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3.6 摩擦力
学习目标
1.知道固体、液体、气体都会产生摩擦力以及摩擦力的存在具有普遍性。知道摩擦力是如何产生的。
2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
3.能说明摩擦力的利与弊,说出增大和减小摩擦的具体方法。
02预习导学
一、摩擦力
1.摩擦力的定义:像这样两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
①两物体接触面;②两物体之间正在发生相对运动或有;③两物体相互挤压,发生形变,有。这三个条件缺一不可。
3.摩擦的种类
①摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦
③静摩擦:两个有相对运动趋势的物体之间存在的摩擦
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或
的方向相反。
二、影响摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关,又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
注意：
(1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢?探究方案:控制对水平面的压力、接触面粗糙程度不变,分别将物体平放、侧放、立放,匀速拉动物体,测出摩擦力的大小并进行比较。
结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
三、增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:增大;增大接触面的程度;用滑动代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小;减小接触面的程度;用滚动代替滑动;使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
（二）即时练习：
【小试牛刀1】在如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．
旋钮上的条纹 B．
举重前涂防滑粉
C．
用力握刹车把手 D．
气垫船底空气垫
【小试牛刀2】6．（2023秋•鄞州区期末）北京时间2023年8月22日凌晨，在巴西里约热内卢举行的U15世界中学生夏季运动会女子100米决赛中，来自我校的初二学生陈妤颉以11秒56的优异成绩夺冠，追平了1982年以来国际中学生体育联合会18岁以下赛会纪录。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在听到发令枪时，用力蹬助跑器是为了获得更大的推力
B．在运动员全力冲过终点的过程中，运动员鞋底与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力
C．陈妤颉的最快速度是8.65m/s
D．在运动员冲过终点时由于惯性作用所以无法立刻停下来
【小试牛刀3】（2023秋•宁海县校级期中）如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在斜面上受到的摩擦力大小始终不变
B．木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生变化
03题型精讲
【题型一】摩擦力的产生
【典型例题1】如图所示，两块相同的竖直挡板（阴影部分）之间有质量均为m的三块相同的砖，用大小均为F的水平力压住挡板，使砖块保持静止不动，则1、2块砖之间摩擦力的大小为（ ）
A．0.5mg B．mg C．2mg D．3mg
【典型例题2】如图所示，一个物体重10牛，用30牛的力F沿水平方向将物体A压在竖直的墙壁上，则墙壁受到的摩擦力是（ ）
A．10牛 B．20牛 C．30牛 D．40牛
【对点训练1】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A所受地面摩擦力的大小及方向为（ ）
A．2N，水平向右 B．6N，水平向左
C．2N，水平向左 D．6N，水平向右
【题型二】探究影响滑动摩擦力大小的因素
【典型例题3】小华在训练爬杆和爬绳时，先后顺着杆向下匀速直线滑落和沿着绳匀速向上爬，握杆的力小于抓绳的力，且下滑时速度大于爬升的速度，下列说法正确的是（ ）
A．爬绳和爬杆时受到的摩擦力均竖直向上
B．绳子更粗糙，所以爬绳时受到的摩擦力更大
C．抓绳的力更大，所以爬绳时受到的摩擦力更大
D．下滑时速度更大，所以爬杆时受到的摩擦力更大
【典型例题4】如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起木长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放四块砖，下列判断正确的是（ ）
A．由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己
B．由于乙端比较重，可以和手之间产生较大的摩擦，乙可以将凳子拉向自己
C．谁用的力气大就可以将凳子拉向自己
D．谁的体重大，人与地面之间产生较大的摩擦，体重大就可以将凳子拉向自己
【对点训练2】把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上。两手指距木棒两端的距离相同。现在缓缓地相向移动两个手指。刚开始移动时。发现右食指相对木棒发生移动，而左手食指相对木棒未发生移动。则此时右食指对木棒的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）左食指对木棒的摩擦力。当两手指碰到一起时，两手指的位置在木棒中心的 侧（选填：“左”或“右”）。
04体系构建
05记忆清单
2.摩擦力产生的三个条件
①两物体接触面粗糙;②两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势;③两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
强化训练
1．探究滑动摩擦力大小影响因素的实验如图所示。要准确测出B所受摩擦力大小，操作中（ ）
A．必须匀速拉动A木板，等B物体相对地面静止时读数
B．必须匀速拉动A木板，等B物体相对地面运动时读数
C．只需拉动A木板，等B物体相对地面静止时读数
D．只需拉动A木板，等B物体相对地面运动时读数
2．如图所示，在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置在水平木板B上，并在木块A上加上一个砝码，把一个弹簧测力计系在木块A上。当向左拉动木板B时，弹簧测力计指针稳定在图示位置。下列说法错误的是（ ）
A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B．木块A受到木板B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力
C．木块A受到木板B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左
D．若增大拉动木板B的速度，则弹簧测力计的示数会变大
3．（2023秋•杭州月考）小滨用如图一所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师，知道可用F—t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图像如图二所示；其中0～4s木块处于静止状态。下列分析正确的是（ ）
A．当在木块没有被拉动时，弹簧测力计的示数小于木块所受的摩擦力
B．当用F＝2.1牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为2.1N
C．若用F＝2.6牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为2.6N
D．若以更快速度拉动木块滑动，弹簧测力计的示数和木块所受的摩擦力都大于2.0N
4.（2023秋•宁波期末）北京时间2023年8月22日凌晨，在巴西里约热内卢举行的U15世界中学生夏季运动会女子100米决赛中，来自我校的初二学生陈妤颉以11秒56的优异成绩夺冠，追平了1982年以来国际中学生体育联合会18岁以下赛会纪录。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在听到发令枪时，用力蹬助跑器是为了获得更大的推力
B．在运动员全力冲过终点的过程中，运动员鞋底与地面之前的摩擦力是滑动摩擦力
C．陈妤颉的最快速度是865m/s
D．在运动员冲过终点时由于惯性作用所以无法立刻停下来
5．（2023秋•江北区期中）下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图（甲）中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向上
B．图（乙）中筷子提米在空中静止时，筷子所受的摩擦力方向向上
C．图（丙）在力F拉动木块B使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数也逐渐变大
D．图（丁）为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片，由图可知该同学运动越来越快
6．（2023秋•海曙区期中）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F一定不变
D．水平力F必须逐渐增大
7．（2023秋•慈溪市期末）如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．
轮滑鞋装有滚轮
B．
运动鞋底有凹凸的花纹
C．
脚蹬面做得凹凸不平
D．
守门员戴着防滑手套
8．（2023秋•北仑区校级期中）“娃哈哈”、“康师傅”等饮料的塑料瓶盖的外缘上都有细密的凹凸条纹，设计这些条纹的主要目的是（ ）
A．为了美观 B．为了增大摩擦
C．为了增强密封性 D．为了手感舒适
9．如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿若瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（ ）
A．增加弹性球的质量有助于实验成功
B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C．绳子的拉力和瓶子的重力是一对平衡力
D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
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