第10讲 摩擦力

第10讲摩擦力

摩擦力

1．定义：两个相互接触的物体，当它们__相对滑动(或有相对滑动的趋势)__时，在__接触面__上产生的一种阻碍__相对运动__的力．

2．产生条件：①物体间相互接触并挤压；②接触面粗糙；③物体间有相对运动或相对运动的趋势．

3．方向：与物体相对运动(相对运动的趋势)的方向__相反__．

4．分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦．

5．影响滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小跟__压力__的大小和__接触面的粗糙程度__有关．同一接触面，压力越大，滑动摩擦力越__大__；压力一定时，接触面越__粗糙__，滑动摩擦力越大．6．增大摩擦力的方法：增大__压力__、增大接触面__粗糙程度__、变滚动为__滑动__．

7．减小摩擦力的方法：减小__压力__、减小接触面__粗糙程度__、变滑动为__滚动__(滚动轴承)、使接触面__彼此分开__(加润滑油、气垫、磁悬浮)．

【提示】摩擦力的方向不一定和物体的运动方向相反，有时也和物体的运动方向相同，起动力作用(如骑自行车时后轮受到的摩擦力、人走路时鞋底受到的摩擦力)．

【图片解读】

1．图1自行车车轮有凹凸不平的花纹，可以__增大__摩擦；自行车刹车时用力捏闸，是通过__增大压力__的方法来增大摩擦的．

图1

2．图2体操运动员涂抹镁粉是通过__增大接触面的粗糙程度__来增大摩擦的．

图2

3．如图3，冰壶运动员通过摩擦冰面来__减小接触面的粗糙程度__，进而__减小__(填“增大”或“减小”)摩擦，使冰壶滑动得更远．其减小摩擦的方法是：通过做功改变了冰的__内能__，同时增大压力降低冰的熔点，使冰熔化，在冰面上产生一层薄薄的水，进而减小摩擦．

图3

4．如图4，轴承是通过__变滑动为滚动__的方法减小摩擦的．给轴承上润滑油是通过__使接触面彼此分离__的方法减小摩擦的.

图4

实验探究影响滑动摩擦力大小的因素

【命题点】

1．实验装置图

2．实验原理：①__二力平衡__．

3．实验方法

(1)控制变量法

a．研究滑动摩擦力的大小与压力的关系时，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小．

b．研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度．

(2)转换法(通过②__弹簧测力计示数__的大小来反映滑动摩擦力的大小)

4．实验操作

(1)实验中要缓慢③__匀速__拉动木块(只有匀速拉动时，弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小)

(2)根据实验数据描绘摩擦力随压力大小变化的图象

5．交流反思

(1)实验装置的改进：使弹簧测力计固定，拉动物体下面的长木板，这样便于准确地读出弹簧测力计的示数，更为准确地测出摩擦力的大小

(2)滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、接触面积均无关

(3)注意用控制变量法来表达实验结论

实验结论：当接触面的粗糙程度不变时，接触面上的压力越大，滑动摩擦力就越大；当接触面上的压力不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大．

(2019·河南)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如图所示，铝块和木块的外形

相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连．(忽略滑轮的摩擦)

(1)图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做__匀速直线__运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝__1.6__ N.

(2)比较甲、乙两次实验，可以得出：在__接触面粗糙程度__相同时，__压力__越大，滑动摩擦力越大．

(3)图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：__将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数__．

(4)请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力．

(5)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好．图丁实验中__不一定__(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板．

(6)小红认为由图乙和图丙两个实验可以探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系，这种看法是__错误__的，原因是__没有控制接触面粗糙程度相同__．

(7)小明在探究滑动摩擦力的大小跟接触面的面积关系时做法是：将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是__错误__(填“正确”或“错误”)的，理由是__没有控制压力大小相同__．

次数木块大小接触面积S/cm2摩擦力f/N

1 整块150 1.5

2 三分之二块100 1.0

3 三分之一块50 0.6

1．(2019·青岛)下列关于摩擦力的说法，正确的是(C)

A．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力

B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力

D．滚动摩擦一定比滑动摩擦小

2．(2019·株洲)一消防员进行徒手爬绳训练，当他双手握住绳索竖直匀速上攀时，绳索对他的摩擦力大小和方

向分别是(B)

A．小于消防员的重力、竖直向上

B．等于消防员的重力、竖直向上

C．大于消防员的重力、竖直向上

D．大于消防员的重力、竖直向下

3．(2019·深圳)如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动．甲图中速度为v1，

乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＜v2＜v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙．下列关系正确的是(C)

A．F甲＜F乙＜F丙B．F甲＞F乙＞F丙

C．F甲＝F乙＜F丙D．F甲＜F乙＝F丙

4．如图所示，小明用200 N的力沿水平方向向左推装满沙子的车，但没有推动，此时地面对车的摩擦力__等于__(填“大于”“小于”或“等于”)200 N，方向__水平向右__．当小明用500 N的推力推小车时，小车在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力为__500__ N，当把推力增加到800 N时，小车受到的摩擦力为__500__N．在推动的过程中有部分沙子洒落，则车子受到地面的摩擦力将__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)．

5．(2018·常州)如图所示，不计空气阻力，货物随水平传送带一起向右做匀速直线运动时，货物__不受__摩擦

力；货物被传送到水平桌面上滑动时，货物__受到向左的__摩擦力．(填“受到向左的”“不受”或“受到向右的”)

6．(1)在图1中画出人向前走路时后脚受到的摩擦力的示意图．

解：

图1

(2)如图2所示，木块A沿着斜面向上运动，请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力的示意图．

解：

图2

第10讲摩擦力

1．(2019·乐山)下列各种做法，属于减小摩擦的是(D)

A．鞋底上印有花纹

B．举重前，在手上涂防滑粉

C．自行车的车闸用橡胶制作

D．气垫船底部跟水面之间有一层空气垫

2．(2019·益阳)如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力(A)