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第3节　摩擦力
摩擦力
概念：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种阻碍 的力，这种力叫作滑动摩擦力．
(1)滑动摩擦力的产生条件：①两个物体相互接触并相互挤压；②两个相互接触的物体发生相对运动；③接触面不光滑．
(2)摩擦力的方向：总与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．注意：“物体间相对运动”不等于“物体运动”．摩擦力不一定是阻力，可能是动力，如人走路时，地面对脚的摩擦力为动力．
(3)作用点：摩擦力的作用点在两物体的接触面上，习惯画在物体的重心上．
(4)摩擦力的分类
种类 定义 图示 生活实例
静摩擦 两个相互接触的物体具有相对运动趋势时产生的摩擦 手捏瓶子静止时，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产生的摩擦 滑冰时，冰刀和冰面之间的摩擦　
滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦 正常行驶的自行车，车轮与地面之间的摩擦
影响滑动摩擦力大小
的因素
1．原理：在探究影响摩擦力大小的因素实验中，用弹簧测力计 拉动木块，这里利用了 知识．只有在木块做 时，在水平方向上木块所受的摩擦力才等于弹簧测力计的拉力，即弹簧测力计的示数．
2．实验结论：滑动摩擦力的大小与 和 有关，表面受到的 越大，摩擦力越大；接触面越 ，摩擦力越大．
(1)物体只有水平放置时对木板压力的大小才等于重力的大小，物体只有在水平方向上做匀速直线运动时，所受摩擦力的大小才等于拉力的大小．(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面的面积大小、物体匀速运动时的速度无关．
摩擦的利用与防止
1．增大摩擦的方法
① ；
② ．
2．减小摩擦的方法
① ；
② ；
③ ；
④ ．
有益摩擦和有害摩擦：(1)有益摩擦：在日常生活和生产中，许多情况下的摩擦力是有益的、不可缺少的，如走路或跑步时鞋底与地面的摩擦，拿东西时手与物体间的摩擦等．
(2)有害摩擦：在某些情况下摩擦又是有害的，如机器工作时各运动部件间的摩擦等．
摩擦力
典例1 关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A．相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力
B．摩擦力总是阻碍物体运动的
C．只要物体接触就会产生摩擦力
D．相对静止的两个物体之间，也可能存在摩擦力
滑动摩擦力的产生有三个条件挤压、相对运动和接触面不光滑．摩擦力的方向：总与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．“物体间相对运动”不等于“物体运动”．
变式 如图所示，水泥袋在传送带上向右运动(忽略空气阻力)，则下列情形中，水泥袋的受力分析正确的是( )
变式图
A．传送带和水泥袋一起向右匀速运动，水泥袋水平方向受到的牵引力等于摩擦力
B．传送带匀速运动中突然停止后，水泥袋将不受任何力，一直以速度v运动下去
C．传送带向右逐渐减速时，水泥袋受到向右的牵引力小于向左的摩擦力
D．传送带向右逐渐加速时，水泥袋在水平方向只受到向右的摩擦力
影响摩擦力大小的因素
典例2 [2024·德州二模]在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度．根据猜想，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验．
　
典例2图
(1)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 的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等；图乙中摩擦力大小是 N.
(2)通过比较 两图，可验证猜想①；通过比较 两图，可验证猜想②.
(3)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案：
A．将木块竖直切去一半，如图丁所示，重复(1)的操作过程，比较图甲和图丁；
B．将木块侧放，如图戊所示，重复(1)的操作过程，比较图甲和图戊；
你认为合理的实验方案是 (填“A”或“B”)．
根据二力平衡原理可知，弹簧测力计拉力等于摩擦力的大小，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
变式 [2023·北京]人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D．若撤去推力，物体的运动状态不会发生改变
摩擦力的大小及方向判断
典例3图
典例3 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．随着手握铁棒的力增大而增大
长直铁棒沿竖直方向静止，则铁棒受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故摩擦力大小等于G，方向竖直向上；铁棒静止时，受到的摩擦力始终等于重力，故手握铁棒的力增大时，摩擦力不变．
变式图
变式 [2022·黑龙江]如图所示，物体A在水平方向的力F的作用下，静止在竖直墙壁上．当水平力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是( )
A．其所受摩擦力和原来一样
B．其摩擦力小于重力
C．其所受摩擦力为原来的
D．其所受摩擦力为原来的
增大和减小摩擦力的方法
典例4 [2022·大连]自行车是人们“绿色出行”的首选工具．骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是( )
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
人握紧车把、人能蹬住脚蹬，使自行车不打滑，都应设法增大摩擦力；车轮的轴与轴承之间的摩擦，使自行车蹬起来费力，是有害摩擦，应设法减小．
变式1 [2024·湖北]冰壶运动员比赛用鞋如图所示，蹬冰鞋底用橡胶制成，滑行鞋底用塑料制成．运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制．下列说法正确的是( )
变式1图
A．蹬冰鞋底是为了减小压力
B．滑行鞋底是为了减小摩擦力
C．运动员在冰面上滑行需要力来维持
D．滑行时若摩擦力消失，则运动员会停止运动
变式2 [2023·大连]如图甲所示是小刚踩着滑板车水平前行的情形，当他不蹬地时，滑板车还能向前运动一段距离，是因为滑板车具有 ．如图乙所示是滑板车的结构示意图，①将拉杆拉到相应高度后，旋紧调节旋钮可以增大摩擦固定拉杆；②车把刻有花纹可以增大摩擦．请在①、②中任选一个，说出其增大摩擦的方法： (写出序号和方法即可)．
变式2图
1．[2024·广元]如图所示，同一长方体木块先后以相同的速度v，在同一水平面上被匀速直线拉动，图甲中平放，图乙中竖放，图丙中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止)，木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙，则( )
第1题图
A．F甲C．F甲＝F乙2．[2024·烟台改编]劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子．下列说法正确的是( )
　　　
第2题图
A．图甲：水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力小于摩擦力
B．图甲：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，推力等于摩擦力
C．图乙：当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间存在摩擦力
D．图乙：平板车下边装有轮子是为了增大摩擦
3．[2024·房山二模]如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是( )
4．[2024·河西一模]如图所示，小杰用100 N的水平向右推力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动，此时箱子受到的摩擦力的方向为水平向 (填“左”或“右”)；将水平推力增大到130 N时，箱子受到的摩擦力是 N (不考虑空气阻力)
第4题图
5．[2024·泰州二模]做筷子提米实验中，大米和瓶子总质量为1.5 kg，筷子质量0.01 kg.有同学将装有米的瓶子按如图甲所示的方式在桌上敲几下，这是利用了米具有 而将大米压实；如图乙所示竖直插入筷子把瓶子提起并保持静止，此时筷子受到米的摩擦力大小为 N，方向 ．(g取10 N/kg)
第5题图
6．[2024·河南]如图所示，手按压水平桌面并向左滑动，可感受到桌面对手的支持力和摩擦力．请以A点为作用点，画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图．
第6题图
　　第3节　摩擦力
摩擦力
概念：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，这种力叫作滑动摩擦力．
(1)滑动摩擦力的产生条件：①两个物体相互接触并相互挤压；②两个相互接触的物体发生相对运动；③接触面不光滑．
(2)摩擦力的方向：总与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．注意：“物体间相对运动”不等于“物体运动”．摩擦力不一定是阻力，可能是动力，如人走路时，地面对脚的摩擦力为动力．
(3)作用点：摩擦力的作用点在两物体的接触面上，习惯画在物体的重心上．
(4)摩擦力的分类
种类 定义 图示 生活实例
静摩擦 两个相互接触的物体具有相对运动趋势时产生的摩擦 手捏瓶子静止时，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产生的摩擦 滑冰时，冰刀和冰面之间的摩擦　
滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦 正常行驶的自行车，车轮与地面之间的摩擦
影响滑动摩擦力大小
的因素
1．原理：在探究影响摩擦力大小的因素实验中，用弹簧测力计匀速拉动木块，这里利用了二力平衡知识．只有在木块做匀速直线运动时，在水平方向上木块所受的摩擦力才等于弹簧测力计的拉力，即弹簧测力计的示数．
2．实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，表面受到的压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大．
(1)物体只有水平放置时对木板压力的大小才等于重力的大小，物体只有在水平方向上做匀速直线运动时，所受摩擦力的大小才等于拉力的大小．(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面的面积大小、物体匀速运动时的速度无关．
摩擦的利用与防止
1．增大摩擦的方法
①增大压力；
②增大接触面的粗糙程度．
2．减小摩擦的方法
①减小压力；
②减小接触面的粗糙程度；
③变滑动为滚动；
④使两个互相接触的表面彼此分离．
有益摩擦和有害摩擦：(1)有益摩擦：在日常生活和生产中，许多情况下的摩擦力是有益的、不可缺少的，如走路或跑步时鞋底与地面的摩擦，拿东西时手与物体间的摩擦等．
(2)有害摩擦：在某些情况下摩擦又是有害的，如机器工作时各运动部件间的摩擦等．
摩擦力
典例1 关于摩擦力，下列说法正确的是( D )
A．相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力
B．摩擦力总是阻碍物体运动的
C．只要物体接触就会产生摩擦力
D．相对静止的两个物体之间，也可能存在摩擦力
滑动摩擦力的产生有三个条件挤压、相对运动和接触面不光滑．摩擦力的方向：总与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．“物体间相对运动”不等于“物体运动”．
变式 如图所示，水泥袋在传送带上向右运动(忽略空气阻力)，则下列情形中，水泥袋的受力分析正确的是( D )
变式图
A．传送带和水泥袋一起向右匀速运动，水泥袋水平方向受到的牵引力等于摩擦力
B．传送带匀速运动中突然停止后，水泥袋将不受任何力，一直以速度v运动下去
C．传送带向右逐渐减速时，水泥袋受到向右的牵引力小于向左的摩擦力
D．传送带向右逐渐加速时，水泥袋在水平方向只受到向右的摩擦力
影响摩擦力大小的因素
典例2 [2024·德州二模]在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度．根据猜想，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验．
　
典例2图
(1)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，根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等；图乙中摩擦力大小是2.2N.
(2)通过比较甲、乙两图，可验证猜想①；通过比较甲、丙两图，可验证猜想②.
(3)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案：
A．将木块竖直切去一半，如图丁所示，重复(1)的操作过程，比较图甲和图丁；
B．将木块侧放，如图戊所示，重复(1)的操作过程，比较图甲和图戊；
你认为合理的实验方案是B(填“A”或“B”)．
根据二力平衡原理可知，弹簧测力计拉力等于摩擦力的大小，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
变式 [2023·北京]人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是( C )
A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D．若撤去推力，物体的运动状态不会发生改变
摩擦力的大小及方向判断
典例3图
典例3 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 )
A．大小等于G
B．大小大于G
C．方向竖直向下
D．随着手握铁棒的力增大而增大
长直铁棒沿竖直方向静止，则铁棒受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故摩擦力大小等于G，方向竖直向上；铁棒静止时，受到的摩擦力始终等于重力，故手握铁棒的力增大时，摩擦力不变．
变式图
变式 [2022·黑龙江]如图所示，物体A在水平方向的力F的作用下，静止在竖直墙壁上．当水平力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是( A )
A．其所受摩擦力和原来一样
B．其摩擦力小于重力
C．其所受摩擦力为原来的
D．其所受摩擦力为原来的
增大和减小摩擦力的方法
典例4 [2022·大连]自行车是人们“绿色出行”的首选工具．骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是( D )
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
人握紧车把、人能蹬住脚蹬，使自行车不打滑，都应设法增大摩擦力；车轮的轴与轴承之间的摩擦，使自行车蹬起来费力，是有害摩擦，应设法减小．
变式1 [2024·湖北]冰壶运动员比赛用鞋如图所示，蹬冰鞋底用橡胶制成，滑行鞋底用塑料制成．运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制．下列说法正确的是( B )
变式1图
A．蹬冰鞋底是为了减小压力
B．滑行鞋底是为了减小摩擦力
C．运动员在冰面上滑行需要力来维持
D．滑行时若摩擦力消失，则运动员会停止运动
变式2 [2023·大连]如图甲所示是小刚踩着滑板车水平前行的情形，当他不蹬地时，滑板车还能向前运动一段距离，是因为滑板车具有惯性．如图乙所示是滑板车的结构示意图，①将拉杆拉到相应高度后，旋紧调节旋钮可以增大摩擦固定拉杆；②车把刻有花纹可以增大摩擦．请在①、②中任选一个，说出其增大摩擦的方法：①增大压力(或②增大接触面粗糙程度)(写出序号和方法即可)．
变式2图
1．[2024·广元]如图所示，同一长方体木块先后以相同的速度v，在同一水平面上被匀速直线拉动，图甲中平放，图乙中竖放，图丙中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止)，木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙，则( C )
第1题图
A．F甲C．F甲＝F乙2．[2024·烟台改编]劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子．下列说法正确的是( B )
　　　
第2题图
A．图甲：水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力小于摩擦力
B．图甲：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，推力等于摩擦力
C．图乙：当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间存在摩擦力
D．图乙：平板车下边装有轮子是为了增大摩擦
3．[2024·房山二模]如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是( A )
4．[2024·河西一模]如图所示，小杰用100 N的水平向右推力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动，此时箱子受到的摩擦力的方向为水平向左(填“左”或“右”)；将水平推力增大到130 N时，箱子受到的摩擦力是100N．(不考虑空气阻力)
第4题图
5．[2024·泰州二模]做筷子提米实验中，大米和瓶子总质量为1.5 kg，筷子质量0.01 kg.有同学将装有米的瓶子按如图甲所示的方式在桌上敲几下，这是利用了米具有惯性而将大米压实；如图乙所示竖直插入筷子把瓶子提起并保持静止，此时筷子受到米的摩擦力大小为15N，方向竖直向下．(g取10 N/kg)
第5题图
6．[2024·河南]如图所示，手按压水平桌面并向左滑动，可感受到桌面对手的支持力和摩擦力．请以A点为作用点，画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图．
第6题图
　　　答案：如图所示：
第6题图

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