2.2.4 运动与相互作用—摩擦力（举一反三·讲义）-科学新教材浙教版八年级上册

本讲义聚焦初中科学“运动与相互作用—摩擦力”核心知识点，系统构建从摩擦力含义分析（定义、产生条件、分类及方向特点）到影响因素探究（压力、接触面粗糙程度及实验验证），再到增大或减小摩擦方法（利与弊及实例应用）的完整知识支架。 该资料以科学思维与探究实践为特色，通过改进实验设计（如固定弹簧测力计拉动木板测摩擦力）培养学生模型建构能力，结合拔河、跑步等生活实例深化科学观念应用，分层作业（7基础+8强化题）助力课后查漏补缺，有效提升教学效果与学生学习效率。

2.2.4 运动与相互作用—摩擦力 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳）+课后作业（7基础8强化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 摩擦力的含义分析】 1.摩擦力的含义及产生的条件 (1)含义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。 注意：①固体、液体、气体都会产生摩擦力；②相同条件下，液体摩擦力比气体摩擦力大。 2.摩擦力的分类 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 定义 两个物体保持相对静止，但有相对运动趋势时产生的摩擦 两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦力 两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦力（滚动摩擦远小于滑动摩擦） 图示 现象 物体推而未动 粗糙表面上推物体运动 粗糙表面上推带轮小车运动 生活实例 手握瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦 用橡皮在纸上擦字时，橡皮与纸之间的摩擦 正常行驶的自行车，轴承内钢珠与内、外圈之间的摩擦 ★滑动摩擦力： ①大小与物体作匀速直线运动时的拉力相等且大小不会变化。②光滑表面的滑动摩擦力为0。 （摩擦力大小=拉力，只要物体保持静止，其拉力多大，摩擦力就多大，随推力变化而变化） (1)判断一个物体是否受到静摩擦力作用的方法： ①假设两个物体的接触面是绝对光滑的； ②判断出一个物体相对于另一个物体是否会运动； ③若会运动则受静摩擦力的作用，且方向与物体相对运动方向相反。 3.摩擦力的方向分析 由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势，因此摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 (1)①物体B受到向右拉力F而向右运动，则物体B受到地面给它的滑动摩擦力水平向左； ②如下图，物体A原本静止，而B开始向右运动，则A由于惯性要保持原本的静止状态，有向左运动的趋势，故A受到的静摩擦力水平向右。 (2)如下左图：物体静止，它有向下运动的趋势，故它受到的静摩擦力竖直向上。 右图：物体静止，它有向斜下方运动的趋势，故它受到的摩擦力沿斜面向上 (3) 如下图，刚启动：皮带上的物体受到的摩擦力向右。匀速运动：皮带上的物体不受摩擦力。 (4)人跑步脚掌受力分析 4.摩擦力的特点 (1)摩擦力是一种接触力。 (2)产生的效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。 注意：摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。 5.没有摩擦力，将会出现的结果 (1)人不能行走；(2)自行车和汽车不能行驶（后轮是主动轮，前轮是从动轮）；(3)不能用筷子夹东西吃； 【例1】拔河比赛中，蕴含着很多科学知识，下列说法不正确的是（ ） A.若想获得胜利，应该挑选班级中质量较大的同学参赛 B.若想获得胜利，应该穿鞋底花纹更深的鞋子参赛 C.在绳子被匀速拉动的过程中，赢的人对绳子的拉力大于输的人对绳子的拉力 D.无论匀速拉动还是变速拉动，人对绳子的拉力一定等于绳子对人的拉力 【答案】C 【解析】在拔河比赛中，最终获胜的一方是受到地面摩擦力更大的一方。挑选质量较大的同学参加比赛，对地面的压力较大，摩擦力较大，有利于获胜；穿鞋底花纹更深的鞋子参赛，增大了接触面的粗糙程度，摩擦力增大，有利于获胜，故A、B正确；拔河比赛绳子被匀速拉动的过程中，双方拉绳子的力大小相等，故C错误；人对绳子的拉力与绳子对人的拉力是一对相互作用力，大小相等，D正确。故选C。 【变式1-1】筷子提米实验中，当杯子和米处于静止状态时，米受到筷子的摩擦力方向正确的是（ ） 【答案】A 【解析】米相对于筷子有向下运动的趋势，而摩擦力与相对运动趋势方向相反，故筷子对米的摩擦力方向竖直向上，选A。 【变式1-2】跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是（ ） 【答案】C 【解析】因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反，所以，当人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，右脚相对于地面有向后运动的趋势，即右脚所受地面摩擦力方向向前，故C正确，A、B、D错误。故选C。 【知识点2 影响摩擦力大小的因素】 1.影响摩擦力大小的因素 (1)影响滑动摩擦力大小的因素：仅仅与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与其他无关。 (2)与接触面的粗糙程度有关：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (3)与压力大小有关：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 2.探究“影响滑动摩擦力的因素”的实验 （1）实验结论 ①乙组和丙组的结论：滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 ②甲组和乙组的结论：滑动摩擦力与接触面所受压力大小有关，当接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）实验注意事项 ①实验时所用的木板要足够长，以保证木块在木板上滑动时有匀速直线运动的过程； ②实验时应保持弹簧测力计与长木板平行； ③实验中要做到匀速拉动木块不好实现，可做以下改进：将弹簧测力计的挂钩与木块相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验（如下图所示）。这样不用做匀速直线运动，弹簧测力计静止时便可读数；摩擦力大小不能直接测量，是根据平衡力特点间接得出的。 【例2】如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中，倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态，将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来｡下列分析正确的是（ ） A.增大弹性球的质量有助于实验成功 B.选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功 C.只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落 D.绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】绳子在拉出的过程中，被卡在了瓶口，这是弹性球与瓶口、绳子互相挤压，从而对绳子产生摩擦，增大弹性球的质量会增大其重力，可能减小弹性球对瓶口的压力，不利于实验成功，A错误；选择粗细合适的粗糙绳子，可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，有助于实验成功，B正确；手的拉力作用在绳上，所以瓶子的运动状态与手的拉力大小无关，C错误；绳对手的拉力和绳对瓶的拉力不是发生在相互作用的两个物体之间的力，不是一对相互作用力，D错误。故选B。 【变式2-1】(2026杭州观成教育集团期中)书法是中华民族的文化瑰宝｡图甲是在纸上向右运笔写字的情形，此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平______｡图乙中手执毛笔竖直悬空静止，当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小______ (填“变大”“变小”或“不变”)｡ 甲 乙 【答案】向左；不变 【解析】当向右运笔写字时，笔相对于纸面向右运动，滑动摩擦力阻碍其运动，故笔毫(毛笔尖)所受摩擦力的方向水平向左。手执毛笔竖直悬空静止，笔受力平衡，竖直方向受到的重力与静摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，若手握笔杆的力增大，笔仍保持静止，所受重力大小不变，则摩擦力大小不变。 【变式2-2】小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块（一边带钩）；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 （1）小明探究“阻力对物体运动的影响”实验时，选择了一些器材如图所示，让小车从同一斜面相同高度由静止滑下，是为了使小车 相同。实验发现水平表面越光滑，小车运动距离越长，经过推理得出：运动的物体如果不受力将 ； （2）小明为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以及 （填序号）的器材。下列事例中，可用到上述探究结论解释的是 （填字母；可多选）。 A．在行李箱下安装滚轮 B．装满书的书橱难以推动 C．自行车刹车时用力捏闸 【答案】（1）到达水平面的速度 做匀速直线运动 （2）③ BC 【解析】（1）探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，根据控制变量法，让小车从同一斜面相同高度由静止滚下，是为了使小车到达水平面时速度相同。 通过实验发现水平表面越光滑，小车速度减小得越慢，运动的距离越长，由此可以推理得出：运动的物体如果不受力将保持匀速直线运动状态。 （2）实验中需要测量拉力的大小，从而得出滑动摩擦力的大小，所以还需要弹簧测力计，即③。 A．在行李箱下安装滚轮，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦力，故A不符合题意； B．装满书的书橱难以推动，此时接触面粗糙程度一定，压力大，滑动摩擦力大，故B符合题意； C．自行车刹车时用力捏闸，此时接触面粗糙程度一定，压力大，滑动摩擦力大，故C符合题意。 故选BC。 【知识点3 增大或减小摩擦的方法】 1.摩擦力的利与弊 (1)有益摩擦：鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货； (2)有害摩擦：滑梯、机器转轴、旱冰鞋。 2.增大或减小摩擦的方法 分类 方法 举例 增大有益摩擦 增加压力 将传送带的皮带张紧 增大接触面的粗糙程度 车轮上凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急制动时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小压力 推动熄火汽车使其再次启动，让乘客下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【例3】(2026杭州春蕾中学期中)下列关于自行车的实例，为了减小摩擦的是（ ） A.车把上套了有花纹的橡胶套 B.遇到紧急情况时用力捏刹车闸 C.自行车轮胎上刻有花纹 D.车轮的轴承中装有滚珠 【答案】D 【解析】车把上套了有花纹的橡胶套、自行车轮胎上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A、C不符合题意。遇到紧急情况时用力捏刹车闸，是通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意。车轮的轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故D符合题意。故选D。 【变式3】下列自行车上的结构与其科学原理不匹配的是（ ） A.车把手和脚踏板上凹凸不平的纹路——增加接触面粗糙程度增大摩擦 B.自行车的轮胎做成圆形——用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦 C.刹车时用力捏手刹——增大压力增大摩擦 D.车座面积相对较大——增大接触面积增大摩擦 【答案】D 【解析】车把手和脚踏板上凹凸不平的纹路——增加接触面粗糙程度增大摩擦，故A正确，不符合题意；自行车的轮胎做成圆形——用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦，故B正确，不符合题意；刹车时用力捏手刹——增大压力增大摩擦，故C正确，不符合题意；车座面积相对较大——增大接触面积，人坐在上面更舒适，与摩擦无关，故D错误，符合题意。 摩擦力的大小与接触面积的大小无关 模块三 课后作业 基础巩固 1.(2026宁波慈溪慈吉实验学校月考)玻璃窗上趴着一只壁虎，如图所示｡水平向右推窗，在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是（ ） A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下 【答案】A 【解析】当壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到平衡力的作用；竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上。故选A。 2.(2024·金华浦江县期末)假设一切物体间的摩擦力都消失了，则下列现象中，不可能发生的是（ ） A.走路时无法前进 B.自行车刹车失灵 C.可以用一根手指推动火车 D.站在地面上轻轻跳起就会跳得很高 【答案】D 【解析】假设一切物体间的摩擦力都消失了，人将无法走路、自行车的刹车会失灵、火车与地面之间也没有了摩擦，可以用一根手指推动火车，故A、B、C是可能发生的，故A、B、C不符合题意；站在地面上轻轻跳起不会跳得很高，是受重力的影响，与摩擦力无关，故D符合题意。故选D。 3.(2024·绍兴新昌县期末)摩擦无处不在。下列方式中，属于增大摩擦的是（ ） A.齿轮间加润滑油 B.用冰壶刷擦冰 C.塑料瓶盖的竖纹 D.货物底下铺上圆木 【答案】C 【解析】齿轮间加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦力，故A不符合题意；用冰壶刷擦冰，冰面上产生水膜，是通过使接触面分离来减小摩擦，故B不符合题意；塑料瓶盖的竖纹，是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦，故C符合题意；货物底下铺上圆木，是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦，故D不符合题意。故选C。 4.(2026宁波鄞州联考)如图所示，用水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为5N，则物块A所受地面摩擦力的大小及方向为( ) A.8N，水平向右 B.8N，水平向左 C.3N，水平向左 D.3N，水平向右 【答案】C 【解析】以B为研究对象，B静止，B在水平方向受到绳子的拉力(大小等于弹簧测力计示数)和物块A对它的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以物块B所受摩擦力的大小为5N，方向水平向右，则物块A受到物块B的摩擦力也为5N，方向水平向左，以A为研究对象，它在水平方向上受到B水平向左5N的摩擦力、水平向右8N的拉力F的作用，由于做匀速直线运动，所以A受力平衡，所以会受到地面的摩擦力的作用，摩擦力的大小为方向水平向左。故选C。 5.如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验中，保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下，只改变水平木板表面的粗糙程度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用 B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同 C.水平木板表面越粗糙，该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大 D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动 【答案】C 【解析】不计空气阻力，小车在水平木板上运动过程中，在竖直方向受到重力和支持力的作用，在水平方向只受摩擦力的作用，故A错误；小车在粗糙程度越大的水平木板表面滑行时，受到的阻力越大，运动速度减小得越快，小车滑行的距离越小，故B错误；小车在水平木板上运动时，对水平木板的压力一定，因此水平木板表面越粗糙，小车所受的摩擦力越大，故C正确；由于绝对光滑的水平面是不存在的，因此该实验不能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动，物体受阻力为零时的运动状态是根据科学推理得出的，故D错误。故选C。 6.重为的物体，被的水平压力压在竖直墙壁上保持静止，物体受到的摩擦力为__________；如果水平力减小到，物体体会沿墙壁匀速下滑，此时受到的摩擦力为__________，如果压力继续减小，物体将做__________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动。 【答案】15 15 加速 【解析】物体在竖直的墙壁上保持静止状态，那么它受到的静摩擦力与向下的重力相互平衡，即二者大小相等，那么f=G=15N；如果水平力F减小到30N，物体会沿墙壁匀速下滑，此时它受到的滑动摩擦力与向下的重力依然平衡，即大小相等，那么f'=G=15N；如果压力继续减小，那么物体受到的滑动摩擦力会逐渐减小，由于G>f，因此物体受到的合力向下，于是物体将做加速运动。 7.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把木块放在长木板上，水平向右拉动木块，当木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 (1)如图1实验中弹簧测力计示数为，根据__________知识，木块受到的滑动摩擦力为_______。 (2)比较图1和图2实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的_______有关。 (3)比较图1和图3实验，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越__________。 (4)许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，是应用步骤(3)的结论来__________(填“增大”或“减小”)鞋底与地面的摩擦。 【答案】(1)二力平衡 (2)压力 (3)大 (4)增大 【解析】(1)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，这是利用二力平衡的知识，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，木块受到的滑动摩擦力为2N。 (2)比较图1和图2实验，接触面的粗糙程度相同，图2中木块对木板压力较大，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 (3)比较图1和图3实验，压力相同，图3中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，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。 (4)运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，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，所以是应用步骤(3)的结论来增大鞋底与地面的摩擦。 强化提升 8.(2025杭州临安模拟)图1是机场内正在匀速运行的水平传送带，图2是其俯视示意图｡某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置，下列说法正确的是（ ） 图1 图2 A.此时甲不受摩擦力 B.此时甲受到水平向前的摩擦力 C.此时乙不受摩擦力 D.此时甲、乙均受平衡力的作用 【答案】A 【解析】行李箱甲做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的重力和支持力是平衡力，与传送带之间没有相对运动或相对运动趋势，没有受到摩擦力，故A正确，B错误；行李箱乙运动的方向在变化，受非平衡力的作用，与传送带之间有相对运动趋势，所以行李箱乙受到传送带的静摩擦力，故C、D错误。 9.(2026杭州观成教育集团期中)如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是( ) A.B物体受到A物体对它的摩擦力大小为F B.A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F C.B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F D.B物体受到的支持力等于B物体的重力 【答案】C 【解析】A相对于B静止，处于平衡状态，即此时A相对B没有运动的趋势，所以A、B之间没有摩擦力的作用，A、B错误；B沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力，大小相等，故B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F，C正确；B物体受到的支持力与A物体和B物体受到的总重力大小相等，所以B物体受到的支持力大于B物体的重力，D错误。故选C。 10.如图1所示是消防队员小王进行爬竿训练的示意图，在某次爬竿训练中，小王沿竖直向上运动的(速度)-(时间)图像如图2所示，下列判断正确的是（ ） A.0至6s时间内，小王沿竿匀速向上运动 B.6s至15s时间内，小王沿竿上爬的距离是5.4m C.0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下 D.15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小 【答案】B 【解析】由图2可知0～6s时间内，小王沿加速向上运动，故A错误；由图2可知，6s至15s时间内，小王沿竖直向上做匀速直线运动，运动速度为0.6m/s，故6s至15s时间内向上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m，故B正确；0至18s时间内，小王沿竖直向上运动，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故C错误；由图2可知，15s至18s时间内，小王做减速运动，受到的摩擦力小于重力，故D错误。故选B。 11.(2026温州二中期中)如图甲所示，水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的距离S与时间t的关系如图丙所示，下列说法正确的是( ) A.0~2s内物体处在匀速直线运动状态，物体受到的摩擦力为2N B.2~4s内物体处在变速直线运动状态，物体受到的摩擦力为6N C.4~6s内物体处在匀速直线运动状态，物体受到的摩擦力为6N D.6~8s内物体处在变速直线运动状态，物体受到的摩擦力为4N 【答案】D 【解析】由图丙可知，0~2s内物体运动的路程始终为0，故处于静止状态；由图丙可知，只有在4~6s内图像是一条倾斜的直线，即4~6s内物体处在匀速直线运动状态，受力平衡，摩擦力大小等于拉力大小，由图乙可知，此时滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，2~4s和6~8s内物体处在变速直线运动状态，受到的滑动摩擦力也是4N。故选D。 12.(2026温州瑞安五校联考)剧烈运动时，脚掌会在鞋内滑动，易造成损伤｡为选择一款防滑性能良好的鞋垫，小明用不同的鞋垫织物面料进行实验，鞋垫织物面料编织紧密度如图甲所示｡实验步骤如下： 甲 乙 丙 ①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料，并取一只鞋模，套上运动袜｡ ②按图乙连接装置，水平拉动木板，记录弹簧测力计的示数｡ ③换用不同的织物面料，重复上述实验，记录并整理数据如表｡ 次数 织物面料 编织紧密度 弹簧测力计示数/N 1 腈纶 密 ▲ 2 腈纶 疏 3.2 3 锦纶 密 4.4 4 锦纶 疏 3.6 (1)第1次实验中弹簧测力计示数如图丙，是___________N。 (2)本实验研究织物面料、编织紧密度对防滑性能的影响，本质上都是属于哪个因素对滑动摩擦力的影响？__________________。 (3)图乙中，用力向右拉动木板时速度时快时慢，对实验的结果会不会有影响，请说明理由：____________________________________________________ (4)市面上鞋垫面料有很多种，本实验只选取了其中两种；结合本实验结果，若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫，你的建议是__________________________________。 【答案】（1）3.4 （2）接触面的粗糙程度 （3）不会，鞋模相对地面静止，其所受拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，与木板运动状态无关 （4）选编织较密的锦纶的鞋垫 【解析】(1)由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.4N；(2)织物面料、编织紧密度的不同，会使接触面的粗糙程度不同，所以探究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；(3)鞋模相对地面静止，其所受拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，与木板运动状态无关，故不需要匀速拉动木板，所以对实验的结果没有影响；(4)由表格数据可知，编织紧密度相同，织物面料为锦纶时，鞋模所受滑动摩擦力较大，织物面料相同时，编织紧密度越密，鞋模所受滑动摩擦力越大，由此可知，编织较密的锦纶防滑性能更好。故选编织较密的锦纶的鞋垫。 13.为解决班级拔河比赛如何选队员的问题，物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计，进行了实验。 (1)如图1所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据_______知识可知，木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)如表所示是其中一组同学多次实验获得的实验数据。 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数 1 木块 长木板 0.7 2 木块上放1个钩码 长木板 0.9 3 木块上放2个钩码 长木板 1.1 4 木块上放1个钩码 铺有棉布的长木板 1.2 5 木块上放1个钩码 铺有毛巾的长木板 1.6 ①分析表中__________三次实验数据，可以得出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。据此结论，选队员时应选体重__________(填“大”或“小”)的同学。 ②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出：_________________________________，滑动摩擦力越大。 (3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下：选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(图2)，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题：_________ ____________________________________；在不改变器材的情况下提出改进方案：_______________________________________________________________。 【答案】(1)二力平衡 (2)①1、2、3 大 ②在压力一定时，接触面越粗糙 (3)没有控制压力相同 见解析 【解析】(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，物体受平衡力时，摩擦力等于拉力，则木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)①分析表中1、2、3三次实验数据，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大，据此结论，选队员时应选体重大的同学。②分析表中2、4、5三次实验中，压力相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，可以得出，在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(3)此设计方案存在的问题是没有控制压力相同，改进方案：将橡胶块和塑料块叠放在一起，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论。 14.小柯看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时地往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑，但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、木块和一杯水进行探究。如图所示，在水平桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如表所示： (1)第五次实验中弹簧测力计的读数如图所示，为__________。 (2)弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是__________(填字母)。 A.力能改变弹簧的形状 B.力能改变弹簧的运动方向 C.力能改变弹簧的运动快慢 (3)随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的图__________。 【答案】(1)1.2 (2)A (3)B 【解析】(1)根据弹簧测力计示数可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，第五次的摩擦力为1.2N。(2)弹簧受到拉力后会被拉长，形状发生改变，故选A。(3)据表中数据可知，摩擦力大小随水滴数量的增加先增大后减小，但不等于0，所以图B符合题意，故选B。 【归纳总结】两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，在它们的接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小有关，还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。 15.小滨在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一个木块分别做了如图1所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲、乙、丙三次实验中均需沿水平方向匀速拉动木块，小滨依据的原理是__________ _____________________________________________。 (2)通过甲、丙两次实验可得到的结论是_____________________________________。 (3)在实验过程中很难做到匀速拉动，于是小滨对实验进行了改进(图2)。将木块A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉动(B不会从A上落下)。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为40 “N” ，弹簧测力计b的示数为90“N”，则A、B间的滑动摩擦力为__________，两个弹簧测力计示数不相等的原因是______________________________。 【答案】(1)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摩擦力的大小 (2)在压力相同时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大 (3)40N A额外受到桌面的摩擦力 【解析】(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摩擦力的大小。 (2)甲、丙两图的压力相同，图丙比图甲接触面粗糙，弹簧测力计示数更大，即图丙中摩擦力更大，所以可得在压力相同时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大。 (3)对B进行受力分析，当A被拉动时，B受到A向右的摩擦力和弹簧测力计a向左的拉力，由于B处于静止状态，因此弹簧测力计a的示数等于A、B两物体间的滑动摩擦力，即f=40N；物体A受到弹簧测力计b向右的拉力作用和桌面、B分别向左的摩擦力，当A被拉动时，弹簧测力计b的示数大于或等于两个摩擦力之和，故弹簧测力计a、b示数不相等，弹簧测力计b的示数大于a的示数。 第 1 页 共 17 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2.4 运动与相互作用—摩擦力 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳）+课后作业（7基础8强化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 摩擦力的含义分析】 1.摩擦力的含义及产生的条件 (1)含义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。 注意：①固体、液体、气体都会产生摩擦力；②相同条件下，液体摩擦力比气体摩擦力大。 2.摩擦力的分类 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 定义 两个物体保持相对静止，但有相对运动趋势时产生的摩擦 两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦力 两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦力（滚动摩擦远小于滑动摩擦） 图示 现象 物体推而未动 粗糙表面上推物体运动 粗糙表面上推带轮小车运动 生活实例 手握瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦 用橡皮在纸上擦字时，橡皮与纸之间的摩擦 正常行驶的自行车，轴承内钢珠与内、外圈之间的摩擦 ★滑动摩擦力： ①大小与物体作匀速直线运动时的拉力相等且大小不会变化。②光滑表面的滑动摩擦力为0。 （摩擦力大小=拉力，只要物体保持静止，其拉力多大，摩擦力就多大，随推力变化而变化） (1)判断一个物体是否受到静摩擦力作用的方法： ①假设两个物体的接触面是绝对光滑的； ②判断出一个物体相对于另一个物体是否会运动； ③若会运动则受静摩擦力的作用，且方向与物体相对运动方向相反。 3.摩擦力的方向分析 由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势，因此摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 (1)①物体B受到向右拉力F而向右运动，则物体B受到地面给它的滑动摩擦力水平向左； ②如下图，物体A原本静止，而B开始向右运动，则A由于惯性要保持原本的静止状态，有向左运动的趋势，故A受到的静摩擦力水平向右。 (2)如下左图：物体静止，它有向下运动的趋势，故它受到的静摩擦力竖直向上。 右图：物体静止，它有向斜下方运动的趋势，故它受到的摩擦力沿斜面向上 (3) 如下图，刚启动：皮带上的物体受到的摩擦力向右。匀速运动：皮带上的物体不受摩擦力。 (4)人跑步脚掌受力分析 4.摩擦力的特点 (1)摩擦力是一种接触力。 (2)产生的效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。 注意：摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。 5.没有摩擦力，将会出现的结果 (1)人不能行走；(2)自行车和汽车不能行驶（后轮是主动轮，前轮是从动轮）；(3)不能用筷子夹东西吃； 【例1】拔河比赛中，蕴含着很多科学知识，下列说法不正确的是（ ） A.若想获得胜利，应该挑选班级中质量较大的同学参赛 B.若想获得胜利，应该穿鞋底花纹更深的鞋子参赛 C.在绳子被匀速拉动的过程中，赢的人对绳子的拉力大于输的人对绳子的拉力 D.无论匀速拉动还是变速拉动，人对绳子的拉力一定等于绳子对人的拉力 【变式1-1】筷子提米实验中，当杯子和米处于静止状态时，米受到筷子的摩擦力方向正确的是（ ） 【变式1-2】跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是（ ） 【知识点2 影响摩擦力大小的因素】 1.影响摩擦力大小的因素 (1)影响滑动摩擦力大小的因素：仅仅与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与其他无关。 (2)与接触面的粗糙程度有关：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (3)与压力大小有关：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 2.探究“影响滑动摩擦力的因素”的实验 （1）实验结论 ①乙组和丙组的结论：滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 ②甲组和乙组的结论：滑动摩擦力与接触面所受压力大小有关，当接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）实验注意事项 ①实验时所用的木板要足够长，以保证木块在木板上滑动时有匀速直线运动的过程； ②实验时应保持弹簧测力计与长木板平行； ③实验中要做到匀速拉动木块不好实现，可做以下改进：将弹簧测力计的挂钩与木块相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验（如下图所示）。这样不用做匀速直线运动，弹簧测力计静止时便可读数；摩擦力大小不能直接测量，是根据平衡力特点间接得出的。 【例2】如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中，倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态，将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来｡下列分析正确的是（ ） A.增大弹性球的质量有助于实验成功 B.选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功 C.只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落 D.绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力 【变式2-1】(2026杭州观成教育集团期中)书法是中华民族的文化瑰宝｡图甲是在纸上向右运笔写字的情形，此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平______｡图乙中手执毛笔竖直悬空静止，当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小______ (填“变大”“变小”或“不变”)｡ 甲 乙 【变式2-2】小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块（一边带钩）；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 （1）小明探究“阻力对物体运动的影响”实验时，选择了一些器材如图所示，让小车从同一斜面相同高度由静止滑下，是为了使小车 相同。实验发现水平表面越光滑，小车运动距离越长，经过推理得出：运动的物体如果不受力将 ； （2）小明为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以及 （填序号）的器材。下列事例中，可用到上述探究结论解释的是 （填字母；可多选）。 A．在行李箱下安装滚轮 B．装满书的书橱难以推动 C．自行车刹车时用力捏闸 【知识点3 增大或减小摩擦的方法】 1.摩擦力的利与弊 (1)有益摩擦：鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货； (2)有害摩擦：滑梯、机器转轴、旱冰鞋。 2.增大或减小摩擦的方法 分类 方法 举例 增大有益摩擦 增加压力 将传送带的皮带张紧 增大接触面的粗糙程度 车轮上凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急制动时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小压力 推动熄火汽车使其再次启动，让乘客下车以减小车重 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【例3】(2026杭州春蕾中学期中)下列关于自行车的实例，为了减小摩擦的是（ ） A.车把上套了有花纹的橡胶套 B.遇到紧急情况时用力捏刹车闸 C.自行车轮胎上刻有花纹 D.车轮的轴承中装有滚珠 【变式3】下列自行车上的结构与其科学原理不匹配的是（ ） A.车把手和脚踏板上凹凸不平的纹路——增加接触面粗糙程度增大摩擦 B.自行车的轮胎做成圆形——用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦 C.刹车时用力捏手刹——增大压力增大摩擦 D.车座面积相对较大——增大接触面积增大摩擦 模块三 课后作业 基础巩固 1.(2026宁波慈溪慈吉实验学校月考)玻璃窗上趴着一只壁虎，如图所示｡水平向右推窗，在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是（ ） A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下 2.(2024·金华浦江县期末)假设一切物体间的摩擦力都消失了，则下列现象中，不可能发生的是（ ） A.走路时无法前进 B.自行车刹车失灵 C.可以用一根手指推动火车 D.站在地面上轻轻跳起就会跳得很高 3.(2024·绍兴新昌县期末)摩擦无处不在。下列方式中，属于增大摩擦的是（ ） A.齿轮间加润滑油 B.用冰壶刷擦冰 C.塑料瓶盖的竖纹 D.货物底下铺上圆木 4.(2026宁波鄞州联考)如图所示，用水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为5N，则物块A所受地面摩擦力的大小及方向为( ) A.8N，水平向右 B.8N，水平向左 C.3N，水平向左 D.3N，水平向右 5.如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验中，保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下，只改变水平木板表面的粗糙程度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用 B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同 C.水平木板表面越粗糙，该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大 D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动 6.重为的物体，被的水平压力压在竖直墙壁上保持静止，物体受到的摩擦力为__________；如果水平力减小到，物体体会沿墙壁匀速下滑，此时受到的摩擦力为__________，如果压力继续减小，物体将做__________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动。 7.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把木块放在长木板上，水平向右拉动木块，当木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 (1)如图1实验中弹簧测力计示数为，根据__________知识，木块受到的滑动摩擦力为_______。 (2)比较图1和图2实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的_______有关。 (3)比较图1和图3实验，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越__________。 (4)许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，是应用步骤(3)的结论来__________(填“增大”或“减小”)鞋底与地面的摩擦。 强化提升 8.(2025杭州临安模拟)图1是机场内正在匀速运行的水平传送带，图2是其俯视示意图｡某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置，下列说法正确的是（ ） 图1 图2 A.此时甲不受摩擦力 B.此时甲受到水平向前的摩擦力 C.此时乙不受摩擦力 D.此时甲、乙均受平衡力的作用 9.(2026杭州观成教育集团期中)如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是( ) A.B物体受到A物体对它的摩擦力大小为F B.A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F C.B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F D.B物体受到的支持力等于B物体的重力 10.如图1所示是消防队员小王进行爬竿训练的示意图，在某次爬竿训练中，小王沿竖直向上运动的(速度)-(时间)图像如图2所示，下列判断正确的是（ ） A.0至6s时间内，小王沿竿匀速向上运动 B.6s至15s时间内，小王沿竿上爬的距离是5.4m C.0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下 D.15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小 11.(2026温州二中期中)如图甲所示，水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的距离S与时间t的关系如图丙所示，下列说法正确的是( ) A.0~2s内物体处在匀速直线运动状态，物体受到的摩擦力为2N B.2~4s内物体处在变速直线运动状态，物体受到的摩擦力为6N C.4~6s内物体处在匀速直线运动状态，物体受到的摩擦力为6N D.6~8s内物体处在变速直线运动状态，物体受到的摩擦力为4N 12.(2026温州瑞安五校联考)剧烈运动时，脚掌会在鞋内滑动，易造成损伤｡为选择一款防滑性能良好的鞋垫，小明用不同的鞋垫织物面料进行实验，鞋垫织物面料编织紧密度如图甲所示｡实验步骤如下： 甲 乙 丙 ①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料，并取一只鞋模，套上运动袜｡ ②按图乙连接装置，水平拉动木板，记录弹簧测力计的示数｡ ③换用不同的织物面料，重复上述实验，记录并整理数据如表｡ 次数 织物面料 编织紧密度 弹簧测力计示数/N 1 腈纶 密 ▲ 2 腈纶 疏 3.2 3 锦纶 密 4.4 4 锦纶 疏 3.6 (1)第1次实验中弹簧测力计示数如图丙，是___________N。 (2)本实验研究织物面料、编织紧密度对防滑性能的影响，本质上都是属于哪个因素对滑动摩擦力的影响？__________________。 (3)图乙中，用力向右拉动木板时速度时快时慢，对实验的结果会不会有影响，请说明理由：____________________________________________________ (4)市面上鞋垫面料有很多种，本实验只选取了其中两种；结合本实验结果，若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫，你的建议是__________________________________。 13.为解决班级拔河比赛如何选队员的问题，物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计，进行了实验。 (1)如图1所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据_______知识可知，木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)如表所示是其中一组同学多次实验获得的实验数据。 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数 1 木块 长木板 0.7 2 木块上放1个钩码 长木板 0.9 3 木块上放2个钩码 长木板 1.1 4 木块上放1个钩码 铺有棉布的长木板 1.2 5 木块上放1个钩码 铺有毛巾的长木板 1.6 ①分析表中__________三次实验数据，可以得出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。据此结论，选队员时应选体重__________(填“大”或“小”)的同学。 ②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出：_________________________________，滑动摩擦力越大。 (3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下：选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(图2)，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题：_________ ____________________________________；在不改变器材的情况下提出改进方案：_______________________________________________________________。 14.小柯看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时地往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑，但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、木块和一杯水进行探究。如图所示，在水平桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如表所示： (1)第五次实验中弹簧测力计的读数如图所示，为__________。 (2)弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是__________(填字母)。 A.力能改变弹簧的形状 B.力能改变弹簧的运动方向 C.力能改变弹簧的运动快慢 (3)随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的图__________。 15.小滨在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一个木块分别做了如图1所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲、乙、丙三次实验中均需沿水平方向匀速拉动木块，小滨依据的原理是__________ _____________________________________________。 (2)通过甲、丙两次实验可得到的结论是_____________________________________。 (3)在实验过程中很难做到匀速拉动，于是小滨对实验进行了改进(图2)。将木块A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计拉动(B不会从A上落下)。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为40 “N” ，弹簧测力计b的示数为90“N”，则A、B间的滑动摩擦力为__________，两个弹簧测力计示数不相等的原因是______________________________。 第 1 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $