Question

滑动摩擦力的大小与哪些因素有关

Answer 1

1．摩擦力
(1)定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时.就会在接触面上产生一种阻碍相
对运动的力,这种力就叫做摩擦力.
(2)物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:
第一,物体间相互接触、挤压
第二,接触面不光滑
第三,物体间有相对运动趋势或相对运动.
(3)理解摩擦力的概念时要明确.
第一.摩擦力是在两个物体互相接触时才可能产生.接触了要有相对运动趋势或已经发生了相对运动,
这时才会产生摩擦力.
第二.摩擦力是成对出现的,甲、乙两物体接触并有相对运动趋势或已经发生相对运动,这时甲对乙产
生了摩擦力作用,同时乙对甲也有了摩擦力作用.
第三.摩擦力有静摩擦和动摩擦两种.两物体接触有相对运动趋势,但没有相对运动,这时的摩擦力就叫
静摩擦力.如果相互接触的物体之间发生了相对运动,这时的摩擦力就叫动摩擦力.
第四.物体接触时的相对运动.可能是滑动,也可能是滚动,所以摩擦力可能是滑动摩擦力,也可能是滚
动摩擦力.
第五.物体间有相对运动趋势是指物体处于要动而未动的状态,此时物体间仍是相对静止的,所以不能
认为静止的物体就不会受到摩擦力;相反,运动的物体不一定就受到摩擦力作用.例如,物体A和B叠在一起
以相同的速度沿水平面作匀速直线运动,虽然两物体都在运动,但由于物体A和B的运动速度大小和方向都
相同,它们之间没有相对运动,所以两物体间没有摩擦力.
2.滑动摩擦力
(1)定义:当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力.
(2)研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:
实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大
小.当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力.根据两
力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等.所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小.
大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关.压力越大,滑动摩擦力越大;接
触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力.即摩擦力不一定是阻
力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体
运动”可能是以其它物体作参照物的.如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动
时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的.具体情况是:当木块受到拉力
由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦
力的方向是向前的.所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力.
(4)滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关.
(5)研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这
“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦.
3.增大有益摩擦的方法
(1)增大接触面压力.如骑自行车刹车时捏闸的力越大,自行车刹皮与钢圈间摩擦越大,自行车就容易停
下来.
(2)使接触面粗糙些.如汽车、拖拉机、自行车的轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大接触面的粗糙
程度,从而增大轮胎与地面的摩擦.
(3)除上述两种增大有益摩擦的方法外,还可采用变滚动为滑动的方法来增大有益的摩擦.如火车、汽
车在紧急制动时.车轮只滑不滚、车停下来就快.
4.减小有害摩擦的方法.
(1)减小接触面的压力.
(2)减小接触面的粗糙程度
(3)用滚动代替滑动,因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多.如轴承的内、外圈之间装有许多光滑的钢珠或钢
柱.轮转动时带动外圈转动,钢珠或钢柱就在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了.
(4)加润滑油.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大
减小了摩擦.
(5)利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触.可以使摩擦变得更小.如气垫船.
二、例题分析
第一阶梯
[例1](1)滑冰运动员滑到终点停止用力后，将会慢慢停下来，为什么？（2）学生在水平地面上把木箱推
动后还要继续用力推才能使其保持做匀速直线运动，这是为什么？（3）学生用力推讲台桌却没能推
动，这又是为什么？（4）将一木块放在一表面粗糙的斜面上，木块为什么不会滑下来而是静止在斜
面上？
提示说明：
（1）滑冰运动员滑到终点停止用力后，由于冰刀与冰面间存在阻碍运动的摩擦力，所以运动员会慢慢
停下来。（2）木箱运动时受到箱底与地面间的摩擦力，要使木箱保持做匀速直线运动必须有一个与摩擦
力相互平衡的推力，所以要继续用力推才行。（3）因为讲台桌与地面间的摩擦力与学生的推力平衡。
（4）因为木块与粗糙的斜面之间存在着摩擦力
参考答案：
（1）滑冰运动员滑到终点停止用力后，由于冰刀与冰面间存在阻碍运动的摩擦力，所以运动员会慢慢
停下来。（2）木箱运动时受到箱底与地面间的摩擦力，要使木箱保持做匀速直线运动必须有一个与摩擦
力相互平衡的推力，所以要继续用力推才行。（3）因为讲台桌与地面间的摩擦力与学生的推力平衡。
（4）因为木块与粗糙的斜面之间存在着摩擦力。

Answer 2

滑动摩擦力的大小与物体的质量。体积因素有关

Answer 3

实验的基本常识是控制变量，我们要控制质量变量。
所以第一次我们把大物块放在小物块上面，用弹簧测力计拖动小物块匀速前进，记下测力计的值F1；
第二次把小物块放在大物块上面，用弹簧测力计拖动大物块匀速前进，记下测力计的值F2。
如果F1=F2，则与接触面积的大小无关，反之则有关。

Answer 4