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第六講 摩擦力
知識網絡：
一．摩擦力
1． 定義：兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力叫摩擦力。
2.摩擦力產生的條件: ①兩物體必須相互接觸并擠壓，發生形變，有壓力；
②兩物體之間要發生或已經發生相對運動；
③兩物體間有一定的接觸面粗糙程度。
這三個條件缺一不可。
★不僅固體間會產生摩擦，液體和氣體之間也會產生摩擦。
3.摩擦力的方向
由于摩擦力是阻礙物體相對運動或相對運動趨勢，因此摩擦力的方向必定與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反。
4.摩擦分類：
滑動摩擦：兩個物體之間因相對滑動而產生的摩擦；
滾動摩擦：兩個物體之間因相對滾動而產生的摩擦；
靜摩擦：兩個保持靜止的物體之間存在的摩擦。
二．影響滑動摩擦力的因素
1、滑動摩擦力的大小與接觸面的材料、壓力大小，接觸面的粗糙程度有關。與接觸面的面積大小、物體運動速度大小無關。
2、一個物體在另一個物體上滑動時，表面受到的壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。
結論表達：當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；
當壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大。
3．控制變量法。
在研究某物理量是否與某個因素有關時，控制其他因素，使其保持不變，以排除其他因素的影響和干擾。這種實驗方法就叫控制變量法。
三．增大或減小摩擦力的方法
1．增大有益摩擦的方法：增大壓力，增大接觸面粗糙程度，用變滾動摩擦為滑動摩擦。
減小有害摩擦的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度（涂潤滑油），用滑動摩擦為滾動摩擦，使兩個互相接觸的摩擦面彼此分離（氣墊船，磁懸浮）
例題1：如圖所示，小華將彈簧測力計一端固 ( http: / / www.21cnjy.com )定，另一端鉤住長方體木塊A，木塊下面是一長木板， 實驗時拉著長木板沿水平地面向左運動，讀出彈簧測力計示數即可測出木塊撕受摩擦 力大小．在木板運動的過程中，以下說法正確的是( )
A．木塊A受到的是靜摩擦力
B．木塊A相對于地面是運動的
C．拉動速度變大時，彈簧測力計示數變大
D．木塊A受摩擦力的方向向左
例2．關于滑動摩擦力，下列說法正確的是 （ ）
A．壓力越大，滑動摩擦力越大 B．壓力不變，接觸面積越大，滑動摩擦力越大
C．壓力不變，速度越大，滑動摩擦力越大 D．接觸面不變，壓力越大，滑動摩擦力越大
例3. 探究“摩擦力的大小與什么因素有關” ( http: / / www.21cnjy.com )的三次實驗如圖所示。實驗時，讓木塊在水平木板(或棉布)上做勻速運動。下列說法正確的是 ( )
A．比較甲、乙兩圖實驗 ( http: / / www.21cnjy.com )情景，可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力無關
B．比較乙、丙兩圖實驗情景，可知摩擦力的大小只跟作用在物體表面的壓力有關
C．比較甲、丙兩圖實驗情景，可知摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關
D．比較乙、丙兩圖實驗情景，可知摩擦力的大小只跟接觸面的粗糙程度有關
例4. A、B兩物體疊放在水平桌面上， ( http: / / www.21cnjy.com )在如圖3所示的三種情況下：①甲圖中兩物體均處于靜止狀態；②乙圖中水平恒力F作用在B物體上，使A．B一起以2m/s的速度做勻速直線運動；③丙圖中水平恒力F作用在B物體上，使A．B一起以20m/s的速度做勻速直線運動。比較上述三種情況下物體A在水平方向的受力情況，以下說法正確的是（ ）
A．三種情況下，A在水平方向都不受力
B．三種情況下，A在水平方向都受力且受力相同
　　C．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D．①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力相同
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1、（2010衢州9）2013年， ( http: / / www.21cnjy.com )“嫦娥三號”將把我國自主研制的“中華牌”月球車送上月球。“中華牌”月球車裝有六個車輪，車輪上刻有螺旋形花紋是為了 （ ）
A．增大摩擦 B．減小摩擦 C．增大壓力 D．減小壓力
2、（2012金華20）在做“探究 ( http: / / www.21cnjy.com )滑動摩擦力大小與哪些因素有關”實驗時，某同學用彈簧測力計拉著同一木塊在水平木板上做勻速直線運動，實驗記錄如下表。該實驗是為了研究滑動摩擦力與下列哪個因素的關系 （ ）
實驗次數 木板表面 木塊放置 木塊運動的快慢 彈簧測力計的示數/N
1 較光滑 平放 很慢 1.8
2 較光滑 平放 較慢 1.8
3 較光滑 平放 較快 1.8
A．接觸面壓力大小 B．接觸面積大小 C．物體的運動速度 D．接觸面粗糙程度
3、（2013金麗-11）如圖是“研究滑動摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力與壓力關系”的實驗。在甲、乙兩次實驗中，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，使木塊在水平木板上作勻速直線運動。則下列說法正確的是 （ ）
A．圖甲中的木塊只受到拉力、滑動摩擦力等兩個力
B．圖乙中的木塊速度越大，滑動摩擦力越大
C．圖甲中彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大小
D．該實驗得出的結論：物體間接觸面的壓力越大，滑動摩擦力越小
4、（2008衢7）日常生活中，摩擦有利也有弊。以下屬于有害摩擦并需要減小的（ ）
A．叉提蛋糕時，叉與蛋糕間的摩擦 B．手拿起杯子時，手與杯子間的摩擦
C．人爬桿時，人與桿的摩擦 D．軸轉動時，鋼珠與軸承之間的摩擦
5、（2008紹6）200 ( http: / / www.21cnjy.com )8年2月，我國南方許多地區遭遇了嚴重的雪災，人們采取了許多防滑措施。下列各項中不是通過增加接觸面粗糙程度來增大摩擦的是 ( )
A.在汽車輪胎上裝上防滑鏈
B.在結冰的路面上鋪上稻草
C.騎自行車時在車上安放些重物
D.行走時穿上底面花紋深的鞋
二、簡答題
6、（2011溫州卷22 ( http: / / www.21cnjy.com )）如圖是指紋的一些圖片。指紋具有唯一性和穩定性，可用來鑒別人的身份。人手掌上也有許多象指紋那樣的紋線，在抓物體時能增大接觸面的粗糙程度，從而有利于增大_________。摩擦
7、（2011杭州卷28）將一袋大米放 ( http: / / www.21cnjy.com )在勻速向右運動的輸送帶上，開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動，然后米袋隨輸送帶一起勻速運動。當輸送帶突然制動時，米袋會繼續向前滑動一段距離后停下。（回答下列小題請選填以下合適的字母標號）
A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力
（1）、米袋剛放上輸送帶的瞬間，米袋在水平方向上受力情況為
(2)、當米袋隨輸送帶一起勻速運動時，米袋在水平方向上受力情況為
(3)、當將輸送帶突然制動時，米袋在水平方向上受力情況為
（1）A（2）C(3)B
8、（2012杭州27）如下圖所示，三個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：
圖①中彈簧的左端固定在墻上，此時彈簧的伸長量為Xl；并處于靜止狀態。
圖②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，此時彈簧的伸長量為X2并處于靜止狀態。
圖③中彈簧的左端掛一小物塊，物塊在粗糙 ( http: / / www.21cnjy.com )的桌面上做勻速直線運動，此時彈簧的伸長量為Xl3。則Xl、X2、X3的大小關系是：Xl X2，X2 X3
9、（10連云港）在研究摩擦力的實 ( http: / / www.21cnjy.com )驗中，將木塊置于水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊（如圖所示），木塊的運動狀態和彈簧測力計的示數如下表所示(每次木塊與桌面的接觸面相同，對桌面的壓力相同)。由表可知，木塊受到的滑動摩擦力的大小為 N；在第一次試驗中，木塊受到的摩擦力的大小為 N；在這五次試驗中，木塊受到的摩擦力大小應該有 次是相同的。
試驗次數 木塊運動狀態 彈簧測力計示數F/N
1 靜止 0.5
2 靜止 0.6
3 加速 0.8
4 勻速 0.7
5 減速 0
三、探究題
10、（10廣東）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中。
（1）小明的三次實驗情況分別如圖19中的 ( http: / / www.21cnjy.com )甲、乙、丙所示。實驗時，用彈簧測力計拉木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，根據＿＿＿＿＿知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。
（2）小明在探究“滑動摩擦力的大小與 ( http: / / www.21cnjy.com )壓力的關系”時，利用圖19中甲、乙兩組數據比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結論。你認為他這樣對比這兩組數據就得出這樣的結論對嗎？＿＿＿。你的理由是 。
（3）請你根據小明這三次實驗情況設計一個實驗數據記錄表格。
（4）從圖中甲、丙兩組數據比較，你能得出的結論是：
11、（09浙臺33）如圖甲所示，A是 ( http: / / www.21cnjy.com )木塊，B是長木板，C是彈簧測力計，另有砝碼、棉布、毛巾等物。若勻速拉動彈簧測力計，可測出木塊受到的摩擦力。
（1）此實驗的目的是：研究 。
（2）在操作過程中，一定要保持彈簧測力計勻速拉動木塊，此時，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對 力。
（3）在圖乙中，D是一個電動裝置，可帶動木板勻速運動。該裝置相對圖甲所示裝置更具優勢，請指出其中一點。
（1）影響摩擦力大小的因素（只 ( http: / / www.21cnjy.com )答“摩擦力的大小與壓力有關”或“摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關”的得2分，無“粗糙”二字亦得分，僅答“摩擦力”得1分）
（2）平衡
(3) 方便讀取彈簧測力計的讀數或易于保持木板做勻速直線運動
12、（09浙寧33）“鼠標在鼠標墊上 ( http: / / www.21cnjy.com )移動時，為什么屏幕上的光標會隨之移動 ”小科對此感到好奇，于是進行了下列實驗：用相同大小的壓力，讓鼠標以相同的速度分別在鼠標墊、平整的桌面和光滑的玻璃面上移動，發現鼠標在鼠標墊上移動時，光標移動正常；在桌面上移動時，光標移動不靈活；而在玻璃面上移動時，光標基本不移動。
(1)小科做上述實駿是因為他猜測：光標會隨 ( http: / / www.21cnjy.com )鼠標的移動而移動，可能與鼠標移動時受到的 大小有關。通過上述實驗小科認為自己的猜想是正確的。
(2)小敏仔細觀察了通電時的 ( http: / / www.21cnjy.com )鼠標，發現鼠標的反面有如圖所示的發光點和小凸點，因此他對小科結論的正確性產生了懷疑。于是，他在不拆開鼠標的前提下，設計了如下實驗： 。實驗證明小科的猜想是錯誤的!
“到底是什么原因使光標隨著鼠標的移動而移動 ”小科和小敏又開始新的探究……
(1)滑動摩擦力 (2)讓鼠標稍離開鼠標墊后，移動鼠標，觀察光標是否會移動（合理均可）
13、（2012湖州 33）小明看見農 ( http: / / www.21cnjy.com )民伯伯在用鐵鍬挖土時，不時往手上吐口水，詢問后得知是為了防止打滑。但為什么許多場合寫著“地板濕滑小心慢走”？于是他找來彈簧測力計、滴管、一塊油漆過的木塊和一杯水進行探究。如圖，在水平玻璃桌面上滴不同滴數的水并涂勻，立即讓木塊在玻璃桌面上做勻速直線運動，測出摩擦力，記錄數據如表：
實驗次數 1 2 3 4 5
水滴數/滴 5 10 15 20 25
摩擦力/牛 1.3 1.5 1.8 1.4
（1）該實驗基于的假設是 。
（2）第五次實驗中彈簧測力計的讀數如圖，為 牛。
（3）隨著水滴的增加，摩擦力的大小變化趨勢更接近以下四幅圖中的 圖。
(1) 摩擦力的大小可能跟水滴數的多少有關
(2)1.2(3)B
第20題圖
A B C D
第33題圖甲
第33題圖乙
第33題圖
水滴數/滴
A
B
C
D
水滴數/滴
水滴數/滴
水滴數/滴
摩擦力/牛
摩擦力/牛
摩擦力/牛
摩擦力/牛
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