一、基礎(chǔ)知識梳理
1.摩擦力的定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種_________________的力，這種力叫做滑動摩擦力。
2.摩擦力產(chǎn)生的條件：①兩個物體相互________并且接觸面________；②兩個物體之間存在 ________；③兩個物體間發(fā)生______________。
3.摩擦力的測量：用彈簧測力計拉著木塊在長木板上做________________，根據(jù)______________的原理，此時彈簧測力計的拉力大小________木塊所受滑動摩擦力的大小。
4.摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向：若一個物體在另一物體表面上發(fā)生相對運(yùn)動時，二者之間產(chǎn)生了滑動摩擦力，這時該物體受到的摩擦力與物體運(yùn)動的方向________。
靜摩擦力的方向：若一個物體在另一物體表面上有發(fā)生相對運(yùn)動的趨勢時，二者之間產(chǎn)生了靜摩擦力，這時該物體受到的摩擦力與物體相對運(yùn)動趨勢的方向________。
5.與摩擦力相關(guān)的作圖
方法：畫摩擦力的示意圖時，應(yīng)用帶箭頭的線段表示出摩擦力的__________和________。
注意：在畫摩擦力的示意圖時，若還要求畫出其他力的示意圖，這時摩擦力的作用點(diǎn)一般畫在物體的 ________上。
6.影響因素：滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的________有關(guān)，接觸面所受的________越大，滑動摩擦力越大；滑動摩擦力的大小還跟接觸面的______________有關(guān)，接觸面越________，滑動摩擦力越大。
注意：①滑動摩擦力的大小與物體運(yùn)動的速度和接觸面的面積大小________關(guān)；②兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們之間有相對運(yùn)動的趨勢時，在它們的接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力稱為靜摩擦力；③摩擦力的方向總是與物體________運(yùn)動的方向相反，與它實(shí)際運(yùn)動的方向可能相反，也可能相同。
7.摩擦的利用和防止
增大摩擦：增大有益摩擦的方法有增大________________和使接觸面更________。
減小摩擦：減小有害摩擦的方法有減小________________、使接觸面更光滑、________________________和使接觸面彼此分開。
生活實(shí)際中，有的摩擦力對我們是有益處的，這樣的摩擦力需要增大；有的摩擦力對我們是有害處的，這樣的摩擦力需要減小。
答案：1.阻礙相對運(yùn)動；2.接觸；粗糙；擠壓；相對運(yùn)動；3.勻速直線運(yùn)動；二力平衡；等于；
4.相反；相反；5.作用點(diǎn)；方向；重心；6.壓力；壓力；粗糙程度；粗糙；無；相對；
7.壓力的大小；粗糙；壓力的大小；以滾動代替滑動摩擦
相關(guān)要點(diǎn)練習(xí)：
1.與摩擦力相關(guān)的計算
水平方向上的摩擦力：水平面上有一物體，當(dāng)它受到推力仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力________推力；當(dāng)它在推力作用下做勻速直線運(yùn)動時，摩擦力________推力。
豎直方向上的摩擦力：當(dāng)物體緊貼在豎直接觸面上不動時，它受到的摩擦力________（填“大于”“小于”或“等于”）重力；當(dāng)物體緊貼豎直接觸面上勻速上升或下降時，它受到的摩擦力________（填“大于”“小于”或“等于”）重力。
注意：滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度兩個因素有關(guān)，只要這兩個因素不變，滑動摩擦力就________。
2.摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向：若一個物體在另一物體表面上發(fā)生相對運(yùn)動時，二者之間產(chǎn)生了滑動摩擦力，這時該物體受到的摩擦力與物體運(yùn)動的方向________。
靜摩擦力的方向：若一個物體在另一物體表面上有發(fā)生相對運(yùn)動的趨勢時，二者之間產(chǎn)生了靜摩擦力，這時該物體受到的摩擦力與物體相對運(yùn)動趨勢的方向________。
3.與摩擦力相關(guān)的作圖
方法：畫摩擦力的示意圖時，應(yīng)用帶箭頭的線段表示出摩擦力的__________和________。
注意：在畫摩擦力的示意圖時，若還要求畫出其他力的示意圖，這時摩擦力的作用點(diǎn)一般畫在物體的________上。
答案：1.等于；等于；等于；等于；不變；2.相反；相反；作用點(diǎn)；方向；重心。
4.質(zhì)量為50kg的物體在水平向右的拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，已知：物體受到的摩擦力是物體重力的0.2倍（g＝10N/kg），求：
（1）木塊受到的拉力；
（2）物體勻速運(yùn)動速度為0.4m/s時的摩擦力；
（3）水平拉力為120N時的摩擦力。
二、探究影響滑動摩擦力大小的因素
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計：①測滑動摩擦力：用彈簧測力計拉著木塊做________________運(yùn)動。
②探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
思路：控制________不變，只改變________________________，比較摩擦力的大小變化。
③探究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系。
思路：控制________________________不變，只改變________，比較摩擦力的大小變化。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的________有關(guān)以及________________________有關(guān)，壓力________，接觸面越________，滑動摩擦力越大。
3.交流討論：滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、物體速度有關(guān)系嗎？如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)來探究？
①探究與接觸面積的關(guān)系：保證壓力和接觸面粗糙程度、物體運(yùn)動速度不變，只改變__________的大小。
②探究與運(yùn)動速度的關(guān)系：保證壓力和接觸面粗糙程度、接觸面積不變，只改變物體________ 速度。
答案：1.①勻速直線；②壓力；接觸面的粗糙程度；③接觸面的粗糙程度；壓力。
2.壓力；接觸面的粗糙程度；越大；粗糙。
3.接觸面積；運(yùn)動。
例1.如圖甲所示，完全相同的兩物塊A、B疊放在水平面上，在20N的水平力F1的作用下一起做勻速直線運(yùn)動，此時物塊B所受的摩擦力為________N，物塊A受到地面施加的滑動摩擦力為________N；若將A、B物塊按圖乙所示緊靠放在水平面上，用水平力F2推A，使它們一起做勻速直線運(yùn)動，則推力F2應(yīng)該為________N。
變式：如圖甲所示，完全相同的兩物塊A、B疊放在水平面上，在20N的水平力F1的作用下一起做勻速直線運(yùn)動，此時物塊B所受的摩擦力為________N，物塊A受到地面施加的滑動摩擦力為________N。
例2.探究影響滑動摩擦力的大小因素是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，這一實(shí)驗(yàn)的考查要點(diǎn)如下：
1.實(shí)驗(yàn)原理，___________的條件（必須沿水平方向________拉動木塊）。
2.___________法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（控制壓力大小不變，改變接觸面的________程度；控制接觸面的粗糙程度不變，改變________大小）。
3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)論的得出（應(yīng)用控制變量法選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，敘述結(jié)論時注意結(jié)論成立的條件）。
4.實(shí)驗(yàn)評估及實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法（實(shí)驗(yàn)過程中很難保持物體進(jìn)行___________運(yùn)動，可以使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板，這樣便于________的讀出測力計的示數(shù)，更為準(zhǔn)確地測出摩擦力的大小，而且___________勻速拉動物體下面的長木板）。
答案：1.二力平衡；勻速；2.控制變量；粗糙；壓力；4.勻速直線；準(zhǔn)確；不需要。
例3.如圖所示是“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)。小明用到了一個彈簧測力計、一塊木塊、一個砝碼、一塊長木板和一條毛巾。

（1）拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動時，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，則木塊受到的滑動摩擦力大小為________N。
（2）分析圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，滑動摩擦力大小與____________有關(guān)。
（3）小明想進(jìn)一步探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，進(jìn)行了圖丙的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)測力計示數(shù)達(dá)到最大值時仍沒拉動木塊。為了使用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材順利完成此實(shí)驗(yàn)探究，你建議小明可采取的辦法：________________________________，測出滑動摩擦力的大小，再和實(shí)驗(yàn)________（填“甲”或“乙”）進(jìn)行比較。
答案：（1）4.2；（2）壓力大??；（3）先將丙實(shí)驗(yàn)中木塊上的砝碼取下；甲。
例4.小明同學(xué)用下列器材探究“影響滑動摩擦力大小的因素”：粗糙程度均勻的長木板一塊，質(zhì)量相等的木塊和鋁塊各一個，彈簧測力計一只。如圖所示，實(shí)驗(yàn)中他用彈簧測力計沿水平方向拉動物塊，使它們在長木板上做______________運(yùn)動。

（1）圖丙中，長木板對木塊摩擦力的大小為________N，這是根據(jù)______________原理測出滑動摩擦力的，此時，鋁塊受到的摩擦為________N。
（2）分析________兩次實(shí)驗(yàn)可以得出：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，此實(shí)驗(yàn)采用了常用的________________（填“控制變量法”或“等效替代法”）進(jìn)行探究。
（3）圖乙與圖丁中鋁塊受到的摩擦力大小________（填“相等”或“不相等”）。
答案：勻速直線；（1）3.2；二力平衡；0；（2）甲、丙；控制變量法；（3）相等。
例5.如圖所示，大偉在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動，從而測出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度。
（1）觀察三個實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和________圖所示實(shí)驗(yàn)，說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)。
（2）觀察三個實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明在________相同時，接觸面越________，摩擦力越大。
（3）大偉在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力Ff與作用在物體表面的壓力FN的關(guān)系圖線如丁圖所示。由丁圖可知：當(dāng)FN＝1 N時，彈簧秤對物體的拉力大小為________N。當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6 N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為________N。
答案：（1）乙；（2）壓力；粗糙；（3）0.2；1.2。
針對演練：
練習(xí)1.如圖所示，A物體重40N，B物體重12N。當(dāng)A物體在繩子水平拉力作用下沿水平桌面向右做勻速直線運(yùn)動時，A物體受到桌面的摩擦力為________N，方向水平向________；如果要使A物體勻速向左運(yùn)動，應(yīng)給A施加一個水平向左為________N拉力。
練習(xí)2.一個物體在水平推力作用下在平直的水平路面上由靜止開始運(yùn)動，共用時12s，圖1是物體速度υ隨時間t變化的關(guān)系圖象，圖2是動力F隨時間t變化的關(guān)系圖象，在第5s時，物體所受的摩擦力是________N。
加速狀態(tài)時的滑動摩擦力和勻速狀態(tài)下的滑動摩擦力是相等的，滑動摩擦力與滑動時的速度無關(guān)。
練習(xí)3.如圖甲、乙、丙所示是小濱探究“滑動摩擦力與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過程：
（1）該探究要用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)___________原理，可知此時摩擦力與拉力大小相等。
（2）小濱分析甲、乙，發(fā)現(xiàn)F1＜F2，說明滑動摩擦力的大小與________有關(guān)；分析甲、丙，發(fā)現(xiàn)F1＜F2，說明滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。
（3）小濱在本次探究中運(yùn)用的研究方法是_____________和轉(zhuǎn)換法。
（4）小濱在探究后反思：操作中不能保證勻速拉動木塊，所以彈簧測力計的示數(shù)并不穩(wěn)定。經(jīng)老師引導(dǎo)后，將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖丁所示。在他拉動木板的過程中，_________（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板。

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