2024年中考物理复习----16.“摩擦力综合”重难点突破及题类归类（全国通用）

16.“摩擦力综合”重难点突破及题型归类

一、摩擦力

1.定义：两个相互接触的物体，当它们已经发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

2.产生条件

（1）接触并挤压

（2）有相对运动或相对运动趋势

（3）接触面粗糙

3.分类

（1）静摩擦：推桌子没推动、静止在斜面上的物体、人走路、猴爬树、车启动……

木块静止在斜面上，但有相对斜面向下运动的趋势，斜面会给木块一个沿斜面向上的摩擦力阻碍这种趋势。

（2）滑动摩擦：滑滑梯、滑雪、钢笔写字……

小孩推着木箱向左运动，地面会给木箱一个向右的摩擦力阻碍这种相对运动。

（3）滚动摩擦：行李箱、滑板、旱冰鞋、汽车行驶中……

注意：摩擦力不一定全是阻力，也有可能是动力。如：人走路、猴爬树、车启动……

4.另一种分类

（1）有害摩擦：机器转动时轴受到的摩擦、人拉物体时物体与地面间的摩擦、船与水面间的摩擦……

（2）有益摩擦：夹取食物时筷子与食物的摩擦、走路时鞋与地面间的摩擦、爬竿时手与竿的摩擦……

5.方向判断

（1）方法一：定义法——与相对运动或相对运动趋势方向相反。

（2）方法二：受力分析法——抓住平衡状态，分析平衡力。

6.作用点：接触面上

注意：受力分析只画摩擦力，作用点画在接触面上，多力同时画，作用点画重心上。

7.大小：

（1）静摩擦力：二力平衡

（2）滑动摩擦：f滑 = μ N  （μ动摩擦因数：代表接触面的粗糙程度；N物体对接触面的压力大小）

（3）滚动摩擦力：f滚  <<  f滑

远远小于

例1.（经典题）如图所示：

（1）当F拉1=2N时，没拉动，则物体受到的f1=  2  N；

（2）当F拉2=8N时，没拉动，则物体受到的f2 =  8  N；

（3）当F拉3=10N时，物体刚好做匀速直线运动，则物体受到的f3=  10  N；

（4）当F拉4=20N时，物体受到的f4 =  10  N，此时物体向右  加速  。

解析：（1）（2）静摩擦力： f=F拉（二力平衡）

（3）∵ 匀速直线运动    ∴ f3=F拉=10N

（4）∵ f3和f4都是滑动摩擦力，压力大小和接触面粗糙程度都不变，故f滑不变。

注意：滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关。

滑动摩擦力的大小与接触面积、拉力大小、物体运动速度大小均无关！

8.减小摩擦的方法

（1）减小压力

（2）减小接触面粗糙程度

（3）变滑动为滚动

（4）分离接触面，如：磁悬浮列车、气垫船、肥皂水、润滑油……

二、探究滑动摩擦力大小影响因素实验

1.操作：实验时，必须拉着物块做匀速直线运动。

根据二力平衡的知识可知，只有这时，物块受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力。

2.实验结论：

（1）对比甲、乙，可得结论；当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（2）对比甲丙，可得结论：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

3.实验方法：控制变量法

4.实验不足：①很难控制物块做匀速直线运动；②弹簧测力计不固定，读数不方便。

5实验改良：

关键点：

（1）拉动长木板B，待弹簧测力计示数稳定后，物块A相对地面静止， 根据二力平衡， 测力计示数F拉= B给A的滑动摩擦力f（F拉=f）。

（2）加速或用更大的力去拉B，弹簧测力计示数都不变。

（弹簧测力计测的是B给A滑动摩擦力的大小，压力和接触面粗糙程度都没变，故f=F拉不变）。

三、摩擦力经典题型

例2.物块A在拉力F的作用下做匀速直线运动的过程中，A对桌面的压力  不变  ， A受到的摩擦力  不变  。

解析：A对桌面的压力与接触面积无关（单、双脚站立对地压力不变）；压力没变、接触面粗糙程度没变，故摩擦力不变。

注意：滑动摩擦力的大小与接触面积无关。

[例2]运动员用双手握住竖直的竹竿匀速上爬和匀速下滑时，他受到的摩擦力分别为f1和f2，则（ A ）

A. f1方向向上，f2方向向上，且f1=f2            B. f1方向向上，f2方向向下，且f1>f2

C. f1方向向下，f2方向向上，且f1=f2            D. f1方向向上，f2方向向上，且f1<f2

解析：（1）上爬时，运动员受到向上的f静，为他提供动力。

匀速→平衡状态→平衡力→f1=G

（2）下滑时，运动员受到向上的f滑，阻碍他的运动

匀速→平衡状态→平衡力→f2=G

注意：“人爬竿”、“猴爬树”这种模型，利用二力平衡判断摩擦力。

例3.如图所示，在水平桌面上叠放着两个长方形木块甲和乙，甲、乙间及乙与桌面间的接触都是粗糙的，乙用水平细线拴住，用F=10N的水平拉力拉乙，使甲、乙一起向右匀速运动（ D ）

A.细线对甲的拉力为10N                  B.细线对甲的拉力不为零，但一定小于5N

C.乙受到的摩擦力大小为5N               D.甲所受的摩擦力一定小于乙所受的摩擦力

解析：假设甲、乙之间有f，对甲水平方向受力分析，不管该f方向朝左还是右，都没有另一个力来平衡它使甲做匀速直线运动，因此甲乙之间无摩擦。

对乙和分析：

注意：不确定摩擦力是否存在时，可使用假设法。

例4.如图所示，叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下，沿水平方向一起以某一速度运动，下列说法正确的是（ C ）

A. AB之间无摩擦力                                B. A受到的摩擦力水平向右

C. B受到A的摩擦力水平向右                       D.条件不足，无法判断

解析：

A. AB之间有摩擦力，否则A无法平衡，A错误；；

B. A受到的摩擦力水平向左，B错误；

C. B受到A的摩擦力水平向右，C正确；

D.条件不足，无法判断，D错误。

注意：叠加体分析时，抓住相互作用力：

四、传送带模型（拓展）

阶段一：物体刚放上去（υ物<υ带），物体相对于传送带向左运动，传送带会给物体一个向右的摩擦力，为物体提供前进的动力。

阶段二：物体加速到和传送带一起匀速直线运动（υ物=υ带），此时二者相对静止，也没有相对运动趋势，故物体不受摩擦力。

阶段三：若传送带开始减速，此时υ物>υ带，物体相对于传送带向右运动，传送带会给物体一个向左的摩擦力。