八年级科学（浙教版）上册 运动与相互作用 摩擦力知识清单

八年级科学（浙教版）上册运动与相互作用摩擦力知识清单一、摩擦力的概念与产生条件【基础】【必考】（一）什么是摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生一个阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力。摩擦力是自然界中最常见的力之一，它既可以是物体运动的阻力，也可以是物体运动的动力。深入理解摩擦力的关键在于把握“相对”二字的深刻内涵，即以与研究对象接触的物体为参考系来观察运动情况28。（二）摩擦力产生的四个必要条件【重要】判断两个物体之间是否存在摩擦力，必须同时满足以下四个条件，缺一不可：1、直接接触：两个物体必须相互接触，这是产生力的基本前提。2、有压力（弹力）：接触面之间必须存在相互挤压的作用力，即存在垂直于接触面的正压力。如果没有压力，即使接触也不会有摩擦力。3、接触面粗糙：如果接触面是绝对光滑的，就像两个理想的光滑平面相对滑动一样，是不会产生摩擦力的。4、有相对运动或相对运动趋势：两个物体之间要么已经发生了相对滑动，要么有相对滑动的“想法”，即趋势。这是区分静摩擦力和滑动摩擦力的关键12。二、摩擦力的三种类型及其辨析【高频考点】根据物体之间相对运动状态的不同，摩擦力可以分为以下三种类型：（一）滑动摩擦力1、定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生的阻碍相对滑动的力。2、产生条件：物体之间发生相对滑动。3、方向判定：与物体间相对运动的方向相反，总是沿着接触面的切线方向。特别注意，滑动摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反。例如，把物体无初速度地放在运动的传送带上，物体相对于传送带向后滑，受到的滑动摩擦力向前，这个力恰恰是物体向前加速的动力8。（二）静摩擦力【难点】1、定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势，但尚未发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。2、产生条件：物体之间有相对运动的趋势，但保持相对静止。3、方向判定：与物体间相对运动趋势的方向相反。如何判断“相对运动趋势”的方向？通常采用“假设光滑法”或“假设撤去摩擦力法”，即假设接触面突然变成绝对光滑，此时物体将要运动的方向，就是原来相对运动的趋势方向2。4、大小特点：静摩擦力具有很强的“应变能力”或“适应性”，其大小能在0到最大静摩擦力（Fmax）之间变化，始终与外力沿着接触面的分量保持等大、反向，从而使物体维持相对静止。例如，水平推桌子但没推动，推力变大，静摩擦力也随之变大，总是等于推力27。（三）滚动摩擦力1、定义：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。2、特点：在压力相同、接触面性质相同的情况下，滚动摩擦力通常远小于滑动摩擦力。生活中利用滚珠轴承、移动重物时在下方垫滚木，都是利用了这一原理1。三、影响滑动摩擦力大小的因素【核心实验】【必考】（一）实验探究：测量滑动摩擦力【重要】1、测量原理：二力平衡。用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动。此时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，因此弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小56。2、实验方法：控制变量法。探究与压力大小的关系：保持接触面粗糙程度不变，通过在木块上增减砝码来改变压力，测量对应的摩擦力。探究与接触面粗糙程度的关系：保持压力不变，改变接触面的材料（如木板、毛巾、棉布等），测量对应的摩擦力510。3、实验改进：传统的实验要求匀速拉动，不易控制。改进方案为：将弹簧测力计固定，拉动木块下方的木板。这样无论木板是否匀速运动，木块相对于地面静止，处于平衡状态，弹簧测力计的示数始终等于滑动摩擦力大小，操作更简便，读数更稳定6。（二）实验结论【必考】滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关。1、压力因素：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。2、粗糙程度因素：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。3、无关因素：大量实验表明，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、物体相对滑动的速度（在一般情况下）无关45。（三）滑动摩擦力计算公式（高中延伸，初中了解）在高中物理中，滑动摩擦力的大小可以用公式f=μ·F_N精确计算。其中f表示滑动摩擦力，F_N表示接触面间的压力（注意，压力不一定等于重力），μ是动摩擦因数，其数值由接触面的材料和粗糙程度决定，没有单位2。四、摩擦力的方向辨析【高频考点】【难点】（一）“相对”与“运动”的哲学这是摩擦力学习中最容易混淆的地方。“相对运动”指的是以与之接触的施力物体为参照物时，物体的运动情况；而“运动”通常是以地面或固定在地面上的物体为参照物。1、静止的物体可以受滑动摩擦力：例如，用板擦擦黑板，黑板是静止的，但板擦对黑板施加了滑动摩擦力8。2、运动的物体可以受静摩擦力：例如，随传送带匀速上升的物体，物体是运动的，但它与传送带之间是相对静止的，受到的是静摩擦力28。3、摩擦力可以是阻力，也可以是动力：人走路时，脚向后蹬地，有向后滑的趋势，地面给脚一个向前的静摩擦力，这个力推动人前进，是动力8。（二）方向判断三步法1、明确研究对象和施力物体。2、确定研究对象相对于施力物体的运动方向（滑动摩擦力）或运动趋势方向（静摩擦力）。3、摩擦力的方向与这个“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反。五、生活中的摩擦：增大与减小摩擦的方法【高频考点】在生产生活中，摩擦既有有益的一面，也有有害的一面。我们需要根据实际情况，采取相应措施来增大有益摩擦或减小有害摩擦15。（一）增大有益摩擦的方法1、增大压力：如用力捏闸刹车、在皮带打滑时将其张紧。2、增大接触面的粗糙程度：如鞋底和轮胎上刻有花纹、在冰雪路面上撒煤渣、乒乓球拍上带颗粒的胶皮59。（二）减小有害摩擦的方法1、减小压力：如在一些精密仪器中，通过减轻滑动部件的重量来减小摩擦。2、减小接触面的粗糙程度：如打磨机器零件的表面，使其更加光滑。3、变滑动为滚动：如轴承中安装滚珠、使用轮滑鞋、移动重物时在下面垫上圆木棍5。4、使接触面分离：如给机器零件加润滑油（形成油膜）、利用压缩气体在摩擦面间形成气垫（气垫船）59。六、核心考点、易错点与解题技巧【满分策略】（一）常见考查方式1、概念辨析题：判断关于摩擦力的说法是否正确，如“静止的物体不受摩擦力”、“摩擦力的方向与运动方向相反”等。2、实验探究题：考查探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验过程、原理、结论及误差分析。3、综合计算题：结合二力平衡、重力公式进行简单计算，或分析复杂情境（如叠加体、传送带）中的摩擦力情况47。（二）易错点警示【必看】1、误认为压力F_N一定等于重力G。实际上，压力是弹力，只有当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力大小才等于重力大小。2、误认为摩擦力总是与运动方向相反。摩擦力是阻碍“相对运动”，不是“运动”。只要牢记这一点，就能正确分析出传送带、人走路等情境中的摩擦力方向8。3、混淆滑动摩擦力与静摩擦力的大小求解。滑动摩擦力用影响因素（或公式）分析，大小与压力、粗糙程度有关；静摩擦力必须根据二力平衡（或牛顿定律）求解，大小与外部动力有关，与其压力大小无直接关系78。（三）解题步骤与技巧【★★★★★】步骤一：定状态，判类型。首先明确研究对象是静止、匀速运动还是变速运动，以及物体间是“相对滑动”还是“相对静止但有趋势”，以此来确定所求摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。步骤二：依据类型，选方法。如果是滑动摩擦力：方向与“相对运动方向”相反；大小则根据影响因素的结论（f与压力和粗糙程度有关）进行定性分析或计算（利用二力平衡）。如果是静摩擦力：方向与“相对运动趋势方向”相反（可用假设光滑法判断）；大小必须通过分析物体受力，利用平衡条件（如二力平衡）来求解7。步骤三：回归生活，找原型。将复杂的物理模型与我们生活中的经验相联系，如“手握瓶子”、“人走路”、“传送带送物”等，利用生活经验辅助理解物理规律。（四）典型例题精析【例题1】（概念辨析）下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A、静止的物体一定不受摩擦力B、摩擦力的方向一定与物体运动方向相反C、接触面越粗糙，摩擦力一定越大D、滑动摩擦力的大小与接触面积无关【解析】选D。A错，如静止在斜面上的物体受到静摩擦力。B错，如人走路时脚受到的摩擦力向前，与运动方向相同。C错，缺少条件“在压力一定时”。D正确，滑动摩擦力只与压力和粗糙程度有关，与接触面积无关48。【例题2】（受力分析）如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（）A、重力、传送带的支持力B、重力、传送带的支持力、向右的摩擦力C、重力、对传送带的压力D、重力、传送带的支持力、向左的摩擦力【解析】选A。物体随传送带一起向右做匀速直线运动，处于平衡状态。如果物体受到摩擦力，那么在水平方向上必然存在一个力与摩擦力平衡，但找不到这样一个力。因此，物体在水平方向上不受力。物体与传送带之间是相对静止的，如果接触面光滑，它也会随传送带一起运动，没有相对运动的趋势，故不存在静摩擦力。物体只受重力和支持力4。【例题3】（大小计算）用手握住一个重为5N的饮料瓶竖直悬空静止，此时手对瓶子的摩擦力大小为______N，方向______。如果增大手对瓶子的握力，瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果在瓶中再加一些水，仍使其竖直静止，则瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小