初中 物理 摩擦力 讲稿、课堂练习及课后练习题(答案).pdf

1 一、摩擦力方向的说明一、摩擦力方向的说明 对摩擦力方向，众多教材中作如下说明： 1、滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 2、静摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 二、对“相对”二字的理解二、对“相对”二字的理解 这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在，随着一定条件而变化的（跟绝对相对）”之意，那么“一定 的条件”是什么呢？ 联想研究物体的运动时的处理方式：我们总是事先选定另一物体作为参照物。即事先选择另一物体假定不动，再 考查被研究物体的运动情况。 由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物，那么应该选谁为参照物呢？一切事实证明，应该选摩擦力的施 力物体为参照物。 三、“四步法”的内容三、“四步法”的内容 根据以上分析，我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下： 1、找出摩擦力的施力物体。 2、选择此施力物体为参照物。 3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 4、用“相反”确定摩擦力的方向。 四、实例解析四、实例解析 1、摩擦力方向与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。 例 1、某人用水平推力 f 拉着木箱在水平地面上前进，问木箱所受摩擦力方向。若木箱未被拉动呢？ 解析：木箱所受摩擦力的施力物体为地面，以地面为参照物，受力物体木箱向前运动，可判定所受滑动摩擦力方 向向后，阻碍物体的运动。 若木箱未被拉动，参照物仍为地面，木箱在拉力作用下有向前运动的趋势，可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后， 阻碍木箱的运动。 2、摩擦力方向与物体运动方向相同，是动力。 例 2，如图一，传送带顺时针运行，在其上放一初速度为零的工件 a，问在 a 未达到与传送带速度相等前，工件a 所受摩擦力的方向？ 解析：工件 a 所受摩擦力的施力 物体为传送带，选传送带为参照物， 在 a 未达到与传送带速度相等前，相 对传送带在向左运动，所以工件 a 所 受滑动摩擦力方向向右，该力使工件 a 加速运动。 例 3、分析人走路时，后脚所受摩擦力的方向，假设脚不打滑。 解析：摩擦力的施力物体为地面，选地面为参照物，当后脚用力向后蹬地时，脚掌有向后滑的趋势 （若地面光滑， 则脚将后滑），可知脚掌所受静摩擦力向前，此即为人前进的动力。 例 4、分析人骑自行车前进时，自行车前后轮所受地面的摩擦力方向，假设车轮不打滑。 解析：因为是分析地面对前后轮的摩擦力方向，地面是施力物体，所以选地面为参照物，分析前后轮的相对运动 情况。 自行车后轮是主动轮，对车轮上与地面接触的 a 点来说，如图二，有向后运动的趋势，故 a 点所受静摩擦力方向 应向前，此摩擦力为动力，牵引自行车前进。 自行车前轮被车的架体推着前进，对前轮上与地面接触的 b 点来说，如图三，有向前运动的趋势，故 b 点所受静 摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力之一。 也许以上分析的难点在 a、b 点相对运动趋势的方向的判断，我们可以分别假想前后两轮不受地面摩擦力，如某 一车轮处于离地的悬空状态：若后轮离地，后轮仍将转动（动力来自人蹬踏脚板，链条传动），a 点瞬时速度向后，即 着地时为向后的运动趋势；若前轮离地，前轮将不再转动而仍要随车前进（后轮推动架体前进），b 点速度向前，即着 地时为向前运动趋势。 若人推车前进而非骑车前进，同理可分析得到前后两轮所受摩擦力均向后为阻力的结论。 3、摩擦力的方向与物体运动方向不相同，也不相反。 2 例 5、如图四，质量为 m 的工件置于水平放置的钢板 c 上，二者间的动摩擦因数为 ，由于光滑导槽 a、b 的控 制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度 v1向右运动，同时用力 f 拉动工件（f 方向与导槽平行），使其以 速度 v2沿导槽匀速运动，则 f 的大小为：（ ） a、等于 mg b、大于 mg c、小于 mg d、不能确定 解析：容易求得滑动摩擦力的大小为 mg，此题考查的重点是滑动摩擦力的方向。 工件所受摩擦力的施力物体是钢板 c，选钢板 c 为参照物，工件既在向 v1的反方向运动，又在向 v2的方向运动， 所以工件的相对运动方向如图五（俯视图）中 v 的方向，即工件所受滑动摩擦力 mg 的方向为 v 的反方向。 图四 图五 图六 分析工件在导槽方向的受力，如图六（俯视图），易知 f= mgcos 。答案选 c。 例 6，如图七，工件 a 静止在绕中心 o 匀速转动的水平转盘上，问工件 a 所受摩擦力的方向。若转盘加速转动， 假设 a 仍相对转盘静止，摩擦力方向又如何？ 解析：工件 a 所受摩擦力施力物体是转盘，选转盘为参照物。 转盘匀速转动时，工件 a 在切向与转盘一起匀速运动无相对运动趋势，而在法向却有远离中心 o 的运动趋势，所 以受到指向中心 o 的静摩擦力。 转盘加速转动时，工件 a 不仅在法向仍有远离中心 o 的运动趋势，而且在切向由于惯性，有保持原来较小速度运 动而具有的，与线速度 v 方向相反的运动趋势，所以工件所受静摩擦力应指向如图八（俯视图）所示方向，既阻碍法 向的运动趋势又阻碍切向的运动趋势。 图七 图八 其实该静摩擦力在法向的分量提供工件圆周运动所需的向心力，而切向的分量提供工件 a 切向的加速度，因此根 据工件的运动状态亦可分析出其静摩擦力的方向。 3 中考物理试题分类汇编摩擦力 6、2008 年 1 月，我国大部分地区普降大雪，气温聚降，街道、公路被冰雪覆盖，下列说法错误的是（ ） a、人们在结冰的路面上难以行走，是因为摩擦力较小 b、汽车在冰面上刹车后仍能滑行，是因为汽车具有惯性 c、小孩在冰面上滑行时，对冰面的压力和小孩受到的支持力是平衡力 d、环卫工人给积雪的路面撒盐，可以加快冰雪熔化 14、小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后, 自行车由于 还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程 中,是通过增大 的方法来增大摩擦力. 5、下列做法中，目的是为了减少摩擦的是 a短跑运动员穿上钉鞋 b足球守门员戴上手套 c篮球表面上印有花纹 d旱冰鞋安装上滚轮 3、如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是： 21、自行车轮胎上制有凹凸美丽的花纹，从物理学的角度分析，这是为了 。 32、在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的问题时，兴趣小组的同学们作了如下的猜想： 猜想猜想 a：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想猜想 a：滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。 为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了如图 18 所示的实验 4 （1）步骤（a）和（b）是为了验证猜想 （选填“a”或“b” ） （2）步骤（a）和（c）是为了验证猜想 （选填“a”或“b” ） (3)本实验采用的科学探究方法是 。 （4）实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是： 。 答案：答案：a;b；控制变量法；木块做匀速直线运动时，水平方向而力；控制变量法；木块做匀速直线运动时，水平方向而力平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等 15 （08 鸡西） 如图所示 我省运动员王濠在 20072008 年国际短道速滑世界杯的比赛中收获了两 枚金牌 滑冰时 冰 面在冰刀压力作用下稍有熔化，由此，你能猜想到冰的熔点可能与 有关这层水的作用跟润滑油的作用 一样减小了 . 3、在日常生活和生产活动中有时要增大摩擦力有时又要设法减小摩擦力下列四个实例中属于减小摩擦力的是 l2、今年一月，我国湖南等地遭受了特大雪灾，部分电网因结冰而瘫痪。导致电网瘫痪的原因除了输电导线结冰压坏 支撑导线的铁塔外，还可能是铁塔上的绝缘体结冰导致电路_。营救人员为困在结冰公路上的旅客送衣物和食品 时，采取在鞋上捆绑布带的方式防滑，这是通过增大鞋底与冰面间的_来增大摩擦力的。 21、2008 年南方雪灾，给人民群众的生活、生产带来很多困难 (1)冰雪道路上， 车辆应减速行驶， 其原因是： 汽车具有， 当路面有冰雪时， 轮胎与地面间的摩擦会变 （大 小） ，汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有冰雪时 （长短） 16、下列措施中，能增大摩擦力的是 b a.自行车车轴处装有滚珠轴承 b.足球鞋底装有鞋钉 c.在汽油机的连杆和曲轴连接处加注机油 d.溜冰鞋底装有滚轮 5、冰雪天的交通事故相对要多一些，原因是汽车行驶在结了冰 5 的 路 面 上 时 ， 所 受 到 的 小 ， 容 易 打 滑 ； 防 止 这 类 交 通 事 故 的 措 施 之 一 是： 。 答案：摩擦力；在路面上撒沙子（煤炭）答案：摩擦力；在路面上撒沙子（煤炭） 4、小宇用 50n 的水平力把重 15n 的木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑此时木块受到的摩擦力大小是 _n；若减小水平压力木块受到的摩擦力将_（选填“变大” 、变小”或“不变” ） ； 19、遇到冰冻天气， 株洲大桥上汽车追尾事故频发， 主要原因是， 一方面， 汽车在紧急刹车时， 由于汽车具有_， 总要滑行一段距离才能停下来；另一方面，当路面结冰时，轮胎与地面间的摩擦变 ，汽车在紧急刹车后滑行 的距离将比路面没有冰雪时长。 5、如图所示小物块、如图所示小物块 a 在固定的斜面在固定的斜面 b上恰能匀速下滑，请在图中画出上恰能匀速下滑，请在图中画出 a 下滑时受到斜面的摩擦力的示意图。下滑时受到斜面的摩擦力的示意图。 /做摩擦力的示意图可以拓展为静摩擦、动摩擦，属于考察的做摩擦力的示意图可以拓展为静摩擦、动摩擦，属于考察的冷门，难度较大！冷门，难度较大！ 14、图 10 中，两位同学在水平路面上推动底部垫有圆术的术箱做匀速直线运动。以下 分析正确的是在术箱下垫上圆木是为增大摩擦力 a.在术箱下垫上圆木是为增大摩擦力 b. 水箱受到推力的合力大干它受到的摩擦力 c. 木箱受到的合力等于零 d. 木箱受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力 今年年初的雪灾，使我国南方部分高速公路几乎处于瘫痪状态，图 8 是救灾人员正在向布满冰雪的路面上抛撒沙子。 这样做的目的是 。 21 、请你举出一个 防止惯性带来危害的事例：_。请你举出一个生活或生产技术中减小摩擦力的 事例：_ 24 、2008 年初，南方发生雪灾，以下是雪灾中的三个场景。图甲中的冰柱是由于 雨水 （填物态变化）形成的，弯曲的电线说明力能使物体 ； 图乙是人们正在向冰雪的路面抛撒沙子的情景， 这样做的目的是 ； 图丙中汽车套紧急刹车后， 仍会滑行一段距离才能停下，这是由于汽车具有 。 甲 乙 丙 / 总总 复复 习知识整合时用！或者习知识整合时用！或者 放到放到摩擦力知识点上！摩擦力知识点上！ 27 、 右图所示， 水平桌面 、 右图所示， 水平桌面的右端固定一定滑轮， 轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细的右端固定一定滑轮， 轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细 绳与桌面上质量绳与桌面上质量为为 0.4kg 的木块相连。当小盘内放有重力为的木块相连。当小盘内放有重力为 0.5n 的砝码使，木块未被拉动，这是木块受到的摩擦力的砝码使，木块未被拉动，这是木块受到的摩擦力 6 大小为大小为 n；当小盘内放有重为；当小盘内放有重为 0.6n 的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为 0.7n 的砝码时，的砝码时， 小潘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为小潘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为 n。 /摩擦力是一个难点，计算不同状态下的摩擦力（动摩擦、静摩擦）这是一个命题点！摩擦力是一个难点，计算不同状态下的摩擦力（动摩擦、静摩擦）这是一个命题点！ 6 、2008 年 2 月，我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾，人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是通过增加接触 面粗糙程度来增大摩擦的是 (a)在汽车轮胎上装上防滑链 (b)在结冰的路面上铺上稻草 (c)骑自行车时在车上安放些重物 (d)行走时穿上底面花纹深的鞋 11 、滑板运动已经成为年轻人最流行、最持久的时尚运动它由板面、滑板支架(滑板桥)和四个滑板轮等部分组成， 板面上表面粗糙，如图所示则 a滑板上表面粗糙是为了减小人与板之间的摩擦 b滑板上表面粗糙是为了增大人与板之间的摩擦 c滑板轮表面光滑是为了减小板轮与地面间的摩擦 d滑板轮表面光滑是为了增大板轮与地面间的摩擦 /摩擦力基本知识点！摩擦力基本知识点！ 20.（前三问略） （4）将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样大小的力向它底部吹气它却不容易滚 动，这表明在压力相同的条件下。 本来是很简单的一个问题，答案是滚动摩擦比滑动摩擦小。可是得分率出奇的低。究其原因，原来是题意不明导致的。 注 意题目中底部两字，怎么理解呢？还是配个图（原题没有图）说明吧： /先问吹侧面，当然是从 a 处吹，再问吹底部，这时候绝大多数学生都理解成了吹 b 处而不是 c 处！ ！这样就给解 释现象带来了困难，导致错误百出。 其实原题加个图或简单的改一下题意，把“底部”改成“瓶底”不就得了吗？何必呢？ 9 、如图 5 所示将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上小华沿直线水平匀速拉动木块，在木块运动过程中 a木块对桌面的压力大于木块受到的重力 b木块受到的滑动摩擦力大小保持不变 c 绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力 d绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力 /结合摩擦力的平衡力相关考察！结合摩擦力的平衡力相关考察！ 7 、日常生活中，摩擦有利也有弊。以下属于有害摩擦并需要减小的（ ） 7 a叉提蛋糕时，叉与蛋糕间的摩擦 b手拿起杯子时，手与杯子间的摩擦 c人爬杆时，人与杆的摩擦 d轴转动时，钢珠与轴承之间的摩擦 9 、如图 3 所示的压路机，关于它涉及到的物理知识，下列说法中错误的是 a碾子由钢铁制成，利用了钢铁硬度大的特性 b碾子质量很大，是为了增大对路面的压强 c碾子很粗很宽，是为了减小对路面的压强 d橡胶轮胎外表制有花纹，是为了增大与路面的摩擦 26、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 27、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中 (1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示根据 _知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_n (2)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半他由此得出：滑动摩擦力的大 小随接触面积的减小而减小你认为他的探究过程中存在的问题是_. 15、自行车在我国是很普及的代步工具，从自行车的结构和使用上来看，它涉及了许多物理知识，对其认识错误 的是（ ） a、坐垫呈马鞍型，它能够增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的压力 b、坐垫下有许多根弹簧，目的是利用它的缓冲作用减小震动 8 c、在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦 d、车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦 5、如图 4 所示，关于生活中力现象的描述，正确的是 （ ） a足球被福娃踢出后，会在惯性力的作用下继续向前运动 b小张用吸管喝饮料，是利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中 c运动鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋子与地面的摩擦力 d小王没有将地面上的箱子推动，是因为推力小了于箱子受到的摩擦力 9、小明用水平方向的力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动关于小明对桌子的推力与桌子受到的摩擦力的大小 关系，下列说法正确的是 b a推力小于摩擦力 b推力等于摩擦力 c推力大于摩擦力 d不能确定两者的 大小关系 5、自行车把手上刻有凹凸不平的花纹，是为了_摩擦；自行车刹车时，是通过增大刹车皮与车圈之间的 _来增大摩擦。 9 一、填空题 1.下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是 ，属于有益摩擦的是 机器运转时，各部件之间的摩擦 拔河比赛时，手与绳之间的摩擦 汽车行驶时与空气之间的摩擦 吃饭时，筷子与食物之间的摩擦 2.让世人瞩目的我国首条磁悬浮列车线路在上海建成科学家们利用磁悬浮使得列车与导轨脱离接触，目的是为 了 ，从而提高车速 3.两个互相接触的物体，当它们做_时，在 _上会产生一种_的力，这种力就叫做_. 4.实验室中研究滑动摩擦时， 是用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做_ 运动， 弹簧秤的示数直接表 示_力的大小，根据_条件，这时弹簧秤的示数与_ 力的大小相等，因而间接知道了 _力的大小. 5.在压力和接触面相同的情况下， _摩擦比 _摩擦小得多， 用_来代替_ 可以大大减小摩擦.在移动笨重物体时，人们常在重物下垫上滚木，这是因为_. 6.汽车轮胎上和鞋底上都有花纹，这是为了使_，起到_ 的作用. 7. 冬天， 汽车在松花江的冰面上行驶时， 轮胎上经常缠上防滑链， 这是采用 的办法来 摩擦的 8.一个质量是 10 kg 的物体，沿水平面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是 20 n，物体受到的拉力是 _ n， 水平面对它的支持力是_n，如果将该物体用绳吊起来，绳对物体的拉力是 _ n. 9.重为 100 n 的物体静止在粗糙的水平面上，物体所受摩擦力的大小为 _，如果用 30 n 的力沿 水平向右拉着物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为_ n，方向 _ . 10.观察一辆自行车，在它行驶时，有些地方的摩擦是有益的，有些地方的摩擦是 有害的分别举出自行车一个“有益”和“有害”摩擦的实例，并说明增大和减小摩擦的 方法 “有益”摩擦：_，增大摩擦的方法_ ； “有害”摩擦：_，减小摩擦的方法_ _ 二、判断题 11.物体越重受到的摩擦力就越大 .( ) 12.用 10 n 的力拉着木箱在水平面上运动时，木箱受到的摩擦力是 10 n. ( ) 13.因为摩擦有害，所以要想办法来减小摩擦. .( ) 14.用 50 n 的力推桌子没有推动，是因为推力小于摩擦力. .( ) 15.任何情况下物体受到的支持力一定等于重力. .( ) 三、选择题（19 题21 题为多项选择题） 16.小孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有( ) a.下滑力、摩擦力 b.重力、下滑力、摩擦力 c.下滑力、摩擦力、重力、支持力 d.重力、支持力、摩擦力 17.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 减小摩擦 d 以上说法都不对 18.下列措施中，为了减小摩擦的是( ) a.垫上一块胶皮将瓶盖拧开 b.往轴承中注入一些润滑油 c.在皮带传动中将皮带张紧些 d.在皮带传动中往皮带上涂皮带油 19.一物体重 100 n，当在水平地面上滑动时摩擦力是 30 n，将物体提起时对它的拉力为 f1,在地面上匀速运动时拉力为 f2 ，则 f1、f2的大小分别是( ) a.100 n、100 n b.30 n、30 n c.100 n、30 n d.30 n、100 n 20 关于摩擦力，下列说法中错误 的是（ ） a 滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关 b 在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小 c 在任何情况下摩擦力总是有害的 d 轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦 21.关于滑动摩擦力的大小，下列说法正确的是（ ） 10 a 两木块的接触面积越大，滑动摩擦力就越大 b 在同一个接触面上滑动时，木块所受的滑动摩擦力随压力的增加而增大 c 两木块相对滑动得越快，滑动摩擦力就越大 d 只要接触面粗糙，两木块间就存在着滑动摩擦力 22.下列几个过程中，存在滑动摩擦的是( ) a.擦黑板时，板擦与黑板间的摩擦 b.传动皮带打滑时，皮带与皮带轮间的摩擦 c.用卷笔刀削铅笔时，铅笔与转孔间的摩擦 d.骑车时车轮与地面之间的摩擦 23.下列各种摩擦中，有利的摩擦是( ) a.手握瓶子，手与瓶子之间的摩擦 b.机械运转时，各部件之间的摩擦 c.自行车刹车时，车轮与地面间的摩擦 d.吃饭时，筷子与食物之间的摩擦 四、作图与实验题 24.如图 124 所示，是木块分别在木板、棉布表面上做匀速直线运动的情况，比较甲、乙两图可得结论_ 比较甲、丙两图可得结论_. 25.增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力、使接触面粗糙那么，还有没有别 的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题 对此，他进行了如下的研究： 找一段棉线，在棉线的一端拴上一个较重的东西（例如一把大锁） ，然后，把它 绕过一个水平放的圆棍（如铁床的横梁、自行车的大梁等） 像图中那样，通过弹簧 测力计来拉棉线的另一端这时，要使重物不下落，用的力虽然比竖直向上提要少， 但省的力却不算多再如图那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧测力计的示数 变小了再如图那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧测力计的示数更小了再 如图那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧测力计的示数几乎等于零对上述现 象，小明进行了归纳