1、第2节摩擦力学习目标：1.知道滑动摩擦力、静摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力、静摩擦力的方向.2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，会求滑动摩擦力的大小.3.知道最大静摩擦力的概念及大小范围知识点一滑动摩擦力1定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力2方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反3大小：FfF压，F压为正压力，为动摩擦因数4作用效果：总是阻碍物体间的相对运动知识点二静摩擦力1定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力2方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动趋势的方向相反3大小
2、：范围为0F”“”或“”)解析滑动摩擦力的大小取决于与F压，与接触面积的大小、相对运动速度的快慢均无关由于压力F压等于G，所以桌面对木料的摩擦力为FfF压mg.由于滑动摩擦力与物体的运动性质无关，所以F1F2.答案mg要点二 静摩擦力对静摩擦力的理解(1)两个注意点对“相对”的理解：有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的但以其他物体为参考系时并不一定静止摩擦力与弹力的存在关系：两物体间有摩擦力时，必有弹力；而两物体间有弹力时，不一定有摩擦力(2)有无静摩擦力的判断方法条件判断法接触面之间有弹力、接触面粗糙且有相对运动趋势假设法平衡条件法根据二力平衡的条件判定【
3、典例2】下图是一皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮试判断A轮上的P点、B轮上的Q点所受到的摩擦力的方向(皮带不打滑)思路点拨皮带不打滑，轮与皮带之间存在静摩擦力；主动轮有相对皮带向前滑动的趋势，从动轮有相对皮带向后滑动的趋势解题关键是运用摩擦力产生条件进行分析和判断解析A是主动轮，A轮的转动带动皮带的运转，所以A轮上的P点相对于皮带有向前运动的趋势，皮带对A轮上的P点有静摩擦力作用，该静摩擦力的方向与A轮的转动方向相反，沿该点的切线方向向后，如图中FfA所示B是从动轮，皮带带动B轮运转，所以B轮上的Q点相对于皮带有向后的运动趋势，皮带对B轮上的Q点有摩擦力作用，该静摩擦力的方向与B轮的
4、转动方向相同，沿该点的切线方向向前，如图中FfB所示答案见解析判断摩擦力方向应注意的问题(1)在判断摩擦力方向时，弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键(2)相对运动(趋势)是指受力物体相对于所接触的物体的运动(趋势)，不一定是相对于地面的运动(3)摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反，不是与运动方向相反(4)具体判断时，可灵活运用假设法、二力平衡法或反推法进行3.如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的()A推力小于静摩擦力B推力一定等于重力C推力和最大静摩擦力大小一定相等D推力和静摩擦力大小一定相等解析因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，推
5、力小于最大静摩擦力；因大木箱处于静止状态，在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力，所以静摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反，故D正确答案D4一辆汽车停在水平地面上，一个人用水平力推车，但车仍然静止，表明()A推力越大，静摩擦力越小B推力小于静摩擦力C推力大小变化时，静摩擦力大小不变D推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡解析用力推车，车静止，说明推力小于车与地面之间的最大静摩擦力由二力平衡可知，静摩擦力与推力大小相等、方向相反，选项D正确答案D要点三 摩擦力的分析与计算1滑动摩擦力、静摩擦力与正压力的关系名称大小与正压力关系滑动摩擦力FfF压与正压力成正比静摩擦力0FfFmax与正
6、压力无关最大静摩擦力最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，通常认为FmaxF压正压力越大，最大静摩擦力越大2.摩擦力的计算【典例3】如图所示，一个M2 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m00.1 kg的小桶相连已知M的最大静摩擦力Fmax4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小：(1)只挂m0，处于静止状态时；(2)只挂m0，但在M上再放一个M3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m10.33 kg的砂子时；(4)只在桶内加入m20.5 kg的砂子时思路点拨改变小桶的质量(在小桶里加入砂子
7、)时，先要判断M是处于静止状态还是运动状态，即要比较M所受绳的拉力与最大静摩擦力的大小关系；改变M的质量(在M上放另一物体)时会改变M所受到的最大静摩擦力解析(1)因为m0g1 NFmax，M处于静止状态，所以受静摩擦力作用，由二力平衡得Ff1m0g1 N.(2)在M上再放一个M3 kg的物体，M仍静止，故受静摩擦力Ff2Ff1m0g1 N.(3)因为(m0m1)g4.3 NFmax，故物体M运动，受到滑动摩擦力作用，由公式知Ff4F压Mg4 N.答案(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力用公式FfF压求解，静
8、摩擦力的大小只能根据物体的运动状态和物体的受力情况来求解.如果物体处于静止状态，或做匀速直线运动时，可利用二力平衡条件求解静摩擦力.(3)计算静摩擦力时，还要注意理解静摩擦力与最大静摩擦力的区别.,(4)正压力相同时，最大静摩擦力比滑动摩擦力略大，如不加说明，可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，此时最大静摩擦力也可由公式FmaxF压求得.5如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G1000 N，货箱与水平地面间的动摩擦因数0.3.某人用F200 N的水平力拉货箱，没有拉动，则货箱受到的静摩擦力大小为_N；如果拉货箱的水平力增加到400 N，则货箱受到的摩擦力大小为_N(可认为最大静摩擦
9、力大小等于滑动摩擦力)解析认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，货箱与地面之间的最大静摩擦力大小为FfmG0.31000 N300 N；人用F200 N的水平力拉货箱，没有拉动，根据平衡知识可知，此时货箱受到的静摩擦力大小Ff1F200 N；如果拉货箱的水平力增加到400 NFfm，则货箱将会被拉动，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为300 N.答案2003006如图所示，轻质弹簧的劲度系数k20 N/cm，用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)如果物体在运动的过程中突然撤去弹簧，而
10、物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力的大小解析(1)由FkxF压，F压G知0.4(2)物体所受的摩擦力大小不变，为FfF压0.4200 N80 N.答案(1)0.4(2)80 N课堂归纳小结知识体系关键点击1摩擦力的方向沿接触面，与相对运动或相对运动趋势相反2摩擦力产生的条件：第一，接触面粗糙；第二，两个物体之间的弹力；第三，两个物体有相对运动或相对运动趋势课后作业(十一) 要点对点练要点一：滑动摩擦力1关于由滑动摩擦力公式FfF压推出的，下列说法中正确的是()A动摩擦因数与摩擦力Ff成正比，Ff越大，越大B动摩擦因数与正压力F压成反比，F压越大，越小C与Ff成正比，与F压成反比D的
11、大小由两物体接触面的情况及其材料决定解析动摩擦因数的大小由接触面的粗糙程度及材料决定，与摩擦力Ff和压力F压无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数也就确定了，D正确答案D2如图所示，质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行，木板静止，它的质量为M3m，木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为，则木板受桌面的摩擦力大小为()Amg B2mg C3mg D4mg解析木块向左滑动，木板相对于木块向右滑动，木板受到木块向左的滑动摩擦力的大小为Ff1mg，因为木板静止，根据二力平衡条件，木板受到地面的静摩擦力方向向右，大小为Ff2Ff1mg，A正确答案A3如图所示，长为3L的木板从光滑水平面滑
12、上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端与桌面边缘的距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力Ff与位移x的关系图线是()解析木板运动的前3L内，木板对桌面的压力随x均匀增大，根据FfF压可知，摩擦力随x均匀增大木板全部滑上桌面到木板右端与桌面边缘的距离为L的过程中，木板对桌面的压力不随x变化，摩擦力不变，D正确，A、B、C错误答案D要点二：静摩擦力4关于静摩擦力，下列说法中正确的是()A两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力B静摩擦力总是阻碍物体的运动C静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D两个物体之间的静摩擦力总是一个定值解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙
13、又有相对运动趋势的物体之间，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小随物体所受其他外力的变化而变化，因此D错误答案C5下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是()A静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同D静止的物体所受静摩擦力一定为零解析静摩擦力的方向总与物体间的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然的联系，静止的物体也可能有相对运动趋势，所以只有选项C正确
14、答案C6.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，下列说法中正确的是()A铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下B铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力DB受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下解析铁块B受A给它的摩擦力方向只能向下，铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力，所以只有B正确答案B要点三：对摩擦力的分析与计算7.质量为50 kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面间的动摩擦因数为0.6，用大小为310 N的水平力推箱子但没有推动，则箱子所受的摩擦力大小为()A30 N B186 NC300 N D310 N解析由二力平衡可知，水平
15、方向静摩擦力大小与外力大小相等为310 N.答案D8一物块在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块由传送带的A端匀速拉动到B端，这时所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示则Ff1、Ff2的大小关系满足()AFf1Ff2BFf1Ff2D上述三种情况都有可能解析滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，所以只有A正确答案A9.如图所示，当水平拉力为F40 N时，质量为m10 kg的木板可以在水平面上匀速前进若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，水平拉力需为60 N，求铁块的质量M.(取g10 m/
16、s2)解析当拉力F40 N时，滑动摩擦力Ff40 N，木板对水平面的压力F压mg100 N.由FfF压得，动摩擦因数0.4，当拉力F60 N时，滑动摩擦力Ff60 N，由FfF压得，F压150 N.木板对水平面的压力F压(mM)g，解得M5 kg.答案5 kg综合提升练10如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率已知某夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为F压(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度为g，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为()A BC D解析由平衡条件可知，两支“手臂”对砖的两个静摩擦力，2Ffmg，砖与臂之间的
17、摩擦力达到最大静摩擦力，所以有F压，即，A正确答案A11物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数0.2，从t0开始，物体以初速度v0向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F1 N的作用，则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图线是下图中的哪一个(取向右为正方向)()解析物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，Ffmg2 N，方向向左，由于规定向右为正向，故Ff2 N；物体减速，速度越来越小，一直到速度为零，此时，由于F1 NFf，物体应静止，物体受静摩擦力的作用，大小为1 N，方向向右因此，A图正确答案A12(多选)如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，
18、长木板在水平地面上恰好处于静止状态若ab与地面间的动摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则长木板ab受到地面的摩擦力为()A1Mg B1(mM)gC2mg D1Mg2mg解析由题意可知，长木板在水平地面上恰好处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长木板与地面间的滑动摩擦力为Ff11(mM)g，B正确；木块受到的滑动摩擦力为Ff22mg，长木板没有动，受力平衡，它受到木块给它的向右的滑动摩擦力和地面给它的向左的静摩擦力，等大反向，所以长木板受地面摩擦力大小为Ff22mg，C正确答案BC13如图所示，一木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放
19、在木板B的上面，A的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接现用水平力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧对木块A的拉力大小为T.则下列说法中正确的是()AA和B之间滑动摩擦力的大小等于FB木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于FTC若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力大小为2TD若作用在木板B上的水平力为2F，则地面受到的滑动摩擦力的大小仍等于FT解析木块A静止，木板B以速度v向左匀速运动，都属于平衡状态，弹簧对木块A的拉力大小为T，所以B对A的滑动摩擦力大小也为T，A错误；隔离木板B，水平方向三力平衡，可判断木块B受到地面滑动摩擦力的大小等于FT，B错误；若木板以2v的速度运动，地面
20、和木块A受到的滑动摩擦力都不变，C错误，D正确答案D14某同学利用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数.(1)如图甲、乙是两种实验设计方案，请完成横线上的填空部分方案一：如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉木块A，使木块A向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的示数F，再用弹簧测力计测出木块A的重力G，由平衡条件可知，滑动摩擦力Ff_，A、B间的正压力F压_，所以动摩擦因数_；方案二：如图乙所示，将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上，挂钩端与木块A相连，用力拉平放在桌面上的木板B，使其缓慢向右运动当A相对地面静止时，A受到的滑动摩擦力Ff等于弹簧拉力(A在B上相对B向左滑动)读出此时弹簧测力计的示数F，即为A所受的滑动摩擦力Ff.用弹簧测力计测出A的重力G，则A、B间的动摩擦因数_.(2)从实际操作的可行性角度考虑，你认为上述哪种方案更可行：_.解析(1)方案一中木块A向右匀速运动时，由二力平衡知FfF，A对B的正压力F压G，则；同理，方案二中.(2)在方案一中，弹簧测力计对木块A的拉力只有在木块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证木块A匀速前进；而在第二种方案中，无论木板B如何运动，木块A总是处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小，故第二种方案更切实可行答案(1)FG(2)方案二更切实可行