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第3节 摩 擦 力
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1、能根据生活体验认识摩擦力，知道摩檫力的分类。
2、知道摩擦力的产生条件，会判断摩擦力的方向
3、能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略的测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
4、经历探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，知道滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度的关系。
5、认识摩擦在生产或生活中的利用与防止，并知道增大或减小摩擦的方法。
1、摩擦力的产生条件，会判断摩擦力的方向。
2、最大静摩擦力。
3、影响滑动摩擦力大小的因素。
4、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
做一做 想一想
做一做 想一想
做一做 想一想
【课堂影院】筷子提米
还有我们骑自行车时，停止用力蹬车，最后车子会慢慢停下来，为什么？
做一做 想一想
摩 擦 力
实验1：
双手并拢，用其中一只手推或拉，使其中一只手在另一只手掌上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；
请同学们双手掌心相对，一起来动手做几个实验：
做一做 想一想
实验2：
双手并拢，保持双手不动，也不用力推或拉，感受有没有一个阻碍手运动的力；
做一做 想一想
实验3：
双手并拢，使双手做相向运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；
实验4：
双手并拢，保持双手同时向上、向下运动，感受有没有一个阻碍手运动的力。
做一做 想一想
阻碍相对运动的力的作用点在哪？
在接触面上
与相对运动的方向相反
阻碍物体的相对运动
阻碍相对运动的力的方向如何？
阻碍相对运动的力的作用是什么？
想一想：
1、定义：
两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力。
一、摩擦力
2、符号： f
3、单位和单位符号： 牛顿；N
4、 方向：与物体相对运动方向相反。
（3）接触面不光滑
（1）两个物体接触且有压力
（2）有相对运动或相对运动的趋势
5、摩擦力产生的条件
肉眼看起来十分光滑的桌面，在显微镜下观察也是凸凹不平的。
以上三点全部满足，缺一不可。
1、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，叫做滑动摩擦力。
二、摩擦力的分类
铅笔写字
滑滑梯
粉笔写字、擦黑板
2、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做滚动摩擦力。
转动的车轮
各种轴承
滚动摩擦力：
圆珠笔写字
圆珠笔的结构
3、静摩擦力：
两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，在它们接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力，称为静摩擦力。
走 路
握住的水杯
1、与相对运动方向相反
三、摩擦力的方向
v
木块相对于木板水平向右运动，木块所受摩檫力的方向与其相对运动方向相反，即水平向左。
2、与物体相对运动趋势方向相反
f
f
V = 0
V = 0
手握住杆不动
斜面上静止的物体
【注意】
摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反，但不一定是与物体运动的方向相反。
如：人走路时，摩檫力的方向与人的运动方向相同。
四、摩擦力的作用效果：
阻碍物体的相对运动，但不能说阻碍物体运动。因为人走路或车运动时，摩擦力在帮助物体运动。
A
B
【典例】1、如图所示，物体间的接触面均是粗糙的，物体A静止在水平面上，物体B静止在斜面上，物体C被压在竖直的墙壁上处于静止，试分析A、B、C是否受摩擦力？
C
F
2、假如没有摩擦，下列哪种现象是不可能发生的？（ ）
A.地面上滚动的球，行驶中的车辆很难停下来
B.手拿不住笔写字
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
3、（多选）关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
B.运动的物体可能不受摩擦力的作用
C.只要两个物体接触并互相挤压,且接触面不光滑,它们之间就一定产生摩擦力
D.静止的物体可能受到摩擦力的作用
4、消防队员抓着木杆从楼顶向地面滑下的过程中，若不计空气阻力，则消防队员的受力情况是（ ）
A.只受摩擦力
B.只受重力
C.受摩擦力，方向竖直向上；受重力，方向竖直向下
D.受重力和摩擦力，方向都向下
5、下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A．两个互相接触的物体一定可以产生摩擦力
B．摩擦力总是阻碍物体运动
C．人用力推木箱，木箱原地不动。木箱没有受到摩擦力作用
D．在两个相互接触的物体之间有相对运动的趋势或已经发生相对运动时才会产生摩擦力
6、关于摩擦力产生的条件，下列说法正确的是（ ）
A.两个不接触的物体间也可能存在摩擦力
B.只有发生相对运动的两个物体间才存在摩擦力
C.有弹力才可能有摩擦力
D.相互接触且有相对运动的物体间一定存在摩擦力
做一做 想一想
为什么在草地上骑自行车比公路上费劲？
为什么车上的物体越重拉起来越费劲？
做一做 想一想
影响滑动摩擦力大小的因素
1、测量方法：
把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F拉，即为木块受到的摩擦力 f。
一、二力平衡测摩擦力：
2、测量原理：
因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的拉力 F拉与滑动摩擦力 f 是一对平衡力，大小相等，即 f =F拉。
【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关
【猜想与假设】
由生活经验我们知道：
当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
猜想1：滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关。
猜想2：滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关。
【实验方法】
1、控制变量法
2、转换法：让木块做匀速直线运动，所以，木块受到的拉力 F拉与滑动摩擦力 f 是一对平衡力，大小相等，即 f = F拉。
【实验器材】
弹簧测力计、木块、木板3块（粗糙程度不同）、砝码等。
1、要用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，则此时弹簧测力计示数就是摩擦力的大小。
4、分析数据，归纳结论。
【设计实验】
2、控制接触面的粗糙程度不变，通过加减砝码改变木块对木板的压力，测出摩擦力。
3、控制压力不变，改变木板的粗糙程度，测出摩擦力。
1、探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
保持接触面的粗糙程度不变，增减加砝码改变接触面的压力大小。用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，记录此时弹簧测力计示数。
【注意】用弹簧测力计要水平匀速直线拉动平放的木块，使它沿长木板滑动。
【进行实验】
实验序号 压力情况 接触面材料 摩擦力大小
1 一个木块 光滑木板 0.30
2 一个木块+1个砝码 光滑木板 0.45
3 一个木块+2个砝码 光滑木板 0.60
【实验数据】
【实验结论】
在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力也越大。
2、探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
保持接触面所受的压力大小不变，改变接触面的粗糙程度。用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，记录此时弹簧测力计示数。
【注意】用弹簧测力计要水平匀速直线拉动平放的木块，使它沿长木板滑动。
【进行实验】
实验序号 压力情况 接触面材料 摩擦力大小
3 一个木块+2个砝码 光滑木板 0.60
4 一个木块+2个砝码 粗糙木板 0.70
5 一个木块+2个砝码 更粗糙木板 0.75
【实验数据】
【实验结论】
当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
1、把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1；
2、把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2。
F1=0.8N
F2=0.8N
【设计实验】
探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
【实验数据】
【实验结论】
在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
实验序号 接触面材料 压力大小 受力面积大小 f / N
1 长木板 一个木块的重力 大 0.80
2 长木板 一个木块的重力 小 0.80
1、把木块与砝码放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。
2、保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。
速度v1=0.1米/秒
速度v2=0.2米/秒
探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系
【实验数据】
【实验结论】
实验序号 接触面材料 压力大小 运动速度m/s f / N
1 长木板 相同 0.1 0.70
2 长木板 相同 0.2 0.70
在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与运动速度的大小无关。
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关
1、接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
2、压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【注意】滑动摩擦力的大小和接触面积的大小、运动速度的大小无关
【概括归纳】
【课堂影院】探究影响滑动摩擦力大小的因素
上述实验过程中，很难保证物体做匀速直线运动和准确读取弹簧测力计的示数。实验改进如图所示：
你认为这样设计的实验有什么优点？
【实验改进】
原方案：
改进方案：
优点：
木板可以不做匀速直线运动，弹簧测力计相对于桌面始终保持静止状态，便于读数。
【改进优点】
【课堂影院】探究影响滑动摩擦力大小的因素—— 实验改进
人走路时，脚（鞋底）向后蹬地面，相对于地面有向后的运动趋势，地面会对脚有一个向前的静摩擦力 f，人靠这个静摩擦力前进。
静摩擦力的方向
运动趋势
静摩擦力f
静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反
三、静摩擦力的大小
静摩擦力的大小
二、静摩擦和滚动摩擦
静摩擦力始终和外力大小相等，且随着外力的变化为变化。
静摩擦力 f=5N
F=5N
静摩擦力 f=9N
F=9N
最大静摩擦力
当外力的大小达到一定数值时，物体处于将要滑动但又未开始滑动的临界状态。此时，只要外力再大一点，物体就开始滑动。当物体处于平衡的临界状态时，摩擦力达到最大值，即为最大静滑动摩擦力，简称最大静摩擦力。
摩擦的利用与防止
打开瓶盖时用力
1、增大有益摩擦的方法：
（1）增大物体间的压力
机器靠比较紧的皮带传递动力
骑车刹车时用力捏闸
一、摩擦的利用
双杠运动员上杠前手上擦镁粉
在结冰的路面，车轮缠绕铁链
鞋底凹凸不平的花纹
（2）增加接触表面的粗糙程度。
（3）变滚动摩擦为滑动摩擦
汽车急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动，增大了轮胎与地面间的摩擦力，使车容易停下来。
把物品拿出一部分，减小压力，摩擦力也变小。
（1）减小压力
二、摩擦的防止
（2）使接触面光滑
使接触面分离
使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。
滑梯的表面比较光滑是为了减小人与滑梯间的摩擦。
冰壶比赛中，运动员不断的刷冰，使接触面光滑减小摩擦。
（3）变滑动摩擦为滚动摩擦
因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。
变滑动摩擦为滚动摩擦的事例
使接触面分离
机器里的轴承
建造金字塔时，古达埃及人在比较重的物体下面垫上滚木，物体与地面间的摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。
(4) 使两个物体间的接触面分离
磁悬浮列车
向机器里面加润滑油，可以使接触面分离。
气垫船
摩擦力
定义
产生条件
滑动摩擦力的影响因素
压力大小
接触面粗糙程度
接触面粗糙
有相对运动（或趋势）
接触并挤压
方向：与相对运动（或趋势）方向相反
分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
摩擦的利用与防止
增大有益摩擦的方法
减小有害摩擦的方法
1、体重为490N的小明用双手握住竖直的木杆匀速上攀，然后匀速下滑，他所受木杆对他的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．上攀过程中，等于490N，方向竖直向下
B．下滑过程中小于490N，方向竖直向上
C．上攀过程中，大于490N，方向竖直向下
D．下滑过程中等于490N，方向竖直向上
2．如图所示，水平拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下说法中正确的是（　　）
A．若只改变拉力的大小，则摩擦力的大小也会随之改变
B．测力计示数发生变化，说明摩擦力与运动速度有关
C．木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力
D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力
3．地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一，乘坐地铁需要进行安全检查，如图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱　 　（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用，你判断的理由是　 　。
4．【2019 巴中】在粗糙程度相同的水平面上，重为10 N的物体在F＝5 N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中下列说法正确的是(　　)
A．物体在AB段摩擦力等于10 N
B．物体在AB段摩擦力小于5 N
C．物体在BC段摩擦力等于5 N
D．物体在AB段摩擦力大于BC 段摩擦力
5、【2020 德州】小明用橡皮擦来擦除写在牛皮纸上的错别字，由于用力太小字没有被擦干净，稍加用力字就被擦干净了，这是通过增大________(填“压力”或“接触面的粗糙程度”)来增大摩擦力的。
6、【2020 福建】以下措施中，为了减小摩擦的是(　　)　
A．浴室铺防滑垫
B．缝衣针表面做得光滑
C．车把上加装橡胶套
D．瓶盖侧表面刻有竖纹
7、【2019 苏州】下列实例中，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的是(　)
8、【2020 深圳】小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，无法前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是(　　)
A．给机器安装滚动轴承
B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C．自行车刹车时，用力捏车闸
D．在二胡的弓毛上涂抹松香
9、北京和张家口将联合举办冬奥会，冰壶是冬奥会比赛项目之一，冰壶比赛中，冰道的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒。如图所示，一名队员将冰壶掷出后，另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是________冰壶与冰面之间的摩擦，________冰壶滑行的距离。(均填“增大”或“减小”)
10、用100 N的水平力推静止在水平地面上的重为500 N的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的摩擦力(　　)
A．小于100 N
B．等于100 N
C．大于100 N
D．等于500 N
11、【2019 益阳】如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力(　　)
A．大小等于G 　　
B．大小大于G
C．方向竖直向下 　
D．随着手握棒的力增大而增大
12、【2020 广元】如图所示，重为50 N的物体静止在水平桌面上，物体受到的支持力和________是一对平衡力。当物体受到水平向右、大小为15 N的拉力F时，物体刚好向右做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力为________N；当拉力F为18 N时，物体向右做加速运动，此时物体受到的摩擦力为________N。
13、将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。则（ ）
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为____。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为_____。
(3)当输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为______。
14、【中考 自贡】如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方体物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中，正确的是(　　)
A．f1＝0, f2≠0
B．f1＝0, f2＝0
C．f1≠0, f2＝0
D．f1≠0, f2≠0
15、【2020 襄阳】如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12 N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将A、B 叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示)，则拉力F2＝________N；此时木块A所受的摩擦力为_____N。
16、【2019 潍坊】如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是(　　)
A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B．木块B受到的摩擦力方向竖直向下
C．木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大
17、如图甲所示，小强在水平地面上用力向右推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　）
A．0﹣1s内木箱没有动，所以此时不是平衡状态
B．1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
D．如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，此时物体立刻向左加速运动
18、（2019 眉山）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，6﹣9s内，摩擦力 N，3—6s内木箱所受合力为 N；t＝2s时，物体受到的摩擦力是　 　N，9—12s时物体所受合力为 N。

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