11摩擦力 知識講義含練習(xí)答案解析

PAGE摩擦力（基礎(chǔ)）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道滑動摩擦力是如何產(chǎn)生的；2.理解利用二力平衡的知識測量滑動摩擦力；3.知道影響滑動摩擦力的大小的因素；4.知道摩擦力的利用和防止；

5.能用平衡的觀點(diǎn)解決有關(guān)摩擦力的問題?！疽c(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、摩擦力1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力就叫做滑動摩擦力。2.方向：與相對運(yùn)動的方向相反。3.測量：利用彈簧測力計(jì)可以粗略測量滑動摩擦力的大小。要點(diǎn)詮釋：1.摩擦力的實(shí)際作用點(diǎn)是在兩個物體的接觸面上。2.滑動摩擦力產(chǎn)生的條件：（1）接觸面粗糙；（2）接觸并擠壓；（3）相對運(yùn)動。3.測量滑動摩擦力時(shí)，用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動。根據(jù)二力平衡的知識，可知彈簧測力計(jì)對木塊的拉力（即彈簧測力計(jì)的示數(shù)）與木塊受到的滑動摩擦力大小相等。4.滑動摩擦與滾動摩擦的區(qū)別：一個物體在另一個物體表面上滑動時(shí)產(chǎn)生的摩擦叫做滑動摩擦。一個物體在另一個物體表面上滾動時(shí)產(chǎn)生的摩擦叫做滾動摩擦。在相同條件下，滾動摩擦往往比滑動摩擦小得多。要點(diǎn)二、研究影響滑動摩擦力大小的因素1.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中,影響滑動摩擦力的因素有多個,所以實(shí)驗(yàn)探究過程中我們要用控制變量法,在研究滑動摩擦力與壓力之間的關(guān)系時(shí),要保持接觸面的粗糙程度等因素不變,而在研究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí),要保持壓力等因素不變。2.提出猜想:影響滑動摩擦力的因素可能有，接觸面所受的壓力、接觸面的粗糙程度。3.實(shí)驗(yàn)器材：木塊、彈簧測力計(jì)、表面粗糙程度不同的長木板兩塊、砝碼。4.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用彈簧測力計(jì)勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。（2）在木塊上面放一個砝碼,改變木塊對長木板的壓力,測出此種情況下的摩擦力。（3）換用材料相同，但表面粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的摩擦力。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān)，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。要點(diǎn)詮釋：1.因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)本身有重量，為了保證水平拉力，牽引木塊時(shí)，要握住彈簧測力計(jì)的外殼；使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動的關(guān)鍵是拉力要均勻，集中注意力盯住彈簧測力計(jì)的指針，一直拉到底，在指針不顫動時(shí)讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)拓展：驗(yàn)證“滑動摩擦力的大小還可能與接觸面積有關(guān)”。方法：把木塊側(cè)放，改變和木板的接觸面積，保持對木板的壓力比不變、接觸面的粗糙程度不變，測出此時(shí)木塊與長木板之間的摩擦力。決定摩擦力大小的因素中沒有“接觸面積”，物體間摩擦力的大小跟接觸面的“大小”無關(guān)，而是跟接觸面的“粗糙程度”有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)改良：可以把彈簧測力計(jì)固定如圖所示，水平連續(xù)拉動木板（不需要木板勻速直線運(yùn)動），這樣木塊相對于地面是靜止的，受到平衡力的作用，彈簧測力計(jì)的示數(shù)還是木塊與木板間的滑動摩擦力。要點(diǎn)三、摩擦的利用和防止1.利用：增大有用摩擦，可以增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。例如：鞋底有花紋；自行車更快停下來，可以用力捏閘。2.防止：減小有害摩擦，減小壓力，減小接觸面的粗糙程度。例如：冰壺運(yùn)動員通過改變接觸面的粗糙程度來減小摩擦；變滑動為滾動；使接觸面隔開。

【典型例題】類型一、摩擦力1、（?株洲模擬）關(guān)于摩擦力下列說法中正確的是（）A．兩個物體相互接觸時(shí)他們之間一定有摩擦力B．相同條件下滾動摩擦力比滑動摩擦力小C．物體質(zhì)量越大受到的摩擦力越大D．摩擦力都是有害的【思路點(diǎn)撥】（1）摩擦力是兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力就叫做摩擦力；（2）摩擦力既可以作為動力，也可以作為阻力，當(dāng)摩擦力做為動力時(shí)方向和物體的運(yùn)動方向相同，而做為阻力時(shí)方向和物體的運(yùn)動方向相反；（3）影響摩擦力大小的因素有接觸面的粗糙程度和壓力大小，摩擦力分為滑動摩擦力和滾動摩擦力，在壓力一定的情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小?！敬鸢浮緽【解析】A、兩個物體相互接觸時(shí)，如果既不發(fā)生相對運(yùn)動，也不具有相對運(yùn)動的趨勢，兩物體之間是不會產(chǎn)生摩擦力的，故該選項(xiàng)說法錯誤；B、在相同條件下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小，故該選項(xiàng)說法正確；C、摩擦力大小與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體的質(zhì)量無關(guān)，故該選項(xiàng)說法錯誤；D、一些摩擦是有益摩擦，一些是有害的，以自行車為例，輪胎與地面的摩擦就是有益摩擦，軸承、轉(zhuǎn)動部分的摩擦就是有害的，故該選項(xiàng)說法錯誤；故選B?！究偨Y(jié)升華】本題目考查了摩擦力的定義、性質(zhì)，重點(diǎn)考查了影響摩擦力大小的因素，需要學(xué)生將所學(xué)知識掌握扎實(shí)靈活應(yīng)用。舉一反三：【變式】幾位同學(xué)學(xué)習(xí)了關(guān)于摩擦的知識后，提出了這樣的假設(shè)：如果沒有摩擦將會發(fā)生什么現(xiàn)象？假設(shè)錯誤的是（）A．人們將無法正常行走B．用筷子無法夾住飯菜C．拋出的物體無法回到地面D．汽車無法啟動【答案】C2、用黑板擦在黑板上擦動時(shí)，第一次沿圓周擦動，第二次沿直線擦動，前后兩次的摩擦分別是（）A．滑動摩擦，滑動摩擦B．滑動摩擦，滾動摩擦C．滾動摩擦，滑動摩擦D．滾動摩擦，滾動摩擦【答案】A【解析】用黑板擦擦黑板時(shí)，無論是沿圓周擦動還是沿直線擦動，黑板擦都是在黑板上發(fā)生滑動，所以兩次的摩擦力都是滑動摩擦。【總結(jié)升華】根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)對摩擦力進(jìn)行分類，即靜止時(shí)，受到的摩擦力叫靜摩擦；滾動時(shí)，受到的摩擦力叫滾動摩擦；滑動時(shí)，受到的摩擦力叫滑動摩擦。舉一反三：【變式】下列摩擦屬于滾動摩擦的是（）A．鉛筆與卷筆刀間的摩擦B．旱冰鞋與地面間的摩擦C．花樣滑冰鞋的冰刀與冰面間的摩擦D．自行車剎車時(shí)閘皮與鋼圈間的摩擦【答案】B類型二、影響摩擦力大小的因素3、在“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）為了測定摩擦力的大小，用彈簧測力計(jì)沿___________方向拉著木塊在水平桌面上做__________運(yùn)動，摩擦力的大小可從彈簧測力計(jì)示數(shù)得出。

（2）比較圖甲和圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)得到的結(jié)論：___________________________；

（3）比較圖甲和圖丙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)得到的結(jié)論：____________________________。【答案】（1）水平勻速直線

（2）接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大

（3）壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙摩擦力就越大。【解析】讓物體在水平面做勻速直線運(yùn)動，水平方向受平衡力，此時(shí)拉力大小等于摩擦力的大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。【總結(jié)升華】本題考查了探究滑動摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)兩個物理研究方法：1、控制變量法，同學(xué)比較熟悉不在此分析了2、轉(zhuǎn)換法，摩擦力的大小我們沒有辦法直接測量，我們利用所學(xué)二力平衡的知識。舉一反三：【變式】（高清課堂《摩擦力》388633例2）小明用圖示裝置探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。下列操作正確的是（）A．在木塊上加放砝碼B．保持接觸面粗糙程度不變C．使木塊側(cè)放減小接觸面積D．沿水平方向勻速拉動木塊【答案】D4、（高清課堂《摩擦力》388633例1）如圖所示的四個實(shí)例中，目的是為了減小摩擦的是輪滑鞋裝有滾輪輪滑鞋裝有滾輪旅游鞋底有凹凸的花紋【思路點(diǎn)撥】摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)；壓力越大摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大；變滑動為滾動可大大的減小摩擦。

【答案】B

【解析】減小摩擦的方法：①減小壓力；②使接觸面光滑；③變滑動為滾動；等等。

【總結(jié)升華】增大摩擦力方法：①增大壓力；②使接觸面粗糙；③變滾動為滑動。

減小摩擦力方法：①減小壓力；②加潤滑油，使接觸面光滑；③變滑動為滾動；④使接觸面隔離，如氣墊船。

舉一反三：【變式】（?鄂州模擬）在物理考試作圖時(shí)，小亮畫錯了一個地方，用橡皮輕輕地擦，沒有擦干凈，然后他稍使勁就擦干凈了，這是通過增大__________的方法來增大橡皮與紙之間的__________。

【答案】壓力；摩擦力類型三、綜合應(yīng)用5、如果你看過中央電視臺體育頻道的圍棋講座就會發(fā)現(xiàn)，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動，但不會掉下來。原來，棋盤和棋子都是由磁性材料做成的。棋子不會掉落是因?yàn)椋ǎ?/p>

A．棋子所受的摩擦力等于其重力

B．棋子所受的摩擦力大于其重力

C．棋子所受的摩擦力小于其重力

D．棋子的質(zhì)量小，其重力可以忽略不計(jì)【思路點(diǎn)撥】首先對棋子進(jìn)行受力分析，根據(jù)棋子的運(yùn)動狀態(tài)，結(jié)合二力平衡的條件可知棋子不會掉下來的原因?！敬鸢浮緼【解析】棋子在豎直方向上受向下的重力和向上的摩擦力，棋子靜止，故二力平衡，棋子的重力不變，則摩擦力的大小不變?！究偨Y(jié)升華】本題是同學(xué)們?nèi)菀壮鲥e題目，本題并非單純考查摩擦力，更偏重考查二力平衡的知識。這是初中物理容易混淆的知識點(diǎn)。舉一反三：【變式】重為10牛的物體放在水平地面上，在3牛的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動，則物體受到的滑動摩擦力的大小為（）A．3牛B．7牛C．10牛D．13牛【答案】A【鞏固練習(xí)】一、填空題1、（春?吉林校級期中）在奧運(yùn)會上，體操運(yùn)動員在上單杠之前，總要在手上抹些鎂粉，而在杠上做回環(huán)動作時(shí)，手握杠又不能太緊，他這樣做前者是為了________，后者是為了________。2、在工業(yè)生產(chǎn)與生活中，皮帶傳送裝置是比較常見的(如圖所示)，當(dāng)皮帶傳送裝置用久了皮帶就可能打滑，這時(shí)我們一般會采取兩種方式防止皮帶打滑，一是張緊皮帶(增大圖中電機(jī)與從動輪間的距離)，這樣做是通過________的方式來增大摩擦的；二是加皮帶油，這樣做是通過________的方式來增大摩擦的。3、仔細(xì)觀察圖可知，將________變?yōu)開_______可以減小摩擦。4、在做研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊在水平木板上做________運(yùn)動。彈簧測力計(jì)的示數(shù)直接表示________的大小，根據(jù)二力平衡條件，得出彈簧測力計(jì)的示數(shù)與摩擦力的大小________，方向________。木塊受到的摩擦力的施力物體是________。5、用10N的水平拉力，使重40N的物體在桌面上向右做勻速直線運(yùn)動。此時(shí)，物體受到的摩擦力的大小為________N，方向是________。拉力和摩擦力的合力為________N。6、用鉛筆寫字時(shí)，筆尖和紙面的摩擦是__________摩擦。用圓珠筆寫字時(shí)，圓珠和紙面的摩擦是________摩擦。自行車減速時(shí)閘皮和瓦圈間的摩擦是________摩擦。7、如圖所示，小明用50N的水平力把重15N的木塊壓在豎直的墻面上，使木塊靜止不動，此時(shí)木塊受到的摩擦力大小是________N；若減小水平壓力，木塊仍然靜止，則木塊受到的摩擦力將________，若木塊原來處于下滑過程中，減小壓力，木塊受到的摩擦力將________(填“變大”、“變小”或“不變”)。二、選擇題8、（春?建昌縣期末）假設(shè)一切物體間的摩擦力突然消失，下列哪些現(xiàn)象是不可能發(fā)生的（）A．我們將無法走路，腳與地面間要打滑B．我們將無法寫字，因?yàn)楣P會從手中滑下來C．傳送帶將可以更快速地傳遞貨物D．沿鐵軌方向的微風(fēng)能吹動火車9、人在一般情況下步行前進(jìn)時(shí)，若鞋底與地面不打滑，下列說法中正確的是（）A．地面對鞋底的摩擦力方向向后，阻礙人前進(jìn)B．地面對鞋底的摩擦力方向向前，推動人前進(jìn)C．鞋底花紋磨損后，摩擦力減小，人更容易前進(jìn)D．鞋底花紋磨損后，摩擦力增大，人更難前進(jìn)10、幾位同學(xué)學(xué)習(xí)了關(guān)于摩擦的知識后，提出了這樣的假設(shè)：如果沒有摩擦將會發(fā)生什么現(xiàn)象？假設(shè)錯誤的是（）A．人們將無法正常行走B．用筷子無法夾住飯菜C．拋出的物體無法回到地面D．汽車無法啟動11、重為10牛的物體放在水平地面上，在3牛的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動，則物體受到的滑動摩擦力的大小為（）A．3牛B．7牛C．10牛D．13牛12、（?房山區(qū)一模）你注意觀察過家里的自行車嗎？下列關(guān)于自行車增大摩擦或減小摩擦的說法，哪個是錯誤的？（）A．輪胎上刻有凸凹不平的花紋，是為了增大摩擦B．剎車時(shí)用力捏閘是為了增大摩擦C．往車輪軸承上加潤滑油是為了減小摩擦D．車輪上裝有滾動軸承，是為了增大摩擦三、實(shí)驗(yàn)探究題13、下表是某實(shí)驗(yàn)小組做“研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)記錄。(1)分析比較序號1、2與3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是_____________________________________________________。(2)分析比較序號________的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。14、旅行箱下裝有小輪，為出行者提供了方便，請從物理學(xué)角度解釋它方便在哪里？15、如圖所示，物體在粗糙的水平地面上向右運(yùn)動，試畫出物體受到摩擦力的示意圖?！敬鸢概c解析】一、填空題1、【答案】增大摩擦；減小摩擦【解析】體操運(yùn)動員進(jìn)行單杠比賽，對單杠的壓力一定，抹粉是增大手和單杠的粗糙程度，增大摩擦防止打滑；當(dāng)在杠上做回環(huán)動作時(shí)，手握單杠又不能太緊，為的是減小壓力，從而減小摩擦力；故答案為：增大摩擦；減小摩擦。2、【答案】增大壓力使接觸面變粗糙【解析】皮帶油和潤滑油的作用不同，皮帶油可以使皮帶表面變粗糙，不具有潤滑的作用。3、【答案】滑動滾動【解析】相同條件下滾動摩擦比滑動摩擦小得多。4、【答案】勻速直線；拉力；相等；相反；木板5、【答案】10；水平向左；06、【答案】滑動；滾動；滑動7、【答案】15不變變小【解析】把木塊壓在豎直的墻上靜止時(shí)，木塊受到平衡力的作用，重力與摩擦力相互平衡，因此大小相等，減小壓力后，木塊靜止，二者仍平衡。若原來木塊下滑，此時(shí)木塊并不一定受平衡力的作用，而滑動摩擦力隨壓力的減小而減小，因此減小水平壓力摩擦力就會變小。二、選擇題8、【答案】C【解析】A、人走路是依靠鞋底與地面間的摩擦，當(dāng)摩擦力消失后，人將無法行走，不符合題意；B、寫字時(shí)，如果沒有摩擦力，筆會從手中滑下導(dǎo)致無法寫字，不符合題意；C、若沒有摩擦力，傳送帶傳送時(shí)貨物仍停留在原地，不會帶動貨物前進(jìn)，符合題意；D、若沒有摩擦力，火車與鐵軌之間絕對光滑，沿鐵軌方向的風(fēng)就能把火車吹動，不符合題意；故選C。9、【答案】B【解析】人之所以走路時(shí)向前，是因?yàn)榈孛娼o人鞋底的摩擦力向前，所以A錯誤、B正確；鞋底花紋磨損后，鞋與地面的接觸面的粗糙程度減小，摩擦力減小，人更難前進(jìn)，