3 摩擦力
滑动摩擦力
1.定义:一个物体在另一个物体表面上发生相对运动时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:与物体相对运动的方向相反.
3.产生条件
(1)物体间相互接触并挤压.
(2)接触面不光滑.
(3)物体间有相对运动.
4.影响因素:压力大小、接触面粗糙程度.
5.摩擦力的分类:滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力.
增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦
2.减小有害摩擦
滑动摩擦力
典例1 下列说法正确的是( B )
A.相互挤压的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B.一个物体在另一个物体表面滑动时,不一定受到摩擦力
C.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D.静止的物体不可能受到摩擦力
相互挤压的粗糙物体之间若没有相对运动的趋势或相对运动,它们之间也可能没有摩擦力;若两个物体间接触面是光滑的,即使这两个物体相互接触,有相对运动的趋势或相对运动,它们之间也是没有摩擦力的;具有相对运动的两个物体,不一定是相互接触,如两辆汽车相对运动,它们之间就没有摩擦力;对于静止的物体,若和另一个物体接触,且有相对运动的趋势时,它们之间也可能有摩擦力,如用力推桌子但没有推动,桌子和地面之间也存在摩擦力.
变式 [2024·济南模拟]书法是中国特有的一种传统艺术.如图是小华同学写毛笔字的情景,下列分析正确的是( D )
变式图
A.悬空竖直握笔静止不动,毛笔没有受到摩擦力
B.向右水平写字,笔毫受到的摩擦力方向向右
C.轻写与重写对纸张摩擦力大小无变化
D.相同压力运笔,墨汁越多,笔对纸张摩擦力越小
影响摩擦力大小的因素
典例2 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图所示的方式测量木块所受的滑动摩擦力大小,这样操作的错误之处是拉力不在水平方向.纠正错误后再进行实验探究,若在木块上再放置一个砝码,则木块运动时所受到的滑动摩擦力将变大(填“变大”“变小”或“不变”).
典例2图
如图所示,弹簧测力计没有水平拉动木块,即使木块进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力也不相等,因为它们不在同一直线上.测量时拉力的方向应与弹簧的轴线方向在一条直线上.若在木块上再放一个砝码,接触面粗糙程度不变,压力增大,滑动摩擦力增大.
变式 [2024·莱芜模拟]在冰壶比赛中,拿冰刷的运动员适当地“扫刷”能够融化冰表面,使冰能够转化成薄薄的一层水,这样做能减小“砥石”与冰面的摩擦,冰壶可以“走”得更远.运动员穿的两只鞋子的鞋底材质并不相同,分别是橡胶和塑料,橡胶比塑料更防滑.根据所学的摩擦力的知识,你认为下列四个问题中最具有探究价值的是( D )
变式图
A.摩擦力的大小与哪些因素有关
B.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
C.摩擦力的大小与接触面受到的压力有什么关系
D.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
增大或减小摩擦的方法
典例3 [2024·北京]下列关于自行车的实例,为了减小摩擦的是( D )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车闸
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.车轮的轴承中装有滚珠
在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力,例如车把上套了有花纹的橡胶套、自行车轮胎上刻有花纹等;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,例如用力捏刹车闸;减小摩擦的方法:减小压力、使接触面更光滑、变滑动摩擦为滚动摩擦和使接触面分离(实质还是使接触面更光滑).
变式 你步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向前(填“前”或“后”)的.鞋底上有凹凸不平的花纹,是利用增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦.
1.穿久了的鞋子鞋底会变平,原因是鞋子在使用时受到了( B )
A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力
2.农民清除黄豆中夹杂的砂粒时,常把黄豆放在倾斜的桌面上,黄豆就顺着桌面滚下,而砂粒却留在桌面上,这主要是( D )
A.砂粒比黄豆密度大
B.砂粒比黄豆体积小,不易滚下
C.砂粒比黄豆对桌面的压力小
D.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆所受滚动摩擦大
3.[2024·宁夏]自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( A )
A.把手上刻有花纹 B.车轮做成圆形
C.给链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
4.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是( B )
A.运动员戴上防滑手套
B.旱冰鞋底部装有滚轮
C.在饮料瓶盖上做出细条纹
D.刹车时,用力捏紧自行车的车闸
5.汽车在紧急刹车过程中总要滑行一段距离才能停下来,当雨天路面有水时,轮胎与地面间的摩擦变小,在同样车速条件下,汽车紧急刹车后滑行的距离比路面没有水时变长,因此司机驾车要注意“雨天路滑,小心慢行”.
6.[2024·梁山模拟]如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,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A所受摩擦力大小.不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是水平向左,拉动速度变大,弹簧测力计示数不变(填“变大”“变小”或“不变”).
第6题图
7.[2024·蒙阴一模]如图所示,一物体静止在斜面上,作出其所受重力G和摩擦力f的示意图,O是物体的重心.
第7题图
答案:如图所示:
第7题图
8.[2024·枣庄]小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示.
第8题图
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关.
(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时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.
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示.小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和控制变量法.
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要小(填“大”“小”或“相等”).通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂.3 摩擦力
滑动摩擦力
1.定义:一个物体在另一个物体表面上发生 时,在两个物体接触面之间会产生 物体相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:与物体相对运动的方向 .
3.产生条件
(1)物体间相互接触并挤压.
(2)接触面不光滑.
(3)物体间有相对运动.
4.影响因素: 大小、接触面 .
5.摩擦力的分类: 、 、 .
增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦
2.减小有害摩擦
滑动摩擦力
典例1 下列说法正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B.一个物体在另一个物体表面滑动时,不一定受到摩擦力
C.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D.静止的物体不可能受到摩擦力
相互挤压的粗糙物体之间若没有相对运动的趋势或相对运动,它们之间也可能没有摩擦力;若两个物体间接触面是光滑的,即使这两个物体相互接触,有相对运动的趋势或相对运动,它们之间也是没有摩擦力的;具有相对运动的两个物体,不一定是相互接触,如两辆汽车相对运动,它们之间就没有摩擦力;对于静止的物体,若和另一个物体接触,且有相对运动的趋势时,它们之间也可能有摩擦力,如用力推桌子但没有推动,桌子和地面之间也存在摩擦力.
变式 [2024·济南模拟]书法是中国特有的一种传统艺术.如图是小华同学写毛笔字的情景,下列分析正确的是( )
变式图
A.悬空竖直握笔静止不动,毛笔没有受到摩擦力
B.向右水平写字,笔毫受到的摩擦力方向向右
C.轻写与重写对纸张摩擦力大小无变化
D.相同压力运笔,墨汁越多,笔对纸张摩擦力越小
影响摩擦力大小的因素
典例2 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图所示的方式测量木块所受的滑动摩擦力大小,这样操作的错误之处是 .纠正错误后再进行实验探究,若在木块上再放置一个砝码,则木块运动时所受到的滑动摩擦力将 (填“变大”“变小”或“不变”).
典例2图
如图所示,弹簧测力计没有水平拉动木块,即使木块进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力也不相等,因为它们不在同一直线上.测量时拉力的方向应与弹簧的轴线方向在一条直线上.若在木块上再放一个砝码,接触面粗糙程度不变,压力增大,滑动摩擦力增大.
变式 [2024·莱芜模拟]在冰壶比赛中,拿冰刷的运动员适当地“扫刷”能够融化冰表面,使冰能够转化成薄薄的一层水,这样做能减小“砥石”与冰面的摩擦,冰壶可以“走”得更远.运动员穿的两只鞋子的鞋底材质并不相同,分别是橡胶和塑料,橡胶比塑料更防滑.根据所学的摩擦力的知识,你认为下列四个问题中最具有探究价值的是( )
变式图
A.摩擦力的大小与哪些因素有关
B.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
C.摩擦力的大小与接触面受到的压力有什么关系
D.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
增大或减小摩擦的方法
典例3 [2024·北京]下列关于自行车的实例,为了减小摩擦的是( )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车闸
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.车轮的轴承中装有滚珠
在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力,例如车把上套了有花纹的橡胶套、自行车轮胎上刻有花纹等;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,例如用力捏刹车闸;减小摩擦的方法:减小压力、使接触面更光滑、变滑动摩擦为滚动摩擦和使接触面分离(实质还是使接触面更光滑).
变式 你步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向 (填“前”或“后”)的.鞋底上有凹凸不平的花纹,是利用 的方法来增大摩擦.
1.穿久了的鞋子鞋底会变平,原因是鞋子在使用时受到了( )
A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力
2.农民清除黄豆中夹杂的砂粒时,常把黄豆放在倾斜的桌面上,黄豆就顺着桌面滚下,而砂粒却留在桌面上,这主要是( )
A.砂粒比黄豆密度大
B.砂粒比黄豆体积小,不易滚下
C.砂粒比黄豆对桌面的压力小
D.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆所受滚动摩擦大
3.[2024·宁夏]自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻有花纹 B.车轮做成圆形
C.给链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
4.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.运动员戴上防滑手套
B.旱冰鞋底部装有滚轮
C.在饮料瓶盖上做出细条纹
D.刹车时,用力捏紧自行车的车闸
5.汽车在紧急刹车过程中总要滑行一段距离才能停下来,当雨天路面有水时,轮胎与地面间的摩擦变 ,在同样车速条件下,汽车紧急刹车后滑行的距离比路面没有水时变 ,因此司机驾车要注意“雨天路滑,小心慢行”.
6.[2024·梁山模拟]如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,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A所受摩擦力大小.不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是 ,拉动速度变大,弹簧测力计示数 (填“变大”“变小”或“不变”).
第6题图
7.[2024·蒙阴一模]如图所示,一物体静止在斜面上,作出其所受重力G和摩擦力f的示意图,O是物体的重心.
第7题图
8.[2024·枣庄]小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,所用实验器材及装置如图所示.
第8题图
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 因素有关.
(2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动,此时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.
(3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示.小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 .在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和 法.
(4)联想到“雨天路滑”,小华猜想:除了接触面材料,接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上注水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 (填“大”“小”或“相等”).通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂.