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第6节
摩擦力
知识点1
摩擦力的条件与方向
1．定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫做摩擦力。
固体与固体，气体、液体与固体之间都会产生摩擦力。
2．摩擦力单位：牛顿(N)。
3．产生摩擦力的条件：
(1)两个物体要接触且接触面粗糙。
(2)它们之间要有挤压作用。
(3)要有相对运动或相对运动趋势。
4．摩擦力的方向：与相对运动的趋势或相对运动的方向相反。如图：
(1)物体B受到向右的拉力F而向右开始运动，则物体B受到地面给它的摩擦力向左。
(2)物体A原本静止，而B开始向右运动，则A由于惯性保持原本的静止状态，相对于B有向左运动的趋势，故A受到的摩擦力向右。
5．与摩擦力相关的计算
水平方向上的摩擦力：水平面上有一物体，当它受到推力仍保持静止状态，摩擦力等于推力；当它在推力作用下做匀速直线运动时，摩擦力等于推力。
竖直方向上的摩擦力：当物体紧贴在竖直接触面上不动时，它受到的摩擦力等于重力；当物体紧贴竖直接触面上匀速上升或下降时，它受到的摩擦力等于重力(填“大于”“小于”或“等于”)。
【注意】滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力就不变。
【例1】如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中(
)
A．甲大
B．乙大
C．一样大
D．无法判断
【例2】一个小孩用20牛的水平推力推桌子，桌子未被推动，则桌子受到的摩擦力(　
　)
A．大于20牛
B．等于20牛
C．小于20牛
D．以上均有可能
【例3】如图所示，用弹簧测力计在水平方向上拉动一个重6牛的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为5牛。当弹簧测力计的示数为6牛时，物体运动时受到的摩擦力大小是（
）
A.
6牛　　
B.
1牛
C.
5牛　　D.
11牛
【例4】(泰安)如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体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
【例5】如图所示，用F＝6牛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4牛，则物块B所受摩擦力的大小及方向为(
)
A．6牛，水平向右
B．6牛，水平向左
C．4牛，水平向左
D．4牛，水平向右
【例6】如图所示，两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为m的三块相同的砖，用大小均为F的水平力压住挡板，使砖块保持静止不动，则1、2块砖之间摩擦力的大小为(
)
A．0.5mg
B．mg
C．2mg
D．3mg
【例7】一个重为50牛物体放在水平面上，当水平推力为25牛时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为
牛；当往这物体上放一重物时，物体继续向前运动，则摩擦力
(填“增大”“减小”或“不变”)
【例8】体重为500牛的杂技演员在进行爬竿表演时，必须紧紧地握住爬竿，这是靠增大
的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时，爬竿对手的摩擦力为
牛，方向
；当他匀速下滑时，爬竿对手的摩擦力大小为
牛，方向
。
【例9】(丽水市庆元县期末)放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，分析两图象可知：当t＝1秒时，物体处于
状态，当t＝3秒时，物体受到的摩擦力为4牛，当t＝5秒时，物体处于
状态。
【例10】(德阳)如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝30牛的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为
牛；若将F2＝50牛的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为
牛。
知识点2
摩擦力的分类
(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，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，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，通常用变滑动为滚动来减小摩擦。
(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，但没有运动时产生的摩擦。静摩擦力与拉力或推力大小有关。静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
【例1】摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中，小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。
(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受到摩擦力情况进行研究，并绘制了图像，如图甲所示，请比较图像中A、B两点处力的大小：①FA
_(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”，下同)fA；②FB
fB。
(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛，并不断地进行着改进，火柴的擦燃就是一例，如图所示，火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样，这样设计的现实意义是
。
知识点3
探究影响滑动摩擦力的因素
猜想：物体之间的滑动摩擦力的大小可能与三个因素有关：
(1)接触面所受的压力；(2)接触面的粗糙程度；(3)物体间的接触面积。
实验探究：用弹簧测力计按如图所示的四种情况匀速向右拉动木块。
A．把木块平放在桌面上；
B．在平放的木块上加一个铁块；
C．把木块侧放在桌面上；
D．在桌面上铺垫毛巾，再把木块平放在毛巾面上。
记下每次实验中弹簧测力计的读数，并制表填写实验数据，分析表中数据，验证你的猜想是否正确。
结论：
(1)比较实验A、B可知摩擦力的大小与压力的大小有关。
(2)比较A、C可知摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(3)比较A、D可知摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
【说明】用一个力F推物体，物体推不动，说明它受到静摩擦力的作用，静摩擦力的大小不是一个固定值，此时，静摩擦力的大小等于力F的大小。但静摩擦力有一个最大静摩擦力，只有当推力F大于这个最大静摩擦力时，物体才能运动，而此时运动的物体受到的摩擦力叫滑动摩擦力；同一物体在同一接触面上滑动时，滑动摩擦力大小不变。摩擦力既可当阻力(阻碍物体的运动)，又可以当动力(帮助物体运动，比如自行车后轮)。
【例1】如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，下列有关此实验的说法中正确的是（
）
A.
分析甲、乙可得，滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.
分析甲、丁可得，滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.
乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.
乙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
【例2】如图所示，小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，操作的错误是________________。纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做________运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【例3】为探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明设计了如图3.6?1所示的实验。
(1)实验中，必须水平拉着木块做________直线运动，使弹簧测力计示数都等于滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________。
(3)由________实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(4)在甲实验中，当木板的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)
【例4】某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是
。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做
运动，才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)如表为实验记录表格，通过分析表中序号为
的实验记录，可得到初步结论：滑动摩擦力的大小与
无关；分析表中序号为
的实验记录，可得出结论：滑动摩擦力的大小与
有关。
序号
接触面积
接触面干湿程度
摩擦力f(牛)
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
【例5】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力________(填“大于”、“小于”或“等于”)拉力；该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做________运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与________有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图丁所示，下列判断正确的是(　　)
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
知识点4
增大或减小摩擦的方法
根据摩擦力大小的影响因素有压力的大小和接触面的粗糙程度两个方面考虑，分析增大摩擦力或减小摩擦力的方法。
1．增大有益摩擦的方法
(1)增大压力，如张紧传动带、琴弓压弦越重使拉琴的声音越响等。
(2)增大接触面的粗糙程度，如鞋底、车轮的花纹等。
(3)变滚动为滑动。
刹车时的摩擦、行走时地面对鞋底的摩擦、传送带对货物的摩擦、火柴头与火柴盒之间的摩擦、写字时笔尖与纸面的摩擦都是有益的摩擦，我们要利用它。
2．减小有害摩擦的方法
(1)减小压力，如体操比赛中做大回环动作时将手略松一点等。
(2)减小接触面的粗糙程度，如用光滑的材料做滑梯等。
(3)变滑动为滚动，如利用轴承、移动重物时在下面垫几根圆铁棍等。
(4)加润滑油。
(5)利用气垫等。
(4)(5)也可看成使两个相互接触的物体表面分开。如加润滑油可以在两个表面之间形成油膜，使它们互不接触。利用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触。如气垫船和磁悬浮列车等。
【例1】下列事件中，不是利用摩擦完成的是(　　)
A．走路
B．用粉笔写字
C．
绳子打结
D．炒菜
【例2】下列措施中，能增大摩擦的是(　　)
A.
鞋底印有花纹　　　　　　　B.
溜冰鞋底装有滚轮
C.
用光滑材料做滑梯　　　　　D.
在机器的转轴处加润滑油
【例3】分析以下摩擦：①走路时，鞋与地面之间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是(　　)　
A．①和②
B．②和③
C．①和④
D．②和④
【例4】冰壶运动员的鞋底一只是塑料做的，另一只是橡胶做的，她滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示，运动员用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定
(　　)
A.
滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.
蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.
a鞋底是橡胶做的，会滑得更远
D.
a鞋底是塑料做的，会滑得更远
【课堂练习】
1．自行车是我们熟悉的交通工具．从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识．以下分析中，正确的是(　　)
A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
2．如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是(　　)
A．在
AB
段物块受到水平向右的摩擦力，大小为
10
牛
B．在
AB
段物块受到水平向左的摩擦力，大小为
20
牛
C．在
BC
段物块受到水平向左的摩擦力，大小为
10
牛
D．在
C
点物块受到水平向右的摩擦力，大小为
30
牛
3．如图小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是(　　)
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A．只有①正确
B．只有④正确
C．只有①③正确
D．只有③④正确
4．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
5．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是(　　)
A．A和B之间摩擦力为0
B．地面对B的摩擦力为0
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
6．如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v(速度)－t(时间)图像如图乙所示，下列判断正确的是
(　　)
A．0～6s时间内，小王沿杆匀速向上运动
B．6～15s时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C．0～18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D．15～18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
7．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示．当向左拉动B时，测力计指针稳定．下列讨论中错误的是(　　)
A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力
C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左
D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大
8．如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为____N；A砖与B砖之间的摩擦力为____N；B砖与C砖之间的摩擦力为____N。
9．如图所示，物体A重30牛，用50牛的力F垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的阻力是____牛；物体B重30牛，受到20牛的水平推力F′静止不动，则物体B所受的阻力是_____牛。
10．小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，他沿水平方向匀速拉动木板，稳定时弹簧测力计示数如图所示，读数为
N。在木块上放一重物，重复实验，弹簧测力计的示数变化情况是
，拉动木板过程中，木板
(选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。
11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力
拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)；该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做
运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与
有关；由甲、丙两图可知，滑动摩擦力大小与
有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在图甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图丁所示，下列判断正确的是
。
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
【课后练习】
1．假若一切物体间的摩擦力突然消失，则下列哪种现象不可能发生(　　)
A．静止在水平路面上的汽车无法开动
B．微风能吹动铁轨上的火车
C．无法手握钢笔写字
D．人轻轻一跳可以离开地球
2．上、下底材料相同，质量相同的两圆台型物体置于水平地面上，如图放置，若匀速将物体拉动的水平力大小分别为Fa和Fb，则(　　)
　A．Fa＞Fb
B．Fa＜Fb
C．Fa＝Fb
D．不知速度，无法判断
3．教室里带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来，如图关于粉笔刷的受力情况，下列说法正确是(
)
A．粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B．粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C．黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D．粉笔刷没有受到摩擦力作用
4．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加一重物。在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体木块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乙＞F丙
C．F甲＜F乙＝F丙
D．F甲＝F乙＜F丙
5．如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。此时物体A所受摩擦力的大小(　　)
A．减小为原来的1/2
B．和原来一样
C．增大为原来的2倍
D．无法判断
6．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图所示，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝15N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是(　　)
A．f甲＝f乙＝15N，f甲向右，f乙向左
B．f甲＝f乙＝15N，f甲向左，f乙向右
C．f甲＝f乙＝15N，方向都向左
D．f甲＝0，f乙＝15N，方向都向左
7．下列事例中，为了增大摩擦力的是________，为了减小摩擦力的是________。
①补衣服时，把针在头发上擦一下；②轮胎上刻有花纹；③自行车车轴上要经常上油；
④刹车时用力捏紧刹车片；⑤扳手的把手上刻有花纹；⑥举重运动员举杠铃之前，在手上擦一些镁粉。
8．如图所示，用20牛的水平力将重8牛的物体压在竖直的墙壁上，则墙壁受到的压力是________牛，若物体沿着墙壁匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为________牛，方向是________。
9．体重为500牛的杂技演员在进行爬杆表演时，必须紧紧地握住爬杆，这是靠增大________的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时，爬杆对手的摩擦力为________牛，方向________，当他匀速下滑时，爬杆对手的摩擦力大小为________牛，方向________。
10．如图是拓展活动的一个项目：徒手爬杆，就是指手脚并用，沿着杆子从地面爬到顶端。
(1)甲乙两位同学重力相同，比赛爬杆时，若两者均匀速爬杆，甲乙的速度分别为v1、v2，且v1＞v2，杆对甲乙两位同学的摩擦力分别为f1、f2，则f1________f2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(2)若甲同学的重力为G，当甲同学匀速爬杆时，甲同学对杆的摩擦力f________G(填“＞”、“＝”或“＜”)，请你利用力学知识证明你的结果：
。
11．如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右拉物体，拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t＝1s时，物体受到的摩擦力为________N；在t＝3s时，物体受到的摩擦力为________N。
12．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图。
(1)当弹簧测力计拉着物块沿水平方向做________运动时，测力计的读数才等于滑动摩擦力。
(2)如果弹簧测力计的单位都是牛，则实验乙时，弹簧测力计的示数是________牛。
(3)比较________两图的实验，可以得到滑动摩擦力大小与物体接触面的粗糙程度有关。
(4)若某次实验时，某同学拉动物块做速度增大运动，则所测得滑动摩擦力偏________。
13．用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的示数是________N。
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
实验次数
1
2
3
4
5
压力F/N
3
4
5
6
7
摩擦力f/N
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
(4)分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成________。
(5)实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？________，理由是
_____________________。第6节
摩擦力
知识点1
摩擦力的条件与方向
1．定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫做摩擦力。
固体与固体，气体、液体与固体之间都会产生摩擦力。
2．摩擦力单位：牛顿(N)。
3．产生摩擦力的条件：
(1)两个物体要接触且接触面粗糙。
(2)它们之间要有挤压作用。
(3)要有相对运动或相对运动趋势。
4．摩擦力的方向：与相对运动的趋势或相对运动的方向相反。如图：
(1)物体B受到向右的拉力F而向右开始运动，则物体B受到地面给它的摩擦力向左。
(2)物体A原本静止，而B开始向右运动，则A由于惯性保持原本的静止状态，相对于B有向左运动的趋势，故A受到的摩擦力向右。
5．与摩擦力相关的计算
水平方向上的摩擦力：水平面上有一物体，当它受到推力仍保持静止状态，摩擦力等于推力；当它在推力作用下做匀速直线运动时，摩擦力等于推力。
竖直方向上的摩擦力：当物体紧贴在竖直接触面上不动时，它受到的摩擦力等于重力；当物体紧贴竖直接触面上匀速上升或下降时，它受到的摩擦力等于重力(填“大于”“小于”或“等于”)。
【注意】滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力就不变。
【例1】如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中(C)
A．甲大
B．乙大
C．一样大
D．无法判断
【例2】一个小孩用20牛的水平推力推桌子，桌子未被推动，则桌子受到的摩擦力(　B　)
A．大于20牛
B．等于20牛
C．小于20牛
D．以上均有可能
【例3】如图所示，用弹簧测力计在水平方向上拉动一个重6牛的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为5牛。当弹簧测力计的示数为6牛时，物体运动时受到的摩擦力大小是（
C
）
A.
6牛　　
B.
1牛
C.
5牛　　D.
11牛
【例4】(泰安)如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体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(B)
A．F1＝0，F2＝0
B．F1＝0，F2≠0
C．F1≠0，F2＝0
D．F1≠0，F2≠0
【例5】如图所示，用F＝6牛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4牛，则物块B所受摩擦力的大小及方向为(D)
A．6牛，水平向右
B．6牛，水平向左
C．4牛，水平向左
D．4牛，水平向右
【例6】如图所示，两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为m的三块相同的砖，用大小均为F的水平力压住挡板，使砖块保持静止不动，则1、2块砖之间摩擦力的大小为(A)
A．0.5mg
B．mg
C．2mg
D．3mg
【例7】一个重为50牛物体放在水平面上，当水平推力为25牛时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为25牛；当往这物体上放一重物时，物体继续向前运动，则摩擦力增大(填“增大”“减小”或“不变”)
【例8】体重为500牛的杂技演员在进行爬竿表演时，必须紧紧地握住爬竿，这是靠增大
的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时，爬竿对手的摩擦力为
牛，方向
；当他匀速下滑时，爬竿对手的摩擦力大小为
牛，方向
。
【答案】增大压力的方法来增大摩擦的。500牛，方向竖直向上；
500牛，方向竖直向上
【例9】(丽水市庆元县期末)放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，分析两图象可知：当t＝1秒时，物体处于静止状态，当t＝3秒时，物体受到的摩擦力为4牛，当t＝5秒时，物体处于匀速运动状态。
【例10】(德阳)如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝30牛的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为30牛；若将F2＝50牛的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为30牛。
知识点2
摩擦力的分类
(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，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，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，通常用变滑动为滚动来减小摩擦。
(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，但没有运动时产生的摩擦。静摩擦力与拉力或推力大小有关。静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
【例1】摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中，小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。
(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受到摩擦力情况进行研究，并绘制了图像，如图甲所示，请比较图像中A、B两点处力的大小：①FA
_(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”，下同)fA；②FB
fB。
(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛，并不断地进行着改进，火柴的擦燃就是一例，如图所示，火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样，这样设计的现实意义是
。
【答案】(1)①FA＝fA；②FB>fB。
(2)增大摩擦
知识点3
探究影响滑动摩擦力的因素
猜想：物体之间的滑动摩擦力的大小可能与三个因素有关：
(1)接触面所受的压力；(2)接触面的粗糙程度；(3)物体间的接触面积。
实验探究：用弹簧测力计按如图所示的四种情况匀速向右拉动木块。
A．把木块平放在桌面上；
B．在平放的木块上加一个铁块；
C．把木块侧放在桌面上；
D．在桌面上铺垫毛巾，再把木块平放在毛巾面上。
记下每次实验中弹簧测力计的读数，并制表填写实验数据，分析表中数据，验证你的猜想是否正确。
结论：
(1)比较实验A、B可知摩擦力的大小与压力的大小有关。
(2)比较A、C可知摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(3)比较A、D可知摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
【说明】用一个力F推物体，物体推不动，说明它受到静摩擦力的作用，静摩擦力的大小不是一个固定值，此时，静摩擦力的大小等于力F的大小。但静摩擦力有一个最大静摩擦力，只有当推力F大于这个最大静摩擦力时，物体才能运动，而此时运动的物体受到的摩擦力叫滑动摩擦力；同一物体在同一接触面上滑动时，滑动摩擦力大小不变。摩擦力既可当阻力(阻碍物体的运动)，又可以当动力(帮助物体运动，比如自行车后轮)。
【例1】如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，下列有关此实验的说法中正确的是（
A
）
A.
分析甲、乙可得，滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.
分析甲、丁可得，滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.
乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.
乙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
【例2】如图所示，小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，操作的错误是________________。纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做________运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】拉力不在水平方向　匀速直线　变大
【例3】为探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明设计了如图3.6?1所示的实验。
(1)实验中，必须水平拉着木块做________直线运动，使弹簧测力计示数都等于滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________。
(3)由________实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(4)在甲实验中，当木板的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)
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(1)匀速　(2)大　(3)甲、丙　(4)不变
【例4】某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是
。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做
运动，才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)如表为实验记录表格，通过分析表中序号为
的实验记录，可得到初步结论：滑动摩擦力的大小与
无关；分析表中序号为
的实验记录，可得出结论：滑动摩擦力的大小与
有关。
序号
接触面积
接触面干湿程度
摩擦力f(牛)
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
【答案】(1)弹簧测力计
(2)做匀速直线运动
(3)
1、2、3：接触面积无关；
3、4、5
接触面的湿度
【例5】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力________(填“大于”、“小于”或“等于”)拉力；该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做________运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与________有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图丁所示，下列判断正确的是(　　)
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
【答案】(1)等于　匀速直线　压力大小　(2)不变　(3)C
知识点4
增大或减小摩擦的方法
根据摩擦力大小的影响因素有压力的大小和接触面的粗糙程度两个方面考虑，分析增大摩擦力或减小摩擦力的方法。
1．增大有益摩擦的方法
(1)增大压力，如张紧传动带、琴弓压弦越重使拉琴的声音越响等。
(2)增大接触面的粗糙程度，如鞋底、车轮的花纹等。
(3)变滚动为滑动。
刹车时的摩擦、行走时地面对鞋底的摩擦、传送带对货物的摩擦、火柴头与火柴盒之间的摩擦、写字时笔尖与纸面的摩擦都是有益的摩擦，我们要利用它。
2．减小有害摩擦的方法
(1)减小压力，如体操比赛中做大回环动作时将手略松一点等。
(2)减小接触面的粗糙程度，如用光滑的材料做滑梯等。
(3)变滑动为滚动，如利用轴承、移动重物时在下面垫几根圆铁棍等。
(4)加润滑油。
(5)利用气垫等。
(4)(5)也可看成使两个相互接触的物体表面分开。如加润滑油可以在两个表面之间形成油膜，使它们互不接触。利用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触。如气垫船和磁悬浮列车等。
【例1】下列事件中，不是利用摩擦完成的是(　D　)
A．走路
B．用粉笔写字
C．
绳子打结
D．炒菜
【例2】下列措施中，能增大摩擦的是(　A　)
A.
鞋底印有花纹　　　　　　　B.
溜冰鞋底装有滚轮
C.
用光滑材料做滑梯　　　　　D.
在机器的转轴处加润滑油
【例3】分析以下摩擦：①走路时，鞋与地面之间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是(　C　)　
A．①和②
B．②和③
C．①和④
D．②和④
【例4】冰壶运动员的鞋底一只是塑料做的，另一只是橡胶做的，她滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示，运动员用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定
(　D　)
A.
滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.
蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.
a鞋底是橡胶做的，会滑得更远
D.
a鞋底是塑料做的，会滑得更远
冰壶运动员向右滑行时，冰对a鞋的摩擦力方向向左，并且冰对a鞋的摩擦力越小(即a鞋底是塑料做的)，滑得越远，故A、C错误，D正确；运动员用b脚蹬冰面时，b鞋相对于冰面有向左运动的趋势，所以b鞋受到的摩擦力向右，故B错误。
【课堂练习】
1．自行车是我们熟悉的交通工具．从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识．以下分析中，正确的是(　B　)
A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
2．如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是(　C　)
A．在
AB
段物块受到水平向右的摩擦力，大小为
10
牛
B．在
AB
段物块受到水平向左的摩擦力，大小为
20
牛
C．在
BC
段物块受到水平向左的摩擦力，大小为
10
牛
D．在
C
点物块受到水平向右的摩擦力，大小为
30
牛
3．如图小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是(　C　)
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A．只有①正确
B．只有④正确
C．只有①③正确
D．只有③④正确
4．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(
C
)
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
5．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是(　B　)
A．A和B之间摩擦力为0
B．地面对B的摩擦力为0
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
6．如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v(速度)－t(时间)图像如图乙所示，下列判断正确的是
(　B　)
A．0～6s时间内，小王沿杆匀速向上运动
B．6～15s时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C．0～18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D．15～18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
7．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示．当向左拉动B时，测力计指针稳定．下列讨论中错误的是(　D　)
A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力
C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左
D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大
8．如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为__100__N；A砖与B砖之间的摩擦力为__50__N；B砖与C砖之间的摩擦力为__0__N。
9．如图所示，物体A重30牛，用50牛的力F垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的阻力是__30__牛；物体B重30牛，受到20牛的水平推力F′静止不动，则物体B所受的阻力是___20__牛。
10．小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，他沿水平方向匀速拉动木板，稳定时弹簧测力计示数如图所示，读数为
0.8
N。在木块上放一重物，重复实验，弹簧测力计的示数变化情况是
变大
，拉动木板过程中，木板
受到
(选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。
11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力
拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)；该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做
运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与
有关；由甲、丙两图可知，滑动摩擦力大小与
有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在图甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图丁所示，下列判断正确的是
。
A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
【答案】(1)等于；匀速直线；压力大小(或压力)
；接触面粗糙程度
(2)不变
(3)C
【课后练习】
1．假若一切物体间的摩擦力突然消失，则下列哪种现象不可能发生(　D　)
A．静止在水平路面上的汽车无法开动
B．微风能吹动铁轨上的火车
C．无法手握钢笔写字
D．人轻轻一跳可以离开地球
2．上、下底材料相同，质量相同的两圆台型物体置于水平地面上，如图放置，若匀速将物体拉动的水平力大小分别为Fa和Fb，则(　C　)
　A．Fa＞Fb
B．Fa＜Fb
C．Fa＝Fb
D．不知速度，无法判断
3．教室里带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来，如图关于粉笔刷的受力情况，下列说法正确是(
C
)
A．粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B．粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C．黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D．粉笔刷没有受到摩擦力作用
4．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加一重物。在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体木块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乙＞F丙
C．F甲＜F乙＝F丙
D．F甲＝F乙＜F丙
5．如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。此时物体A所受摩擦力的大小(　B　)
A．减小为原来的1/2
B．和原来一样
C．增大为原来的2倍
D．无法判断
6．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图所示，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝15N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是(　A　)
A．f甲＝f乙＝15N，f甲向右，f乙向左
B．f甲＝f乙＝15N，f甲向左，f乙向右
C．f甲＝f乙＝15N，方向都向左
D．f甲＝0，f乙＝15N，方向都向左
7．下列事例中，为了增大摩擦力的是________，为了减小摩擦力的是________。
①补衣服时，把针在头发上擦一下；②轮胎上刻有花纹；③自行车车轴上要经常上油；
④刹车时用力捏紧刹车片；⑤扳手的把手上刻有花纹；⑥举重运动员举杠铃之前，在手上擦一些镁粉。
【答案】②④⑤⑥　①③
8．如图所示，用20牛的水平力将重8牛的物体压在竖直的墙壁上，则墙壁受到的压力是________牛，若物体沿着墙壁匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为________牛，方向是________。
【答案】20　8　竖直向上
9．体重为500牛的杂技演员在进行爬杆表演时，必须紧紧地握住爬杆，这是靠增大________的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时，爬杆对手的摩擦力为________牛，方向________，当他匀速下滑时，爬杆对手的摩擦力大小为________牛，方向________。
【答案】压力　500　竖直向上　500　竖直向上
10．如图是拓展活动的一个项目：徒手爬杆，就是指手脚并用，沿着杆子从地面爬到顶端。
(1)甲乙两位同学重力相同，比赛爬杆时，若两者均匀速爬杆，甲乙的速度分别为v1、v2，且v1＞v2，杆对甲乙两位同学的摩擦力分别为f1、f2，则f1________f2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(2)若甲同学的重力为G，当甲同学匀速爬杆时，甲同学对杆的摩擦力f________G(填“＞”、“＝”或“＜”)，请你利用力学知识证明你的结果：
。
【答案】(1)＝　(2)＝　匀速爬杆，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，摩擦力与重力大小相等
11．如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右拉物体，拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t＝1s时，物体受到的摩擦力为_____2___N；在t＝3s时，物体受到的摩擦力为_____4___N。
12．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图。
(1)当弹簧测力计拉着物块沿水平方向做________运动时，测力计的读数才等于滑动摩擦力。
(2)如果弹簧测力计的单位都是牛，则实验乙时，弹簧测力计的示数是________牛。
(3)比较________两图的实验，可以得到滑动摩擦力大小与物体接触面的粗糙程度有关。
(4)若某次实验时，某同学拉动物块做速度增大运动，则所测得滑动摩擦力偏________。
【答案】(1)匀速直线　(2)6.6　(3)甲、丙　(4)大
13．用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的示数是________N。
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
实验次数
1
2
3
4
5
压力F/N
3
4
5
6
7
摩擦力f/N
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
(4)分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成________。
(5)实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？________，理由是
_____________________。
【答案】(1)平衡　(2)1.6　(3)如图　
(4)正比
(5)不正确　没有控制压力大小不变

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