资源简介

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6.4 摩擦力 （导学案）
【学习目标】
1. 知道摩擦力的概念及摩擦现象，理解滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面的粗糙程度有关明确有益摩擦和有害摩擦的概念，掌握增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法。（物理观念）
2. 学会测量滑动摩擦力的方法，通过探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验过程，学会制订简单的科学探究方案，理解控制变量法，学会利用表格收集实验数据，培养科学探究能力。（科学探究）
3. 在学习测量滑动摩擦力的过程中，思考方法的不足并提出改进意见，培养质疑创新的意识，结合日常生活生产中的应用实例，分析概括增大摩擦与减小摩擦的方法。（科学思维）
4. 通过观察和实际操作，树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养实事求是的科学态度，联系生活实际，体会物理知识在生活中的价值。（科学态度与责任）
【学习重点】摩擦力的概念；究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【学习难点】增大摩擦与减小摩擦的方法；用摩擦力的知识解释相关现象
【自主预习】阅读教材第19页第4节《摩擦力》，并完成以下内容：
1. 摩擦力
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。
2. 影响滑动摩擦力的因素
通过分析，可以得出以下结论：
滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。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；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
3. 增大摩擦与减小摩擦的方法
摩擦力在我们的生活中既有益也有害
对于有益的摩擦，我们要想办法增大摩擦：
①增大接触面的粗糙程度；②增大压力
对于有害的摩擦，我们要想办法减小：
①改变接触面的粗糙程度；②用滚动代替滑动；③减小压力；④使接触面分离
我的疑问：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【合作探究】
探究一、探究华东摩擦力
1．摩擦的种类
图例 现象 种类
运动员为什么能在冰面上快速滑行 1.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，叫做滑动摩擦。滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。 2.滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。 实验证明，在压力相同的情况下，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。 3.静摩擦：一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势，但未发生相对运动时也会产生摩擦，这种摩擦叫做静摩擦，静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。
汽车轮胎表面为什么常有凹凸的花纹
机场的传送带为什么能传送行李
登山时为什么要穿防滑靴
滚动轴承
【探究归纳】摩擦的种类为滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。
2．探究滑动摩擦力
图例 过程 结论
猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力大小有关；滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 过程：(1)先用弹簧测力计测出木块的重力，再将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出木块受到的滑动摩擦力。 (2)分别将不同质量的砝码放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 (3)在水平长木板上铺上毛巾，重复上述实验步骤，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 请把测量数据填入表中。 分析测量数据，得出结论。 改进实验：上述实验中难以控制木块做匀速直线运动，且弹簧测力计的示数不稳定，读数不便。所以改进实验如下： 可以不用保持木块做匀速直线运动。 滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。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；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【探究归纳】滑动摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
★特别提醒 摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【例题1】（1）关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．相互接触的两个物体，只要接触面粗糙，就一定产生摩擦力
B．摩擦力随物体所受重力的增大而增大
C．做变速运动的物体受到的摩擦力比做匀速运动的物体受到的摩擦力大
D．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反
【答案】D。
【解析】A．相互接触的两个物体，只要接触面粗糙，还需要有相对运动的趋势，或者发生了相对运动，就一定产生摩擦力，故A错误；
B．物体对接触面的压力增大，滑动摩擦力越大，与物体所受的重力无关，故B错误；
C．物体所受的摩擦力与物体的速度无关，故C错误；
D．滑动摩擦力是阻碍物体相对运动，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，故D正确。
故选D。
（2）如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直 （选填“向上”或“向下”）的摩擦力。
【答案】不变 向上
【解析】[1]匀速上爬过程中，小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，而重力不变，所以小明手握得紧时，小明与杆之间的摩擦力不变；
[2]匀速上爬过程中，小明有向下运动的趋势，所以受到的摩擦力方向向上。
（3）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图丙所示，弹簧测力计示数为 N。
(2)此实验的原理是根据 ，要求在甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向 拉动木块，则弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
(4)通过对比 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(5)利用图丙所示装置完成实验时，木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大，可能原因是（ ）（填字母）。
A．木板太长
B．木板的粗糙程度不均匀
C．测力计的分度值太大
(6)小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是 （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
【答案】(1)2.6
(2) 二力平衡 匀速
(3)压力
(4)甲、丙
(5)B
(6)不需要
【解析】（1）弹簧测力计的分度值为 0.2N，图丙中指针指向2.6N，故示数为2.6N。
（2）[1]实验原理：根据二力平衡，当木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。
[2]操作要求：以相同速度沿水平方向匀速直线拉动木块。
（3）甲、乙实验中，接触面粗糙程度相同，乙中木块上增加了砝码（压力增大），弹簧测力计示数更大，说明：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）要探究 “压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”，需控制压力相同、改变接触面粗糙程度，应选择甲、丙两次实验，甲是木板、丙是粗糙木板，压力相同。
（5）木块运动中测力计示数突然变大，是因为接触面粗糙程度不均匀，某位置更粗糙，滑动摩擦力增大，故选B。
（6）丁装置中，拉动长木板时，木块始终处于静止状态，受平衡力，拉力等于滑动摩擦力，因此不需要长木板做匀速直线运动。
探究二、增大摩擦与减小摩擦的方法
自行车的刹车装置中有两块橡皮 增大摩擦：接触面粗糙程度不变，增大压力，从而增大摩擦 在小提琴的弓毛上擦些松香 减小摩擦：压力不变，减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦
给轮滑鞋的转轴加润滑剂 减小摩擦：加入润滑油，使两个相互接触的摩擦面彼此分离 在机器的转轴上安装滚动轴承 减小摩擦：变滑动摩擦为滚动摩擦
【探究归纳】增大摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动摩擦为滑动摩擦；
减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦、使两个相互接触的摩擦面彼此分离。
【例题2】（1）某运动员在跑道上跑步，如下图所示，当他左脚用力蹬地时，左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 （选填“前”或“后”）的；为了在跑步时不打滑，除了鞋底要有花纹，还要求跑道要 。
【答案】 前 粗糙
【解析】[1]如图所示，鞋底相对地面有向左运动的趋势，因为静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，所以鞋底受到的静摩擦力方向前（向右）；
[2]为了在跑步时不打滑，要增大摩擦，即可以增大接触面的粗糙程度，所以鞋底要有花纹外，还要求跑道粗糙。
（2）下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹 B．体操运动员上器械前在手上涂镁粉
C．旅行箱的下部装有滚轮 D．用力压住橡皮擦去纸上的字迹
【答案】 C
【解析】A．自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹，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，故A不符合题意；
B．体操运动员上器械前在手上涂镁粉，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B不符合题意；
C．旅行箱的下部装有滚轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故C符合题意；
D．用力压住橡皮擦去纸上的字迹，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D不符合题意。
故选C。
【归纳整理】
【课堂练习】
1、下列关于摩擦力的说法，正确的是（　C　）
A．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B．在相同条件下，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力
D．滚动摩擦一定比滑动摩擦小
2、以下各种现象中，不是利用摩擦力的是（　C　）
A．人在地面上行走
B．系鞋带或打绳结
C．放置在水平地面上的木箱静止不动
D．用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹
3、“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到（　B　）
A．向右的滑动摩擦力 B．向左的滑动摩擦力
C．向右的滚动摩擦力 D．向左的滚动摩擦力
4、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（　C　）
5、如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上表面加一重物，在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲，F乙，F丙。则下列关系正确的是（　D　）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F丙＞F乙
C．F甲＜F丙＜F乙 D．F甲＝F乙＜F丙
6、下列实例中属于有害摩擦的是（　B　）
A．自行车轮与地面间的摩擦 B．自行车轴与轴承之间的摩擦
C．自行车脚踏板与鞋间的摩擦 D．自行车刹车时，闸皮与车轮间的摩擦
7、如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。
（1）实验时水平拉动长木板A，AB两物体发生相对运动，而B始终相对于地面 静止（选填“运动”或“静止”），弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小。
（2）在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数 变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面 粗糙程度有关。
8、自行车的结构和使用涉及到不少有关摩擦的知识。例如：
A.轮胎上刻有花纹 B.车轮做成圆形
C.脚踏板凹凸不平 D.刹车时用力捏闸
E.车轴处装有滚珠 F.车的把手上有凹槽
上述各项内容中属于（只填写各选项前的字母）
(1)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是： ACF ；
(2)通过增大压力而增大摩擦的是： D ；
(3)通过变滑动为滚动而减小摩擦力的是 BE 。
9、冰壶运动员的鞋底一只是塑料底的，另一只是橡胶底的。运动员滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图甲，他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行。滑行时冰对a鞋的摩擦力向 左（填“左”或“右”）；蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向 右（填“左”或“右”）。该运动员b脚应该穿 橡胶（填“橡胶”或“塑料”）底的鞋。投掷出去后，其余两名队员要在冰壶运动前不断地擦冰，目的是 减小（填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦。
10、如图，小刚正在用力水平向右推动木箱，画出木箱所受摩擦力的示意图。
11、图甲为用传送带把货物送到高处的情景，图乙为其示意图，请在图乙中画出货物A所受重力和摩擦力的示意图。
12、在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，某兴趣小组利用如图所示装置。
（1）本实验使用的方法 控制变量法。
（2）实验过程中，需匀速拉动弹簧测力计使物体沿水平方向匀速直线运动，利用 二力平衡原理测出滑动摩擦力的大小。
（3）比较图 乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
（4）从图甲、乙实验所得结论的是 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大。
（5）某同学在实际操作中发现，匀速拉动弹簧测力计并准确读出数据存在困难，他改进了实验方案，固定弹簧测力计，拉动木板，同样可以完成探究任务，请思考：此时拉动木板沿直线运动，不需要（选填“需要”或“不需要”）匀速。
【课后巩固】
1．小明在水平桌面上平铺一张白纸，然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中，镇纸和白纸都处于静止状态，如图所示，则这一过程中（ ）
A．镇纸受到水平向左的摩擦力
B．毛笔受到水平向左的摩擦力
C．白纸受到毛笔施加向左的摩擦力
D．桌面没有受到摩擦力的作用
【答案】B
【解析】A．镇纸和白纸都处于静止状态，镇纸相对于白纸没有运动，也没有运动趋势，因此镇纸和白纸之间没有摩擦力，故A不符合题意；
B．用毛笔向右书写，毛笔相对于白纸向右运动。根据摩擦力的定义，摩擦力方向与物体相对运动方向相反，因此毛笔会受到白纸施加的水平向左的摩擦力，故B符合题意；
C．力的作用是相互的。毛笔受到白纸施加的水平向左的摩擦力，同时，毛笔也会对白纸施加一个大小相等、方向相反的摩擦力，即水平向右的摩擦力，故C不符合题意；
D．白纸受到毛笔施加的水平向右的摩擦力，而白纸本身处于静止状态，说明它在水平方向上受力平衡。因此，白纸一定还受到桌面施加的水平向左的摩擦力。根据力的作用是相互的，桌面会受到白纸施加的水平向右的摩擦力，故D不符合题意。
故选B。
2．如图所示，将一木块放在斜面上，放手后木块沿斜面下滑，木块受到的力有（ ）
A．重力、支持力、下滑力
B．重力、支持力、摩擦力
C．重力、摩擦力、下滑力
D．重力、支持力、摩擦力、下滑力
【答案】B
【解析】木块沿斜面下滑时，受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．如图所示，消防员进行消防演练时从地面沿着杆匀速爬到顶端，在顶端取了包袱，背上包袱又以相同的速度匀速下滑（上爬时所受的摩擦力是f1，下滑时所受的摩擦力是f2），则下列说法正确的是（ ）
A．f1与f2方向相反，f1=f2 B．f1与f2方向相反，f1C．f1与f2方向相同，f1f2
【答案】C
【解析】上爬时，消防员相对杆有向下滑动的趋势，摩擦力方向向上，匀速运动时，摩擦力大小等于消防员受自身重力，f1=G
下滑时，消防员相对杆向下滑动，摩擦力方向向上，匀速运动时，摩擦力大小等于消防员自身和包袱的总重力， f2=G+G包
故此f1与f2方向相同，f1< f2，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．如图所示，木块A下面是一长木板，小濮将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A，并用力拉着长木板沿水平地面向左运动，当木块A相对于地面静止时，弹簧测力计的示数等于木块A所受摩擦力的大小。则下列说法正确的是（ ）
A．木块A所受摩擦力的方向向左
B．长木板所受摩擦力的方向向左
C．木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小相等
D．当拉动木板的速度变大时，弹簧测力计的示数变大
【答案】A
【解析】A．长木板沿水平地面向左运动，以长木板为参照物，木块A向右运动，物体所受摩擦力与相对运动方向相反，所以木块A受到的摩擦力方向向左，故A正确；
B．长木板相对于木块A向左运动，物体所受摩擦力与相对运动方向相反，所以长木板受到的摩擦力方向向右，故B错误；
C．滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，木块A对长木板的摩擦力、长木板对木块A的摩擦力大小相同，但长木板与地面间还有摩擦力，因此木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小不同，故C错误；
D．拉动速度变大时，木块A与长木板之间的压力的大小和接触面的粗糙程度都没有变化，所以木块A受到的摩擦力大小都不变，弹簧测力计示数不变，故D错误。
故选A。
5．签字笔的手握部分有一个粗糙的橡皮套，该橡皮套的作用是（ ）
A．减小惯性 B．增大惯性 C．减小摩擦力 D．增大摩擦力
【答案】D
【解析】由题意可知，签字笔的手握部分橡皮套粗糙，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力，防止打滑，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．期中考试过程中，小明用圆珠笔在试卷上答题时，笔尖中的钢珠与纸面之间的摩擦为 摩擦；小明用铅笔在试卷上作图时，笔尖与纸面之间摩擦为 摩擦；答题时，手与笔之间的摩擦为 摩擦。
【答案】滚动
滑动
静
【解析】[1]笔头里的小钢珠在纸面写字时不停地滚动，所以两者之间的摩擦为滚动摩擦。
[2]小明用铅笔在试卷上作图时，笔尖与纸面之间发生了滑动，所以两者之间的摩擦为滑动摩擦。
[3]答题时，手与笔之间保持相对静止，两者之间的摩擦为静摩擦。
7．如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住一木块，木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，木块受到的是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），拉动速度变大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 滑动摩擦力 不变
【解析】[1]静摩擦力是指两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力；滑动摩擦力是指两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力。在本题的实验中，长木板沿水平地面向左运动，木块A相对于长木板发生了相对滑动，所以木块 A受到的是滑动摩擦力。
[2]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，与物体的运动速度无关。 在该实验中，木块A对长木板的压力大小等于木块A的重力，在实验过程中木块A的重力不变，所以压力大小不变；同时，木块A与长木板的接触面粗糙程度也不变。因此，无论拉动长木板的速度如何变化，木块A受到的滑动摩擦力大小都不变。由于木块A处于静止状态，它在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。因为滑动摩擦力大小不变，所以弹簧测力计的示数也不变。
8．如图所示，用毛笔在纸上写字，行笔过程中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力的方向 （选填“向左”或“向右”），笔毫弯曲说明力可以使物体 （选填“发生形变”或“改变运动状态”）。
【答案】 向左 发生形变
【解析】[1]如图所示，在纸上写字，行笔过程中笔毫向左弯曲，说明笔毫是向右运动的，此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动，故摩擦力的方向向左。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态。笔毫弯曲说明力可以使物体发生形变。
9．狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进，速度为1m/s，雪橇所受的摩擦力大小是 N，方向是 。若在雪橇上再装些货物，则摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。若雪橇以2m/s的速度匀速前进，在这个过程中摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】200 水平向东 变大 不变
【解析】[1][2]雪橇在冰面上匀速向西前进时，处于平衡状态，由二力平衡可知，当拉力水平向西时摩擦力水平向东，且拉力等于摩擦力为200N。
[3]滑动摩擦力与压力有关，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，故在雪橇上再装些货物时压力增大，摩擦力将变大。
[4]滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关，当压力、接触面粗糙程度不变时，速度增大滑动摩擦力不变。
10．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；这是为了 ，而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧。他这样做的目的是 。
【答案】增大摩擦
减小摩擦
【解析】[1]体操运动员在上单杠之前，总是要在手上抹些镁粉，这样做的目的是为了在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，防止掉下来。
[2]在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能握得太紧，是为了减小压力来减小摩擦力。
11．冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，冰壶在水平冰面上向右滑行（忽略空气阻力）。请在O点画出冰壶所受摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】冰壶正在水平向右滑行，水平方向上，冰壶受到水平向左的摩擦力的作用，作用点在O点，过O点水平向左画一条带箭头的线段，如图所示：
12．一水平向右减速运动的车厢内放有一木块，木块相对于车厢表面静止，请对此时的木块进行受力分析。
【答案】
【解析】木块相对于车厢表面静止，在竖直方向上受到重力和支持力；由于车厢水平向右减速运动，则木块相对于车厢有向右运动的趋势，所以受到车厢水平向左的摩擦力，从木块的重心沿竖直向下、竖直向上和水平向左的方向分别画出重力、支持力和摩擦力的示意图，如图所示：
13．小明用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素，他用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)在实验中，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据 知识可知，木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图乙中，弹簧测力计的示数为 N；
(2)对比 两次实验，可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度一定， ，滑动摩擦力越大；
(3)小明又设计了如图丁所示的装置改进实验，该装置的优点是 。拉着长木板B水平向左运动时，木块A受到的摩擦力的方向是 。
【答案】(1) 二力平衡 2.8
(2) 甲、丙 压力越大
(3) 弹簧测力计测力时静止，便于读数 水平向左
【解析】（1）[1][2]在实验中，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小；图乙中，弹簧测力计的分度值为0.2 N，此时弹簧测力计的示数为2.8 N。
（2）[1][2]要想得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，就要控制压力相同，改变接触面粗糙程度，故应选取甲、丙两次实验进行对比；对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[1][2]如图丁所示的方式测量滑动摩擦力，木块A相对于地面静止，受到的弹簧测力计的拉力与木板对木块A的摩擦力为一对平衡力，此时木块处于平衡状态，故图丁实验中不一定要匀速拉动长木板；木块A受到弹簧测力计的拉力方向水平向右，根据二力平衡条件可知，木块A受到的木板对它的摩擦力的方向是水平向左。
我的收获：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
我的错题：
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6.4 摩擦力 （导学案）
【学习目标】
1. 知道摩擦力的概念及摩擦现象，理解滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面的粗糙程度有关明确有益摩擦和有害摩擦的概念，掌握增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法。（物理观念）
2. 学会测量滑动摩擦力的方法，通过探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验过程，学会制订简单的科学探究方案，理解控制变量法，学会利用表格收集实验数据，培养科学探究能力。（科学探究）
3. 在学习测量滑动摩擦力的过程中，思考方法的不足并提出改进意见，培养质疑创新的意识，结合日常生活生产中的应用实例，分析概括增大摩擦与减小摩擦的方法。（科学思维）
4. 通过观察和实际操作，树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养实事求是的科学态度，联系生活实际，体会物理知识在生活中的价值。（科学态度与责任）
【学习重点】摩擦力的概念；究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【学习难点】增大摩擦与减小摩擦的方法；用摩擦力的知识解释相关现象
【自主预习】阅读教材第19页第4节《摩擦力》，并完成以下内容：
1. 摩擦力
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做 。滑动摩擦中，在接触面上产生 物体相对运动的力，叫做 。
2. 影响滑动摩擦力的因素
通过分析，可以得出以下结论：
滑动摩擦力的大小与物体间 和 均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力 ；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。
3. 增大摩擦与减小摩擦的方法
摩擦力在我们的生活中既有益也有害
对于有益的摩擦，我们要想办法增大摩擦：
①增大接触面的 ；②增大 。
对于有害的摩擦，我们要想办法减小：
①改变接触面的 ；②用 代替滑动；③ 压力；④使接触面 。
我的疑问：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【合作探究】
探究一、探究华东摩擦力
1．摩擦的种类
图例 现象 种类
运动员为什么能在冰面上快速滑行 1.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，叫做滑动摩擦。滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。 2.滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。 实验证明，在压力相同的情况下，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。 3.静摩擦：一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势，但未发生相对运动时也会产生摩擦，这种摩擦叫做静摩擦，静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。
汽车轮胎表面为什么常有凹凸的花纹
机场的传送带为什么能传送行李
登山时为什么要穿防滑靴
滚动轴承
【探究归纳】摩擦的种类为滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。
2．探究滑动摩擦力
图例 过程 结论
猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力大小有关；滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 过程：(1)先用弹簧测力计测出木块的重力，再将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出木块受到的滑动摩擦力。 (2)分别将不同质量的砝码放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 (3)在水平长木板上铺上毛巾，重复上述实验步骤，测出不同压力下木块受到的滑动摩擦力。 请把测量数据填入表中。 分析测量数据，得出结论。 改进实验：上述实验中难以控制木块做匀速直线运动，且弹簧测力计的示数不稳定，读数不便。所以改进实验如下： 可以不用保持木块做匀速直线运动。 滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。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；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【探究归纳】滑动摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
★特别提醒 摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【例题1】（1）关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．相互接触的两个物体，只要接触面粗糙，就一定产生摩擦力
B．摩擦力随物体所受重力的增大而增大
C．做变速运动的物体受到的摩擦力比做匀速运动的物体受到的摩擦力大
D．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反
（2）如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直 （选填“向上”或“向下”）的摩擦力。
（3）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图丙所示，弹簧测力计示数为 N。
(2)此实验的原理是根据 ，要求在甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向 拉动木块，则弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
(4)通过对比 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(5)利用图丙所示装置完成实验时，木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大，可能原因是（ ）（填字母）。
A．木板太长
B．木板的粗糙程度不均匀
C．测力计的分度值太大
(6)小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是 （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
探究二、增大摩擦与减小摩擦的方法
自行车的刹车装置中有两块橡皮 增大摩擦：接触面粗糙程度不变，增大压力，从而增大摩擦 在小提琴的弓毛上擦些松香 减小摩擦：压力不变，减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦
给轮滑鞋的转轴加润滑剂 减小摩擦：加入润滑油，使两个相互接触的摩擦面彼此分离 在机器的转轴上安装滚动轴承 减小摩擦：变滑动摩擦为滚动摩擦
【探究归纳】增大摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动摩擦为滑动摩擦；
减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦、使两个相互接触的摩擦面彼此分离。
【例题2】（1）某运动员在跑道上跑步，如下图所示，当他左脚用力蹬地时，左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 （选填“前”或“后”）的；为了在跑步时不打滑，除了鞋底要有花纹，还要求跑道要 。
（2）下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹 B．体操运动员上器械前在手上涂镁粉
C．旅行箱的下部装有滚轮 D．用力压住橡皮擦去纸上的字迹
【归纳整理】
【课堂练习】
1、下列关于摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B．在相同条件下，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力
D．滚动摩擦一定比滑动摩擦小
2、以下各种现象中，不是利用摩擦力的是（　　）
A．人在地面上行走
B．系鞋带或打绳结
C．放置在水平地面上的木箱静止不动
D．用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹
3、“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到（　　）
A．向右的滑动摩擦力
B．向左的滑动摩擦力
C．向右的滚动摩擦力
D．向左的滚动摩擦力
4、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（　　）
5、如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上表面加一重物，在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲，F乙，F丙。则下列关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F丙＞F乙
C．F甲＜F丙＜F乙 D．F甲＝F乙＜F丙
6、下列实例中属于有害摩擦的是（　　）
A．自行车轮与地面间的摩擦 B．自行车轴与轴承之间的摩擦
C．自行车脚踏板与鞋间的摩擦 D．自行车刹车时，闸皮与车轮间的摩擦
7、如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。
（1）实验时水平拉动长木板A，AB两物体发生相对运动，而B始终相对于地面 （选填“运动”或“静止”），弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小。
（2）在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面 有关。
8、自行车的结构和使用涉及到不少有关摩擦的知识。例如：
A.轮胎上刻有花纹 B.车轮做成圆形
C.脚踏板凹凸不平 D.刹车时用力捏闸
E.车轴处装有滚珠 F.车的把手上有凹槽
上述各项内容中属于（只填写各选项前的字母）
(1)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是： ；
(2)通过增大压力而增大摩擦的是： ；
(3)通过变滑动为滚动而减小摩擦力的是 。
9、冰壶运动员的鞋底一只是塑料底的，另一只是橡胶底的。运动员滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图甲，他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行。滑行时冰对a鞋的摩擦力
向 （填“左”或“右”）；蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向 （填“左”或“右”）。该运动员b脚应该
穿 （填“橡胶”或“塑料”）底的鞋。投掷出去后，其余两名队员要在冰壶运动前不断地擦冰，目的是 （填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦。
10、如图，小刚正在用力水平向右推动木箱，画出木箱所受摩擦力的示意图。
11、图甲为用传送带把货物送到高处的情景，图乙为其示意图，请在图乙中画出货物A所受重力和摩擦力的示意图。
12、在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，某兴趣小组利用如图所示装置。
（1）本实验使用的方法 。
（2）实验过程中，需匀速拉动弹簧测力计使物体沿水平方向匀速直线运动，利用 原理测出滑动摩擦力的大小。
（3）比较图 两次实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
（4）从图甲、乙实验所得结论的是 。
（5）某同学在实际操作中发现，匀速拉动弹簧测力计并准确读出数据存在困难，他改进了实验方案，固定弹簧测力计，拉动木板，同样可以完成探究任务，请思考：此时拉动木板沿直线运动， （选填“需要”或“不需要”）匀速。
【课后巩固】
1．小明在水平桌面上平铺一张白纸，然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中，镇纸和白纸都处于静止状态，如图所示，则这一过程中（ ）
A．镇纸受到水平向左的摩擦力
B．毛笔受到水平向左的摩擦力
C．白纸受到毛笔施加向左的摩擦力
D．桌面没有受到摩擦力的作用
2．如图所示，将一木块放在斜面上，放手后木块沿斜面下滑，木块受到的力有（ ）
A．重力、支持力、下滑力
B．重力、支持力、摩擦力
C．重力、摩擦力、下滑力
D．重力、支持力、摩擦力、下滑力
3．如图所示，消防员进行消防演练时从地面沿着杆匀速爬到顶端，在顶端取了包袱，背上包袱又以相同的速度匀速下滑（上爬时所受的摩擦力是f1，下滑时所受的摩擦力是f2），则下列说法正确的是（ ）
A．f1与f2方向相反，f1=f2 B．f1与f2方向相反，f1C．f1与f2方向相同，f1f2
4．如图所示，木块A下面是一长木板，小濮将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A，并用力拉着长木板沿水平地面向左运动，当木块A相对于地面静止时，弹簧测力计的示数等于木块A所受摩擦力的大小。则下列说法正确的是（ ）
A．木块A所受摩擦力的方向向左
B．长木板所受摩擦力的方向向左
C．木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小相等
D．当拉动木板的速度变大时，弹簧测力计的示数变大
5．签字笔的手握部分有一个粗糙的橡皮套，该橡皮套的作用是（ ）
A．减小惯性 B．增大惯性 C．减小摩擦力 D．增大摩擦力
6．期中考试过程中，小明用圆珠笔在试卷上答题时，笔尖中的钢珠与纸面之间的摩擦为 摩擦；小明用铅笔在试卷上作图时，笔尖与纸面之间摩擦为 摩擦；答题时，手与笔之间的摩擦为 摩擦。
7．如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住一木块，木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，木块受到的是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），拉动速度变大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
8．如图所示，用毛笔在纸上写字，行笔过程中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力的方向 （选填“向左”或“向右”），笔毫弯曲说明力可以使物体 （选填“发生形变”或“改变运动状态”）。
9．狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进，速度为1m/s，雪橇所受的摩擦力大小是 N，方向是 。若在雪橇上再装些货物，则摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。若雪橇以2m/s的速度匀速前进，在这个过程中摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；这是为了 ，而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧。他这样做的目的是 。
11．冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，冰壶在水平冰面上向右滑行（忽略空气阻力）。请在O点画出冰壶所受摩擦力f的示意图。
12．一水平向右减速运动的车厢内放有一木块，木块相对于车厢表面静止，请对此时的木块进行受力分析。
13．小明用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素，他用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)在实验中，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据 知识可知，木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图乙中，弹簧测力计的示数为 N；
(2)对比 两次实验，可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度一定， ，滑动摩擦力越大；
(3)小明又设计了如图丁所示的装置改进实验，该装置的优点是 。拉着长木板B水平向左运动时，木块A受到的摩擦力的方向是 。
我的收获：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
我的错题：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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