初中物理1000个知识点解析《摩擦力620到860（一）》

初中物理1000个知识点解析《摩擦力620到860（一）》620

静摩擦力定义两物体接触且有相对运动趋势但未发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍作用。本质是接触面微观凹凸间的电磁相互作用，属于被动力。实例：静止在斜面上的木块，相对斜面有下滑趋势，受沿斜面向上的静摩擦力。621

静摩擦力产生条件必须同时满足：①接触面粗糙；②存在弹力（正压力）；③有相对运动趋势。缺一不可。实例：光滑冰面上推箱子推不动（无摩擦，因μ=0）；悬空物体不受静摩擦（无弹力）。622

静摩擦力方向判定沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反。核心方法为假设光滑法：假设接触面光滑，判断物体相对滑动的方向，该方向的反方向即为静摩擦方向。实例：人走路时后脚蹬地，假设地面光滑脚向后滑，故受向前的静摩擦力。623

静摩擦力大小计算由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关，取值范围

0≤f≤fmax。实例：匀加速上升电梯中，物体受静摩擦力随加速度增大而增大，由

f−mg=ma

得

f=m(g+a)。624

最大静摩擦力概念物体即将滑动的临界状态，静摩擦力达到最大值

fmax，是静摩擦力上限，标志物体由静止转为滑动的转折点。实例：缓慢推箱子，推力达某一值时箱子刚要动，此时静摩擦力达最大。625

最大静摩擦力与正压力关系接触面不变时，fmax

与正压力

N

成正比，公式：fmax=μsN，μs

为静摩擦因数。实例：汽车刹车时用力踩闸，增大刹车片与轮毂间正压力，从而增大最大静摩擦力。626

最大静摩擦力大于滑动摩擦力同一对接触面，fmax>f滑。一般计算若无特殊说明，可近似认为

fmax≈f滑；精密问题需区分。实例：用弹簧测力计拉木块，刚拉动时示数（fmax）略大于匀速拉动时示数（f滑）。627

滑动摩擦力定义两物体发生相对滑动时，接触面上产生的阻碍相对滑动的力，属于耗散力，伴随机械能向内能转化。实例：擦黑板时，黑板静止但受黑板擦的滑动摩擦力。628

滑动摩擦力产生条件①接触面粗糙；②存在弹力；③发生相对滑动。注意“相对滑动”是相对于接触面，而非地面。实例：木块在水平桌面上滑动，桌面受滑动摩擦力但保持静止。629

滑动摩擦力方向判定沿接触面，与物体相对运动方向相反。关键区分“相对运动”与“对地运动”。实例：木块轻放传送带上，相对传送带向后滑，受向前的滑动摩擦力（此时摩擦力为动力）。630

滑动摩擦力公式定量计算式：f=μN，f

为滑动摩擦力大小，μ

为动摩擦因数，N

为正压力。表明

f

与相对速度、接触面积无关。实例：水平桌面上滑行的木块，μ=0.2，N=10N，则

f=2N。631

动摩擦因数μ含义反映接触面材料性质和粗糙程度的无量纲物理量，μ

越大接触面越粗糙。如橡胶-干沥青

μ≈0.7，冰-钢

μ≈0.02。实例：冰面上μ小，汽车易打滑；橡胶轮胎μ大，抓地力强。632μ与粗糙程度关系材料相同时，接触面越粗糙，μ

越大。实例：未刨光的木块在木板上滑动比刨光的木块μ大，摩擦力更大。633μ与材料性质关系材料不同，μ

不同，是材料固有属性，与接触面积、速度、正压力无关。实例：钢与冰μ极小，钢与橡胶μ很大，可通过物理手册查询不同材料对的μ值。634

正压力N的求解N

是弹力，不一定等于重力

G。水平面

N=G；斜面

N=Gcosθ；竖直墙面

N

等于水平外力；加速系统中由牛顿第二定律求解（如超重时

N>G）。实例：斜面上静止的物体，N=mgcosθ，小于重力

mg。635

滑动摩擦力与接触面积无关由

f=μN

可知，摩擦力大小仅取决于

μ

和

N。面积增大时压强减小，但正压力不变，微观实际接触面积占比稳定，宏观表现为摩擦力不变。实例：同一木块平放、侧放在水平桌面滑动，摩擦力大小相同。636

滚动摩擦力定义物体滚动时受到的阻碍滚动的力，本质是阻力偶，中学常简化为力。并非严格意义上的摩擦力，而是接触面形变产生的阻力矩。实例：车轮滚动时受向后的滚动摩擦力，阻碍滚动。637

滚动摩擦力产生原因物体和支撑面非绝对刚体，受压后产生形变。如车轮滚动时地面后部隆起，支持力作用点前移，产生阻碍车轮转动的力矩，等效为向后的滚动摩擦力。实例：充气不足的轮胎滚动时形变增大，滚动摩擦力显著增大。638

滚动摩擦力小于滑动摩擦力相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。如推动重物比滚动费力得多，机器中用滚动轴承代替滑动轴承正是利用此原理。实例：搬运重物时在底部垫圆木，变滑动为滚动，显著省力。639

车辆轮胎花纹作用一是增大接触面粗糙程度，提高μ，增强抓地力（最大静摩擦力），防止打滑；二是排水排泥，防止水膜润滑导致μ骤降（水滑现象）。实例：F1赛车雨胎花纹深，增强排水能力；雪地胎花纹粗，增大与雪地摩擦。640

摩擦力分类总结分为三类：静摩擦力（有趋势未滑动）、滑动摩擦力（相对滑动）、滚动摩擦力（滚动）。前两者为干摩擦（电磁力本质），后者为形变阻力。静摩擦与滑动摩擦的临界点为相对运动是否发生。实例：推箱子未动（静摩擦）→刚拉动（最大静摩擦）→匀速滑动（滑动摩擦）→装滚轮推动（滚动摩擦）。641

摩擦力阻碍相对运动核心性质：方向始终与物体“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反。“相对”指相对于接触的另一物体，而非地面。实例：木块随传送带斜向上运动，相对传送带静止，无相对运动趋势，故不受摩擦力。642

摩擦力不一定是阻力阻碍的是“相对运动”而非“运动”。当摩擦力方向与物体运动方向相同时，它就是动力。实例：传送带送货物，货物受向前的滑动摩擦力，与运动方向相同，为动力。643

摩擦力可以是动力当摩擦力对物体做正功或使速度增加时即为动力。典型例子：汽车驱动轮受向前的静摩擦力（动力），从动轮受向后的摩擦力（阻力）。实例：自行车后轮驱动，受地面向前的静摩擦力，驱动自行车前进。644

人走路摩擦力方向后脚蹬地，相对地面向后滑，受向前的静摩擦力（动力）；前脚落地，相对地面向前滑，受向后的静摩擦力。实例：人起跑时，后脚蹬地力度大，向前的静摩擦力提供加速度。645

传送带送货物摩擦力方向刚放上时，物体速度小于传送带，相对向后滑，受向前的滑动摩擦力（加速）；共速后，若传送带匀速，无趋势不受摩擦；若加速，相对落后受向前的静摩擦；若减速，受向后的滑动摩擦力。实例：机场行李传送带，行李刚放上时受向前的滑动摩擦加速，共速后不受摩擦。646

汽车驱动轮摩擦力方向发动机驱动后轮转动，轮缘相对地面向后滑，受向前的静摩擦力，此为汽车前进的动力。前轮为从动轮，受向后的阻力。实例：后轮驱动汽车，后轮受地面向前的静摩擦，前轮受向后的滚动摩擦。647

汽车从动轮摩擦力方向无动力，被车身推着向前，轮缘相对地面向前滑，受向后的滚动摩擦力（为主）和滑动摩擦力，阻碍汽车运动，为阻力。实例：前轮驱动汽车，前轮为驱动轮受向前的静摩擦，后轮为从动轮受向后的阻力。648

摩擦力方向判定步骤①确定研究对象；②找接触面；③用“假设光滑法”判断相对运动趋势；④摩擦力方向与趋势相反。牢记“相对”二字，不以地面为参考系判断运动方向。实例：分析斜面上随传送带匀速上行的物体：假设光滑，物体下滑，故静摩擦向上，与趋势相反。649

摩擦力作用点画法中学受力分析时，为简化常画在物体重心（质点化）；分析转动（如力矩平衡）时，必须画在接触面上，因摩擦力对转动有影响。实例：分析杠杆平衡时，摩擦力画在接触点，而非重心。650

摩擦力大小影响因素静摩擦力由外力或运动状态决定；滑动摩擦力由μ

和

N

决定。μ

取决于材料和粗糙程度，N

取决于挤压程度及运动状态（超重/失重）。与速度、接触面积无关。实例：电梯加速上升时，物体对电梯底板的压力（N）增大，滑动摩擦力

f=μN

随之增大。651

增大摩擦力方法①增大接触面粗糙程度（如刻痕）；②增大正压力；③变滚动摩擦为滑动摩擦。实例：轮胎表面刻花纹、雪地轮胎装防滑链（增粗糙）；皮带传动张紧皮带（增压力）；汽车急刹车车轮抱死（变滚为滑，增制动阻力）。652

减小摩擦力方法①减小接触面粗糙程度（如抛光）；②减小正压力；③变滑动摩擦为滚动摩擦；④加润滑剂；⑤使接触面分离（气垫、磁悬浮）。实例：机器转轴装滚珠轴承（变滑为滚）；加润滑油（形成油膜）；气垫船（高压气垫分离接触面）；磁悬浮列车（电磁力悬浮）。653

滚动摩擦力应用实例自行车轴承中的滚珠、办公椅脚轮的轴承、古代搬运巨石时底部垫圆木，均利用滚动摩擦远小于滑动摩擦的原理。实例：搬运重物时垫钢管，推动时钢管滚动，比直接滑动省力得多。654

流体摩擦简介物体在空气中或液体中运动时，受到的阻力属于流体摩擦（粘滞阻力），大小通常与速度、接触面积、流体密度有关，与固体干摩擦有本质区别。实例：雨滴下落受空气阻力（流体摩擦），最终达收尾速度；潜艇航行受水的粘滞阻力。655

静摩擦力做功特点可做正功（传送带匀速送物）、负功（车厢减速时货物受的静摩擦）、不做功（圆盘上随盘转动的物体，摩擦力垂直速度）。一对静摩擦力做功代数和恒为零，不生热。实例：圆盘上随盘匀速转动的物体，静摩擦力提供向心力，与速度垂直，不做功。656

滑动摩擦力做功特点对系统做负功（总功为负），将机械能转化为内能。例如地面滑动的木块，摩擦力对木块做负功，对地面不做功，总功为负，机械能转化为内能。实例：在粗糙地面滑行的木块，动能减少，转化为内能（发热）。657

一对静摩擦力做功之和相互作用的静摩擦力大小相等、方向相反，两物体位移相同（相对静止），总功

W总=f⋅s−f⋅s=0。系统内部无机械能与其他能的转化。实例：叠放两木块，外力拉下面木块，上面木块靠静摩擦加速，两木块位移相同，一对静摩擦力做功和为零。658

一对滑动摩擦力做功之和相互作用的滑动摩擦力大小相等、方向相反，两物体位移不同（有相对滑动）。总功为：W总=−f⋅Δs，Δs

为相对位移，恒为负，表明系统机械能减少。实例：木块在桌面上滑动，木块位移

s1，桌面位移

s2=0，相对位移

Δs=s1，总功

W=−fs1<0。659

摩擦生热公式滑动摩擦力产生的热量（内