀速直线运动时处于平衡状态，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，拉力大小等于滑动摩擦力大小，即可测出滑动摩擦力。 （3） 该弹簧测力计分度值为，指针示数为，因此滑动摩擦力大小为。 （4）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，乙的压力更大，滑动摩擦力更大，因此得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5） 改进后木块始终保持静止，不需要拉动木块做匀速直线运动，操作更简单，同时弹簧测力计静止，示数稳定更方便读数；木板向右运动时，木块相对于木板向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此木块受到的滑动摩擦力方向为水平向右。 考向04 探究影响滑动摩擦力的实验改进 【例4】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，弹簧测力计均水平拉动，甲、乙两图中的木板接触面较光滑且粗糙程度相同，丙图中毛巾接触面较粗糙。 (1)实验中要测出滑动摩擦力的大小，应该让木块在水平面上做________运动，此时木块所受滑动摩擦力的大小________（选填“>”、“<”或“=”）弹簧测力计的拉力，理由是：_________； (2)对比甲、乙两图的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系； (3)比较甲、丙两图的实验，可得出的结论是________； (4)小明对实验装置进行了改进，如图丁所示．改进后的实验中，是否必须将长木板匀速拉出?________，理由是：________。他用水平拉力拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，弹簧测力计的示数为1.5N；请在丁图中画出用4N拉力向左拉动长木板时木块所受滑动摩擦力的示意图________。 【答案】(1) 匀速直线 = 木块做匀速直线运动时，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等 (2)压力大小 (3)压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (4) 否 木块保持静止，始终处于平衡状态，滑动摩擦力大小始终等于弹簧测力计示数，与长木板的运动状态无关 【详解】（1）只有木块做匀速直线运动时，水平方向受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，才能通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，木块对接触面的压力不同，弹簧测力计示数不同，因此探究滑动摩擦力与压力大小的关系。 （3）甲、丙两图，压力相同，接触面粗糙程度不同，丙接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，滑动摩擦力更大，因此可得结论为压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）改进装置后，木块始终相对地面静止，无论木板是否匀速运动，木块受到的滑动摩擦力都等于弹簧测力计拉力，因此不需要匀速拉动木板。 滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关，拉力从3.8N变为4N，压力和粗糙程度都不变，因此木块受到的滑动摩擦力仍为1.5N。长木板向左运动，木块相对木板向右运动，则木块所受滑动摩擦力方向的向左，据此作图。 考向05 有关摩擦力的其他实验 【例5】小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，实验过程如图1所示。 (1)小明实验前，应将弹簧测力计__________放置后进行调零；用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据__________原理，可得出滑动摩擦力的大小； (2)若图1甲中木块运动的速度大小为，图1乙中木块运动的速度大小为，则下列说法正确的是__________（填字母代号）； A．一定大于 B．一定小于 C．一定等于 D．和大小关系不确定 (3)比较图1中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与__________无关；图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块A、B之间_______（有/无）摩擦力的作用； (4)小红提出了改进方案，如图2所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小红水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值__________（偏大/偏小/不变）。 【答案】(1) 水平 二力平衡 (2)D (3) 接触面积大小 无 (4)偏小 【详解】（1）[1]本实验用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，小明实验前，应将弹簧测力计水平放置后进行调零。 [2]用弹簧测力计沿水平方向拉动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，根据二力平衡原理，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 （2）实验只要求木块做匀速直线运动即可，匀速运动速度大小与此时拉力大小无关，因此无法确定和 的大小关系，故选D。 （3）[1]丙、丁两次实验，压力大小和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，但摩擦力大小相同，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 [2]图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，A相对B没有相对运动的趋势，故木块A、B之间无摩擦力的作用。 （4）由于测力计受重力作用，所以滑动摩擦力等于测力计的重力和拉力之和，若用拉力来表示摩擦力，测得的摩擦力会偏小。 对点提升 【对点1】科学探究的过程一般要经历“提出问题”“猜想与假设”、“实验和论证”等环节。在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想： 猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关。 猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关。 为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验： (1)在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做________运动。 (2)由图甲和图________两个实验可得出的实验结论是：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。 (3)由图甲和图丙两个实验，可得进一步的结论：________。 (4)为了验证猜想C是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如下 实验次数 木块运动速度（m/s） 测力计示数（N） 1 0.05 0.6 2 0.10 0.6 3 0.15 0.6 由实验记录可知，猜想C是________（选填“正确”或“错误”）的 (5)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半，她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题：________ (6)在实验后交流的过程中，小华发现有同学将该实验改成了如图丁所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进后的好处是________。 (7)在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法有________和________。 【答案】(1)匀速直线 (2)乙 (3)压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (4)错误 (5)没有控制压力大小不变 (6)不需要匀速拉动长木板，弹簧测力计示数稳定，便于读数 (7) 控制变量法 转换法 【详解】（1）当物体做匀速直线运动时，物体在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡，摩擦力大小等于测力计示数。 （2）要探究“接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大”，需要控制接触面粗糙程度相同，改变压力，图甲和图乙接触面都是木板，压力不同，因此选乙。 （3）甲和丙实验中，木块对接触面的压力相同，接触面粗糙程度不同，因此得到结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （4）改变木块运动速度，测力计示数（即摩擦力大小）不变，说明滑动摩擦力大小与运动速度无关，因此猜想C错误。 （5）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力和粗糙程度不变；将木块竖直截去一半后，木块对接触面的压力也减小为原来的一半，没有控制压力大小不变，因此探究过程错误。 （6）改进后的装置中，木块A始终静止，弹簧测力计示数稳定，不需要拉动长木板做匀速直线运动，操作更方便，也更容易准确读数。 （7）实验中每次只改变一个变量，控制其他变量不变，用到了控制变量法；通过弹簧测力计的示数间接得到滑动摩擦力的大小，用到了转换法。 【对点2】在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。小明的实验情况如图所示。 (1)弹簧测力计使用前既要观察量程、分度值，还要观察指针是否指在________； (2)实验时，应用弹簧测力计拉木块在水平木板（或棉巾）上做________运动，根据___________知识可知，这时滑动摩擦力的大小________（选填“大于”、“等于”、“小于”）弹簧测力计的示数； (3)小明利用图中乙、丙两组数据比较得出：“接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？_______。你的理由是：_________； (4)在实验过程中发现，用此装置按照图甲的方式快拉或慢拉木块（都保持匀速），弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与物体滑动速度_______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)零刻度 (2) 匀速直线 二力平衡 等于 (3) 不对 未控制压力相同 (4)无关 【详解】（1）根据弹簧测力计的使用方法，弹簧测力计使用前既要观察量程、分度值，还要观察指针是否指在零刻度，如没有则需要调零。 （2）用弹簧测力计拉动木块，弹簧测力计显示拉力大小，当木块进行匀速直线运动时，木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，两个力大小相等，所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （3）探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”时，要控制压力不变，乙、丙实验中接触面粗糙程度和压力都不同，所以结论不正确。 （4）探究滑动摩擦力大小跟物体滑动速度的关系，控制压力大小和接触面粗糙程度不变，改变物体滑动的速度。所以用此装置按照图甲的方式快拉或慢拉木块（都保持匀速），弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力大小与物体滑动速度无关。 【对点3】在“劳动最光荣”家庭劳动教育实践活动中，小治主动承担了擦桌子的家务。他发现：同一块抹布，平铺在桌面上擦时，接触面积大；对折叠起来擦时，接触面积变小。他猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关。为了验证猜想，他找来以下器材：粗糙程度均匀的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计。请你帮他设计实验方案，写出实验过程和实验结论。 【答案】实验过程： 1．将长方体木块平放在粗糙程度均匀的长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，读出并记录此时弹簧测力计的示数F1。 2．将长方体木块侧放（或竖放）在同一个长木板上，改变木块与长木板接触面积。再次用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，读出并记录此时弹簧测力计示数F2。 3．比较F1和F2的大小。 实验结论：如果，说明在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；如果，说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。 【详解】见答案 【对点4】三位同学在探究“影响滑动摩擦力因素”实验中所用装置（及操作）如图甲、乙、丙所示（其中图丙木块放在一个运动的传送带上）。下列说法正确的是（　　） A．图甲，木块在沿斜面方向的拉力作用下匀速运动，仍可以测量出其所受摩擦力大小 B．图乙中，木板所受重力与支持力不是一对平衡力是因为这两个力大小不等 C．图乙实验中，木板或加速或减速或匀速或保持静止均可，操作简便 D．图丙实验中，与木块接触处的传送带向左向右运动均可以 【答案】B 【详解】A．甲图中木块在斜面上匀速运动时，拉力不仅需要平衡滑动摩擦力，还需要平衡重力沿斜面向下的分力，因此拉力大小不等于滑动摩擦力大小，无法直接测出摩擦力，故A错误； B．图乙中，木板受到自身向下的重力、木块对木板向下的压力、地面对木板向上的支持力，因此地面对木板的支持力大小等于木板重力加木块对木板向下的压力，所以木板的重力和地面对它的支持力大小不相等，不符合平衡力“大小相等”的条件，因此不是平衡力，故B正确； C．乙图中木板保持静止时，木块和木板之间没有相对运动，不存在滑动摩擦力，故C错误； D．当传送带向右运动时，木块随传送带一起向右运动，绳子不会被拉长，因此拉力为0，无法测出滑动摩擦力大小，故D错误。 故选B。 【对点5】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 (1)实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______运动，根据______知识，可知木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数； (2)比较______两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关； (3)比较乙、丙两图的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系； (4)为了使弹簧测力计示数稳定，小明对实验装置进行了改进，如图丁所示。他用水平拉力拉动木板，待弹簧测力计的示数稳定后，木块受到水平向______（选填“左”或“右”）的摩擦力，若此时增大拉力，弹簧测力计的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)实验结束后，小明认为滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关，为了验证此猜想，请你利用甲实验中的器材帮助小明设计一个简单的实验方案：____________。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2)甲乙 (3)接触面粗糙程度 (4) 左 不变 (5)将木块侧放，水平匀速拉动木块读出测力计示数与甲实验比较 【详解】（1）实验中需拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，二者大小相等，因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 （2）探究滑动摩擦力与压力大小的关系时，需控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小。甲、乙两图中接触面均为木板（粗糙程度相同），乙图木块上增加了砝码（压力更大），因此选甲、乙两图。 （3）乙、丙两图中，木块上的砝码相同（压力相同），但接触面分别为木板和毛巾（粗糙程度不同），因此是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 （4）图丁中，木板向左运动，木块相对于木板向右运动，因此木块受到的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，增大木板的拉力时，木块对木板的压力、接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计的示数也不变。 （5）验证滑动摩擦力与接触面积的关系，需控制压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积。将木块侧放或竖放，接触面积改变，但压力（木块重力）、接触面粗糙程度不变，通过比较两次拉力大小即可验证猜想。 考点03 摩擦力的利用和防止 考点梳理 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 2、增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹。  （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大。 （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚。  （4）变湿摩擦为干摩擦。 3、减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑。 （2）减小压力。 （3）用滚动代替滑动。 （4）使接触面分离。 （5）变干摩擦为湿摩擦。 【归纳总结】两个相互接触的物体发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。 典例引领 考向01 增大摩擦的方法及生活中的实例 【例1】教室里，磁性黑板擦可以被吸在竖直金属黑板上不掉下来，如图所示。根据题中信息，以下判断正确的是（    ） A．黑板擦受到磁力作用，不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上 B．黑板擦受到的重力与黑板对黑板擦的吸引力是一对平衡力 C．擦黑板时，可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力 D．擦黑板时，手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．黑板擦静止在竖直黑板上时，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。若黑板擦不受摩擦力的作用，仅受磁力和重力，在竖直方向上受力不平衡，无法静止在竖直黑板上，故A错误‌； B．黑板擦受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板擦的吸引力方向是水平指向黑板的，这两个力的方向不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误‌； C．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。擦黑板时，增大手对黑板擦的压力，可以增大黑板擦与黑板之间的摩擦力，故C正确‌； D．擦黑板时，手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力都作用在黑板擦上，受力相同，不是一对相互作用力，故D错误‌。 故选C。 考向02 减小摩擦的方法及生活中的实例 【例2】学校要举行班级拔河比赛，下列做法不利于取得比赛胜利的是（   ） A．穿着鞋底有花纹的新鞋参赛 B．用更大的力握绳子 C．让体重较大的同学参与比赛 D．比赛时在脚下垫上细沙 【答案】D 【详解】A．穿鞋底花纹较多的鞋子，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A不符合题意； B．用更大的力握绳子，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B不符合题意； C．让体重较大的同学参与比赛，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C不符合题意； D．细沙会使接触面变得光滑，减小了与接触面的粗糙程度，即减小了鞋底与地面之间的摩擦力，故D符合题意。 故选D。 对点提升 【对点1】家务劳动中摩擦的应用，描述正确的是（　　） A．擦玻璃时用力按压，减小摩擦 B．给门锁加润滑油，减小摩擦 C．鞋底花纹，减小摩擦 D．冰面撒沙子，减小摩擦 【答案】B 【详解】A．擦玻璃时用力按压，压力增大，滑动摩擦力变大，故A错误； B．给门锁加润滑油，减小接触面粗糙程度，滑动摩擦力变小，故B正确； C．鞋底花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力，故C错误； D．地面撒沙子是通过增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力，故D错误。 故选B。 【对点2】下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．鞋底采用粗糙的橡胶材料 B．饮料瓶盖上的条纹 C．旅行箱的下部装有滚轮 D．运动员在手上涂镁粉 【答案】C 【详解】A．鞋底用粗糙的橡胶材料，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止滑倒，故A不符合题意； B．饮料瓶盖上的条纹，也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，方便拧开瓶盖，故B不符合题意； C． 旅行箱下部装滚轮，是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦，让箱子更容易推动，故C符合题意； D．运动员手上涂镁粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止器械滑落，故D不符合题意。 故选C 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 摩擦力 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 摩擦力 考点梳理 1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件：第一两物体相互接触且有挤压；第二接触面粗糙；第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2、影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 3、静摩擦大小：物体受到静摩擦力时，物体处于平衡状态（静止），受到的力是平衡力，静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小（比如推石头推不动，静摩擦力大小等于推力大小，推力如果改变，静摩擦力也随之改变）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：当相互接触的两个物体相对静止，但是存在着相对运动的趋势时，在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 6、静摩擦力的方向判断：滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断： （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 典例引领 考向01 摩擦力及其产生条件 【例1】下列有关力的说法中，正确的是（　　） A．击排球时，手会感觉到疼，说明力的作用是相互的 B．高速公路严禁超速，是因为汽车越快，惯性越大，越难停下来 C．摩擦力总是有害的，因为摩擦力阻碍物体的运动 D．相互接触的两个物体间一定产生力的作用 考向02 静摩擦力的方向 【例2】如图所示，一个物体重50N，用45N的水平压力F将它紧压在竖直的墙面上，当物体静止时，墙面对物体的摩擦力为___________N，方向___________。当水平压力F增大时，墙面对物体的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 考向03 静摩擦力的示意图 【例3】小刚进行家务劳动时，要挪动一个箱子。如图所示，小刚用的水平推力推箱子时，箱子没推动。请作出此时箱子所受地面摩擦力的示意图（O点为摩擦力的作用点）。 考向04 静摩擦力的大小 【例4】如图，完全相同的物块、重力均为，被夹在完全相同的竖直板之间，则之间的摩擦力为（　　） A．20N B．10N C．0N D．40N 考向05 滑动摩擦力的方向 【例5】下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　） A．相互接触的物体一定产生弹力 B．摩擦力方向总是与物体运动方向相反 C．物体静止时不受摩擦力 D．压力越大，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力越大 考向06 滑动摩擦力的示意图 【例6】如图甲所示，一运动员沿坡道下滑，如图乙为其简化图，其中黑点表示运动员的重心，请在图乙中画出运动员此时受到的重力和摩擦力。 考向07 影响滑动摩擦力大小的因素 【例7】如图所示，人用绳子拉着箱子在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　） A．箱子在被拉动前没有惯性 B．若箱子速度增大则地面对箱子的摩擦力也增大 C．箱子对地面的摩擦力和绳子对箱子的拉力是一对平衡力 D．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力 对点提升 【对点1】如图所示是“测量滑动摩擦力”的实验过程，实验操作要点是：将柱状金属块放在木块上时，用弹簧测力计水平向右拉木块，使金属块和木块一起做匀速直线运动，请在图中画出柱状金属块此时的受力示意图。 【对点2】用手握住竖直矿泉水瓶不动，瓶重4N，该瓶子受到的摩擦力的大小为______N，方向______。然后逐渐增大握瓶子的力，则该瓶子受到的摩擦力大小______（选填“变大”“变小”或“不变”），往瓶子里加水后仍然静止，则瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【对点3】如图所示甲是一种执毛笔的方法——五指执笔法，若在图乙中以O点表示该毛笔的重心，请在图乙中画出用毛笔写“中国”的“中”字最后一笔时毛笔所受摩擦力的示意图。 【对点4】书法是中华民族文化的瑰宝。在练习毛笔字时，竖直执笔悬停在空中，若此时增大握笔的力度，毛笔受到的摩擦力将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当用毛笔从左向右写“横”的笔画时，笔毫所受的摩擦力方向向______。 【对点5】在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车，若以图中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。 【对点6】按要求作图。 (1)图甲：画出皮球在空中运动到图示位置时所受重力的示意图； (2)图乙：弹簧处于压缩状态，画出其对小球弹力的示意图； (3)图丙：画出沿粗糙斜面上滑的木块所受摩擦力的示意图； (4)图丁：人随电梯一起匀速上升，画出人所受到的作用力。 【对点7】如下图所示，质量一定的木块在大小不变的水平拉力F作用下在粗糙程度均匀的桌面上从A点由静止开始运动，且运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块最后停在C点。下列说法中正确的是（　　） A．木块在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力 B．木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大 C．木块在BC段运动得越来越慢，是因为物体的运动需要力的维持 D．木块在AB段运动得越来越快，说明此时木块所受的摩擦力小于F 考点02 探究影响摩擦力大小因素实验 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （2）实验原理：二力平衡的条件； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验器材：木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 （1）长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 （2）木块（有拉环）：实验对象。 （3）弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 （4）砝码：改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 典例引领 考向01 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【例1】小红进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，过程如图所示： (1)甲、乙、丙三次实验中，弹簧测力计均沿水平方向拉着木块A做匀速直线运动。乙实验中，弹簧测力计的示数为，若将拉力增大到，则木块A受到的摩擦力______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (2)甲、丙实验中，弹簧测力计的示数，说明压力一定时，_______，滑动摩擦力越大。 (3)将实验装置改进为如图丁所示，发现操作更方便，请写出改进后的优点：________________（写出一点即可）。 考向02 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 【例2】如图所示，小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验过程： (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_________运动，根据_________原理可得出滑动摩擦力的大小； (2)图甲、乙两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_________； (3)若图甲中木块运动的速度大小为，图乙中木块运动的速度大小为，实验过程中关于和的大小，下列说法正确的是_________（填选项字母）； A．一定大于 B．一定小于 C．一定等于 D．可以大于、等于或小于 (4)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小_________（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B受到的摩擦力为_________N； (5)小红用如图1所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”。 ①通过改变沙桶中沙子的重力来改变铜块对长木板（长木板质量忽略不计）的压力大小，压力传感器和拉力传感器分别测出拉力和压力的大小：实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）匀速直线拉动长木板； ②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图2，当压力为10N时，拉力传感器测出的拉力为_________N。 考向03 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 【例3】将手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越大；桌面越粗糙，滑起来越费力。那么，滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢？创新小组利用长方体木块等器材进行了如下探究： (1)李同学分别按图甲、乙、丙进行实验。实验前，应先观察弹簧测力计的测量范围和分度值，然后沿___________（选填“水平”或“竖直”）方向对它进行调零。 (2)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据______知识可测出木块受到的滑动摩擦力大小。 (3)图甲实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为______N。 (4)比较甲、乙两图可得出的结论是接触面材料、接触面的粗糙程度一定时，___________。 (5)小李同学在实验中遇到困难，小组的同学为了解决问题对实验装置进行了改进。将弹簧测力计水平固定，在木块与桌面之间放木板A，通过拉动木板A进行实验如图丁所示。改进后的优点是_______。（写出一条即可）此时，木块所受的滑动摩擦力方向为_______。 考向04 探究影响滑动摩擦力的实验改进 【例4】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，弹簧测力计均水平拉动，甲、乙两图中的木板接触面较光滑且粗糙程度相同，丙图中毛巾接触面较粗糙。 (1)实验中要测出滑动摩擦力的大小，应该让木块在水平面上做________运动，此时木块所受滑动摩擦力的大小________（选填“>”、“<”或“=”）弹簧测力计的拉力，理由是：_________； (2)对比甲、乙两图的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系； (3)比较甲、丙两图的实验，可得出的结论是________； (4)小明对实验装置进行了改进，如图丁所示．改进后的实验中，是否必须将长木板匀速拉出?________，理由是：________。他用水平拉力拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，弹簧测力计的示数为1.5N；请在丁图中画出用4N拉力向左拉动长木板时木块所受滑动摩擦力的示意图________。 考向05 有关摩擦力的其他实验 【例5】小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，实验过程如图1所示。 (1)小明实验前，应将弹簧测力计__________放置后进行调零；用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据__________原理，可得出滑动摩擦力的大小； (2)若图1甲中木块运动的速度大小为，图1乙中木块运动的速度大小为，则下列说法正确的是__________（填字母代号）； A．一定大于 B．一定小于 C．一定等于 D．和大小关系不确定 (3)比较图1中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与__________无关；图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块A、B之间_______（有/无）摩擦力的作用； (4)小红提出了改进方案，如图2所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小红水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值__________（偏大/偏小/不变）。 对点提升 【对点1】科学探究的过程一般要经历“提出问题”“猜想与假设”、“实验和论证”等环节。在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想： 猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关。 猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关。 为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验： (1)在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做________运动。 (2)由图甲和图________两个实验可得出的实验结论是：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。 (3)由图甲和图丙两个实验，可得进一步的结论：________。 (4)为了验证猜想C是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如下 实验次数 木块运动速度（m/s） 测力计示数（N） 1 0.05 0.6 2 0.10 0.6 3 0.15 0.6 由实验记录可知，猜想C是________（选填“正确”或“错误”）的 (5)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半，她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题：________ (6)在实验后交流的过程中，小华发现有同学将该实验改成了如图丁所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进后的好处是________。 (7)在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法有________和________。 【对点2】在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。小明的实验情况如图所示。 (1)弹簧测力计使用前既要观察量程、分度值，还要观察指针是否指在________； (2)实验时，应用弹簧测力计拉木块在水平木板（或棉巾）上做________运动，根据___________知识可知，这时滑动摩擦力的大小________（选填“大于”、“等于”、“小于”）弹簧测力计的示数； (3)小明利用图中乙、丙两组数据比较得出：“接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？_______。你的理由是：_________； (4)在实验过程中发现，用此装置按照图甲的方式快拉或慢拉木块（都保持匀速），弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与物体滑动速度_______（选填“有关”或“无关”）。 【对点3】在“劳动最光荣”家庭劳动教育实践活动中，小治主动承担了擦桌子的家务。他发现：同一块抹布，平铺在桌面上擦时，接触面积大；对折叠起来擦时，接触面积变小。他猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关。为了验证猜想，他找来以下器材：粗糙程度均匀的长木板、长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计。请你帮他设计实验方案，写出实验过程和实验结论。 【对点4】三位同学在探究“影响滑动摩擦力因素”实验中所用装置（及操作）如图甲、乙、丙所示（其中图丙木块放在一个运动的传送带上）。下列说法正确的是（　　） A．图甲，木块在沿斜面方向的拉力作用下匀速运动，仍可以测量出其所受摩擦力大小 B．图乙中，木板所受重力与支持力不是一对平衡力是因为这两个力大小不等 C．图乙实验中，木板或加速或减速或匀速或保持静止均可，操作简便 D．图丙实验中，与木块接触处的传送带向左向右运动均可以 【对点5】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 (1)实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______运动，根据______知识，可知木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数； (2)比较______两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关； (3)比较乙、丙两图的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系； (4)为了使弹簧测力计示数稳定，小明对实验装置进行了改进，如图丁所示。他用水平拉力拉动木板，待弹簧测力计的示数稳定后，木块受到水平向______（选填“左”或“右”）的摩擦力，若此时增大拉力，弹簧测力计的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)实验结束后，小明认为滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关，为了验证此猜想，请你利用甲实验中的器材帮助小明设计一个简单的实验方案：____________。 考点03 摩擦力的利用和防止 考点梳理 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 2、增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹。  （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大。 （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚。  （4）变湿摩擦为干摩擦。 3、减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑。 （2）减小压力。 （3）用滚动代替滑动。 （4）使接触面分离。 （5）变干摩擦为湿摩擦。 【归纳总结】两个相互接触的物体发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。 典例引领 考向01 增大摩擦的方法及生活中的实例 【例1】教室里，磁性黑板擦可以被吸在竖直金属黑板上不掉下来，如图所示。根据题中信息，以下判断正确的是（    ） A．黑板擦受到磁力作用，不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上 B．黑板擦受到的重力与黑板对黑板擦的吸引力是一对平衡力 C．擦黑板时，可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力 D．擦黑板时，手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对相互作用力 考向02 减小摩擦的方法及生活中的实例 【例2】学校要举行班级拔河比赛，下列做法不利于取得比赛胜利的是（   ） A．穿着鞋底有花纹的新鞋参赛 B．用更大的力握绳子 C．让体重较大的同学参与比赛 D．比赛时在脚下垫上细沙 对点提升 【对点1】家务劳动中摩擦的应用，描述正确的是（　　） A．擦玻璃时用力按压，减小摩擦 B．给门锁加润滑油，减小摩擦 C．鞋底花纹，减小摩擦 D．冰面撒沙子，减小摩擦 【对点2】下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．鞋底采用粗糙的橡胶材料 B．饮料瓶盖上的条纹 C．旅行箱的下部装有滚轮 D．运动员在手上涂镁粉 学科网（北京）股份有限公司 $