第6节摩擦力

第6节摩擦力

摩擦力

1．定义：两个相互接触的物体，当它们做________________时，

在接触面会产生一种________相对运动的力，这个力叫做摩擦力。

固体与固体，气体、液体与固体之间都会产生摩擦力。

2．摩擦力单位：牛顿(N)。

3．产生摩擦力的条件：

(1)两个物体要接触且接触面粗糙。

(2)它们之间要有挤压作用。

(3)要有相对运动或相对运动趋势。

4．摩擦力的方向：与相对运动的趋势或相对运动的方向相反。如图：

(1)物体B受到向右的拉力F而向右开始运动，则物体B受到地面给它的摩擦力向左。

(2)物体A原本静止，而B开始向右运动，则A由于惯性保持原本的静止状态，相对于B有向左运动的趋势，故A受到的摩擦力向右。

5．分类

(1)滑动摩擦

一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。(2)滚动摩擦

一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，通常用变滑动为滚动来减小摩擦。

(3)静摩擦

一个物体相对于另一个物体来说，有相对运动趋势，但没有运动时产生的摩擦。静摩擦力与拉力或推力大小有关。静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

例1一个物体重为20牛，静止在粗糙的水平面上时受到的摩擦力为________牛，如果用一个沿水平方向5牛的力拉它没有拉动，此时受到的摩擦力________(填“大于”、“小于”或“等于”)5牛，当拉力增加到10牛时，物体做匀速直线运动，则此时受到的摩擦力为________牛。

探究影响滑动摩擦力的因素

猜想：物体之间的滑动摩擦力的大小可能与三个因素有关：(1)接触面所受的压力；(2)接触面的粗糙程度；(3)物体间的接触面积。

实验探究：用弹簧测力计按如图所示的四种情况匀速向右拉动木块。

A．把木块平放在桌面上；

B．在平放的木块上加一个铁块；

C．把木块侧放在桌面上；

D．在桌面上铺垫毛巾，再把木块平放在毛巾面上。

记下每次实验中弹簧测力计的读数，并制表填写实验数据，分析表中数据，验证你的猜想是否正确。

结论：(1)比较实验A、B可知摩擦力的大小与压力的大小有关。

(2)比较A、C可知摩擦力的大小与接触面积的大小无关。

(3)比较A、D可知摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

说明①摩擦力可分为静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三类。

②用一个力F推物体，物体推不动，说明它受到静摩擦力的作用，静摩擦力的大小不是一个固定值，此时，静摩擦力的大小等于力F的大小。但静摩擦力有一个最大静摩擦力，只有当推力F大于这个最大静摩擦力时，物体才能运动，而此时运动的物体受到的摩擦力叫滑动摩擦力；同一物体在同一接触面上滑动时，滑动摩擦力大小不变。

(3)摩擦力既可以当阻力(阻碍物体的运动)，又可以当动力(帮助物体运动，比如自行车后轮)。

例2如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图。

(1)当弹簧测力计拉着物块沿水平方向做________运动时，测力计的读数才等于滑动摩擦力。

(2)如果弹簧测力计的单位都是牛，则实验乙时，弹簧测力计的示数是________牛。

(3)比较________两图的实验，可以得到滑动摩擦力大小与物体接触面的粗糙程度有关。

(4)若某次实验时，某同学拉动物块做更快的匀速直线运动，则所测得的滑动摩擦力________；（填“偏大”、“偏小”或“不变”下同）若做速度增大运动，则所测得的滑动摩擦力________。

增大或减小摩擦的方法

根据摩擦力大小的影响因素有压力的大小和接触面的粗糙程度两个方面考虑，分析增大摩擦力或减小摩擦力的方法。

1．增大有益摩擦的方法

(1)增大压力，如张紧传动带、琴弓压弦越重使拉琴的声音越响等。

(2)增大接触面的粗糙程度，如鞋底、车轮的花纹等。

(3)变滚动为滑动。

刹车时的摩擦、行走时地面对鞋底的摩擦、传送带对货物的摩擦、火柴头与火柴盒之间的摩擦、写字时笔尖与纸面的摩擦都是有益的摩擦，我们要利用它。

2．减小有害摩擦的方法

(1)减小压力，如体操比赛中做大回环动作时将手略松一点等。

(2)减小接触面的粗糙程度，如用光滑的材料做滑梯等。

(3)变滑动为滚动，如利用轴承、移动重物时在下面垫几根圆铁棍等。

(4)加润滑油。(5)利用气垫等。

(4)(5)也可看成使两个相互接触的物体表面分开。如加润滑油可以在两个表面之间形成油膜，使它们互不接触。利用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触。如气垫船和磁悬浮列车等。

例3下列措施中，能增大摩擦的是()

A．鞋底印有花纹B．溜冰鞋底装有滚轮C．用光滑材料做滑梯D．在机器的转轴处加润滑油

对摩擦力大小、方向的判断失误

例4如图所示，用20牛的水平力将重8牛的物体压在竖直的墙壁上，则墙壁受到的压

力是________牛，若物体沿着墙壁匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为________牛，

方向是________。

受力分析错误

例5如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为()

A．4N，向左B．6N，向右．4N，向右D．6N，向左

例6(菏泽中考)用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。

(1)实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。

(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的

示数是________N。

(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数

据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力

随压力大小变化的关系图像。

实验次数 1 2 3 4 5

压力F/N 3 4 5 6 7

摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

(4)分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成________。

(5)实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？________，理由是__________________________。

1.假若一切物体间的摩擦力突然消失，则下列哪种现象不可能发生()

A．静止在水平路面上的汽车无法开动B．微风能吹动铁轨上的火车

C．无法手握钢笔写字D．人轻轻一跳可以离开地球

2．体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速向上爬()

A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙

B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时手握在杆上的力要大些

C．爬绳和爬杆时，受到的摩擦力一样大

D．若爬绳和爬杆的速度不一样，速度大的摩擦力大