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第八章 运动和力
第3节 摩擦力
复习引入
平衡
二力平衡的条件
二力平衡条件的应用
摩擦力
摩擦力是一种很常见的力。两个互相接触的物体，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）。
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，就会像右图显示的那样凹凸不平。当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。
使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
实验探究
实验探究1：测量滑动摩擦力
如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。根据前面学过的二力平衡知识，可知弹簧测力计所显示的对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。这样，我们就可以测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
木块在水平木板上滑动时受到的摩擦力F = 。
实验探究
实验探究2：研究影响滑动摩擦力大小的因素
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。看起来，影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力，接触面的粗糙程度。可以通过如图所示的实验验证你的猜想。
实验探究
实验探究2：研究影响滑动摩擦力大小的因素
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。
改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力。
换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
实验小结
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。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。
摩擦的利用与防止
许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦。
摩擦在很多情况下又是有害的。例如，机器工作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
摩擦的利用与防止
根据影响摩擦力大小的因素我们知道：可以通过改变压力或接触面的粗糙程度来改变摩擦力的大小。要让自行车更快地停下来，可以用力捏闸（图8.3-5甲），体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉（图8.3-5乙），这些都是通过增大压力或改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的例子。冰壶运动（图8.3-5丙），是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的。
摩擦力
定义：两个互相接触的物体有弹力，当它们正在发生或有发生相对运动趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
分类：
（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阻碍相对运动的力叫做滑动摩擦力，此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（2）滚动摩擦：一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦，
知识点一：摩擦力
摩擦力
滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
（3）静摩擦：一个物体相对于另一个物体来说，有相对运动趋势，但没有相对运动时产生的摩擦，它随外力的变化而变化，当静摩擦力增大到最大静摩擦时，物体就会运动起来，这时静摩擦力就变成了滑动摩擦力。
影响因素：压力的大小和接触面的粗糙程度。在接面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
知识点一：摩擦力
摩擦力
摩擦力产生的条件：
（1）物体间相互接触
（2）物体间有相互挤压作用
（3）物体接触面粗糙
（4）物体间有相对运动趋势或相对运动
知识点一：摩擦力
增大有益摩擦的方法：
（1）增大接触面粗糙程度
（2）增大压力
（3）化滚动摩擦力为滑动摩擦力
摩擦力
减小有害摩擦的方法：
（1）用滚动代替滑动
（2）使接触面分离（①加润滑油②在物体接触面形成一层气垫③磁悬浮）
（3）减小压力
（4）减小物体接触面粗糙程度
知识点一：摩擦力
摩擦力
摩擦力的应用与防止：
（1）汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大轮胎与地面的摩擦。
（2）骑自行车刹车时捏闸的力越大，自行车刹皮与钢圈间摩擦越大，自行车就容易停下来。
（3）加润滑油，可以在摩擦面间形成一层油膜，使摩擦面不接触，运动部件只在油膜上滑过，大大减小了摩擦。
（4）气垫船利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫，使摩擦面脱离接触，可以使摩擦变得更小。
知识点一：摩擦力
课堂练习
例题1：如图所示，将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小王同学水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，以下说法正确的是 （ ）
A. 绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一
对平衡力
B. 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
C. 木块受到的摩擦力逐渐增大
D. 木块受到的摩擦力逐渐减小
A
知识点一：摩擦力
课堂练习
【解析】绳对木块的拉力和桌面对木块的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，是一对平衡力，故A正确；绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，不在同一物体上，是一对相互作用力，故B不正确；木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，压力一定，接触面的粗糙程度一定，摩擦力大小不变，故C、D均不正确。
课堂练习
例题2：下列体育运动中，为了减小摩擦的是 （ ）
A. 足球守门员戴着防滑手套
B. 打羽毛球时握紧球拍
C. 对赛车的轴承添加润滑油
D. 体操运动员上单杠前往手上涂抹镁粉
C
知识点一：摩擦力
课堂练习
【解析】A选项，足球守门员戴着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的，不符合题意；B选项，打羽毛球时握紧球拍，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，不合题意；C选项，对赛车的轴承添加润滑油，是在压力一定时，使接触面脱离，属于减小摩擦，符合题意；D选项，体操运动员上单杠前往手上涂抹镁粉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力，不合题意。
实战演练
例题1：日常生活和生产中，摩擦无时不在，下列现象属于减小摩擦的是（ ）
A. 汽车的车轮上刻有很多花纹
B. 写字时，用力握住钢笔
C. 向生锈的锁芯滴润滑油
D. 某品牌纯净水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹
C
知识点一：摩擦力
实战演练
例题2：关于停放在水平地面上的汽车，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车没有惯性
B. 汽车受平衡力作用
C. 汽车不受力作用
D. 汽车受静摩擦力作用
B
知识点一：摩擦力
实战演练
【解析】由于汽车相对于地面没有运动趋势，所以汽车不受静摩擦力的作用。故选B。
实战演练
例题3：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. 甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B. 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C. 甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F
D. 乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F
B
知识点一：摩擦力
实战演练
例题3：【解析】（b）图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，AD错误；以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力f和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下B受到的摩擦力相等，B正确；（a）图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用，且F=f，C错误。故选B。
知识要点
1. 两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力。
2. 摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关；与接触面的面积的大小、速度的大小无关。在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，摩擦力越大。在压力不变的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大。
知识要点
3. 增大有益摩擦——增大压力、增大接触面的粗糙程度。减小有害摩擦——减小压力、减小接触面的粗糙程度、使滚动代替滑动、使接触面彼此分离。

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