摩擦力和壓強(qiáng)講義

1、摩擦力一、摩擦力1、定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)他們做相對運動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力就是摩擦力。兩個物體保持相對靜止時也可能產(chǎn)生摩擦力。2、摩擦力的方向與物體運動或物體運動趨勢方向相反.【例】如圖所示，某同學(xué)用40N的水平力將一個重30N的物體壓在豎直的墻壁上使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體與墻壁間的摩擦力是（） A40NB30NC10ND70N3、摩擦的種類1）滑動摩擦：一個物體在另一個物體表面滑動時產(chǎn)生的摩擦力。方向與物體運動方向相反，(大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，還與壓力大小有關(guān)。)2）滾動摩擦：一個物體在另一個物體表面滾動時產(chǎn)生的摩擦力。方向與物體運動方向相反（在相同

2、條件下比滑動摩擦力小得多。）3）靜摩擦：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨勢（即欲動未動）時，產(chǎn)生阻礙物體運動的力。方向與物體相對運動趨勢相反。( f靜 F)【例】用手握住一個啤酒瓶，靜止在手中不動且瓶口向上，以下說法正確的是（ ）A、啤酒瓶能夠靜止在手中,是由于受到靜摩擦力作用B、隨著手握瓶的壓力增大，瓶子所受摩擦力增大C、手握瓶的壓力增大時，瓶子所受的摩擦力并未增大D、若啤酒瓶原來是空瓶，那么向瓶內(nèi)注水的過程中瓶仍靜止，即使手握瓶的力大小不變，瓶所受到的摩擦力也將增大?！纠繉⒁淮竺追旁趧蛩傧蛴疫\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(dāng)輸送

3、帶突然制動時，米袋會繼續(xù)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(biāo)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(dāng)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(dāng)將輸送帶突然制動時，米袋在水平方向上受力情況為 【實驗】滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)？滑動摩擦力 的大小 壓力的大小有關(guān)：接觸面壓力大小摩擦力(牛)木塊與木板1個木塊0.2木塊與木板木塊上加100克砝碼0.5木塊與木板木塊上加 200克砝碼0.81 / 12根據(jù)表得：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大。

4、滑動摩擦力 大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)：壓力大小接觸面摩擦力(牛)木塊上加 200克砝碼木塊與木塊0.8木塊上加 200克砝碼木塊與毛巾0.9根據(jù)表可得到：在壓力大小相同時，接觸面 越粗糙，摩擦力越大結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小以及接觸面的粗糙程度有關(guān)相同粗糙程度,壓力越大摩擦力越大；相同壓力,接觸面越粗糙摩擦力越大。【注意】滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙有關(guān)。而與物體運動的速度大小、接觸面積的大小、運動方向無關(guān)?！纠吭谔骄俊盎瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)”的活動中，小黃同學(xué)提出了以下猜想：A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關(guān)B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙

5、程度有關(guān)C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)小黃同學(xué)進(jìn)行了如下圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：在實驗中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做_運動對比圖中_兩個探究過程，可以驗證猜想C在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N，此時摩擦力為_N，若拉力增大到3N時，摩擦力為_N實驗探究中，小黃采用的實驗探究方法是（_）A、類比法 B、科學(xué)推理法 C、控制變量法【例】探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的三次實驗如圖所示實驗時讓木塊在水平木板（或棉布）上做勻速直線運動下列說法正確的是（）A比較（a）、（b）兩圖的實驗情景，可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力無關(guān)B比較（b

6、）、（c）兩圖的實驗情景，可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān)C比較（a）、（c）兩圖的實驗情景，可知摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)D比較（b）、（c）兩圖的實驗情景，可知摩擦力的大小只跟接觸面的粗糙程度有關(guān)二、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。增大接觸面的粗糙程度。變滾動摩擦為滑動摩擦2、減小有害摩擦的方法減小壓力減小接觸面的粗糙程度變滑動摩擦為滾動摩擦【例】在日常生產(chǎn)和生活中，下面哪個措施的目的是減小摩擦（ ）A、在機(jī)器的轉(zhuǎn)動部分加潤滑油 B、自行車緊急剎車時用力捏閘C、汽車輪胎上有很多花紋 D、北方下雪時，常在道路上灑些灰渣【例】小柯做了一個如圖所示的“魔力

7、轉(zhuǎn)椅”實驗，他坐在普通轉(zhuǎn)椅上用力扇動手中的扇子，椅子不轉(zhuǎn)；在普通轉(zhuǎn)椅的立柱和底座金屬筒之間裝上滾動軸承和鋼珠后，用力扇動手中的扇子，“魔力轉(zhuǎn)椅”隨即轉(zhuǎn)動（1）“魔力轉(zhuǎn)椅”是采用_的方法減小摩擦力的，（2）扇子能扇轉(zhuǎn)“魔力轉(zhuǎn)椅”是利用了_原理【例】在下列事例中，屬于有害摩擦的是（）A 夾取食物時筷子與食物的摩擦；B機(jī)器轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸受到的摩擦C走路時鞋子與地面的摩擦； D爬竿時手與竿的摩擦【練習(xí)】1、下列實例中，目的是為了減小摩擦的是（）A 自行車輪胎上制有凹凸的花紋；B用橡膠制作自行車的閘皮B 自行車軸承中裝有滾珠； D騎自行車的人剎車時用力捏閘2、下列實例中，屬于增大摩擦的是（）A在拉桿式旅行箱

8、上安裝輪子；B在機(jī)器的軸上安裝滾動軸承C在結(jié)冰的路面上撒上煤渣；D在氣墊船底和水面之間充一層空氣墊3、某物理小組在一一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪，繩的另一端懸掛托盤實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運動回答下列問題：（1）為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是_（填選項前的編號）木板的質(zhì)量m1，滑塊的質(zhì)量m2：砝碼的質(zhì)量m3，托盤和砝碼的總質(zhì)量m4（2）滑塊的滑動摩擦力表達(dá)式為f=_（用已知或測量的物理量符號表示）（3）該實驗的理論依據(jù)是：_（4）該實驗存在一些不足之處，請你寫

9、出其中的一點：_4、如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做_運動，這樣做便于測量滑動摩擦力的大?。?）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時，_越大，滑動摩擦力越大（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F1F3，說明：壓力一定時，_，滑動摩擦力越大上述實驗得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)人們通過大量實驗進(jìn)一步證明：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運動彈簧測力

10、計示數(shù)為F4，則F4：F3=_；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力fB=_N5、小明在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：（1）把木塊平放在長木板上（如圖甲），用彈簧測力計在水平方向上_拉動木塊；若拉力大小為2N，則滑動摩擦力大小為_N；若在木塊上放一重物（如圖乙），重復(fù)上面的實驗，拉力大小為2.6N，比較甲、乙；兩圖得到的結(jié)論是_（2）將木塊沿豎直方向截取一半后，仍平放在長木板上，測得剩余木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话胨纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減小你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是_（3）小明又猜想：滑動摩擦力大小是否會與物體運動速度的大小有關(guān)呢？請你利用圖中已有

11、器材驗證小明的猜想進(jìn)行實驗的主要步驟是_分析論證：_壓力1.壓力是物體之間由于相互擠壓而產(chǎn)生的。壓力的特點是:力作用在受力物體的 表面上，力的方向與受力物體的 表面垂直。壓力的作用點在被壓物體上。 (1)聯(lián)系:只有當(dāng)物體孤立靜止地放在水平的支撐面上時，它對支撐面的壓力大小才和重力相等。(性質(zhì)不同)(2)區(qū)別:如下表。產(chǎn)生原因方向大小作用點重力地球的吸引豎直向下Gmg重心壓力接觸且有擠壓垂直接觸面指向受力物由施力物決定受力物表面【例】在圖中，正確表示壓力的是（） A B C D【例】關(guān)于壓力，下列說法正確的是（）A壓力是由于物體的重力產(chǎn)生的，所以壓力的方向總與重力的方向相同B壓力的大小總等于物重

12、 C壓力的大小有時等于物重 D豎直作用在物體表面上的力叫壓力【例】關(guān)于壓力，以下說法中正確的是（）A只要兩個物體接觸就一定有壓力B壓力的大小一定等于物體受到的重力 C壓力的方向一定垂直于接觸面 D壓力的方向一定豎直向下【例】關(guān)于壓力，下面說法正確的是（）A壓力的方向總是豎直向下的B壓力的大小等于物體所受的重力 C壓力的作用點在受壓物體上 D靜止在水平面上的物體，壓力和重力大小相等、方向相同，因此壓力就是重力2.壓力產(chǎn)生的效果與哪些因素有關(guān)。在此實驗中：(a)和(b)中控制的變量是受力面積相同，得出的結(jié)論是在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；(b)和(c)中控制的變量是壓力大

13、小相同，得出的結(jié)論是在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。從這一實驗中可以得出與壓力產(chǎn)生的效果有關(guān)的因素是:壓力大??；受力面積的大小?！纠磕惩瑢W(xué)在探究壓力的作用效果時做了如圖所示的三個實驗，通過觀察泡沫塑料壓痕的深淺比較壓力的作用效果，比較_兩圖，說明受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯則壓力的作用效果和_有關(guān)比較_兩圖，說明壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯則壓力的作用效果和_有關(guān)【例】如圖所示平放在水平地面上的磚，沿豎直方向(見圖中虛線)截去一半，則剩下的半塊磚與原來整塊磚相比( )A. 對地面的壓強(qiáng)不變 B. 對地面的壓力不變C. 磚的密度減小一半

14、 D. 磚受到地面的支持力不變【例】如圖,物體A靜止在水平桌面上,把物體A向右移動一點(不落地),則物體A對桌面的( ) A.壓力和壓強(qiáng)都不變, B.壓力不變,壓強(qiáng)變大C.壓力變大,壓強(qiáng)不變. D.壓力和壓強(qiáng)都變大 【例】甲、乙兩個正方體放在水平地面上,它們對地面的壓強(qiáng)相等,甲、乙密度之比是12,則甲、乙的底面積之比是 ( )A.12 B.21 C.14D.41【例】將一個質(zhì)量為2kg、底面積為0.05m2的長方體平放在某一水平桌面中央，水平桌面的面積為0.8m2，則長方體對水平桌面的壓強(qiáng)為(取g=10Nkg)( )A.2.5 Pa B.25 Pa C.40 Pa D.400Pa【例】在探究壓

15、力的作用效果與哪些因素有關(guān)時，某同學(xué)作了如圖所示的三個實驗，通過觀察三次實驗時泡沫塑料_ _ ，顯示壓力作用的效果。比較a b兩圖所示實驗，說明 ；比較a c兩圖所示實驗，說明 。 二、壓強(qiáng)1.由上述實驗可以知道:壓力產(chǎn)生的效果越明顯，單位面積上所受的壓力就越大。這樣我們可以用單位面積上所受的壓力的大小來比較壓力產(chǎn)生的效果。單位面積上受到的壓力 叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)可以定量地描述壓力的作用效果。2.壓強(qiáng)的計算公式和單位。由壓強(qiáng)的定義可得壓強(qiáng)的計算公式為:壓強(qiáng)= 或 p=式中壓力F的單位是牛，受力面積5的單位是米2，壓強(qiáng)p的單位是牛米2 ，它的專門名稱為帕斯卡，簡稱帕，單位符號為Pa。1帕 1 牛米2

16、。常用的壓強(qiáng)單位還有百帕、千帕、兆帕。帕斯卡是一個很小的單位，1帕約等于 對折的報紙對桌面 的壓強(qiáng)。一塊磚平放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)約1000多帕，100帕表示的意思是每平方米面積上受到的壓力是100牛。3.壓強(qiáng)的計算。利用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計算時應(yīng)注意以下三點:(1)公式中的F是壓力而不是重力。當(dāng)物體放在水平支承面上靜止不動時，物體對支承面的壓力在數(shù)值上正好等于物體受到的重力。這時應(yīng)寫明FG，再用公式計算。(2)公式中的S是受力面積，而不是物體的表面積。當(dāng)兩個物體相互接觸產(chǎn)生壓強(qiáng)時，應(yīng)以小的且是實際接觸的面積作為受力面積。(3)計算時，還應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。力的單位一定要是牛頓，受力面積的單位必須

17、是米2。如果不是米2，一定要先換算成米2。 典型例題解析例1 關(guān)于壓力的概念中，下列說法正確的是 ( )A.壓力的大小總等于物體受到的重力.壓力的方向總是豎直向下的C.壓力的大小和方向總跟重力有關(guān)D.壓力就是垂直壓在物體表面上的力例2 兩塊完全相同的磚塊，如圖15；所示疊放在水平地面上，磚塊的長、寬、高之比為4:2:1，若磚塊A對磚塊月的壓力是FA，壓強(qiáng)為pA；磚塊B對地面的壓力是FB，壓強(qiáng)為pB，則FA:FB和pA:pB是 ( A )A.1:2 2:1 B.1:2 1:2 C.1:2 1:1 D.1:1 1:1【例】一只底面積為S的箱子,當(dāng)放在面積為2S的水平桌面的中央時,箱子對桌面的壓強(qiáng)為

18、P；當(dāng)放在面積為S/2的水平凳面上時(凳面被箱子全部蓋住),箱子對凳面的壓強(qiáng)是( )A.0.5P B.P C.2P D.4P5.有一圖釘，釘帽面積為0.5厘米2，釘尖面積為0.05毫米2，現(xiàn)用20牛的力按圖釘帽，則釘帽對手的壓強(qiáng)和釘尖對墻的壓強(qiáng)各為多大?課外同步訓(xùn)練基礎(chǔ)過關(guān)1.下列對壓強(qiáng)公式的說法正確的是 ( )A.壓強(qiáng)跟受力面積的大小有關(guān)，受力面積越大，壓強(qiáng)越小B.壓強(qiáng)跟壓力大小有關(guān)，壓力越大，壓強(qiáng)越大C壓強(qiáng)與壓力成正比，與受力面積成反比D.當(dāng)壓力一定時，受力面積越小，壓強(qiáng)越大2.物體A靜止在水平桌面上，如圖17所示，如果把物體A向右移一點(不落地)，則物體A對桌面的 ( )A.壓力和壓強(qiáng)都

19、不變 B.壓力不變，壓強(qiáng)變大C.壓力變大，壓強(qiáng)不變 D.壓力和壓強(qiáng)都變大3.兩物體平放在水平地面上，它們的質(zhì)量之比是1:2，與地面接觸面積之比是2:1，那么地面所受的壓強(qiáng)之比是 ( )A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:l4.物體A的重力為12牛，A靜止在斜面上，如圖18所示，A對斜面的壓力為8牛，請用力的圖示法作出重力G和壓力F。5.有一種規(guī)格的坦克，質(zhì)量約為5×104千克，每條履帶的著地面積為2.5米2，求坦克對地面的壓強(qiáng)。深化提高6.為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)用若干個同種材料制成的不同物體在同一水平面上進(jìn)行了三組實驗，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，分別如表一、表二、

20、表三所示。實驗時，他仔細(xì)觀察沙面的凹陷程度，并通過比較，發(fā)現(xiàn)每一組沙面的凹陷程度都不同，第一組凹陷程度最大，第二組其次，第三組最小。表一實驗序號壓力(牛)受力面積(厘米2)16.01029.01531220 表二實驗序號壓力(牛)受力面積(厘米2)43.01054.51566.020表三實驗序號壓力(牛)受力面積(厘米2)73.02084.53096.040(1)分析比較序號1與4(或2與5，3與6)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出結(jié)論是 ；(2)分析比較 及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。7.一堵墻對地面的壓強(qiáng)為p，對地面的壓力為F，若使長、寬和高都增大為原來的2倍，則墻對地面的壓力為 ，壓強(qiáng)為 。8、冬天北方的河面結(jié)冰，某同學(xué)在結(jié)冰的河面上行走時突然發(fā)現(xiàn)冰面即將破裂，他應(yīng)采取的措施是 ( )A.原處站立不動 B.立即改成單腳站立C.趕快向岸邊跑 D.就地伏下并向岸邊爬行9. 如圖所示,兩手指用力捏住鉛筆,使它保持靜止,則兩手指所受壓力_,壓強(qiáng)_.10. 在