初二物理摩擦力经典分类全面解析

1授课名称：摩擦力知识重点三、摩擦力（一）摩擦力1摩擦力：，这种力就叫做摩擦力。3．摩擦力产生的三个条件：4．摩擦力的作用效果：5．三种摩擦种类定义图示大小实例静摩擦力两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦二力平衡手握瓶子静止，手与瓶子之间的摩擦滑动摩擦一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦在粗糙的表面上压力有关人滑冰时，冰刀和冰面之间的摩擦滚动摩擦一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦正常行驶的自行车一、判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力，我们可以从产生摩擦力的2条件入手，条件是：①两个物体相互接触并挤压，即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动注意：物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。其大小不一定等于物体的重力，以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力，可能小于重力，还可能等于重力，也可能与重力无关。但是不论支持面是什么样的，也不论物体受力情况如何复杂，物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力，总是一对作用力和反作用力，所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。注意：如图3所示的物体静止情况下的压力大小，可见压力与重力无关。（1）静止的物体例1.下图（1）中，物体A静止在水平地面上;图（2）中，物体B静止在斜面上;图（3）中，物体C被压在竖直墙壁上而处于静止，试分析右图中，物体A、B、C是否受摩擦力？（2）运动的物体例2.下图中，物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动，B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动，C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动，D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动，现在不考虑空气阻力，试分析它们是否受摩擦力？图（1）图（2）图（3）图（4）变式训练：如图所示，物体从斜面上匀速滑下的过程中（不计空气阻力），受到的力有（）3A．重力和支持力B．重力、支持力和下滑力C．重力、下滑力和摩擦力D．重力、支持力和摩擦力（3）接触面光滑时例3.如右图，小球重20牛，以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动，它在水平方向受到的推力是：（）A.0牛B.10牛C.20牛D.40牛分析解答：此题表面问的是推力，实际上还是要考虑摩擦力。因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以物体在水平面上不受力或者受平衡力。假设水平方向有推力，而在水平方向找不到与它平衡的力，是因为接触面光滑物体不受摩擦力，所以该物体在水平方向上不受力。所以此题选“A”。小结：通过以上的分析，我们会发现：静止的物体不一定不受摩擦力，运动的物体也有可能不受摩擦力。要想判断一个物体是否受摩擦力，要善于运用产生摩擦力的条件，多运用平衡力的知识以及假设法去解决。若接触面光滑，则物体在此表面将不受摩擦力。二、推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题，初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小，而大多数学生在做题时不能把这两种摩擦力区分开，导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。（1）静摩擦力的大小例4．如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍保持静止，则（）A．小孩对车的推力大于车受到的阻力B．小孩对车的推力等于车受到的阻力C．小孩对车的推力小于车受到的阻力D．小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定分析解答：汽车在水平方向上受推力和静摩擦力，根据平衡力知识：推力和静摩擦力是一对平衡力，所以推力和静摩擦力大小相等，答案选“B”。例5．用力F=40N，按住一重10N的木块，如图所示，当木块相对竖直墙壁静止不动时，木块受到的摩擦力的大小（）A．30NB．40NC．50ND．10NF4分析解答：木块在竖直方向上受重力和静摩擦力，根据平衡力的知识：重力和静摩擦力是一对平衡力，所以重力和静摩擦力大小相等，答案选“D”。例6．如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将（选填“不变”、“变大”或“变小”），若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将（选填“不变”、“变大”或“变小”）。分析解答：瓶子始终处于静止状态，根据平衡力的知识：瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力。当瓶子自身重力发生改变时，受到静摩擦力的大小随之改变。所以本题的答案依次为“不变”、“变大”。（2）滑动摩擦力的大小例6．用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤示数5N．当弹簧秤示数为6N时，物体运动时受到的摩擦力大小是()A．6NB．5NC．1ND．11N分析解答：因为物体是运动的，所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力。又因为物体开始做是匀速直线运动，所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。当拉力由5N变为6N时，物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力，而物体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关，只要这两因素不变，滑动摩擦力的大小就不变。所以本题选“B”。小结：①静摩擦力的大小受外力的影响，但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上，若所加外力不与静摩擦力在同一个方向上，则不会影响静摩擦力的大小。②滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力的大小就不变。三、判断摩擦力的方向物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。要想判断物体所受摩擦力的方向就要理解并会运用这句话。例7．下图中，物体A静止在斜面上，物体B在水平接拉力作用下做匀速直线运动，物体C被紧压在竖直墙壁上而处于静止，物体D随皮带一起做匀速直线运动，试分析：物体A、B、C、D所受的摩擦力方向分别向哪儿？图（1）图（2）图（3）图（4）A5分析解答：物体A、C和D有向下的运动趋势，所以A物体受到的静摩擦力方向沿着斜面向上，C物体受到的静摩擦力方向沿着竖直墙壁向上，D物体所受静摩擦力沿着皮带向上，B物体相对地面向右运动，所以B物体所受摩擦力向左。例8．一名中学生正脚踩着自行车在平直的公路上向左行驶（如图所示），则该学生自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别向哪儿？若现在他停止踩，而让自行车靠自身的惯性向前滑行，这时自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别又向哪儿？分析解答：当自行车在被踩时，后轮是主动轮，提供的是动力，所以后轮受到的摩擦力方向是向前的。而前轮是从动轮，受到是阻力，所以摩擦力的方向是向后的。当停止踩，而让自行车靠自身的惯性向前滑行时，前轮和后轮受到的都是阻力，所以此时前后轮受到的摩擦力都是向后的。四、影响摩擦力大小的因素1．与压力有关，其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。2．与接触面的粗糙程度有关，在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。例:9：（2013营口）28．（3分）小刚同学为了参加体育考试，想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大。（1）如图甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为___________N。（2）小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些，于是便向鞋中添加了适量的砝码，目的是__________________________________________________________。（3）在拉动过程中小刚发现，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在水平方置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，如图乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋所受到的摩擦力的方向为______________________。例题10：（2013•黑河）小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小．接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：第28题图图乙345345图甲v6（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择甲和丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，，滑动摩擦力越大．（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：．小伟在实验中存在的问题是．五、摩擦的利用与防止A．增大有益摩擦：B．减小有害摩擦：摩擦力练习1、黑板刷在黑板上擦动时,第一次作直线运动,第二次作圆周运动.这两次摩擦分别称为[]A.滑动摩擦,滚动摩擦B.滑动摩擦,滑动摩擦C.滚动摩擦,滑动摩擦D.滚动摩擦,滚动摩擦/2、关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．相互挤压的粗糙物体之间总有摩擦力B．静止的物体一定不受摩擦力C．相对运动的两个物体，一定存在摩擦力D．一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力/3、下列几种情况，不属于滑动摩擦的是（）7A．自行车刹车时闸皮和车圈之间的摩擦B．用圆珠笔写字，笔尖的圆珠与纸之间的摩擦C．用卷笔刀削铅笔，刀与笔之间的摩擦D．小孩滑滑梯，身体与滑梯之间的摩擦/4、关于摩擦，下列说法正确的是（）A．用滚动代替滑动可以减少摩擦B．若水平路面无摩擦，汽车运动会加快C．在机器的转动轴承上加润滑油可消除摩擦D．增大有益摩擦只能采用增大对接触面压力的方法/5、自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识。以下分析中，正确的是（）A．脚踏板凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的6、下列关于摩擦力的叙述中正确的是（）A．没有摩擦人就不能自由行走B．摩擦力总是阻碍物体运动的C．摩擦力总是有害的D．静止的物体一定不受摩擦力/7、骑自行车的人，遇到紧急情况刹车时，用力捏闸，其目的是为了（）A．增大压力以增大摩擦B．使接触面粗糙以增大摩擦C．减少摩擦D．以上说法都不/8、甲、乙两同学沿同一直线，水平向右拉一木箱，甲用60N的力，乙用40N的力，木箱在水平地面上做匀速运动，则木箱受到地面的滑动摩擦力的大小和方向分别是〔〕A．100N，方向向右B．100N，方向向左C．20N，方向向右D．20N，方向向左/9、下面说法中错误的是[]A．运动鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力B．冬天下雪后，常见民警在汽车上坡的地方洒上一些炉灰，目的是增大车轮与地面之间的摩擦C．生活中离不开摩擦，摩擦越大越好D．工厂工人师傅用的锉刀表面总是凹凸不平的，目的是为了增大锉刀与工件之间的摩擦810、汽车在平直公路上作加速运动，当它的牵引力是5×103牛顿时，则汽车受到的摩擦阻力[]A.等于5×103牛顿B.大于5×103牛顿C.小于5×103牛顿D.都有可能/11、关于摩擦力，下列说法正确的是（）A、相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力B、静止的物体一定不受摩擦力C、相对运动的两个物体，一定存在摩擦力D、一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力12、滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关系，压力越大，滑动力就越大；接触面越粗糙，摩擦力就越大，与接触面积无关。探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示，实验时，让木块在水平木板或棉布上做匀速运动，下列说法正确的是（）A、比较甲、乙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力无关B、比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟作用在物体表面的压力有关C、比较甲、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关D、比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度有关14、下列几种情况，不属于滑动摩擦的是（）A、自行车刹车时，闸皮和车圈之间的摩擦B、用圆珠笔写字，笔尖的圆珠与纸之间的摩擦C、用卷笔刀削铅笔，刀与铅笔之间的摩擦D、小孩滑滑梯，身体与滑梯之间的摩