中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题04摩擦力含解析.docx

专题04: 摩擦力由于摩擦力有三种,不同摩擦力的大小确定方法不同以及摩擦的有无、方向问题使得学生在在学习过程中常常感到有困难的一个知识点,同时也是中考中常考的一个知识点本专题侧重这些知识点的突破,希望有助于学好摩擦力一、摩擦力的产生种类定义方向产生条件滑动摩擦力当一个物体在另一个物体的表面上发生相对运动时,受到的阻碍物体相对运动的力滑（滚）动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反①接触面粗糙②相互接触的物体间有弹力③接触面间有相对运动滚动摩擦力静摩擦力当一个物体在另一个物体的表面上相对运动的趋势时,受到阻碍物体相对运动趋势的力静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反①接触面粗糙②相互接触的物体间有弹力③相对运动趋势1、静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反这里的关键是判断“相对运动趋势的方向”,可以采用下列方法判断静摩擦力的方向：①用假设法判断静摩擦力的方向,我们可以假设接触面是光滑的,判断物体将向哪滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向；②根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向3、静摩擦力产生在相对静止（有相对运动趋势）的两物体间,但这两个物体不一定静止,它们可能一起运动,所以,受静摩擦力作用的物体不一定静止；滑动摩擦力产生在相对滑动的两物体之间,但受到滑动摩擦力作用的物体可能是静止的。

4、摩擦力并不总是与物体的运动方向相反,阻碍物体的运动,其实,摩擦力的方向只是与相对施力物体的运动方向相反,阻碍的只是物体相对于施力物体的运动,对于物体的实际运动（通常以地面作为参照物）,摩擦力可以是阻力,也可以是动力例如：人跑步时地面给的摩擦力就是动力；传送带上的物体随传送带一起向上运动时,摩擦力也是动力二、摩擦力大小1、首先判断物体间是否有摩擦力,然后再判断摩擦力的大小,没有摩擦力就无法谈论其大小两物体间产生摩擦力必须同时满足下面三个条件,缺一不可：① 接触面粗糙②相互接触的物体间有弹力③接触面间有相对运动（或相对运动趋势）只要题目中已知接触面光滑,就认为没有摩擦力2、静摩擦力的大小：静摩擦力是一种被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力（即外力）相平衡,所以取值范围内是根据物体的“需要”取值,与正压力、接触面的粗糙程度无关因此说静摩擦力会随外力的变化而变化,直到达到最大静摩擦力,即0≤f≤fmax目前,可根据二力平衡知识求解静摩擦大小3、滑动摩擦力的大小计算：方法一：滑动摩擦力的大小接触面受到的压力大小有关,压力越大,摩擦力越大,即摩擦力与压力成正比；滑动摩擦力的大小接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大,即摩擦力与接触面粗糙程度成正比。

即F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数,与接触面的粗糙程度相关)注意】滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和性质无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,只要出现相对滑动,滑动摩擦力恒为F=μFN方法二：根据物体的运动状态来计算：物体处于匀速直线运动时,合力为零物体所受的摩滑动擦力一定与外力平衡且方向相反三、摩擦力大小的控制1、增大摩擦的方法：方法增大接触面的粗糙程度增大压力实例塑料瓶盖的边缘常有一些凹凸竖直条纹自行车刹车时用力捏闸冰封雪冻的路上,汽车后轮常要缠防滑链拔河时选用大个子、胖人自行车刹车把套上刻有花纹的塑料管、轮胎上印有花纹手握油瓶要用很大的力、拿起重物要用力车陷在泥里,在轮胎前面垫一些石头和沙子用力擦字迹擦干净鞋底有花纹、捆重物用麻绳钢丝钳口刻有花纹冬天给地面上撒煤灰防止行人摔倒2、减小摩擦的方法：方法减小压力使接触面更光滑用滚动代替滑动使接触面彼此分离实例在地面上推动书橱前,先将书移出来,再推动向锁孔里加一些石墨或油,锁就很好开搬动笨重的物体时,人们常在重物下垫滚木加润滑油在单杠和双杠上做旋转动作时,手握得很松滑冰前刨光冰刀自行车轴上安着轴承气垫船斜向上拉地面上的物体冰壶运动员用刷子刷冰面旅行箱下装有小轮子磁悬浮列车四、探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验1、实验装置：2、实验原理：二力平衡3、实验方法：（1）转换法：通过弹簧测力计示数的大小来反映滑动摩擦力的大小。

2）控制变量法：①探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,控制接触面相糙程度不变,改变压力的大小；②探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力的大小不变,改变接触面的粗精程度；③探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系时,控制接触面粗糙程度、压力的大小不变,改变接触面积的大小4、分析与论证：（1）实验过程中,用弹簧测力计拉物体时要匀速直线运动,只有水平匀速拉动物体,弹测力计的示数才等于物体所受滑动摩擦力的大小2）实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可进行如下改进：好处：不必匀速拉动木板,降低了实验操作的难度3）实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因：①接触面粗糙程度不均匀；②没有拉动物体做匀速直线运动5、实验结论：（1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力感大,滑动摩擦力越大；（2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力感大；（3）滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关一、中考题型分析中考中,摩擦力的考题主要以选择题、填空题、作图题、实验题等形式考查,多考查摩擦力大小、方向以及影响很大摩擦力大小因素的实验,大约在考试中占2—6分二、典例精析★考点一：摩擦力的有无、大小和方向◆典例一：（2019青岛）下列关于摩擦力的说法,正确的是（）A．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力D．滚动摩擦一定比滑动摩擦小【答案】C【解析】要产生摩擦力,接触面必须粗糙且有压力,则有相对运动也不一定有摩擦力,A错误；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,不是运动方向,B错误；力的作用是相互的,则对另一个物体产生摩擦力的同时,自身肯定也受到了摩擦力,C正确；仅对同一个物体而言,变滑动为滚动能减小摩擦力,并不是所有滚动摩擦都小于滑动摩擦,D错误。

故选C◆典例二：（2020梧州）爬杆是体育运动的一个项目如图是小明沿竖直的杆匀速向上爬时的情景,他所受到的摩擦力为f1；当他匀速滑下时,所受到的摩擦力为f2,则下列说法正确的是（　　）A．f1方向为竖直向上 B． f2方向为竖直向下C． f1> f2 D． f1< f2【答案】A【解析】小明沿竖直的杆匀速向上爬或匀速滑下时,在竖直方向上摩擦力大小等于自身重力,方向都是竖直向上,A正确★考点二：探究影响滑动摩擦力的大小的实验◆典例一：（2020武汉）在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:实验次数物块放置情况接触面压力情况弹簧测力计示数/N1平放A一物块100g的砝码放在物块上2平放B一物块100g的砝码放在物块上2.23平放B一物块200g的砝码放在物块上2.44侧放B-物块100g的砝码放在物块上(1)第1次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是_____________N；(2)由1、2两次实验可知：压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力______(选填“越小”或“越大” )；由2、3两次实验可知：增加物块上砝码的质量,从而增大______（填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系；(3)第4次实验中,弹簧测力计示数是___________N。

答案】（1）1.8（2）越大物块对长木板（3）2.2【解析】(1)由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N2)由1、2两次实验数据分析知,当压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力越大；由2、3两次实验可知：增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力3)由2、4两次实验可知,物块对长木板的压力相同,接触面的粗糙程度相同,故木块两受到摩擦力相同,故弹簧测力计示数是2.2N◆典例二：（2020陕西）为探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验小组的同学用如图-1所示的装置和器材进行实验｡(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿______方向拉动,使其做______运动,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面______的关系；(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了图-2所示的装置来进行实验｡水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计；①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面______,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向______；②某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小______。

答案】（1）水平（或水平向右）匀速直线（2）压力大小（或压力）粗糙程度（3）①静止左②无关【解析】(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小2)采用控制变量法在接触面粗糙程度一定时,在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系；采用控制变量法在压力一定时,在长木板上铺上棉布或毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系3) ①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,这时木块受到弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力方向与拉力方向相反,即水平向左②滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与传送带速度的大小无关1、（2020无锡）在人类交通工具发展的历程中,减小阻力一直是重要的技术创新课题,如图所示是我国秦始皇兵马俑出土的青铜战车,将车轮装在战车上,以减小摩擦力这种减小摩擦力的方法是（　　）A．变滑动为滚动 B．使接触面脱离接触C．减小接触面间的压力 D．减小接触面间的粗糙程度【答案】A【解析】车轮装在战车上,把原先的滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力,A符合题意。

故选A2、（2020株洲）小华在班上擦黑板时隐隐感觉一个很奇特的现象,回到家,他拿出小时候的一块玩具黑板,把它平放并固定在水平桌面上,再用一个黑板刷来擦黑板如图所示,他给黑板刷斜向下施力,当方向与竖直方向的夹角较大时,黑板刷滑动起来；当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小（大于0）时,他怎么也推不动黑板刷在这两种情形下,黑板刷分别（　　）A．受摩擦。