八年级物理上册知识讲义-第五节科学探究：摩擦力-沪科版

课程标题 课程标题 第六章第五节科学探究：摩擦力课标定位一、考点突破：学问点学问点要求学习目标滑动摩擦力知道摩擦力产生的条件影响滑动摩擦力大小的因素知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关增大和减小摩擦的方法知道增大和减小摩擦的方法二、重难点提示：重点：影响滑动摩擦力大小的因素增大和减小摩擦的方法难点：摩擦力产生的条件学问梳理一、学问脉络图二、学问点拨〔一〕滑动摩擦力一个物体在另一个物体外表上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力叫做滑动摩擦力。摩擦力产生的条件〔3个〕物体必需相互接触且有压力接触面粗糙形成摩擦的缘由：是由于接触面的凸凹不平形成的〔有相对运动趋势〔位置发生相对转变〕.【说明】①用弹簧秤沿水平接触面的方向拉着物体做匀速直线运动摩擦力的大小。②物体受滑动摩擦力的方向沿接触面并与物体相对运动的方向相反“相对运动”指受力〔以施力物体为参照物与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向一样。③作用点就在接触面，受力物体上。④留意：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。的动力，而课本对信封的摩擦力是一种阻力。随堂练习以下关于滑动摩擦力的说法，不正确的选项是〔 〕滑动摩擦力肯定发生在相互接触的两个物体上两个物体之间假设没压力，即使外表粗糙也没有滑动摩擦力滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动人在一般状况下步行前进时，地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进思路导航：滑动摩擦力产生的条件：①两物体直接接触，且有压力；②物体间有相对运动；③接触面不光滑。所以，A、B、C三个选项都正确。鞋底与地面不打滑，鞋底相对地面的运动是向后，所以地面对鞋底的摩擦力是向前的。答案：D〔二〕影响滑动摩擦力大小的因素试验探究——留意运用掌握变量法探究滑动摩擦力与压力的关系：探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系：探究滑动摩擦力与接触面大小的关系：铜块平放 铜块侧放探究滑动摩擦力与运动速度的关系：组别压力组别压力接触面粗糙程度接触面的大小速度滑动摩擦力结论第一组不同一样一样一样不同其次组一样不同一样一样不同第三组一样一样不同一样一样第四组一样一样一样不同一样其他条件不变时，压力其他条件不变时，压力其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。滑动摩擦力大小与滑动速度大小无关。压力肯定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面肯定时，压力越大，摩擦力越大。【说明】①试验中争论的是物体受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是物体受到的拉力，只有物体做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；擦力大小的因素。例题的长方体〔重10牛、弹簧测力计、水平放置的木板〔粗糙程度一样〕进展试验。试验中，他们先后以平放、竖放的方式转变长方体与木板之间的接触面积，如图a、b所示；然后将几块长方体叠放在一起进展试验，如图c、d所示。试验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动。①分析比较图a与b中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是： 请认真观看图①分析比较图a与b中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是： ②分析比较图a②分析比较图a与c与d中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是： 。体受到的拉力，只有长方体做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力。①比较图ab接触面的大小无关；②比较图acd大，弹簧测力计的示数渐渐增大，说明摩擦力也渐渐增大。答案：①滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；②在接触面一样的状况下，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。〔三〕增大和减小摩擦的方法在日常生活中，摩擦力虽然是阻碍物体相对运动的力，但并不都是有害的，且有时是有益的，有时是有害的。所以，我们应当增大有益摩擦，削减有害摩擦。从影响摩擦力大小的因素去考虑增大和减小摩擦。增大摩擦的方法：增大压力增大压带轮的压力可以增大摩擦增大接触面的粗糙程度鞋底的花纹可以增大摩擦汽车防滑链减小摩擦的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度

自行车用力刹车可以增大摩擦瓶盖的花纹可以增大摩擦给结冰的路面铺沙子如在自行车或门轴处上润滑剂等。用滚动摩擦代替滑动摩擦；如在机器的转动局部安装滚动轴承、拖动重物时在下面垫上圆滚木等。使两个相互接触的摩擦面彼此离开。〔或地面〕而大大减小船航行时水的阻力。思考：在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有害的，但有些摩擦是有益的。有在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有害的，但有些摩擦是有益的。有益摩擦有①走路时，鞋与地面之间的摩擦；②手握筷子时的摩擦；③爬树时，人与树之间的摩擦；④手拿油瓶时的摩擦；⑤刹车时，车轮胎与地面间的摩擦；⑥用铅笔写字时，铅笔尖与纸之间的摩擦；⑦用小刀削铅笔时，铅笔与小刀之间的摩擦；⑧用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦；……①机器的运动部件间产生的摩擦；害害摩擦②自行车的轴与轴承间的摩擦；③人拉笨重的物体时，物体与水平地面间的摩擦④滑雪时，滑雪板与雪面间的摩擦；……我们总是要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。假设没有摩擦，世界将会怎样？例题：说明以下状况中是用什么方法来增大或减小摩擦的：〔1〕在结冰的大路上撒沙子：。冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链： 例题：说明以下状况中是用什么方法来增大或减小摩擦的：〔1〕在结冰的大路上撒沙子：。冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链： 。轮胎上刻有花纹： 。给机器上润滑油： 。轮轴两圈之间装有滚珠： 。思路导航：增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④使接触面彼此分开。在结冰的大路上撒沙子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；在轮子上缠上铁链是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；轮胎上刻有花纹也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；给机器上润滑油是使接触面脱离接触来减小摩擦的；轮轴两圈之间装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦的。〔1〕〔〕增大接触面的粗糙程度来增大摩〔3〕增大接触面的粗糙程度来增大摩擦〔〕使接触面脱离接触来减小摩擦〔〕动为滚动来减小摩擦。典型例题1：滑动摩擦力例题1 关于摩擦力的说法中不正确的选项是〔〕但凡相互接触的物体间肯定有摩擦力两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力摩擦力的方向不肯定与物体运动的方向相反只有接触才有可能产生摩擦阻碍物体相对运动的力，这种力就是摩擦力。A.假设两个物体接触但没有运动，也没有运动趋势，则两个物体之间就没有摩擦力，故符合题意。B.例如斜面上静止的物体，虽然相对斜面来讲物体是静止的，但是物体在斜面上有向下运动的趋势，两者之间也存在摩擦力，故不符合题意。C.摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反，有时跟物体运动方向是一样D.接触是没有摩擦力的，故不符合题意。答案：A例题2 在平直的大路上，运发动骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向，说法正确的选项是〔〕前后车轮所受摩擦力方向都向后前后车轮所受摩擦力方向都向前前轮所受摩擦力方向向前，后轮所受摩擦力方向向后前轮所受摩擦力方向向后，后轮所受摩擦力方向向前擦力而转动。答案：D点评：此题主要考察对摩擦力的方向这一学问点的理解，关键是明确“摩擦力的方向多与物体运动的方向相反”这一学问点。例题1 以下实例中，是通过转变压力大小来转变摩擦力的是〔例题1 以下实例中，是通过转变压力大小来转变摩擦力的是〔〕在行李箱下安装滚轮C.体操运发动竞赛前在手上抹镁粉

骑自行车刹车时用力捏闸D.在轴承上加润滑油思路导航：A.在行李箱下安装滚轮，是通过变滑动为滚动以减小摩擦力；B.骑自行车刹车时用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦的；C.体操运发动竞赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；D.在轴承上加润滑油是使接触面更光滑来减小摩擦力的。22在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的试验时，某同学用弹簧测力计拉与以下哪个因素的关系〔〕试验木板木块木块运动弹簧测力计次数外表放置的快慢的示数/N1较光滑平放很慢1.82较光滑平放较慢1.83较光滑平放较快1.8接触面压力大小C.物体的运动速度

接触面积大小D.接触面粗糙程度是为了争论滑动摩擦力与物体的运动速度的关系。答案：C点评：此题考察学生对于试验的分析力量，以及把握掌握变量法的运用。3:增大和减小摩擦的方法例题1 在如下图的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是〔 〕A.轮滑鞋带有滚轮 B.重型卡车安装多个轮胎C.水泥路面上划出一道道的横线D.行驶的磁悬浮列车车身不接触导轨思路导航：增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度等。A.轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，不符合题意；B.重型卡车安装多个轮胎是通过增大受力面积来减小压强的，不符合题意；C.水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，符合题意；D.磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的，不符合题意。答案：C例题2 如下图的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是〔〕A.地板砖压有花纹B.鞋底凹凸不平C.电暖器下装有滚轮D.刹车时捏紧车闸思路导航：减小摩擦力的方法：一是减小压力；二是减小接触面积的粗糙程度；三是用滚动摩擦代替滑动摩擦；四是使接触面彼此分别〔如加润滑油等。A.地板砖压有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故本选项不符合题意。B.鞋底凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故本选项不符合题意。C.电暖器下装有滚轮，这是用滚动摩擦代替滑动摩擦，属于减小摩擦，故本选项符合题意。D.刹车时捏紧车闸，是在接触面的粗糙程度不变的状况下，通过增大压力来增大摩擦力，故本选项不符合题意。答案：C点评小的影响因素解释生活中有关问题。直击中考例题1 〔娄底〕小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的试验时，提出了如下四个猜测。依据你对本试验的探究，觉察其中与试验结论不相符合的是〔〕摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关把滑动变为滚动，摩擦力变小摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关理学问逐个排解。思路导航：增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可实行相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等A.在其他条件肯定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜测与试验结论相符；B.在其他条件肯定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜测与试验结论相符；C.摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜测与试验结论不相符；D.在其他条件肯定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜测与试验结论相符；答案：C例题2 〔聊城〕如下图，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种状况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F 、F 、F 。则以下关系正确的选项是〔〕A.A.F ＜F ＜F甲 乙丙B.F ＞F 甲 乙 丙C.F ＜F =F甲 乙 丙D.F =F ＜F甲 乙 丙命题意图：关。思路导航〔1大。木块无论是平放还是侧放，由于其重力不变，所以对接触面的压力大小一样，接这两种状况下的摩擦力相等，即F甲=F乙；在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大；由以上分析可得：F甲=F乙＜F丙。答案：D例题3 〔赤峰〕如下图四个实例中，属于增大摩擦的是〔〕A.轴承之间装滚珠 B.写字时用力 C.门轴加润滑油 例题3 〔赤峰〕如下图四个实例中，属于增大摩擦的是〔〕然后依据此学问来分析。影响摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度。思路导航：增大摩擦的方法有：①增大压力，②增大接触面的粗糙程度，③变滚动为滑动；A.B.写字时用力，这是在接触面粗糙程度肯定时，通过增大压力的方法来增大摩擦的，符合题意；D.旱冰鞋安装滚轮，用滚动代替滑动以减小摩擦力。不符合题意。答案：B高频疑点筷子能提米吗？试验步骤：将米倒满玻璃杯。用一只手将杯子里的米压一压。从手指缝间插入一根竹筷子，再用手压紧米粒。用手轻轻提起筷子，杯子和米被筷子提起来了。体的运动。在试验中，由于杯子内米粒与筷子之间的挤压，使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在的作用阻碍筷子向上运动，结果反而将米粒和杯子一起提了起来。〔1〔1〕自行车如何刹车？动摩擦力方向与自行车前进方向相反，使自行车快速减速〔或快速停顿运动〕。自行车外胎上为什么有凹凸不平的花纹？防止自行车打滑。拓展：，则可避开对车轮胎的磨损。因此可设想在自行车上另设置一刹车装置备用〔可为金属、橡胶……〕，寻常运动时，刹盘提起脱离地面，刹车时，将刹盘按下与地面接触，使刹盘在地面滑动，产生滑动摩擦力，使车辆快速减速直至停顿，避开自行车外胎磨损。自行车的哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？、车把转动处，脚蹬转动处、飞轮等地方，都安有钢珠。转动的地方安装钢珠是为了减小摩擦力，保护零件，节约动力，由于滚动摩擦比滑动摩擦用的力小得多，用滚动来代替滑提分技巧摩擦力有静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。两个相互接触的物体，在有相对运动趋势而又处于相对静止时，在接触面上产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力的大小是可变的。例如：静止在水平地面上的物体，当用1N的力推它时，摩1N2N的力推它时，摩擦力是2N；当用3N的力推它时，摩擦力是3N，物体与地面之间的摩擦力随外加推力的增加而增大。两个相互接触的物体，在相对滑动时，接触面上产生的摩擦力叫滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与压力的大小及接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。当压力的大小及接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力的大小是不变的。与接触面积的大小无关，与物体的运动速度也无关。两个相互接触的物体，一个物体在另一个物体上滚动时，接触面上产生的摩擦力叫滚动摩擦力。减小摩擦的有效措施之一。例题为测定木块所受到的滑动摩擦力试验装置如下图。〔试验中不计弹簧测力计的重力〕例题为测定木块所受到的滑动摩擦力试验装置如下图。〔试验中不计弹簧测力计的重力〕[甲方案]块，使木块在木板上面滑动。[乙方案]将木板放在水平试验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。〔1〕从试验操作方面考虑，应选 方案，简要理由为 〔1〕从试验操作方面考虑，应选 方案，简要理由为 〔2〕从试验误差方面考虑应选 方案简要理由为 分析由于在实际操作中，甲方案很难保证匀速拉动木块，所以测力计的示数就要发生变化，拉力也不变，测力计的示数也不变。这样读数准确，误差小。1〕乙、弹簧测力计静止时便于观看〕止状态，摩擦力始终等于拉力。预习导学一、预习知亚里士多德观点是 。伽利略由抱负试验得出的结论是 。 被称为惯性。二、问题思考为什么牛顿第肯定律也叫惯性定律？惯性与惯性定律的区分是什么？同步练习一、选择题：

〔答题时间：30分钟〕在争论摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全一样的木块，在同一水平桌面123三次示数F、F、F的大小关系为〔123F=F＞F

F＞F＞F

F＞F＞F

F＜F=F2.2.如下图的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是〔〕

1 2

2 1

1 2 3A.给车轴加润滑油3.飞船在圆形轨道上飞行时处于“3.飞船在圆形轨道上飞行时处于“失重”状态，以下哪个试验不能在飞船中进展〔〕用弹簧握力计测握力

自行车脚踏板上刻有花纹D.磁悬浮列车悬浮行驶B.用弹簧测力计测拉力C.用弹簧测力计测摩擦力 D.用弹簧测力计测重力用如下图的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力，以下说法正确的选项是〔〕在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都一样在同一路面，无论鞋内是否放上铁块，摩擦力都一样只要鞋被拉动了，测力计的读数就等于鞋受到的摩擦力的大小5.5.〔〕竞赛时，选体重大的运发动，能增大对地面的压力竞赛时，运发动身体后倾、两腿弯曲，可以降低重心竞赛时，拉力较大的一组最终获胜6.6.以下日常实例中，属于增大摩擦的是〔〕拉杆旅行箱底部装有轮子鞋底刻有凹凸不平的花纹向自行车的转轴处加润滑油7.7.如下图的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是〔〕自行车脚蹬上刻有花纹轴承中装有滚珠汽车轮胎上刻有花纹8.8.M、NP、QFP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定〔〕P的质量肯定大于Q的质量桌面M肯定比桌面N粗糙P的速度肯定大于Q的速度9.自行车是我们生疏的交通工具。从自行车的构造和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的学问。以下分析中，正确的选项是〔〕P9.自行车是我们生疏的交通工具。从自行车的构造和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的学问。以下分析中，正确的选项是〔〕脚踏板凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的轮胎上制有花纹是通过转变接触面粗糙程度来减小摩擦的刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的在转动的局部加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的二、填空题：木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b〔如图甲木块能停在b点说明木块在滑动过程中受到向 〔填“左”或“右”〕的摩擦力作用为测量摩擦力的大小小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动〔如图乙〕。则木块受到的摩擦力方向向 〔填“左”或“右”〕，大小是 N。小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的试验时，其中一步的操作如下图，这样操作的错误是：物体不在 上运动。订正错误后，假设使木块由铺有毛巾的木板运动到光滑的木板上，则木块受到的滑动摩擦力将 〔选填“变大”、“变小”或“不变”〕。汽车轮胎的外表制有凹凸花纹，其作用是通来增大摩擦；机器的轴承中参加润滑油的目的是 摩擦；自行车刹车时，用力捏闸能增大闸皮与车轮间的“有益”摩擦： 增大摩擦的方法 “有害”摩擦： 减小摩擦的方法 “有益”摩擦： 增大摩擦的方法 “有害”摩擦： 减小摩擦的方法 三、试验题1.小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。〔1〕试验中，他应将弹簧测力计沿 方向拉动木块，使木块在水平面上做 运动，并登记弹簧测力计的示数〔2〕比较步骤 与 可得：摩擦力的大小跟作用在物体外表上的压力有关且压力越大摩擦力越大比较步骤甲与丙可得摩擦力的大小跟接触面的 有关且接触面越 摩擦力越大〔3〕小明在试验中还觉察在木块还没有被拉动的状况下弹簧测力计仍旧有示数且示数渐渐增大，直到拉动木块为止。该现象说明物体在静止时也可能受到 力的作用，且该力的大小与 力的大小有关〔4〕上学路上，小明观察一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下汽车很快就出来了这是利用增大 的方法增大摩擦力。2.小迪同学用弹簧测力计来探究“底面积一样的木块和铁块的下外表哪个更粗糙”，他在同一水平面上进展了如以下图甲、乙所示的试验：叠放的物块在水平拉力的作用下均做匀速直线运动，在甲试验中，测得拉力F甲=4N，在乙试验中，测得拉力F乙=5N。〔1〕甲、乙两试验中，木块、铁块叠放在一起的目的。〔2〕甲试验中铁块受到桌面的摩擦力大小为 N你得出此结果的物理依据是 。〔3〕通过试验，小迪同学可以得出的结论是 。答案一、选择题：A F1F2F1=F2；F1F3相比，运动方式为滑动变滚动，减小了摩擦。B 解析：A.给车轴加润滑油，可以减小车轴与车轮之间的摩擦。故A不合题意。脚踏板上的花纹，增加了接触面的粗糙程度，增大了脚与脚踏板之间的摩擦，故B正确。木箱下装上轮子，变滑动摩擦为滚动摩擦，可以减小摩擦力。故C不合题意。磁悬浮列车悬浮行驶，通过磁极间的相互作用，减小了列车与车轨之间的压力，从而可以减小列车受到的摩擦阻力。故D不合题意。D解析：由于飞船在飞行时处于“失重”状态，即在飞船上的物体不再受地球的引力作用，所以无法用弹簧测力计测量物体重力。D解析：A.在柏油路面和冰面上，由于接触面的粗糙程度不同，摩擦力确定不同，不符合题意；B.在同一路面，摩擦力大小与压力大小有关，放上铁块加大压力，摩擦力也会增大；不符合题意；C.只要鞋被拉动了，但其并未处于平衡状态，只有处于平衡状态，摩擦力才等于拉力，不符合题意；D.只要处于匀速直线运动，鞋便可处于平衡状态，测力计示数就不变，故符合题意。C 解析：A.B.身体向后倾，同时弯腿，是降低了重心；C.甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力，故该选项说法不正确；D.双方之间的拉力并不是打算胜败的因素，哪边能获胜取决于哪边的摩擦力大。B 解析：A.拉杆旅行箱底部装有轮子，这是变滑动为滚动，是一种减小摩擦的方法，故A错误。B.鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增加接触面的粗糙程度，从而增大与地面BC.C错误。D.在气垫船底和水面之间形成一层空气垫，使两接触面分开，也是一种减小摩擦的方法，故D错误。B 解析：A.自行车脚蹬上刻有花纹，是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，不符合题意。B.C.汽车轮胎上刻D.自行车的车把上刻有花纹，是增大接触面的粗糙