暑假讲义（6）—— 摩擦力

第六讲 摩擦力
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一．摩擦力
1． 定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。
2.摩擦力产生的条件: ①两物体必须相互接触并挤压，发生形变，有压力；
②两物体之间要发生或已经发生相对运动；
③两物体间有一定的接触面粗糙程度。
这三个条件缺一不可。
★不仅固体间会产生摩擦，液体和气体之间也会产生摩擦。
3.摩擦力的方向
由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势，因此摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
4.摩擦分类：
滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦；
滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦；
静摩擦：两个保持静止的物体之间存在的摩擦。
二．影响滑动摩擦力的因素
1、滑动摩擦力的大小与接触面的材料、压力大小，接触面的粗糙程度有关。与接触面的面积大小、物体运动速度大小无关。
2、一个物体在另一个物体上滑动时，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。
结论表达：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；
当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
3．控制变量法。
在研究某物理量是否与某个因素有关时，控制其他因素，使其保持不变，以排除其他因素的影响和干扰。这种实验方法就叫控制变量法。
三．增大或减小摩擦力的方法
1．增大有益摩擦的方法：增大压力，增大接触面粗糙程度，用变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度（涂润滑油），用滑动摩擦为滚动摩擦，使两个互相接触的摩擦面彼此分离（气垫船，磁悬浮）
例题1：如图所示，小华将弹簧测力计一端固 ( http: / / www.21cnjy.com )定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板， 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撕受摩擦 力大小．在木板运动的过程中，以下说法正确的是( )
A．木块A受到的是静摩擦力
B．木块A相对于地面是运动的
C．拉动速度变大时，弹簧测力计示数变大
D．木块A受摩擦力的方向向左
例2．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 （ ）
A．压力越大，滑动摩擦力越大 B．压力不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．压力不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D．接触面不变，压力越大，滑动摩擦力越大
例3. 探究“摩擦力的大小与什么因素有关” ( http: / / www.21cnjy.com )的三次实验如图所示。实验时，让木块在水平木板(或棉布)上做匀速运动。下列说法正确的是 ( )
A．比较甲、乙两图实验 ( http: / / www.21cnjy.com )情景，可知摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力无关
B．比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟作用在物体表面的压力有关
C．比较甲、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
D．比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度有关
例4. A、B两物体叠放在水平桌面上， ( http: / / www.21cnjy.com )在如图3所示的三种情况下：①甲图中两物体均处于静止状态；②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A．B一起以2m/s的速度做匀速直线运动；③丙图中水平恒力F作用在B物体上，使A．B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（ ）
A．三种情况下，A在水平方向都不受力
B．三种情况下，A在水平方向都受力且受力相同
　　C．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力相同
【点击中考】
1、（2010衢州9）2013年， ( http: / / www.21cnjy.com )“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球。“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了 （ ）
A．增大摩擦 B．减小摩擦 C．增大压力 D．减小压力
2、（2012金华20）在做“探究 ( http: / / www.21cnjy.com )滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时，某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，实验记录如下表。该实验是为了研究滑动摩擦力与下列哪个因素的关系 （ ）
实验次数 木板表面 木块放置 木块运动的快慢 弹簧测力计的示数/N
1 较光滑 平放 很慢 1.8
2 较光滑 平放 较慢 1.8
3 较光滑 平放 较快 1.8
A．接触面压力大小 B．接触面积大小 C．物体的运动速度 D．接触面粗糙程度
3、（2013金丽-11）如图是“研究滑动摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上作匀速直线运动。则下列说法正确的是 （ ）
A．图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力等两个力
B．图乙中的木块速度越大，滑动摩擦力越大
C．图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D．该实验得出的结论：物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力越小
4、（2008衢7）日常生活中，摩擦有利也有弊。以下属于有害摩擦并需要减小的（ ）
A．叉提蛋糕时，叉与蛋糕间的摩擦 B．手拿起杯子时，手与杯子间的摩擦
C．人爬杆时，人与杆的摩擦 D．轴转动时，钢珠与轴承之间的摩擦
5、（2008绍6）200 ( http: / / www.21cnjy.com )8年2月，我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾，人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦的是 ( )
A.在汽车轮胎上装上防滑链
B.在结冰的路面上铺上稻草
C.骑自行车时在车上安放些重物
D.行走时穿上底面花纹深的鞋
二、简答题
6、（2011温州卷22 ( http: / / www.21cnjy.com )）如图是指纹的一些图片。指纹具有唯一性和稳定性，可用来鉴别人的身份。人手掌上也有许多象指纹那样的纹线，在抓物体时能增大接触面的粗糙程度，从而有利于增大_________。摩擦
7、（2011杭州卷28）将一袋大米放 ( http: / / www.21cnjy.com )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。（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）
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)、当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为
（1）A（2）C(3)B
8、（2012杭州27）如下图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：
图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为Xl；并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙 ( http: / / www.21cnjy.com )的桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为Xl3。则Xl、X2、X3的大小关系是：Xl X2，X2 X3
9、（10连云港）在研究摩擦力的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块（如图所示），木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同)。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N；在第一次试验中，木块受到的摩擦力的大小为 N；在这五次试验中，木块受到的摩擦力大小应该有 次是相同的。
试验次数 木块运动状态 弹簧测力计示数F/N
1 静止 0.5
2 静止 0.6
3 加速 0.8
4 匀速 0.7
5 减速 0
三、探究题
10、（10广东）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
（1）小明的三次实验情况分别如图19中的 ( http: / / www.21cnjy.com )甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据＿＿＿＿＿知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与 ( http: / / www.21cnjy.com )压力的关系”时，利用图19中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？＿＿＿。你的理由是 。
（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。
（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：
11、（09浙台33）如图甲所示，A是 ( http: / / www.21cnjy.com )木块，B是长木板，C是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等物。若匀速拉动弹簧测力计，可测出木块受到的摩擦力。
（1）此实验的目的是：研究 。
（2）在操作过程中，一定要保持弹簧测力计匀速拉动木块，此时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 力。
（3）在图乙中，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动。该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点。
（1）影响摩擦力大小的因素（只 ( http: / / www.21cnjy.com )答“摩擦力的大小与压力有关”或“摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的得2分，无“粗糙”二字亦得分，仅答“摩擦力”得1分）
（2）平衡
(3) 方便读取弹簧测力计的读数或易于保持木板做匀速直线运动
12、（09浙宁33）“鼠标在鼠标垫上 ( http: / / www.21cnjy.com )移动时，为什么屏幕上的光标会随之移动 ”小科对此感到好奇，于是进行了下列实验：用相同大小的压力，让鼠标以相同的速度分别在鼠标垫、平整的桌面和光滑的玻璃面上移动，发现鼠标在鼠标垫上移动时，光标移动正常；在桌面上移动时，光标移动不灵活；而在玻璃面上移动时，光标基本不移动。
(1)小科做上述实骏是因为他猜测：光标会随 ( http: / / www.21cnjy.com )鼠标的移动而移动，可能与鼠标移动时受到的 大小有关。通过上述实验小科认为自己的猜想是正确的。
(2)小敏仔细观察了通电时的 ( http: / / www.21cnjy.com )鼠标，发现鼠标的反面有如图所示的发光点和小凸点，因此他对小科结论的正确性产生了怀疑。于是，他在不拆开鼠标的前提下，设计了如下实验： 。实验证明小科的猜想是错误的!
“到底是什么原因使光标随着鼠标的移动而移动 ”小科和小敏又开始新的探究……
(1)滑动摩擦力 (2)让鼠标稍离开鼠标垫后，移动鼠标，观察光标是否会移动（合理均可）
13、（2012湖州 33）小明看见农 ( http: / / www.21cnjy.com )民伯伯在用铁锹挖土时，不时往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、一块油漆过的木块和一杯水进行探究。如图，在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如表：
实验次数 1 2 3 4 5
水滴数/滴 5 10 15 20 25
摩擦力/牛 1.3 1.5 1.8 1.4
（1）该实验基于的假设是 。
（2）第五次实验中弹簧测力计的读数如图，为 牛。
（3）随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的 图。
(1) 摩擦力的大小可能跟水滴数的多少有关
(2)1.2(3)B
第20题图
A B C D
第33题图甲
第33题图乙
第33题图
水滴数/滴
A
B
C
D
水滴数/滴
水滴数/滴
水滴数/滴
摩擦力/牛
摩擦力/牛
摩擦力/牛
摩擦力/牛
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