初三物理摩擦力[整理]人教實(shí)驗(yàn)版

1、初三物理摩擦力整理 （一）摩擦和摩擦力摩擦是人們經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，我們用手拿起放在桌子上的書，是靠摩擦。假如沒有摩擦，手拿東西時(shí)它就會(huì)滑掉。我們平常走路也是靠摩擦，假如沒有摩擦，真是寸步難行。你如果在光滑的冰面上滑倒過，就能體會(huì)到這一點(diǎn)。一般運(yùn)動(dòng)物體能夠停下來，又是靠摩擦。假如沒有摩擦，火車到了站也不會(huì)停下來，乘客就不能下車.總之，我們經(jīng)常遇到并且隨時(shí)利用摩擦，只是不大注意罷了。因此，摩擦力是一種常見的力，我們可以這樣給摩擦力下個(gè)定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。摩擦力的產(chǎn)生條件：根據(jù)摩擦力的定義，我們

2、可以找到摩擦力的產(chǎn)生條件一是物體互相接觸，二是要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。 例1：如下圖所示：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：解析：A圖中物體是靜止的，沒有發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，也沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以A不受摩擦力，B圖中的物體有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，C圖中的物體受到水平向左的拉力，有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以B、C中的物體受到摩擦力。D圖中的物體向右運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力，應(yīng)選擇A。分析：本題主要考察摩擦力產(chǎn)生的條件，解題的關(guān)鍵是判斷物體是否有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，本題的易錯(cuò)點(diǎn)是誤認(rèn)為只有發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，才有摩擦力，而忽視了有相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)也會(huì)產(chǎn)生摩擦力，因此會(huì)誤選B

3、、C。 摩擦力的方向：仔細(xì)研究摩擦力的定義我們可以知道摩擦力的方向是沿著阻礙相對運(yùn)動(dòng)的方向（這也表示摩擦力的效果）產(chǎn)生摩擦的原因：產(chǎn)生摩擦的原因比較復(fù)雜，我們只能做粗淺的解釋。如圖所示：看起來十分光滑，互相密合的兩個(gè)平面，如果放在顯微鏡下觀察，卻像圖上那樣顯示出凹凸不平，兩個(gè)物體的凹凸部分互相嚙合，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，互相嚙合凹凸部分。就會(huì)發(fā)生碰撞，阻礙物體運(yùn)動(dòng)，這就產(chǎn)生了摩擦。（二）測量摩擦力 摩擦力的方向和相對運(yùn)動(dòng)方向相反，摩擦力的大小可以用如圖所示方法測量，通過彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在水平方向上，木塊受兩個(gè)力的作用，一個(gè)是拉力F，一個(gè)是木

4、塊和桌面之間的摩擦力,因?yàn)槟緣K在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平方向的拉力F和摩擦力是一對平衡力，摩擦力的大小等于拉力，從彈簧測力計(jì)讀出了拉力，也就知道了木塊與桌面之間的摩擦力。 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：一是因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)本身有重量，為了保證水平拉力，牽引木塊時(shí)，要握住彈簧測力計(jì)的外殼；二是使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是拉力要均勻，集中注意力盯住彈簧測力計(jì)的指針，一直拉到底，在指針不顫動(dòng)時(shí)讀數(shù)。只有用彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力和拉力才是一對平衡力，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)才能表示摩擦力的大小。因此：用彈簧測力計(jì)測量摩擦力大小時(shí)必須讓物體在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。例2：小

5、紅用20N的力拉著一個(gè)重50N的木箱在水平方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力的大小為：C.30N D.無法判斷解：答案是D分析：根據(jù)前面所學(xué)的知識，C明顯出錯(cuò)，給物體做受力分析，重力和摩擦力不在同一直線上，沒有直接關(guān)系，因此可排除B、C,作為看似正確的A,我們要仔細(xì)分析，此時(shí)物體不一定在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意：存在做變速運(yùn)動(dòng)的可能，所以此時(shí)的摩擦力大小不一定等于拉力的大小，因此A也不正確，答案只能是D.（三）滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，叫做滑動(dòng)摩擦，黑板擦跟黑板的摩擦，我們推動(dòng)桌子時(shí)，桌子和地面的摩擦這些摩擦都屬于滑動(dòng)摩擦。一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，

6、叫做滾動(dòng)摩擦。汽車、自行車輪子在地面上滾動(dòng)時(shí)，圓筒或圓木在地面上滾動(dòng)時(shí)，都是滾動(dòng)摩擦。用手按住小車，先按甲圖的方式推動(dòng)小車，再按乙圖的方式推動(dòng)小車比較先后兩次手感受到的阻礙情況是否相同，思考一下，這說明了什么？用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，摩擦就會(huì)明顯減小。遠(yuǎn)在古代，人類就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用滾動(dòng)來代替滑動(dòng)，可以大大減小摩擦，如圖所示，搬運(yùn)重物時(shí)，在重物下墊上滾木。在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中，各種車輛都安裝了車輪，許多機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝了滾動(dòng)軸承等。 例3：騎自行車時(shí)，車輪與地面間的摩擦屬于哪種摩擦？緊急剎車時(shí)，剎車橡皮與車輪間的摩擦屬于哪種摩擦？解：滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦除了用各自的定義可直接區(qū)別外，也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作來

7、鑒別：在自行車的輪胎上，涂上一點(diǎn)紅漆，在路面上行駛，可發(fā)現(xiàn)地面上是有間隔的紅點(diǎn)，若在剎車橡皮上涂上一點(diǎn)紅漆，在路面上騎行并剎車，可發(fā)現(xiàn)鋼圈內(nèi)側(cè)出現(xiàn)連續(xù)的、不間斷的紅帶。前者是滾動(dòng)摩擦的特征，后者是滑動(dòng)摩擦的特征，所以自行車前進(jìn)時(shí)，車輪與地面間的摩擦是滾動(dòng)摩擦，緊急剎車時(shí)，剎車橡皮與車輪間的摩擦是滑動(dòng)摩擦。 （四）影響摩擦力大小的因素推輕箱子比推重箱子輕松；推一重物經(jīng)過光滑的路面和粗糙的路面，所用的力是不同的這些事例說明摩擦力的大小是不同的，那么摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)呢？讓我們自己動(dòng)手試一下探究實(shí)驗(yàn)：影響摩擦力大小的因素科學(xué)猜想：根據(jù)箱子越重，推起來越費(fèi)勁，地面越粗糙推起來越費(fèi)勁這樣看來影響

8、摩擦力大小的因素可能有：接觸面所受的壓力；接觸面的粗糙程度實(shí)驗(yàn)器材：拋光的水平桌面，拋光的小木塊、彈簧測力計(jì)、多個(gè)砝碼、棉布、毛巾等。實(shí)驗(yàn)步驟：1. 用彈簧測力計(jì)稱出小木塊所受的重力。2. 如圖：用彈簧測力計(jì)拉著小木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)就等于木塊和桌面的摩擦力。這時(shí)木塊對桌面的壓力就等于小木塊的重力。3. 把小木塊對桌面的壓力和它們之間的摩擦力記錄到表一和表二。4. 在小木塊上加上一個(gè)砝碼，用同樣的方法測出摩擦力（如圖），此時(shí)對桌面的壓力等于木塊和砝碼的重力之和。把壓力和摩擦力的數(shù)據(jù)填入表一。5. 增加小木塊的砝碼，再做一次實(shí)驗(yàn)，做好記錄。6. 根據(jù)記錄的數(shù)值，分

9、析一下摩擦力跟壓力有什么關(guān)系。7. 把一塊棉布鋪在桌面上，小木塊上不加砝碼（如圖）測出此時(shí)的摩擦力，將數(shù)據(jù)填入表二8. 用毛巾代替棉布，小木塊上不加砝碼，測出此時(shí)的摩擦力，將數(shù)據(jù)填入表二。9. 整理器材 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：表一：實(shí)驗(yàn)次數(shù)接觸面的情況木塊上的砝碼數(shù)壓力摩擦力1拋光的桌面012拋光的桌面133拋光的桌面251表二：實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊上的砝碼數(shù)壓力接觸面的情況摩擦力101拋光的桌面201棉布301毛巾實(shí)驗(yàn)結(jié)論：摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，表面受到的壓力越大，接觸面越粗糙，摩擦力越大。1. 如何理解壓力關(guān)于壓力的定義我們將在第十三章專門學(xué)習(xí)，在本節(jié)內(nèi)請

10、同學(xué)們理解：作用在水平面上的物體對水平面的壓力的大小等與物體所受的重力大小。2. 摩擦力的大小與物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)。（五）增大和減小摩擦的方法摩擦與我們息息相關(guān)，我們生活中離不開摩擦，但是任何事情有其有利的一面，也有其不利的一面，摩擦對我們也是如此。有些摩擦對我們是有用的，例如：走路時(shí)要利用鞋底與地面之間的摩擦，摩擦力太小走路就很困難對于這些摩擦我們要增大；有些摩擦對我們是有害的，例如：機(jī)器內(nèi)部各個(gè)零件之間的摩擦使機(jī)器磨損和發(fā)熱這些摩擦要盡量減小，那么如何來增大和減小摩擦呢？摩擦力的大小與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，有了這些基礎(chǔ)知識我們就可以改變摩擦力的大小。摩擦力隨著壓力的增大而增大

11、，所以增大壓力可以增大摩擦，因此推重箱子比推輕箱子費(fèi)勁。我們要拿起一個(gè)很重的東西，就要用力捏緊它，這是因?yàn)橛昧δ罂梢栽龃笫謱χ匚锏膲毫?，也就是增大它們之間的摩擦力，摩擦力足夠大時(shí)，重物就不會(huì)從手中滑落。接觸面越粗糙，摩擦就越大，所以把接觸面做的粗糙些可以增大摩擦，下雪天路滑，在路面上撒沙子，就是利用使接觸面的粗糙的方法來增大摩擦的。由于在相同條件下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多，所以我們?nèi)绻茏対L動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦也可以增大摩擦。汽車的剎車裝置就是在汽車緊急剎車時(shí)，強(qiáng)迫汽車輪胎由滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)的，以此來增大摩擦使汽車盡快停下來。找到了增大有益摩擦的方法，我們就能很輕松找到減小有害摩擦的方法：減小壓力

12、；減小接觸面的粗糙程度；例如刀的表面非常光滑，變滑動(dòng)為滾動(dòng)，例如：古代在運(yùn)輸大型石塊時(shí)，在底下鋪設(shè)圓木除了上述方法外，使兩個(gè)接觸的表面分離，也能減小摩擦。加潤滑油可以在兩個(gè)表面之間形成油膜，使它們互不接觸，這樣就減小了摩擦。還可以用壓縮空氣或電磁場使摩擦面脫離接觸，摩擦變小，磁懸浮列車（如圖）就是靠強(qiáng)磁場把列車從軌道上微微托起，使摩擦力大大減小的。氣墊船（如圖）的船底跟水面之間有一層空氣墊，也是利用使接觸面分離的方法來減小摩擦的。例4：下列各種措施中，為了減小摩擦的是（ ），屬于增大摩擦的是（ ）A.用臺鉗鉗緊工件B.在搬動(dòng)笨重的機(jī)械時(shí)，常在下面墊上圓木C.自行車的腳蹬子上刻有凹凸不平的花紋D

13、.給機(jī)器點(diǎn)潤滑油解析：A是為了防止工件脫落，影響工作，C是為了防止腳與腳蹬子打滑，這兩個(gè)實(shí)例中摩擦是有益的，所以采取的措施是增大摩擦，B是利用滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多的道理減小有害摩擦的。D是通過加潤滑油，使物體間不直接接觸，從而減小摩擦的。（答題時(shí)間：60分鐘）一. 判斷題（ ）（1）在草地上滾動(dòng)的足球會(huì)慢慢停下來，這是由于足球受摩擦力的原因( ) （2）假如沒有摩擦，我們將寸步難行（ ）（3）滾動(dòng)摩擦肯定比滑動(dòng)摩擦小得多（ ）（4）在運(yùn)輸大型石塊時(shí)，在石塊下墊滾木，利用了滾動(dòng)摩擦（ ） (5)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度無關(guān) 二. 選擇題（ ）（1）一位同學(xué)在水平方向向左

14、推一小車在水平地面上勻速前進(jìn)，此時(shí)哪兩個(gè)力是一對平衡力：A.人推車的力與車對人的力B.人推車的力和地面對車的摩擦力C.車的重力和車對地面的壓力D.車的重力和人推車的力（ ）（2）用手握住油瓶的頸部，油瓶不會(huì)滑落，則下列說法中正確的是：A.手給瓶子的摩擦力小于瓶子的重力B.手給瓶子的摩擦力等于瓶子的重力C.手給瓶子的摩擦力大于瓶子的重力D.手給瓶子的摩擦力與瓶子的重力無關(guān)（ ）（3）假如沒有摩擦，下列哪種現(xiàn)象是不可能發(fā)生的？A.地面上滾動(dòng)的球，行駛中的車輛很難停下來B.手拿不住筆寫字C.人可以在地面上行走如飛D.用吹灰之力就可以將火車沿鐵軌推動(dòng)（ ）（4）下面事例中，屬于滑動(dòng)摩擦的是：A.行進(jìn)的

15、汽車前輪受到的摩擦B.在地面上滾動(dòng)的圓木桶受到的摩擦C.擦黑板時(shí)，黑板擦受到的摩擦D.在臺面上滾動(dòng)的乒乓球受的摩擦( ）（5）一個(gè)木塊在桌面上滑動(dòng)時(shí)，其摩擦力的大?。篈.只與壓力的大小有關(guān)B.只與物體的重力有關(guān)C.與物體的重力和接觸面的狀況有關(guān)D.與相互間的壓力和接觸面的粗糙程度都有關(guān)（ ）（6）在研究木塊與木板之間摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，以下操作中不必要的是：A.把木塊放在水平木板上B.彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊C.使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.依次在木板上鋪上毛巾和棉布（ ）（7）關(guān)于摩擦力的大小，下列敘述中正確的是：A.壓力越大，摩擦力越小B.推物體的外力越大，摩擦力越大C.接觸面越光滑，摩擦力越大D

16、.以上說法都不準(zhǔn)確（ ）（8）在研究摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)運(yùn)用下列哪種研究方法？A.控制變量法 B.等效法 C.模型法 D.分類法（ ）（9）下列方法中屬于增大有益摩擦的是：A.刀的表面生銹B.冬天在積有冰雪的路面上撒些煤渣C.給機(jī)器加潤滑油 D.制做氣墊船（ ）（10）在下列事例中，屬于減小摩擦的是：A.自行車剎車時(shí)要用力捏閘B.體操運(yùn)動(dòng)員上器械前，常常在手上涂些鎂粉C.為車軸加潤滑油D.在鞋底上制出凹凸不平的花紋（ ）（11）關(guān)于摩擦的說法，正確的是：.一切摩擦都是有害無益的，應(yīng)盡量減小摩擦.摩擦有利、有害，應(yīng)利用它有益的一面、減小有害一面的影響.改變接觸面大小

17、，將改變摩擦力的大小.滾動(dòng)摩擦是有用摩擦，所以都是用滾動(dòng)來代替滑動(dòng)（ ）（12）關(guān)于摩擦的說法中錯(cuò)誤的是：A.在機(jī)械內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，裝軸承可以減小摩擦B.在接觸面間加潤滑油可以消除摩擦C.摩擦力總是阻礙接觸的物體間的相對運(yùn)動(dòng) D.增大壓力并使接觸面粗糙，可增大摩擦（ ）（13）下列方法中增大有益的摩擦的是：A.刀的表面生銹B.汽車剎車時(shí)，將滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦C.給機(jī)器加潤滑油D.雪橇滑板用鋼制成三. 填空題（1）如圖一個(gè)物體，在一個(gè)水平外力F的作用下靜止在豎直墻上，則物體受到_、_、_、_力的作用，(2)小紅為了測定木塊和桌面的摩擦力的大小，她應(yīng)該用彈簧測力計(jì)拉著木塊沿水平方向做_運(yùn)動(dòng)，若此

18、時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)是，則實(shí)驗(yàn)得出的摩擦力為_N實(shí)驗(yàn)所用的原理是物體在_作用下，物體做_(3)重600N的石塊，受到200N的水平向右的拉力，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它所受到的摩擦力為 。（4）用鉛筆寫字時(shí)，筆和紙之間的摩擦是 ，卷筆刀削鉛筆，刀與筆之間的摩擦是 ，當(dāng)你滑冰時(shí)，冰刀和冰面之間的摩擦是 ，當(dāng)你滑旱冰時(shí)，旱冰鞋輪子和地面之間的摩擦是 。（5）滾木頭比拖木頭省力，這是因?yàn)?（6）在水平地面上放一個(gè)重 20 N的物體，用 2 N的水平拉力使物體在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，該物體受到的摩擦力是 。（7）質(zhì)量為50kg的物體，在200N的水平拉力作用下，沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦

19、力是_，物體受到桌面的支持力是_。若該物體運(yùn)動(dòng)速度增大，這時(shí)摩擦力_（選填“變大”、“不變”或“變小”）。（8）小孩從滑梯上滑下，小孩和滑梯之間的摩擦是_摩擦；鋼珠與軸承內(nèi)外圈之間的摩擦是_摩擦。（9）自行車的輪胎上印有花紋，這是為了_，自行車的輪軸上裝了軸承，這是為了_ 、鋼絲鉗的鉗口上刻有花紋，是采用增大接觸面的來增大摩擦的，皮帶傳送帶收緊些，是通過增大來增大摩擦的。四. 問答題（1）縫紉機(jī)皮帶如果打滑，只要在皮帶上撒些松香或?qū)⑵Эs短一些，就可以解決了，這是為什么？（2）請你分析一下：滑冰是用什么方法來減小摩擦的？（3）自行車剎車時(shí)，為什么手捏閘越緊，車越快停止？（4）根據(jù)所給的圖, 請

20、你分析一下:潤滑油是如何減少摩擦的?五. 閱讀短文、回答短文后的問題：小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過程中，分別提到了以下猜想：小明：摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；小紅：摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；小王：摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān)；為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長方體木塊，并設(shè)計(jì)了以下的探究方案：步驟1：把長方形木塊平放在水平的長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)（如圖甲）步驟2：在長方形木塊上放上砝碼（如圖乙），用彈簧測力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)。步驟3：在水平長木板上鋪上棉布，把木塊平放在棉布上（不加砝碼），用彈簧測力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)（如圖丙）。比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測力計(jì)的示數(shù)的大小。（1）當(dāng)用彈簧測力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，為什么？（2）步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確？ （3）為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確，可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟，寫出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟（4）在步驟2中，若木塊和砝碼的總重為，當(dāng)用