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人教版 八年級物理下冊 第8章《運動和力》
第3節 摩擦力 講義
（知識點總結+例題講解）
序號 知識點 難易程度 例題數 變式題數 合計
一 摩擦力的定義、產生條件、方向 ★ 2 2 20
二 摩擦力的分類 ★★ 2 2
三 摩擦力的大小 ★★★ 1 1
四 滑動摩擦力大小的影響因素及實驗 ★★★ 3 3
五 增大、減小摩擦力的方法 ★★ 1 1
六 摩擦力示意圖 ★★ 1 1
一、摩擦力相關概念：
1.定義：兩個相互接觸的物體，當它們發生相對運動（或者有相對運動的趨勢）時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動（或者相對運動的趨勢）的力，這種力叫摩擦力。
2.產生條件（缺一不可）：
①兩物體相互接觸：不接觸的物體之間一定沒有摩擦力；
②相互擠壓：兩個物體之間有壓力；
③發生相對運動或將要發生相對運動；
④接觸面粗糙：只要有一個接觸面是光滑的，就不會有摩擦力。
3.摩擦力的方向確定：
（1）與相對運動方向相反；（2）根據受力平衡確定；
4.摩擦力與運動的關系：摩擦力阻礙相對運動，但并不一定阻礙物體的運動；
摩擦力大部分情況下是阻力，但摩擦力也可以是動力。
【例題1】以下關于摩擦力說法正確的是（　　）
A.摩擦力總是阻礙物體的運動 B.只有靜止的物體才受到靜摩擦力
C.摩擦力的大小總是與物體間壓力有關 D.靜止的物體可以受到滑動摩擦力
【變式練習1】關于摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A.發生相對運動的兩個物體間一定會產生滑動摩擦力
B.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
C.滾動摩擦一定比滑動摩擦小
D.一個物體對另一物體產生摩擦力的作用，同時自身也受到摩擦力
【例題2】關于人走路時，使人向前運動的動力，下列說法正確的是（　　）
A.蹬地時鞋底對地面向前的摩擦力 B.蹬地時鞋底對地面向后的摩擦力
C.蹬地時地面對鞋底向后的摩擦力 D.蹬地時地面對鞋底向前的摩擦力
【變式練習2】如圖所示，小明先后沿桿和繩勻速下滑，下列判斷正確的是（　　）
A.小明沿桿勻速下滑時受到的摩擦力方向是豎直向上
B.小明沿繩勻速下滑時受到的摩擦力小于小明的重力
C.小明分別沿桿和繩勻速下滑時，小明對繩的壓力大于對桿的壓力
D.小明分別沿桿和繩勻速下滑，沿繩時受到的摩擦力大于沿桿時受到的摩擦力
二、摩擦力的分類：
1.根據運動情況分類：
（1）動摩擦：兩個物體之間已經發生相對運動時，產生的摩擦力；
①滑動摩擦；②滾動摩擦；
（2）靜摩擦：兩個物體之間相對靜止，但有相對運動趨勢；
（摩擦力的大小隨外力的變化而變化）；
2.根據是否需要分類（需要的就是有益，不需要的就是有害）：
（1）有害摩擦； （2）有益摩擦。
【例題3】寫字過程中，紙與圓珠筆的摩擦是屬于（　　）
A.滑動摩擦 B.滾動摩擦 C.靜摩擦 D.都不是
【變式練習3】下列摩擦事例中，屬于靜摩擦的是（　　）
A.拿在手中的瓶子保持靜止不動 B.滑冰時冰刀與地面間的摩擦
C.滑旱冰時旱冰鞋與地面間的摩擦 D.用鉛筆寫字時，筆尖與紙的摩擦
【例題4】以下幾種關于摩擦力利弊的說法中，正確的是（　　）
A.人走路時，腳與地面間的摩擦是有害摩擦，越小越好
B.皮帶傳動物體的過程中，皮帶與物體間的摩擦是有害摩擦
C.騎自行車時，自行車車軸處的摩擦是有害摩擦
D.機車起動時車輪與鋼軌間的摩擦是有益的
【變式練習4】人跑步時鞋底與地面的摩擦是 摩擦；剎車時產生的摩擦是 　摩擦；機器工作時運動部件產生的摩擦是　 　摩擦（選填“有益”或“有害”）。
三、摩擦力的大小：
1.靜摩擦力的大小：
（1）根據物體受力平衡求出，一般等于拉力（推力）的大小；
（2）靜摩擦力的大小一般會隨外力的變化而變化（豎直情況例外）；
2.滑動摩擦力大小：
（1）操作：用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動；
（2）原理：二力平衡；
物體做勻速直線運動時，物體在水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力；
【例題5】一只重為1000N的木箱放在水平地面上，用120N的力沿水平方向推它，木箱仍沒動，不計空氣阻力，此時木箱受到地面對它水平方向的摩擦力大小為（　　）
A.大于120N B.等于120N C.小于120N D.等于1000N
【變式練習5】如圖中的水平桌面足夠長，不計托盤質量和滑輪與繩的摩擦。物體A重10N，當物體B重為2N時，物體A保持靜止，這時A物體受到的摩擦力為　 　N；當物體B重為3N時，物體A向右做勻速直線運動，此時受到的摩擦力是　 　N，此時若用一個水平向左的拉力使物體A向左勻速直線運動，該拉力的大小為　 　N。
四、滑動摩擦力大小的影響因素及實驗：
1.影響滑動摩擦力大小的因素(滑動摩擦力公式：)：
（1）壓力的大小；
（2）接觸面的粗糙程度。
（3）說明：
①滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、運動速度大小（不論勻速、加速、減速）等無關；
②在壓力和接觸面粗糙程度均不變的情況下，只有物體運動起來了，摩擦力大小就相等。
2.探究影響滑動摩擦力大小的因素試驗：
（1）試驗原理：二力平衡；
（2）試驗操作：使木塊在水平面上做 勻速直線 運動；此時摩擦力 等于 拉力；
（3）試驗方法：控制變量法；
（4）結論：
①接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
②壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
【例題6】一塊長方體木塊各表面的粗糙程度相同，將木塊分別平放、側放和豎放在同一粗糙水平面上。小明分別推木塊使其做勻速直線運動，所需的推力（　　）
A.平放時最小 B.側放時最小 C.豎放時最小 D.都相同
【變式練習6】如圖所示，某工人用大小相等的拉力F，以不同的方向分別拉動物塊使其在相同的水平面上做勻速直線運動，下列有關說法正確的是（　　）
A.甲的摩擦力大 B.乙的摩擦力大
C.甲乙摩擦力大小相等 D.無法判斷
【例題7】用彈簧測力計拉著重8N的物體在水平面上以2.5m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為2N。當繩子突然斷開時，則（　　）
A.物體速度保持不變，受到的摩擦力小于2N
B.物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于2N
C.物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于8N
D.物體立即停止，受到的摩擦力為0N
【變式練習7】如圖所示，靜止在水平地面的正方體，小楊用5N水平向右的推力未推動，此時物體所受的摩擦力為　 　N；當推力增大到8N時，物體做勻速直線運動；當推力增大到10N時，物體所受摩擦力為　 　N。
【例題8】在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小愛同學按照如圖所示的甲、乙、丙三種情況進行實驗：
（1）如圖甲所示，實驗時小愛同學要知道滑動摩擦力的大小，她應該使木塊在水平面上做
　 　運動；此時摩擦力　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）拉力；
（2）在正確操作時，圖中F1＝0.8N，F2＝1.2N，F3＝1.6N。比較甲、乙兩次實驗，得出的結論是：在壓力相同時，　 　；由乙、丙兩圖可知，滑動摩擦力的大小與　 　大小有關；
（3）在圖乙中，彈簧測力計示數F2為1.2N時木塊A做勻速直線運動；若彈簧測力計示數增大到2N，此時的木塊A所受滑動摩擦力為　 　N；
（4）此實驗中，不易保持木塊做勻速直線運動，可以改為：　 　（合理即可）。
【變式練習8】為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖所示的實驗。
（1）實驗過程中，彈簧測力計必須拉著物塊沿水平方向做　 　運動，這么做是為了保證能用彈簧測力計示數表示滑動摩擦力大小；
（2）比較甲、乙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與　 　有關；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與　 　有關；
（3）比較甲、丁實驗，發現甲實驗彈簧測力計的示數大于丁實驗彈簧測力計的示數，小明得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，你認為他的結論是　 　（選填“正確”或“錯誤”）的。此探究過程中存在的問題是　 　；
（4）圖戊中，當木板的運動速度增大時，彈簧測力計的示數　 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
五、增大和減小摩擦力的方法：
1.增大有益摩擦的方法：
（1）增大壓力；
（2）增大接觸面的粗糙程度；
2.減小有害摩擦的方法：
（1）減少壓力；
（2）減少接觸面的粗糙程度，使接觸面光滑；
（3）變滑動為滾動，用滾動摩擦代替滑動摩擦；
（4）使兩接觸面分離(加潤滑油、氣墊、電磁場等)。
【例題9】在圖所示的四個實例中，為了增大摩擦力的是（　　）
A.汽車輪胎表面刻有花紋 B.車軸承內部裝有滾珠
C.氣墊船與水之間形成空氣層 D.磁懸浮列車行駛時不接觸軌道
【變式練習9】如圖所示的實例中，其目的是為了減小摩擦的是（　　）
A.鞋底上有凹凸的花紋 B.軸承中裝有滾珠
C.汽車輪上加裝防滑鏈 D.擊球時用力握緊球拍
六、摩擦力示意圖：
【例題10】如圖所示，質量為1kg的物體，在大小為20N的水平力F的作用下處于靜止狀態，畫出物體所受摩擦力的示意圖。
【變式練習10】木塊A沿著斜面向上運動如圖，請在圖中作出木塊A受到的滑動摩擦力的示意圖。
人教版 八年級物理下冊 第8章《運動和力》
第3節 摩擦力 講義
（知識點總結+例題講解）
序號 知識點 難易程度 例題數 變式題數 合計
一 摩擦力的定義、產生條件、方向 ★ 2 2 20
二 摩擦力的分類 ★★ 2 2
三 摩擦力的大小 ★★★ 1 1
四 滑動摩擦力大小的影響因素及實驗 ★★★ 3 3
五 增大、減小摩擦力的方法 ★★ 1 1
六 摩擦力示意圖 ★★ 1 1
一、摩擦力相關概念：
1.定義：兩個相互接觸的物體，當它們發生相對運動（或者有相對運動的趨勢）時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動（或者相對運動的趨勢）的力，這種力叫摩擦力。
2.產生條件（缺一不可）：
①兩物體相互接觸：不接觸的物體之間一定沒有摩擦力；
②相互擠壓：兩個物體之間有壓力；
③發生相對運動或將要發生相對運動；
④接觸面粗糙：只要有一個接觸面是光滑的，就不會有摩擦力。
3.摩擦力的方向確定：
（1）與相對運動方向相反；（2）根據受力平衡確定；
4.摩擦力與運動的關系：摩擦力阻礙相對運動，但并不一定阻礙物體的運動；
摩擦力大部分情況下是阻力，但摩擦力也可以是動力。
【例題1】以下關于摩擦力說法正確的是（　　）
A.摩擦力總是阻礙物體的運動 B.只有靜止的物體才受到靜摩擦力
C.摩擦力的大小總是與物體間壓力有關 D.靜止的物體可以受到滑動摩擦力
【答案】D
【解析】（1）摩擦力是一個物體在另一個物體表面上運動或有相對運動的趨勢時，受到的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，與相對運動或相對運動的趨勢方向相反。
（2）相對地面靜止的物體和運動的物體都有可能受到靜摩擦力；靜摩擦力可以作為阻力，也可以作為動力。
解：A.摩擦力與物體的相對運動方向相反，它可以是阻力、可以是動力，如傳送帶上的物體受到的摩擦力是動力，故A錯誤；
B.靜止的物體和運動的物體都可以受到靜摩擦力，如正在沿著斜向上運動的傳送帶的物體是運動的，會受到靜摩擦力，故B錯誤；
C.滑動摩擦力的大小與物體間壓力有關，但靜摩擦力與壓力無直接關系，故C錯誤；
D.靜止的物體可以受到滑動摩擦力，如物體在地面上滑行，地面靜止，但受滑動摩擦力，故D正確。故選：D。
【變式練習1】關于摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A.發生相對運動的兩個物體間一定會產生滑動摩擦力
B.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
C.滾動摩擦一定比滑動摩擦小
D.一個物體對另一物體產生摩擦力的作用，同時自身也受到摩擦力
【答案】D
【解析】（1）要想產生滑動摩擦力，物體間要有相對運動，物體間一定有彈力作用；
（2）摩擦力有靜摩擦力與滑動摩擦力之分，它們的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反，而大小只有滑動摩擦力大小一定與壓力成正比；
（3）摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度；
（4）物體間力的作用是相互的。
解：A.滑動摩擦力產生的條件是相互接觸、相互擠壓、接觸面粗糙并有相對運動，所以只有相互接觸且發生相對運動的物體間才可能產生滑動摩擦力，故A錯誤；
B.摩擦力的方向一定與相對運動方向相反，可能與物體的運動方向相同，可能與物體的運動方向相反，故B錯誤；
C.用滾動代替滑動可以減小摩擦，但滾動摩擦不一定比滑動摩擦小，故C錯誤。
D.由于物體間力的作用是相互的，當一個物體對另一個物體有摩擦力作用時，它自身也會受摩擦力的作用，故D正確。
故選：D。
【例題2】關于人走路時，使人向前運動的動力，下列說法正確的是（　　）
A.蹬地時鞋底對地面向前的摩擦力 B.蹬地時鞋底對地面向后的摩擦力
C.蹬地時地面對鞋底向后的摩擦力 D.蹬地時地面對鞋底向前的摩擦力
【答案】D
【解析】物體間力的作用是相互的，相互作用力的大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在兩個物體上。
解：人走路時，人腳蹬地面，給地面一個向后的力，反過來地面給人一個向前的力，使人前進。故選：D。
【變式練習2】如圖所示，小明先后沿桿和繩勻速下滑，下列判斷正確的是（　　）
A.小明沿桿勻速下滑時受到的摩擦力方向是豎直向上
B.小明沿繩勻速下滑時受到的摩擦力小于小明的重力
C.小明分別沿桿和繩勻速下滑時，小明對繩的壓力大于對桿的壓力
D.小明分別沿桿和繩勻速下滑，沿繩時受到的摩擦力大于沿桿時受到的摩擦力
【答案】A
【解析】解決此題的關鍵是分析出小明沿桿和繩勻速下滑時所受到的力：重力和桿的摩擦力，摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，并且要理解二力平衡的條件。
解：ABD、小明順著豎直的桿或沿較粗糙的繩勻速下滑，處于平衡狀態，受到的摩擦力與重力是一對平衡力，大小相等，方向相反，故小明沿較粗糙的繩勻速下滑時的摩擦力大小等于沿桿勻速下滑時的摩擦力大小，都等于小明的重力，方向豎直向上，故A正確，BD錯誤；
C、小明沿桿和繩勻速下滑時，摩擦力大小不變（仍等于人的重力），由于繩子比桿粗糙，要摩擦力大小相等，則小明對繩的壓力必須小于對桿的壓力，故C錯誤。
故選：A。
二、摩擦力的分類：
1.根據運動情況分類：
（1）動摩擦：兩個物體之間已經發生相對運動時，產生的摩擦力；
①滑動摩擦；②滾動摩擦；
（2）靜摩擦：兩個物體之間相對靜止，但有相對運動趨勢；
（摩擦力的大小隨外力的變化而變化）；
2.根據是否需要分類（需要的就是有益，不需要的就是有害）：
（1）有害摩擦； （2）有益摩擦。
【例題3】寫字過程中，紙與圓珠筆的摩擦是屬于（　　）
A.滑動摩擦 B.滾動摩擦 C.靜摩擦 D.都不是
【答案】B
一物體在另一物體表面作無滑動的滾動或有滾動的趨勢時，由于兩物體在接觸部分受壓發生形變而產生的對滾動的阻礙作用，叫“滾動摩擦”。
【解答】解：用圓珠筆寫字時，筆尖在紙上滾動，阻礙筆尖滾動的摩擦屬于滾動摩擦。
故選：B。
【變式練習3】下列摩擦事例中，屬于靜摩擦的是（　　）
A.拿在手中的瓶子保持靜止不動 B.滑冰時冰刀與地面間的摩擦
C.滑旱冰時旱冰鞋與地面間的摩擦 D.用鉛筆寫字時，筆尖與紙的摩擦
【答案】A
【解析】當物體與接觸面之間僅存在相對運動的趨勢，而并未產生相對運動時產生的摩擦稱為靜摩擦；
當物體與接觸面之間已產生相對運動，且物體與接觸面之間直接接觸，產生相對滑動，這種摩擦稱為滑動摩擦；
而當物體與接觸面之間并未直接接觸，中間隔有可滾動的物體，如滾珠、圓柱或滾針等，或一個物體在另一個物體上自由滾動，這種摩擦稱為滾動摩擦。
解：A.拿在手中的瓶子不會滑落。此時手與瓶子之間僅存在相對運動的趨勢，并未產生相對運動，因此，這種摩擦屬于靜摩擦。故A符合題意。
B.滑冰時冰刀與冰面間的摩擦。此時手與瓶子之間已產生相對運動，且手與瓶子直接接觸，產生相對滑動，這種摩擦稱為滑動摩擦。故B不符合題意。
C.滑旱冰時旱冰鞋與地面間的摩擦。此時旱冰鞋與地面之間并未直接接觸，中間隔有可滾動的物體，這種摩擦為滾動摩擦。故C不符合題意。
D.用鉛筆寫字時，筆尖與紙的摩擦。此時筆尖與紙之間已產生相對運動，且筆尖與紙直接接觸，產生相對滑動，這種摩擦稱為滑動摩擦。故D不符合題意。
故選：A。
【例題4】以下幾種關于摩擦力利弊的說法中，正確的是（　　）
A.人走路時，腳與地面間的摩擦是有害摩擦，越小越好
B.皮帶傳動物體的過程中，皮帶與物體間的摩擦是有害摩擦
C.騎自行車時，自行車車軸處的摩擦是有害摩擦
D.機車起動時車輪與鋼軌間的摩擦是有益的
【答案】D
【解析】（1）有益摩擦要增大，增大摩擦的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。
（2）有害的摩擦要減小，減小摩擦的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。
解：A.人走路時如果鞋底和地面之間沒有摩擦，人將無法走動，所以鞋底和地面之間的摩擦是有益摩擦。故A錯誤。
B.皮帶和皮帶輪之間如果沒有摩擦，皮帶在輪上會打滑，皮帶無法帶動輪轉動，皮帶和皮帶輪之間的摩擦是有益摩擦。故B錯誤。
C.自行車啟動時，車輪和地面之間的摩擦是有益摩擦。自行車運動過程中，車輪和地面之間的摩擦是有害摩擦，但是并不是毫無益處，例如拐彎時，是利于車輪和地面之間的摩擦。故C錯誤。
D.機車起動時，車輪與鋼軌之間的摩擦，是啟動車前進的摩擦力，有利于機車啟動，是有益摩擦。故D正確。
故選：D。
【變式練習4】人跑步時鞋底與地面的摩擦是 摩擦；剎車時產生的摩擦是 　摩擦；機器工作時運動部件產生的摩擦是　 　摩擦（選填“有益”或“有害”）。
【答案】有益；有益；有害。
（1）有益摩擦要增大，增大摩擦的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度；
（2）有害的摩擦要減小，減小摩擦的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。
【解答】解：人跑步時，如果鞋底和地面之間沒有摩擦，人將無法跑動，所以鞋底和地面之間的摩擦是有益摩擦；剎車時產生的摩擦，有利于把車剎住，是有益摩擦；
機器工作時，部件之間的摩擦對機器有損害，會縮短機器的使用壽命，屬于有害摩擦。
故答案為：有益；有益；有害。
三、摩擦力的大小：
1.靜摩擦力的大小：
（1）根據物體受力平衡求出，一般等于拉力（推力）的大小；
（2）靜摩擦力的大小一般會隨外力的變化而變化（豎直情況例外）；
2.滑動摩擦力大小：
（1）操作：用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動；
（2）原理：二力平衡；
物體做勻速直線運動時，物體在水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力；
【例題5】一只重為1000N的木箱放在水平地面上，用120N的力沿水平方向推它，木箱仍沒動，不計空氣阻力，此時木箱受到地面對它水平方向的摩擦力大小為（　　）
A.大于120N B.等于120N C.小于120N D.等于1000N
【答案】B
【解析】物體所受平衡力的條件是兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，并且作用在同一個物體上；處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體受平衡力作用。
解：當木箱受到120N水平推力時，木箱仍沒動，此時物體受到的推力與摩擦力是一對平衡力，所以此時f＝F＝120N，故B正確，ACD錯誤。故選：B。
【變式練習5】如圖中的水平桌面足夠長，不計托盤質量和滑輪與繩的摩擦。物體A重10N，當物體B重為2N時，物體A保持靜止，這時A物體受到的摩擦力為　 　N；當物體B重為3N時，物體A向右做勻速直線運動，此時受到的摩擦力是　 　N，此時若用一個水平向左的拉力使物體A向左勻速直線運動，該拉力的大小為　 　N。
【答案】2；3；6。
【解析】靜止的物體和勻速直線運動的物體受到平衡力的作用。
二力平衡條件：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一個物體上。
物體A靜止時，水平方向上受到拉力和摩擦力作用，這兩個力是一對平衡力；
物體A勻速直線向右運動時，水平方向上受到拉力和摩擦力作用，這兩個力是一對平衡力；
物體A勻速直線向左運動時，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用，這三個力平衡。
解：
（1）物體A重10N，當物體B重為2N時，物體A保持靜止狀態，A物體豎直方向上受到重力和支持力，這兩個力的平衡力，水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，這兩個力是平衡力，大小相等，f＝F＝GB＝2N；
（2）當物體B重為3N時，物體A向右做勻速直線運動，水平方向受到的向右的拉力和水平向左的摩擦力是一對平衡力，所以f′＝F′＝GB′＝3N；
（3）物體A勻速直線向左運動時，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用，這三個力平衡。因為物體A對水平桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以此時摩擦力仍為3N．所以F拉＝f′+F′＝3N+3N＝6N。
故答案為：2；3；6。
四、滑動摩擦力大小的影響因素及實驗：
1.影響滑動摩擦力大小的因素(滑動摩擦力公式：)：
（1）壓力的大小；
（2）接觸面的粗糙程度。
（3）說明：
①滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、運動速度大小（不論勻速、加速、減速）等無關；
②在壓力和接觸面粗糙程度均不變的情況下，只有物體運動起來了，摩擦力大小就相等。
2.探究影響滑動摩擦力大小的因素試驗：
（1）試驗原理：二力平衡；
（2）試驗操作：使木塊在水平面上做 勻速直線 運動；此時摩擦力 等于 拉力；
（3）試驗方法：控制變量法；
（4）結論：
①接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
②壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
【例題6】一塊長方體木塊各表面的粗糙程度相同，將木塊分別平放、側放和豎放在同一粗糙水平面上。小明分別推木塊使其做勻速直線運動，所需的推力（　　）
A.平放時最小 B.側放時最小 C.豎放時最小 D.都相同
【答案】D
【解析】首先根據滑動摩擦力大小的影響因素分析判斷木塊受到摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，與物體的接觸面積大小無關，然后根據力的平衡得出所需的推力的大小關系。
解：同一木塊無論平放、側放，還是豎放，對水平面的壓力相等，都等于木塊自身的重力，
由題意可知，按三種方式放置時接觸面的粗糙程度相同，
所以分別推木塊使其做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力大小相等，
根據二力平衡條件可知，所需的推力等于摩擦力，即所需的推力都相同。
故選：D。
【變式練習6】如圖所示，某工人用大小相等的拉力F，以不同的方向分別拉動物塊使其在相同的水平面上做勻速直線運動，下列有關說法正確的是（　　）
A.甲的摩擦力大 B.乙的摩擦力大
C.甲乙摩擦力大小相等 D.無法判斷
【答案】B
【解析】影響摩擦力大小的因素：接觸面的粗糙程度和壓力大小。
解：影響滑動摩擦力大小的因素主要有兩個：物體所受的壓力以及接觸面的粗糙程度，甲乙兩種情況，接觸面粗糙程度相同，壓力大的，摩擦力大，對甲乙受力分析，甲的壓力小，故甲的摩擦力小，乙的摩擦力大。故選：B。
【例題7】用彈簧測力計拉著重8N的物體在水平面上以2.5m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為2N。當繩子突然斷開時，則（　　）
A.物體速度保持不變，受到的摩擦力小于2N
B.物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于2N
C.物體速度逐漸減小，受到的摩擦力等于8N
D.物體立即停止，受到的摩擦力為0N
【答案】B
【解析】解答此題要抓住兩點：
①物體的運動狀態：勻速直線運動，即平衡狀態，根據二力平衡的條件可得到物體所受的滑動摩擦力；
②影響滑動摩擦力的因素在繩子斷開前后沒有變化，因此摩擦力不會改變。
解：由于物體在水平面上做勻速直線運動，那么在水平方向上，物體受到一對平衡力的作用：拉力和摩擦力；
即這兩個力的大小相同，由彈簧測力計的示數可知拉力為2N，因此摩擦力等于2N；
當繩子斷開后，拉力消失，平衡狀態被打破，在摩擦力的作用下，物體速度逐漸減小，物體慢慢停下來，但影響滑動摩擦力的因素沒有發生變化，因此摩擦力仍等于2N，只有B符合題意；
故選：B。
【變式練習7】如圖所示，靜止在水平地面的正方體，小楊用5N水平向右的推力未推動，此時物體所受的摩擦力為　 　N；當推力增大到8N時，物體做勻速直線運動；當推力增大到10N時，物體所受摩擦力為　 　N。
【答案】5；8。
【解析】物體靜止或做勻速直線運動時，受到平衡力的作用，水平方向的推力和摩擦力是平衡力。
影響摩擦力大小的因素：一是壓力的大小；二是接觸面的粗糙程度。
解：物體在5N的水平向右的推力作用下靜止不動，此時物體在水平方向受推力和摩擦力作用，二力是平衡力，根據二力平衡條件可知，摩擦力等于推力，即5N；
當物體受到8N水平推力時，物體恰好做勻速直線運動，此時物體在水平方向受推力和摩擦力作用，二力是平衡力。根據二力平衡條件可知，摩擦力等于推力，即8N；
將水平向右的推力增大到10N時，物體沿推力方向做加速直線運動，由于物體對地面的壓力、以及接觸面的粗糙程度沒變，因此物體受到的摩擦力不變，摩擦力仍為做勻速直線運動時的摩擦力，即8N。
故答案為：5；8。
【例題8】在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小愛同學按照如圖所示的甲、乙、丙三種情況進行實驗：
（1）如圖甲所示，實驗時小愛同學要知道滑動摩擦力的大小，她應該使木塊在水平面上做
　 　運動；此時摩擦力　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）拉力；
（2）在正確操作時，圖中F1＝0.8N，F2＝1.2N，F3＝1.6N。比較甲、乙兩次實驗，得出的結論是：在壓力相同時，　 　；由乙、丙兩圖可知，滑動摩擦力的大小與　 　大小有關；
（3）在圖乙中，彈簧測力計示數F2為1.2N時木塊A做勻速直線運動；若彈簧測力計示數增大到2N，此時的木塊A所受滑動摩擦力為　 　N；
（4）此實驗中，不易保持木塊做勻速直線運動，可以改為：　 　（合理即可）。
【答案】（1）勻速直線；等于；（2）接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；壓力；（3）1.2；（4）讓彈簧測力計與物體固定，拉動木板，木塊處于靜止狀態，這樣不需要控制物體做運動直線運動，同時便于讀數。
【解析】（1）在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，是運用二力平衡的原理，將摩擦力轉換為彈簧測力計的拉力來進行測量的；
滑動摩擦力受壓力和接觸面的粗糙程度的影響，在探究過程中應運用控制變量法；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖中現象得出結論；
（3）根據二力平衡分析受到摩擦力大小，結合壓力大小和接觸面粗糙程度不變分析；
（4）讓彈簧測力計與物體固定，不需要控制物體做運動直線運動，同時便于讀數。
解：
（1）實驗開始，用較小的力拉木塊，木塊沒動，處于平衡狀態，此時摩擦力等于拉力，摩擦力的方向與拉力的方向相反，即水平向左；
實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動木塊，此時，摩擦力的大小就等于彈簧測力計的示數；
甲、乙接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計的示數不同，可得滑動摩擦力與壓力大小有關；
（2）比較甲、乙兩次實驗，壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，得出的結論是：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
比較乙、丙兩次實驗知，接觸面粗糙程度相同，丙中壓力大，滑動摩擦力大，故得出的結論是：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）在乙圖中，彈簧測力計示數F2為1.2N，因木塊做勻速直線運動，則根據二力平衡條件可知，物體受到的滑動摩擦力為1.2N，若彈簧測力計示數增大到2N，因壓力大小和接觸面粗糙程度不變，此時木塊A所受滑動摩擦力不變，仍然為1.2N；
（4）從實驗誤差方面來看，原來的方案要保持木塊的勻速運動中讀數，不容易讀得準確，實驗中可以讓彈簧測力計與物體固定，拉動木板，木塊處于靜止狀態，這樣不需要控制物體做運動直線運動，同時便于讀數。
故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；壓力；（3）1.2；（4）讓彈簧測力計與物體固定，拉動木板，木塊處于靜止狀態，這樣不需要控制物體做運動直線運動，同時便于讀數。
【變式練習8】為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖所示的實驗。
（1）實驗過程中，彈簧測力計必須拉著物塊沿水平方向做　 　運動，這么做是為了保證能用彈簧測力計示數表示滑動摩擦力大小；
（2）比較甲、乙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與　 　有關；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與　 　有關；
（3）比較甲、丁實驗，發現甲實驗彈簧測力計的示數大于丁實驗彈簧測力計的示數，小明得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，你認為他的結論是　 　（選填“正確”或“錯誤”）的。此探究過程中存在的問題是　 　；
（4）圖戊中，當木板的運動速度增大時，彈簧測力計的示數　 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】（1）勻速直線；（2）壓力；接觸面的粗糙程度；（3）錯誤；沒有控制壓力；（4）不變。
【解析】（1）用彈簧測力計水平勻速拉動物塊，物塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于測力計的示數；
（2）分析圖示實驗，根據實驗控制的變量與實驗現象可以得出實驗結論；
（3）根據控制變量法的要求分析答題；
（4）根據影響滑動摩擦力大小的兩個因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度不變分析．
解：（1）實驗過程中，彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時物塊處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數，這用到了轉換法；
（2）由圖甲、乙所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，可以應用甲、乙所示實驗探究滑動摩擦力大小與壓力的關系；
由圖乙、丙所示實驗可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，乙、丙所示實驗可以探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系；
（3）由圖甲、丁所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，他的結論是錯誤的；
（4）圖丁中，當木板的運動速度增大時，因壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，故彈簧測力計的示數不變．
故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；接觸面的粗糙程度；（3）錯誤；沒有控制壓力；
（4）不變。
五、增大和減小摩擦力的方法：
1.增大有益摩擦的方法：
（1）增大壓力；
（2）增大接觸面的粗糙程度；
2.減小有害摩擦的方法：
（1）減少壓力；
（2）減少接觸面的粗糙程度，使接觸面光滑；
（3）變滑動為滾動，用滾動摩擦代替滑動摩擦；
（4）使兩接觸面分離(加潤滑油、氣墊、電磁場等)。
【例題9】在圖所示的四個實例中，為了增大摩擦力的是（　　）
A.汽車輪胎表面刻有花紋 B.車軸承內部裝有滾珠
C.氣墊船與水之間形成空氣層 D.磁懸浮列車行駛時不接觸軌道
【答案】A
【解析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
（2）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；通過使接觸面分離的方法減小摩擦力；用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力。
解：A.汽車輪胎表面刻有花紋，在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A符合題意；
B.車軸承內部裝有滾珠，是用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力，故B不合題意；
C.氣墊船與水之間形成空氣層，是通過使接觸面脫離的方法來減小摩擦力，故C不合題意；
D.磁懸浮列車行駛時不接觸軌道，是通過使接觸面脫離的方法來減小摩擦力，故D不合題意。
故選：A。
【變式練習9】如圖所示的實例中，其目的是為了減小摩擦的是（　　）
A.鞋底上有凹凸的花紋 B.軸承中裝有滾珠
C.汽車輪上加裝防滑鏈 D.擊球時用力握緊球拍
【答案】B
【解析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
（2）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力；用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力。
解：A.鞋底上有凹凸的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A不合題意。
B.軸承中裝有滾珠，是用滾動代替滑動的方法來減小摩擦力，故B符合題意。
C.汽車輪上加裝防滑鏈，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故C不合題意。
D.擊球時用力握緊球拍，是在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力，故D不合題意。
故選：B。
六、摩擦力示意圖：
【例題10】如圖所示，質量為1kg的物體，在大小為20N的水平力F的作用下處于靜止狀態，畫出物體所受摩擦力的示意圖。
【答案】見解析。
【解析】先對物體受到哪些力、方向如何進行分析，然后根據物體所處的運動狀態來判斷力的關系，從而畫出摩擦力的示意圖。
解：用水平力F將物體壓在墻壁上，物體處于靜止狀態，物體在水平方向上受到的壓力和墻壁的支持力是一對平衡力，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對平衡力；
物體所受重力的大小為G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N，根據二力平衡條件可知，摩擦力大小也是10N，方向豎直向上；
過物體的重心，沿豎直向上的方向畫一條有向線段，用f表示，即為物體所受摩擦力的示意圖，如圖所示：
【變式練習10】木塊A沿著斜面向上運動如圖，請在圖中作出木塊A受到的滑動摩擦力的示意圖。
【答案】見解析。
【解析】力的示意圖是用一個帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點三個要素表示出來，線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，線段起點或終點表示力的作用點。
解：
木塊A沿著斜面向上運動，所受滑動摩擦力平行于斜面向下，作用點在接觸面上。滑動摩擦力的示意圖如圖所示：

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