八年级物理上册知识讲义-第六章第五节科学探究：摩擦力-沪科版

课程标题 第六章 第五节 科学探究：摩擦力 课标定位 一、考点突破： 知识点 要求 学习目标

滑动摩擦力 知道 摩擦力产生的条件 影响滑动摩擦力大小的因素 知道 滑动摩擦力的大小跟什么因素有关 增大和减小摩擦的方法 知道 增大和减小摩擦的方法

二、重难点提示： 重点： 1. 影响滑动摩擦力大小的因素 2. 增大和减小摩擦的方法 难点：摩擦力产生的条件

知识梳理 一、知识脉络图

二、知识点拨 （一）滑动摩擦力 1. 一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力叫做滑动摩擦力。 2. 摩擦力产生的条件（3个） （1）物体必须互相接触且有压力 （2）接触面粗糙 形成摩擦的原因：是由于接触面的凸凹不平形成的 （3）相互接触的两物体间将要运动（有相对运动趋势）或已运动（位置发生相对改变）. 【说明】 ①用弹簧秤沿水平接触面的方向拉着物体做匀速直线运动，弹簧秤上的读数即等于滑动摩擦力的大小。

②物体受滑动摩擦力的方向沿接触面并与物体相对运动的方向相反。“相对运动”指受力物体相对于施力物体（以施力物体为参照物）的位置发生了改变。摩擦力的方向不一定总是与物体运动方向相反，有时也跟物体运动方向相同。 ③作用点就在接触面，受力物体上。 ④注意：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。 把一个牛皮纸信封夹在一本不厚的课本中，尽量使信封靠近书装订的一边。用手提信封就能将课本提起来，并且能使它升高，如图所示。在这里，信封对课本的摩擦力提供了向上的动力，而课本对信封的摩擦力是一种阻力。

随堂练习 下列关于滑动摩擦力的说法，不正确的是（ ） A. 滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上 B. 两个物体之间若没压力，即使表面粗糙也没有滑动摩擦力 C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 D. 人在一般情况下步行前进时，地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进 思路导航：滑动摩擦力产生的条件：①两物体直接接触，且有压力；②物体间有相对运动；③接触面不光滑。所以，A、B、C三个选项都正确。鞋底与地面不打滑，鞋底相对地面的运动是向后，所以地面对鞋底的摩擦力是向前的。 答案：D （二）影响滑动摩擦力大小的因素 1. 实验探究——注意运用控制变量法 （1）探究滑动摩擦力与压力的关系：

结果：接触面粗糙程度相同、接触面大小相同、速度相同，压力不同，滑动摩擦力不同。 （2）探索滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系：

结果：压力相同、接触面大小相同、速度相同，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力不同。 （3）探究滑动摩擦力与接触面大小的关系：

铜块平放 铜块侧放 结果：压力相同、接触面粗糙程度相同、速度相同，接触面大小不同，滑动摩擦力相同。 （4）探究滑动摩擦力与运动速度的关系：

结果：压力相同、接触面粗糙程度相同、接触面大小相同，速度不同，滑动摩擦力相同。 组别 压力 接触面粗糙程度 接触面的大小 速度 滑动摩擦力 结论 第一组 不同 相同 相同 相同 不同 其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大。

第二组 相同 不同 相同 相同 不同 其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

第三组 相同 相同 不同 相同 相同 滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。

第四组 相同 相同 相同 不同 相同 滑动摩擦力大小与滑动速度大小无关。 2. 实验结论： （1）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大； （2）接触面一定时，压力越大，摩擦力越大。 【说明】 ①实验中研究的是物体受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是物体受到的拉力，只有物体做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力； ②探究实验中注意控制变量；什么量是变化的，什么量是不变的，变化的量就是影响摩擦力大小的因素。 例题 为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，小明和小红两位同学利用若干个完全相同的长方体（重10牛）、弹簧测力计、水平放置的木板（粗糙程度相同）进行实验。实验中，他们先后以平放、竖放的方式改变长方体与木板之间的接触面积，如图a、b所示；然后将几块长方体叠放在一起进行实验，如图c、d所示。实验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动。 请仔细观察图a、b、c、d中测力计示数的情况，然后归纳得出初步结论。

①分析比较图a与b中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：___________ __________________________________________________。 ②分析比较图a与c与d中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：_______ __________________________________________________。 思路导航：实验中探究的是长方体受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是长方体受到的拉力，只有长方体做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力。 ①比较图a与b中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，长方体的压力也相同，只有接触面的大小不同，但弹簧测力计的示数相同，因此可以看出滑动摩擦力的小与接触面的大小无关； ②比较图a与c与d中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，压力逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐增大，说明摩擦力也逐渐增大。 答案： ① 滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关； ② 在接触面相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。 （三）增大和减小摩擦的方法 1. 在日常生活中，摩擦力虽然是阻碍物体相对运动的力，但并不都是有害的，且有时是有益的，有时是有害的。所以，我们应该增大有益摩擦，减少有害摩擦。 2. 从影响摩擦力大小的因素去考虑增大和减小摩擦。 3. 增大摩擦的方法： （1）增大压力

增大压带轮的压力可以增大摩擦 自行车用力刹车可以增大摩擦 （2）增大接触面的粗糙程度

鞋底的花纹可以增大摩擦 瓶盖的花纹可以增大摩擦

汽车防滑链 给结冰的路面铺沙子 4. 减小摩擦的方法： （1）减小压力； （2）减小接触面的粗糙程度 如在自行车或门轴处上润滑剂等。 （3）用滚动摩擦代替滑动摩擦；

如在机器的转动部分安装滚动轴承、拖动重物时在下面垫上圆滚木等。 （4）使两个相互接触的摩擦面彼此离开。

气垫船的原理就是在船体和水面（或地面）间形成一层空气，使船体悬浮在水面上，从而大大减小船航行时水的阻力。

思考： 1. 摩擦一定是有害的吗？

在日常生活中和生产活动中，有些摩擦是有害的，但有些摩擦是有益的。

有 益 摩 擦

①走路时，鞋与地面之间的摩擦； ②手握筷子时的摩擦； ③爬树时，人与树之间的摩擦； ④手拿油瓶时的摩擦； ⑤刹车时，车轮胎与地面间的摩擦； ⑥用铅笔写字时，铅笔尖与纸之间的摩擦； ⑦用小刀削铅笔时，铅笔与小刀之间的摩擦； ⑧用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦； …… 有 ①机器的运动部件间产生的摩擦； 害 摩 擦 ②自行车的轴与轴承间的摩擦； ③人拉笨重的物体时，物体与水平地面间的摩擦 ④滑雪时，滑雪板与雪面间的摩擦； ……

我们总是要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。 2. 如果没有摩擦，世界将会怎样？ 由于没有了摩擦，地面将会绝对光滑，人在地面上寸步难行。由于没有了摩擦，任何螺丝都无法拧紧。一切植物在微风吹拂之下，就会连根拔出，向四周散开来；江河湖海将像脱缰的野马咆哮翻腾；风一旦刮起来，就会永不停息地刮下去，任何物体都会被它刮跑，地球上是一片飞沙走石的世界。一切岩石和沙粒都变得无限光滑，它们再不能聚集在一起形成一座座巍峨挺立的高山。由于没有摩擦，各种运动起来的物质，再也无法停下来，它们在地面上你碰我撞，混乱不堪。 例题：说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的： （1）在结冰的公路上撒沙子：____________________________________。 （2）冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链：_______________________________。 （3）轮胎上刻有花纹：____________________________________。 （4）给机器上润滑油：____________________________________。 （5）轮轴两圈之间装有滚珠：____________________________________。 思路导航： 增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度。 减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④使接触面彼此分开。 （1）在结冰的公路上撒沙子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的； （2）在轮子上缠上铁链是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的； （3）轮胎上刻有花纹也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的； （4）给机器上润滑油是使接触面脱离接触来减小摩擦的； （5）轮轴两圈之间装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦的。 答案：（1）增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；（2）增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；（3）增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；（4）使接触面脱离接触来减小摩擦；（5）变滑动为滚动来减小摩擦。

典型例题 知识点1：滑动摩擦力 例题1 关于摩擦力的说法中不正确的是（ ） A. 凡是相互接触的物体间一定有摩擦力 B. 两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力 C. 摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反 D. 只有接触才有可能产生摩擦 思路导航：两个相互接触的物体，要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力就是摩擦力。A. 如果两个物体接触但没有运动，也没有运动趋势，则两个物体之间就没有摩擦力，故符合题意。B. 例如斜面上静止的物体，虽然相对斜面来讲物体是静止的，但是物体在斜面上有向下运动的趋势，两者之间也存在摩擦力，