3.6摩擦力七年級科學(xué)下冊浙教版

3.6摩擦力學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道固體、液體、氣體都會產(chǎn)生摩擦力以及摩擦力的存在具有普遍性。知道摩擦力是如何產(chǎn)生的。2.通過實(shí)驗(yàn),探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關(guān)系。3.能說明摩擦力的利與弊,說出增大和減小摩擦的具體方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、摩擦力1.摩擦力的定義:像這樣兩個(gè)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(dòng)時(shí),就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢或相對運(yùn)動(dòng)的力,這種力就叫做摩擦力。2.摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)條件①兩物體接觸面粗糙;②兩物體之間正在發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)趨勢;③兩物體相互擠壓,發(fā)生形變,有彈力。這三個(gè)條件缺一不可。3.摩擦的種類①滑動(dòng)摩擦:兩個(gè)物體之間因相對滑動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦②滾動(dòng)摩擦:兩個(gè)物體之間因相對滾動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦③靜摩擦:兩個(gè)有相對運(yùn)動(dòng)趨勢的物體之間存在的摩擦4.摩擦力的方向由于摩擦力阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)的趨勢,所以摩擦力的方向必定與物體相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨墊的方向相反。二、影響摩擦力大小的因素1.滑動(dòng)摩擦力的大小既跟壓力的大小有關(guān),又跟接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。注意：(1)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)呢?探究方案:控制對水平面的壓力、接觸面粗糙程度不變,分別將物體平放、側(cè)放、立放,勻速拉動(dòng)物體,測出摩擦力的大小并進(jìn)行比較。結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)。三、增大或減小摩擦的方法1.增大有益摩擦的方法:增大壓力;增大接觸面的粗糙程度;用滑動(dòng)代替滾動(dòng)。2.減小有害摩擦的方法:減小壓力;減小接觸面的粗糙程度;用滾動(dòng)代替滑動(dòng);使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此分離(如形成氣墊)。（二）即時(shí)練習(xí)：【小試牛刀1】在如圖所示的實(shí)例中，為了減小摩擦的是（）A．旋鈕上的條紋 B．舉重前涂防滑粉 C．用力握剎車把手 D．氣墊船底空氣墊【答案】D【解答】解：A、旋鈕上的條紋，是在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A不符合題意；B、舉重涂防滑粉，是在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B不符合題意；C、用力握自行車的剎車把手，是在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過增大壓力來增大摩擦力，故C不符合題意；D、墊船底部有一層空氣墊，是通過使接觸面脫離來減小摩擦力，故D符合題意。故選：D。【小試牛刀2】6．（2023秋?鄞州區(qū)期末）北京時(shí)間2023年8月22日凌晨，在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的U15世界中學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會女子100米決賽中，來自我校的初二學(xué)生陳妤頡以11秒56的優(yōu)異成績奪冠，追平了1982年以來國際中學(xué)生體育聯(lián)合會18歲以下賽會紀(jì)錄。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員在聽到發(fā)令槍時(shí)，用力蹬助跑器是為了獲得更大的推力 B．在運(yùn)動(dòng)員全力沖過終點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員鞋底與地面之間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力 C．陳妤頡的最快速度是8.65m/s D．在運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)時(shí)由于慣性作用所以無法立刻停下來【答案】D【解答】解：A、相互作用力的大小相同，故A錯(cuò)誤；B、在運(yùn)動(dòng)員全力沖過終點(diǎn)的過程中，鞋底與地面脫離的瞬間相對靜止，故它們之間的摩擦是靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；C、陳妤頡跑百米的平均速度v＝＝≈8.65m/s，不是最快速度，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)時(shí)，由于具有慣性，仍然要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以無法立刻停下來，故D正確。故選：D?！拘≡嚺５?】（2023秋?寧?？h校級期中）如圖所示，一個(gè)木塊在光滑水平面上以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沖上粗糙斜面后最終靜止在A點(diǎn)。關(guān)于木塊在斜面上受到摩擦力的說法正確的是（）A．木塊在斜面上受到的摩擦力大小始終不變 B．木塊在A點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力大小等于木塊的重力 C．木塊在斜面上受到的摩擦力方向始終沿斜面向下 D．木塊在斜面上受到的摩擦力方向會發(fā)生變化【答案】D【解答】解：A、一個(gè)木塊在光滑水平面上以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力；木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變；當(dāng)木塊在斜面上靜止時(shí)，所受的摩擦力為靜摩擦力，大小與滑動(dòng)時(shí)的摩擦力不相等，故A錯(cuò)誤；B、木塊在A點(diǎn)靜止時(shí)，其受到向下的力是重力的一個(gè)分力，這個(gè)力與木塊受到的摩擦力平衡，因此木塊受到的重力大于此時(shí)的摩擦力，故B錯(cuò)誤；CD、木塊沖上粗糙斜面的過程中，摩擦力沿斜面向下，當(dāng)靜止在斜面上有沿斜面下滑的趨勢，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故C錯(cuò)誤，D正確故選：D。03題型精講03題型精講【題型一】摩擦力的產(chǎn)生【典型例題1】如圖所示，兩塊相同的豎直擋板（陰影部分）之間有質(zhì)量均為m的三塊相同的磚，用大小均為F的水平力壓住擋板，使磚塊保持靜止不動(dòng)，則1、2塊磚之間摩擦力的大小為（）A．0.5mg B．mg C．2mg D．3mg【答案】A【解答】解：先以三塊磚組成的整體為研究對象，豎直方向受左右兩側(cè)板的向上的靜摩擦力和重力3G＝3mg，設(shè)左右兩側(cè)板的靜摩擦力均為f，則2f＝3mg，得f＝1.5mg，對2受力分析，1對2的摩擦力和3對2的摩擦力相等，由平衡條件：2f12＝mg，得f12＝0.5mg。故選：A?！镜湫屠}2】如圖所示，一個(gè)物體重10牛，用30牛的力F沿水平方向?qū)⑽矬wA壓在豎直的墻壁上，則墻壁受到的摩擦力是（）A．10牛 B．20牛 C．30牛 D．40?！敬鸢浮緼【解答】解：一個(gè)物體重10牛，用30牛的力F沿水平方向?qū)⑽矬wA壓在豎直的墻壁上，物體靜止受力平衡，豎直方向重力與摩擦力平衡，f＝G＝10N，根據(jù)相互作用力大小相等，墻壁受到的摩擦力等于墻壁對物體的摩擦力，故大小為10N。故選：A?！緦c(diǎn)訓(xùn)練1】如圖所示，用F＝6N水平向右的拉力勻速拉動(dòng)物塊A時(shí)，物塊B靜止不動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N，則物塊A所受地面摩擦力的大小及方向?yàn)椋ǎ〢．2N，水平向右 B．6N，水平向左 C．2N，水平向左 D．6N，水平向右【答案】C【解答】解：勻速向右拉動(dòng)物塊A時(shí)，物塊B相對于A向左運(yùn)動(dòng)，則B所受摩擦力方向向右，大小與彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，fB＝4N；A在水平方向受B對其向左的摩擦力和地面對其向左的摩擦力作用，因?yàn)锳勻速運(yùn)動(dòng)，所以這三個(gè)力平衡，則A所受摩擦力f＝F﹣FB＝6N﹣4N＝2N，方向向左。故選：C?！绢}型二】探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素【典型例題3】小華在訓(xùn)練爬桿和爬繩時(shí)，先后順著桿向下勻速直線滑落和沿著繩勻速向上爬，握桿的力小于抓繩的力，且下滑時(shí)速度大于爬升的速度，下列說法正確的是（）A．爬繩和爬桿時(shí)受到的摩擦力均豎直向上 B．繩子更粗糙，所以爬繩時(shí)受到的摩擦力更大 C．抓繩的力更大，所以爬繩時(shí)受到的摩擦力更大 D．下滑時(shí)速度更大，所以爬桿時(shí)受到的摩擦力更大【答案】A【解答】解：小華在爬桿或爬繩時(shí)，都受到豎直向下的重力G、豎直向上的摩擦力f；因小華做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則由二力平衡條件知道f＝G，由于在兩種情況下，小華的重力不變，所以兩種情況下，他受到的摩擦力相等，與爬的速度和握力的大小沒有關(guān)系，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。【典型例題4】如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)做“拔河”游戲。兩人分別用伸平的手掌托起木長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側(cè)拖拉。若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩位同學(xué)手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放四塊磚，下列判斷正確的是（）A．由于甲端比較輕，甲容易將凳子拉向自己 B．由于乙端比較重，可以和手之間產(chǎn)生較大的摩擦，乙可以將凳子拉向自己 C．誰用的力氣大就可以將凳子拉向自己 D．誰的體重大，人與地面之間產(chǎn)生較大的摩擦，體重大就可以將凳子拉向自己【答案】B【解答】解：由圖知，乙端對手的壓力較大，所以乙端對凳子向右的最大靜摩擦力大于甲端對凳子向左最大靜摩擦力，由于甲所受最大靜摩擦力小，因此甲將較容易相對長凳滑動(dòng)，即甲容易被從長凳上拉離，因此凳子將向右移動(dòng)，即乙可以將凳子拉向自己；故A錯(cuò)誤，B正確，CD錯(cuò)誤；故選：B。【對點(diǎn)訓(xùn)練2】把一根粗糙的木棒按圖所示的方式放在分開的兩手的食指上。兩手指距木棒兩端的距離相同?，F(xiàn)在緩緩地相向移動(dòng)兩個(gè)手指。剛開始移動(dòng)時(shí)。發(fā)現(xiàn)右食指相對木棒發(fā)生移動(dòng)，而左手食指相對木棒未發(fā)生移動(dòng)。則此時(shí)右食指對木棒的摩擦力（選填“大于”、“等于”或“小于”）左食指對木棒的摩擦力。當(dāng)兩手指碰到一起時(shí)，兩手指的位置在木棒中心的側(cè)（選填：“左”或“右”）?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）兩手指距木棒兩端的距離相同，現(xiàn)緩慢地相向移動(dòng)兩個(gè)手指，剛開始移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)右手食指相對木棒移動(dòng)，右手指與木棒之間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，假設(shè)它們之間的摩擦力分別為f右與f棒，且有f右＝f棒；而左手食指相對木棒未發(fā)生移動(dòng)，但木棒在f右的作用下，有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，此時(shí)左手與木棒之間存在靜摩擦力，由于木棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力作用，即f右＝f左．故右食指與木棒間的摩擦力等于左食指與木棒間的摩擦力。（2）當(dāng)兩手指碰到一起時(shí)，兩個(gè)手指在木棒的重心位置，由于右手先移動(dòng)，說明木棒的重心偏左，所以當(dāng)兩手指碰到一起時(shí)，兩手指的位置在木棒中心的左側(cè)。故答案為：等于；左。004體系構(gòu)建0505記憶清單2.摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)條件①兩物體接觸面粗糙;②兩物體之間正在發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)趨勢;③兩物體相互擠壓,發(fā)生形變,有彈力。這三個(gè)條件缺一不可。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素的實(shí)驗(yàn)如圖所示。要準(zhǔn)確測出B所受摩擦力大小，操作中（）A．必須勻速拉動(dòng)A木板，等B物體相對地面靜止時(shí)讀數(shù) B．必須勻速拉動(dòng)A木板，等B物體相對地面運(yùn)動(dòng)時(shí)讀數(shù) C．只需拉動(dòng)A木板，等B物體相對地面靜止時(shí)讀數(shù) D．只需拉動(dòng)A木板，等B物體相對地面運(yùn)動(dòng)時(shí)讀數(shù)【答案】C【解答】解：木塊B固定，抽動(dòng)木板A，不一定要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板A，木塊B總會處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力與拉力始終是平衡力，大小相等，故C正確，ACD錯(cuò)誤。故選：C。2．如圖所示，在做“研究滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將木塊A放置在水平木板B上，并在木塊A上加上一個(gè)砝碼，把一個(gè)彈簧測力計(jì)系在木塊A上。當(dāng)向左拉動(dòng)木板B時(shí)，彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定在圖示位置。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．此裝置可研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系 B．木塊A受到木板B的摩擦力與彈簧測力計(jì)對它的拉力是一對平衡力 C．木塊A受到木板B的摩擦力的大小為2.4N，方向向左 D．若增大拉動(dòng)木板B的速度，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)會變大【答案】D【解答】解：A、兩物體間接觸面的粗糙程度不變，在A上加減砝碼可以改變物體間壓力的大小，該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，故A的說法正確；B、A受B的摩擦力與測力計(jì)對A的拉力是作用在同一物體上的兩個(gè)力，彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定，說明木塊A處于平衡狀態(tài)，所以A受到B的摩擦力與彈簧測力計(jì)對它的拉力是一對平衡力，故B的說法正確；C、由圖示彈簧測力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，A處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，A受到的滑動(dòng)摩擦力f＝F示＝2.4N；A相對于B向右滑動(dòng)，則A受到向左的滑動(dòng)摩擦力，故C的說法正確；D、A、B間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)；如果增大拉動(dòng)B的速度，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力保持不變，物體間的滑動(dòng)摩擦力不變，由力的平衡條件可知，測力計(jì)的示數(shù)不變，故D的說法錯(cuò)誤。故選：D。3．（2023秋?杭州月考）小濱用如圖一所示的裝置探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會變化。他請教老師，知道可用F—t圖像表示拉力隨時(shí)間的變化情況。若某次實(shí)驗(yàn)開始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F﹣t圖像如圖二所示；其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列分析正確的是（）A．當(dāng)在木塊沒有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于木塊所受的摩擦力 B．當(dāng)用F＝2.1牛的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為2.1N C．若用F＝2.6牛的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為2.6N D．若以更快速度拉動(dòng)木塊滑動(dòng)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)和木塊所受的摩擦力都大于2.0N【答案】B【解答】解：A、木塊沒有被拉動(dòng)為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)的拉力等于靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)用F＝2.1牛的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)的拉力等于靜摩擦力，大小為2.1N，故B正確；C、由圖像可知木塊勻速直線滑動(dòng)時(shí)的拉力為2N，根據(jù)二力平衡，滑動(dòng)摩擦力大小為2N，用F＝2.6牛的水平拉力拉木塊，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力不變，大小為2N，故C錯(cuò)誤；D、以更快速度拉動(dòng)木塊滑動(dòng)，拉力的大小要大于2N，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力的大小不變依然為2N，故D錯(cuò)誤；故選：B。4.（2023秋?寧波期末）北京時(shí)間2023年8月22日凌晨，在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的U15世界中學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會女子100米決賽中，來自我校的初二學(xué)生陳妤頡以11秒56的優(yōu)異成績奪冠，追平了1982年以來國際中學(xué)生體育聯(lián)合會18歲以下賽會紀(jì)錄。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員在聽到發(fā)令槍時(shí)，用力蹬助跑器是為了獲得更大的推力 B．在運(yùn)動(dòng)員全力沖過終點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員鞋底與地面之前的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力 C．陳妤頡的最快速度是865m/s D．在運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)時(shí)由于慣性作用所以無法立刻停下來【答案】A【解答】解：A、相互作用力的大小相同，運(yùn)動(dòng)員在聽到發(fā)令槍時(shí)，用力蹬助跑器是為了獲得更大的推力，故A正確；B、在運(yùn)動(dòng)員全力沖過終點(diǎn)的過程中，鞋底與地面脫離的瞬間相對靜止，故它們之間的摩擦是靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；C、陳妤頡跑百米的平均速度v＝＝≈8.65m/s，不是最快速度，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)時(shí)，由于具有慣性，仍然要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以無法立刻停下來，不能說“慣性作用”，故D錯(cuò)誤。故選：A。5．（2023秋?江北區(qū)期中）下列四幅圖對應(yīng)的說法正確的是（）A．圖（甲）中某同學(xué)沿桿勻速向上爬升時(shí)，該同學(xué)受到的摩擦力方向向上 B．圖（乙）中筷子提米在空中靜止時(shí)，筷子所受的摩擦力方向向上 C．圖（丙）在力F拉動(dòng)木塊B使其速度逐漸變大的過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也逐漸變大 D．圖（?。槊扛粝嗟葧r(shí)間拍攝的向右運(yùn)動(dòng)的某個(gè)同學(xué)的位置圖片，由圖可知該同學(xué)運(yùn)動(dòng)越來越快【答案】A【解答】解：A、該同學(xué)勻速爬桿時(shí)，該同學(xué)受到的重力與摩擦力是一對平衡力，重力方向豎直向下，所以摩擦力是豎直向上的，故A正確；B、用筷子提米時(shí)，米受重力和摩擦力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力的方向豎直向下，則筷子對米的摩擦力方向豎直向上，因力的作用是相互的，所以米對筷子的摩擦力方向向下，故B錯(cuò)誤；C、在力F拉動(dòng)木塊B使其速度逐漸變大的過程中，A與B發(fā)生了相對滑動(dòng)，則A受到滑動(dòng)摩擦力的作用，由于A對B的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則A受到的摩擦力大小不變，且物塊A相對于地面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由二力平衡條件可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D、由圖知，該同學(xué)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程越來越小，根據(jù)v＝可知該同學(xué)運(yùn)動(dòng)越來越慢，故D錯(cuò)誤。故選：A。6．（2023秋?海曙區(qū)期中）如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是（）A．容器受到的摩擦力不變 B．容器受到的摩擦力逐漸增大 C．水平力F一定不變 D．水平力F必須逐漸增大【答案】B【解答】解：AB、由題知容器始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、水平方向上受力平衡，若最大靜摩擦力大于重力時(shí)，力F可能不變，若最大靜摩擦力小于等于重力時(shí)F要增大，故CD錯(cuò)誤。故選：B。7．（2023秋?慈溪市期末）如圖所示的實(shí)例，目的是為了減小摩擦的是（）A．輪滑鞋裝有滾輪 B．運(yùn)動(dòng)鞋底有凹凸的花紋 C．腳蹬面做得凹凸不平 D．守門員戴著防滑手套【答案】A【解答】解：A、輪滑鞋裝有滾輪用滾動(dòng)摩擦