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初中一年级 (12-13岁)

初中科学 摩擦力

在地上推一个重箱子,一开始它纹丝不动,这是因为箱子和地面接触的地方产生了与推力方向相反的摩擦力,把箱子顶住了。 接触面越粗糙、物体压在地面上的力越大,摩擦力就越大,而它和接触面积的大小几乎没有关系。 正因为有摩擦力,我们走路才不会打滑,刹车才能让车停下;摩擦力碍事的时候,就用润滑油或轮子来减小它。 把推力一点点加大,摩擦力也跟着变大把箱子顶住,直到推力超过这种地面能提供的最大摩擦力,箱子才动起来;把地面换成冰,这一刻会来得早得多。

与推力相抗的摩擦力

10 N
木地板
💡 摩擦力怎样顶住推力
①摩擦力作用在相互接触的两个面之间,方向与物体要滑动的方向相反。
②箱子静止时,摩擦力与推力大小相等;推力为0时,摩擦力也为0。
③每种地面都有能提供的最大摩擦力。图中重50 N的箱子,在冰面上最多顶住5 N,在木地板上15 N,在粗糙水泥地上30 N。
④推力一旦超过最大摩擦力,箱子就开始运动。

决定摩擦力大小的因素

使摩擦力增大的因素
摩擦力 ∝ 接触面的粗糙程度 × 压力
接触面越粗糙、物体越重压得越紧,摩擦力越大。
与摩擦力几乎无关的因素
接触面积、滑动快慢
砖块平放推还是竖放推,摩擦力几乎一样(初中阶段的模型)。
🔍 增大摩擦和减小摩擦
①增大:轮胎和登山鞋底的花纹、楼梯上的防滑条、结冰路面上撒的沙子。
②减小:机器里加的润滑油、轮子和滚珠轴承、气垫球桌上的空气层。
③冰面路危险,是因为冰和鞋底之间的最大摩擦力很小,稍一用力就会打滑。
④保龄球道上抹油,也是为了让球少受阻力、滑得更远。

离不开摩擦力的地方

🌍 假如没有摩擦力
①走路时脚向后蹬地面,却没有力顶住,人只能在原地打滑。
②汽车刹车片压住刹车盘,车轮也停不下来。
③铅笔芯在纸上蹭不下来,写不出字。
④绳与绳之间没有顶住的力,绳结会自己松开。

考试要点整理

要点总结
摩擦力:在接触面上,方向与滑动趋势相反的力
接触面越粗糙、压力越大,摩擦力越大,与接触面积几乎无关。
🎯 考试要点
①摩擦力的方向与物体运动或要运动的方向相反。
②接触面越粗糙,摩擦力越大。
③压力(重量)越大,摩擦力越大。
④接触面积对摩擦力几乎没有影响。
⑤减小摩擦的方法有润滑油、轮子、轴承,增大摩擦的方法有花纹、粗糙表面、撒沙子。

例题与单元测验

例题 1
向右推木地板上的箱子时,摩擦力朝哪个方向?
1
摩擦力作用在箱子和地面的接触面上,方向与箱子要滑动的方向相反。
2
箱子被向右推,所以摩擦力向左。即使箱子还没动,方向也一样。
▸ 向左(与推力方向相反)
判断摩擦力方向时,先看物体要往哪边滑。
例题 2
在粗糙水泥地和光滑冰面上推同一个箱子,哪里的摩擦力更大?如果增大接触面积,摩擦力会怎样?
1
接触面越粗糙、压力越大,摩擦力越大。同一个箱子压力相同,只需比较粗糙程度。
2
粗糙水泥地上的摩擦力比冰面大。接触面积对摩擦力几乎没有影响,增大面积后摩擦力基本不变。
▸ 粗糙水泥地更大 / 增大接触面积,摩擦力基本不变
重量相同时,只是同样的力分摊到更大的面积上,所以改变面积摩擦力几乎不变。
单元测验类型
关于摩擦力,说法正确的是?
①摩擦力与运动方向相同
②接触面越粗糙摩擦力越大
③接触面积越大摩擦力越大
④物体越重摩擦力越小
⑤涂润滑油会增大摩擦力
▸ ② 接触面越粗糙摩擦力越大
1
接触面越粗糙,摩擦力越大,所以②正确。
2
摩擦力与运动方向相反(①),接触面积几乎没有影响(③),压力越大摩擦力越大(④),润滑油会减小摩擦力(⑤)。

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