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人教版八年级物理下册同步学案
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
知
识
点
讲
解
知识点一 摩擦力
1．概念：两个互相接触的物体，当它们做相对运动(或要发生相对运动)时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力称为摩擦力。一般用符号f表示。
2．产生条件：
(1)两个物体相互接触；
(2)两个物体相互挤压，发生形变，有弹力；
(3)两个物体做相对运动(或要发生相对运动)；
(4)两个物体接触面粗糙。
四个条件缺一不可。
3．作用效果：阻碍物体间的相对运动。
4．方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
5．作用点：实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便，可把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个等效的点取在接触面上，也可以取在物体的重心上。
6．种类：
(1)静摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做静摩擦力；
(2)滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力；
(3)滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时，在接触面上产生的摩擦力，叫做滚动摩擦力。
【点拨】不能把摩擦力的方向理解为与物体运动方向相反，也就是说，摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但无论哪种情况，必与相对运动(或相对运动的趋势)方向相反。例如人走路时，有向后运动的趋势，所以地面给鞋底的摩擦力方向是与人运动的方向相同的。
经典例题1
对于摩擦力，下列叙述中错误的是( )
A．只要两个物体接触并相互挤压，且接触面不光滑，它们之间一定产生摩擦力
B．运动的物体可能不受摩擦力的作用
C．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D．静止的物体可能受到摩擦力的作用
【解析】物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势，则物体间就不会产生摩擦力，故A错误，符合题意；运动的物体可能不受摩擦力的作用，比如木块B放在木块A上，A与B一起在地面上做匀速运动，木块B与木块A之间没有相对运动或相对运动趋势，故木块B不受摩擦力作用，故B正确，不符合题意；摩擦力的方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反，摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同，如人走路时脚向后蹬地，脚相对于地面有向后的运动趋势，地对脚施加向前的摩擦力，故C正确，不符合题意；静止在斜面上的木块，木块相对于斜面有向下滑的趋势，故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力，故D正确，不符合题意。故选A。
【答案】A
知识点二 探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素。
提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？
猜想与假设：当你推地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来也越费力。由此我们猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。
设计实验与制订计划：
因为影响滑动摩擦力大小的因素较多，所以，在探究过程中要用控制变量法。例如：在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变；而在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，则应控制压力的大小等因素不变。
实验器材：弹簧测力计、带钩的长方体木块、表面较光滑的木板、表面较粗糙的木板、桌面、砝码(或其他小重物)。
实验过程：
甲
乙
丙
(1)把木块放在较光滑的木板上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F1，如图甲所示。
(2)把木块放在较光滑的木板上，再在木块上放一个砝码，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F2，如图乙所示。
(3)把木块放在一块较粗糙的木板上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F3，如图丙所示。
(4)将实验数据填入下表。
实验序号
实验条件
弹簧测力计示数F/N
压力情况
接触面情况
甲
一个木块
较光滑木板
2.4
乙
一个木块和一个砝码
较光滑木板
2.8
丙
一个木块
较粗糙木板
2.6
分析论证：
(1)比较甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，而压力不同，乙实验中弹簧测力计示数较大，说明在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
(2)比较甲、丙两次实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙实验中弹簧测力计示数较大，说明压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
得出结论：滑动摩擦力的大小与相互接触的两个物体间压力的大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【点拨】实验时应用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，只有这样，拉力的大小才等于摩擦力的大小。这是因为根据二力平衡知识可知，木块做匀速直线运动，受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力，所以只要测出拉力的大小也就知道了摩擦力的大小，这里运用了转换法。
知识拓展：用弹簧测力计拉着物体运动时，很难做到匀速，并且读取弹簧测力计示数时也会存在很大的误差。此实验的改进方法改进：拉动木块下面的长木板运动，保持A相对于地面不动。如图所示。
改进后的优点：拉动长木板时，即使长木板没有匀速运动，只要木块A静止，对实验就没有影响，实验更容易操作，而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更准确。
经典例题2
在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。同学们提出了以下猜想：
A．滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关
某小组根据猜想进行了以下实验，如图所示(图中的木块、长木板完全相同)。
甲
乙
丙
丁
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平方向滑动的目的是__________。
(2)利用图________和图________可探究猜想A。
(3)利用图________和图________可探究猜想B。
(4)利用图________和图________可探究猜想C。
【解析】(1)水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数；(2)由图甲、丙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用图甲、丙所示实验探究猜想A；(3)由图甲、丁所示实验可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，由甲、丁所示实验可以探究猜想B；(4)由图甲、乙所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力都相同而接触面的面积不同，应用图甲、乙所示实验可以探究猜想C。
【答案】(1)木块处于平衡状态，使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数 (2)甲 丙 (3)甲 丁 (4)甲 乙
知识点三 摩擦的利用与防止
1．从影响摩擦力大小的两个因素，我们自然会想到增大有益摩擦的方法：
(1)增大压力(如我们用力用橡皮擦去错误的字)；
(2)增加接触面的粗糙程度(如我们的鞋底上有凸凹不平的花纹)；
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦(如刹车时)。
2．与此相反，可以想到减小有害摩擦可采取的方法：
(1)减小压力；
(2)减小接触面的粗糙程度；
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦(如垫滚木等)；
(4)使两个互相接触的摩擦面彼此离开(如润滑剂、利用气垫、磁悬浮)。
【点拨】摩擦与人们的生活、生产密切相关，人们时时刻刻都离不开它。摩擦有时是有益的，不可缺少的；但有时也是有害的，会给人增添麻烦。对于有益的摩擦，我们要想办法增大它，加以利用；对于有害的摩擦，我们就要想办法减小它，进行防止。
经典例题3
下列现象中属于增大摩擦的是( )
A．轴承中加入润滑油
B．行李箱安装滚动轮子
C．运动鞋底刻有花纹
D．磁悬浮列车悬浮行驶
【解析】增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度或者变滚动摩擦为滑动摩擦等。A、B、D中的现象都是减小摩擦的现象，只有C中运动鞋底刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，选项C符合题意。
【答案】C
易
错
易
混
警
示
易错易混点 分不清摩擦力的方向
摩擦力方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，不一定与物体运动方向相反。比如在传送带上静止随传送带上升的物品，它有向下滑的趋势，所以它受到的静摩擦力是沿斜面向上的。
经典例题
如图所示，这是体育课时小强匀速向上做爬杆运动，若小强体重为500N，则他受到的摩擦力大小________(选填“大于”“小于”或“等于”)500N，摩擦力的方向为________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【解析】小强匀速爬上直立的杆，在爬杆过程中，小强受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力大小是500N，竖直向下，所以摩擦力大小也是500N，方向竖直向上。
【答案】等于 竖直向上
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人教版八年级物理下册课时作业
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
1．关于摩擦力，下列说法不正确的是( )
A．物体间摩擦力的大小并不是由物体重力的大小决定的
B．摩擦力是在两个物体相互接触时才会产生
C．物体在做匀速直线运动时一定不受摩擦力
D．不运动的物体有时也会受到摩擦力
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，接触面不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．压力不变，接触面不变，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
3．2019年1月3日，我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，并将玉兔二号月球车送上月球。玉兔二号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
4．关于滑动摩擦力，下列说法中错误的是( )
A．只要两个物体互相接触，就一定会产生滑动摩擦力
B．在水平面上滑动的物体最终会停止下来，是因为受到滑动摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D．静止在水平面上的物体不受滑动摩擦力的作用
5．下列实例中，目的是为了增大摩擦的是( )
A．旱冰鞋下装有滚轮
B．给门轴上的合页加润滑剂
C．给汽车的轮胎安装防滑链
D．气垫船工作时喷出压缩空气
6．如图描述的是小红同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景，用手分别压在玻璃板和桌面滑动(图甲、乙)，然后再用另一只手压在手上在桌面上滑动(图丙)。下列说法中不正确的是( )
A．甲和乙是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B．乙和丙是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
C．比较甲和乙，感觉甲的阻力大
D．比较乙和丙，感觉丙的阻力大
7．如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A．木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力
B．弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小
C．木块的速度越大，滑动摩擦力越大
D．在木块上放置一个砝码，则滑动摩擦力会变大
8．如图所示，水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态，G甲>G乙，甲受到的摩擦力( )
A．大于5N
B．等于5N
C．大于乙受到的摩擦力
D．等于乙受到的摩擦力
9．校运动会爬杆比赛，小明第一个爬到杆顶。如图所示，小明紧紧握住杆保持静止，此时他受到的摩擦力为f1；片刻后，小明适度减小握杆的力量使自己匀速滑下，此时他受到的摩擦力为f2，则( )
A．f1竖直向上，f2竖直向上，f1>f2
B．f1竖直向上，f2竖直向上，f1＝f2
C．f1竖直向上，f2竖直向下，f1>f2
D．f1竖直向上，f2竖直向下，f1＝f2
10．如图，在粗糙程度相同的水平地面上，重30N的物块在AB段受F＝10N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点静止。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10N
B．在AB段物块受到水平向左的摩擦力，大小为20N
C．在BC段物块受到水平向左的摩擦力，大小为10N
D．在C段物块受到水平向右的摩擦力，大小为30N
11．下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是
；属于有益摩擦的是
。
①机器运转时，各部分之间的摩擦；②拔河比赛时，手与绳子之间的摩擦；③自行车行进时，轮胎与地面摩擦；④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦。
12．磁悬浮列车利用磁悬浮使列车脱离与轨道面的接触，从而可以使摩擦
而极大地提高行驶速度；矿泉水瓶盖外侧都制成凹凸不平的条纹，这是为了
摩擦，方便打开。(均选填“增大”或“减小”)
13．如图所示，是某运动员起跑时的情形。若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向
；(选填“前”或“后”)仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用
的方法来增大摩擦的。人走路时，鞋底与地面之间是
(选填“静”或“滑动”)摩擦。
14．如图甲所示，两个重20N的相同的物块A、B叠放在一起，受到10N的水平拉力F1的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则此时物块B受到的摩擦力为
N；若将B与A并列，并让它们一起在同一水平地面上匀速前进，那么需要的水平推力F2
(选填“>”“＝”或“<”)F1。
甲
乙
15．为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的系列实验。
甲
乙
丙
(1)实验中要使弹簧测力计的示数等于所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做
运动。
(2)比较甲图和乙图中的弹簧测力计的示数可知，
。
(3)比较
和
图中的弹簧测力计的示数可知，接触面越粗糙，摩擦力越大。
16．为了提醒司机朋友在雨天里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨天路滑，减速慢行”的警示牌。
【提出问题】雨天路面湿，平时路面是干的，湿的路面上的摩擦(湿摩擦)是不是比干的路面上的摩擦(干摩擦)小呢？
【猜想与假设】湿摩擦力小于干摩擦力。
【设计实验与进行实验】为了验证猜想，小梦参与的课外实践活动小组利用生活中的物品和实验室的器材进行了如下实验，请你帮他们设计实验并写出实验步骤和结论。
器材：一块粘有细线的玻璃板、水、带钩的小木块、有固定的定滑轮的长木板、铁架台、细线、弹簧测力计，实验装置如图所示。
测量摩擦力大小的原理：
。
实验步骤：
(1)把小木块放在水平玻璃板上，固定弹簧测力计，沿水平方向拉动玻璃板，读出测力计示数为F1；
(2)在玻璃板上
，固定弹簧测力计，沿水平方向拉动玻璃板，读出测力计示数为F2；
(3)比较F1、F2，发现F1
F2(选填“>”“<”或“＝”)，则湿摩擦力小于干摩擦力。
【实验结论】
。
【交流评估】(1)图中这种设计的好处是
；
(2)小华同学认为实验还存在一些问题，一是使用玻璃板时，摩擦太小，不方便测量摩擦力的大小；二是
，不具有普遍性。在不考虑摩擦力太小的情况下，还应该
，以便得出更符合实际的规律。
参
考
答
案
1.
C
2.
D
3.
A
4.
A
5.
C
6.
C
7.
D
8.
B
9.
B
10.
C
11.
①
②③④
12.
减小
增大
13.
前
增大接触面的粗糙程度
静
14.
0
＝
15.
(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
(3)甲
丙
16.
【设计实验与进行实验】二力平衡
(2)蘸些水
(3)＞
【实验结论】在压力大小相同时，湿摩擦力小于干摩擦力
【交流评估】(1)不需要匀速拉动玻璃板
(2)实验次数太少
更换玻璃板为其他材料
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