摩擦力(提高) 知識講解

1、 摩擦力（提高）撰稿：史會娜 審稿：蒙阿妮【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。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、滑動摩擦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。4.影響滑動摩擦力大小的因素：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?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∵€跟接觸面的粗糙程度

2、有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。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、靜摩擦1.定義：物體在有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，接觸面阻礙物體相對運(yùn)

3、動趨勢的力叫做靜摩擦力。2.方向：靜摩擦力的方向，與相對運(yùn)動趨勢相反，但與運(yùn)動方向可以相反（阻力）也可以相同（動力），還可以成任意角度。如：皮帶傳送機(jī)就是靜摩擦力方向與運(yùn)動方向相同的，是靜摩擦力作為動力的實(shí)例。3.靜摩擦力的大?。红o摩擦力可以在 0 到最大靜摩擦力之間變化，其大小由外界條件決定，因此它是被動力。要點(diǎn)詮釋：1.“假設(shè)法”判斷靜摩擦力的有無和方向。靜摩擦力的方向與相對運(yùn)動趨勢的方向相反，但有些情況相對運(yùn)動趨勢很難判斷。我們可以用假設(shè)法判斷相對運(yùn)動趨勢的方向：假設(shè)接觸面光滑，物體若會相對滑動，則說明原來有靜摩擦力，且相對滑動的方向就是相對滑動趨勢的方向。2.靜摩擦力是被動力，即它的大

4、小和方向都是由其它力決定，可用“假設(shè)法”和“運(yùn)動和力的關(guān)系”判斷。3.靜摩擦力產(chǎn)生的條件：（1）接觸面粗糙；（2）接觸并擠壓；（3）相對運(yùn)動趨勢。要點(diǎn)三、摩擦的利用和防止（高清課堂摩擦力388633 二、增大/減小摩擦的方法）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、下列關(guān)于摩擦的說法正確的是：a. 摩擦力肯定是阻礙物體運(yùn)動的b. 摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動方

5、向相反c. 相互接觸的物體之間一定存在摩擦力d. 一個物體對另一個物體有摩擦力作用時(shí)，它自身也會受摩擦力的作用【答案】d【解析】摩擦力的定義是初中物理比較難的一個知識點(diǎn)，可以分解成三點(diǎn)，條件兩個互相接觸的物體，條件做相對運(yùn)動時(shí)，特點(diǎn)：摩擦力產(chǎn)生的位置，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力?！究偨Y(jié)升華】相對運(yùn)動的理解，相對運(yùn)動包含兩種情況：一是兩物體之間發(fā)生運(yùn)動，另一種情況是兩物體之間要發(fā)生運(yùn)動，分離的趨勢，但實(shí)際沒有運(yùn)動分開。例如：放在斜面上靜止的物體，若斜面很光滑，物體將下滑，而實(shí)際上物體并沒有下滑。這就是屬于要發(fā)生相對運(yùn)動。摩擦力可能是動力，也可能是阻力；摩擦力的方向既可能與物體運(yùn)動方向相

6、同，也可能與物體運(yùn)動方向相反。舉一反三：【變式】如圖所示：物體與地面（或斜面）間的接觸面是粗糙的，圖中沒有受到摩擦力的是：【答案】 a2、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【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。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。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)。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

7、車吹動?！究偨Y(jié)升華】要求學(xué)生會判斷物體是否受摩擦力作用，會根據(jù)摩擦力的作用分析摩擦力的重要性。類型二、影響摩擦力大小的因素 3、小明在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。測木塊摩擦力時(shí)，彈簧測力計(jì)必須拉著木塊做比較甲、乙兩圖能說明。比較甲、丙兩圖能說明【答案】：（1）勻速直線運(yùn)動；（2）在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；（3）壓力一定時(shí)，摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)?！窘馕觥浚?）要使測力計(jì)的示數(shù)與摩擦力相等，木塊必須處于平衡狀態(tài)，使拉力與摩擦力是一對平衡力。（2）比較甲、乙兩圖發(fā)現(xiàn)：接觸面的粗糙程度相同，而壓力大小不同，由此可知研究的是摩擦力與壓

8、力大小的關(guān)系。故結(jié)論為：在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大。（3）比較甲、丙兩圖發(fā)現(xiàn)：壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，由此可知研究的是摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。故結(jié)論為：壓力一定時(shí)，接觸面的越粗糙摩擦力的越大?！究偨Y(jié)升華】此題要把握兩個方法：利用二力平衡的條件的轉(zhuǎn)換法；控制變量法的應(yīng)用。舉一反三：【變式】在探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須使木塊做勻速直線運(yùn)動的理由是（）a運(yùn)動穩(wěn)定，不會使砝碼掉下來b避免損壞彈簧測力計(jì)，讀數(shù)較準(zhǔn)確c運(yùn)動穩(wěn)定，彈簧測力計(jì)讀數(shù)較準(zhǔn)確d使摩擦力和拉力平衡【答案】d4、（2011泰州）自行車是人們常用的交通工具，其中包含許多物理知識，

9、下列有關(guān)說法不正確的是（）a車輪轉(zhuǎn)軸內(nèi)裝有小滾珠是為了減小摩擦b把手上刻有花紋是為了減小摩擦c輪胎用橡膠制作是因?yàn)樗膹椥暂^好d車架用鋼鐵制作是因?yàn)樗挠捕容^大【思路點(diǎn)撥】逐個分析選擇項(xiàng)中的各個部件，然后與對應(yīng)的物理知識相結(jié)合，從而確定答案。 【答案】b【解析】a、車輪轉(zhuǎn)軸內(nèi)裝有小滾珠是為了變滑動為滾動，減小了摩擦力。b、把手上刻有花紋是為了增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦力。c、橡膠的彈性好，用來制作輪胎，可以減輕汽車的震動和顛簸。d、車架用鋼鐵制作是因?yàn)樗挠捕却?，不易發(fā)生變形?！究偨Y(jié)升華】自行車是日常生活中最常見的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，應(yīng)用了非常多的物理知識，包括力學(xué)、聲現(xiàn)象

10、、光現(xiàn)象、杠桿等方面，平時(shí)多注意觀察，將其知識活學(xué)活用。舉一反三：【變式】（高清課堂摩擦力388633 例 1）(2011 北京)如圖所示的四個實(shí)例中，目的是為了減小摩擦的是防滑地磚表面做得較粗糙旅游鞋底有凹凸的花紋浴室腳墊做得凹凸不平 輪滑鞋裝有滾輪cdba【答案】b類型三、綜合應(yīng)用5、用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉一個質(zhì)量為500g 的小車在桌面上向右做勻速直線滑動，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 2n 時(shí)，則小車受到的摩擦力為_n，方向_。當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)增大為 4n 時(shí)， 小車受到的摩擦力大小_。 （“變大”、“不變”、“變小”）【答案】2n 水平向左 不變【解析】當(dāng)彈簧拉力突然變大時(shí)，并沒有說明

11、還做勻速直線運(yùn)動。而決定滑動摩擦力大小的壓力大小以及粗糙程度都沒有改變，所以摩擦力大小不變。【總結(jié)升華】本題考查了摩擦力的方向、以及決定滑動摩擦力大小的因素。特別最后一空，同學(xué)們易犯錯誤的原因是沒有搞清楚物體的運(yùn)動狀態(tài)，就急于下結(jié)論。舉一反三：【變式】用彈簧測力計(jì)拉著重 8n 的物體在水平面上以 2.5m/s 的速度做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 2n。當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，則（）a物體速度保持不變，受到的摩擦力小于2nb物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于2nc物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于8nd物體立即停止，受到的摩擦力為零【答案】b6、小猴用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所

12、受的摩擦力分別為 f 和 f 那么它上下 們的關(guān)系是（）af 向上，f 向下，且 f =f上下上下bf 向下，f 向上，且 f f上下上下cf 向上，f 向上，且 f =f上下上下df 向上，f 向下，且 f f上下上下【思路點(diǎn)撥】（1）摩擦力是阻礙物體運(yùn)動的一種力，它的方向總是與物體相對運(yùn)動的方向相反；（2）物體靜止或做勻速直線運(yùn)動時(shí)，受到的力是平衡力?！敬鸢浮縞【解析】（1）小猴用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上時(shí)，受到的摩擦力向上，因?yàn)閯蛩賔 =g；上（2）小猴用雙手握住豎直的竹竿勻速滑下時(shí)，受到的摩擦力向上，因?yàn)閯蛩賔 =g。下【總結(jié)升華】本題考查學(xué)生對物體的受力分析，以及應(yīng)用二力平衡知識解決實(shí)際問題的能力。舉一反三：【變式】如圖所示，物塊 a 的重力 g =20n，物塊 b 的重力 g =10n，水平推力 f 作用在 a 上，aab與豎直墻面接觸，a 和 b 均靜止，則墻面受到的摩擦力（）a大小為 20n，方向向上b大小為 20n，方向向下