1、高考资源网（） 您身边的高考专家 摩擦力导学天地学习要求基本要求1.知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向.2.通过实验探究静摩擦力的大小，掌握静摩擦力的最大值及变化范围.3.知道滑动摩擦力的产生条件，会判断滑动摩擦力的方向.4.会运用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小.5.知道动摩擦因数无单位，了解动摩擦因数与哪些因素有关.6.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向.发展要求1.知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系.2.能够分析生活中既常见又较简单问题中的摩擦力.说明1.不要求引入静摩擦因数.2.不要求判断不在一直线上做相对运动时的滑动摩擦力方向.3.不要求了解滚动摩擦产生的原理.4.不
2、要求掌握影响流体阻力大小的因素.学法指导摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对今后学习有至关重要的作用.在学习中要注意从实际出发，培养实验、观察、操作分析能力.关于静摩擦力的方向，要注意弄清什么是静摩擦力，特别是“相对运动趋势”这一概念，关于静摩擦力的大小，目前只限于应用二力平衡求解.关于滑动摩擦力的方向，教材中提出了跟物体相对运动的方向相反，但还应注意只限于受滑动摩擦力的物体相对于另一静止物体（相对地面）的情形，一开始不宜涉及两物体都相对地面运动的情形.自主学习知识梳理自主探究1.摩擦力两个相互_的物体，当它们发生_或具有_时，就会在接触面上产生阻碍_的力，这种力叫做摩擦力.2.静
3、摩擦力（1）一个物体在另一个物体表面上有_，而又保持相对静止时，所受的另一个物体对它的摩擦力叫做静摩擦力.（2）静摩擦力的方向总是沿着_且跟物体_的方向相反.（3）静摩擦力的大小由物体的运动状态和受力情况决定，大小范围是_，Fmax是最大静摩擦力，在数值上等于_时的拉力.3.滑动摩擦力（1）一个物体在另一个物体表面上_时，受到另一个物体阻碍它_的力叫做滑动摩擦力.（2）滑动摩擦力的方向总是沿着_，并且跟物体_的方向相反.（3）实验表明：滑动摩擦力的大小跟_成正比，也就是跟两个物体表面间的_成正比，表达式：_，其中叫做_，它的数值跟相互接触的两个物体的_和接触面的情况（如_）有关.1.受到静摩擦
4、力作用的物体一定静止，受到滑动摩擦力作用的物体一定滑动吗？举例说明.2.摩擦力一定是阻力吗？能提供动力吗？举例说明.3.归纳总结摩擦力的产生条件是什么？理解升华重点、难点、疑点解析1.摩擦力方向的判断 （1）滑动摩擦力方向的判断方法滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出，判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”.要做到这一点不是很难，因为物体的运动是比较直观的，但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向，这是初学者容易犯的一个错误.所谓的“相对运动的方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.例如，你在运动的汽车上推动箱子时，箱子
5、受到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反.（2）静摩擦力方向的判断方法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.当然这里的关键也是判断“相对运动趋势的方向”，而相对运动趋势的方向又难以判断，这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点.同学们可以采用下列方法判断静摩擦力的方向：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.例如，如图331所示，物体A静止在斜面B上，要判断物体所受静摩擦力的方向，可以假设斜面光滑，则物体将沿斜面下滑.说明物体静止在斜面B上时有相对斜面向下滑的趋势，从而判
6、定A所受的静摩擦力方向沿斜面向上.根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向图3312.摩擦力大小的确定 （1）滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小遵循关系式F=FN，式中的FN是两个物体表面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定；式中的为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关，没有单位.滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关，与物体的运动性质无关，与相对运动的速度大小无关，只要出现相对滑动，滑动摩擦力恒为F=FN.（2）静摩擦力的大小如图332所示，水
7、平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于F；当人用2F的水平力去推时，物体仍静止不动，此时静摩擦力的大小为2F.可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以静摩擦力的大小由外部因素决定，一般应根据物体的运动状态来确定其大小.目前可根据初中二力平衡知识求解静摩擦力.当人的水平推力增大到某一值时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把它叫做最大静摩擦力（Fm）.故静摩擦力的取值范围是0FFm.所以静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但在粗略的计算中有时认为两者相等.图3323.正确理解摩擦
8、力产生的条件及效果 （1）两物体间产生摩擦力必须同时满足以下三个条件：两个物体的接触面粗糙；两物体间存在弹力；两物体有相对运动或相对运动趋势.因此，若两物体间有弹力产生，不一定产生摩擦力，但若两个物体间有摩擦力产生必有弹力产生.（2）静摩擦力中的“静”指的是相对静止，滑动摩擦力中的“滑动”指的也是相对滑动，其中应以摩擦力的施力物体为参考系.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.（3）在两种摩擦力的定义中都出现了“阻碍”一词，
9、所以有些同学就认为，摩擦力总是与物体的运动方向相反，总是阻碍物体的运动.其实不然，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（通常以地面作为参考系），摩擦力可以是阻力，也可以是动力.例如：人跑步时地面给人的摩擦力就是动力；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.例题剖析应用点一：对摩擦力概念的理解 例1：关于摩擦力，下述说法正确的是（ ）A.两物体间有弹力时，一定有摩擦力B.静摩擦力只发生在静止的物体之间C.摩擦力总阻碍物体的运动D.用手握住一只瓶子，由于静摩擦力作用，瓶子保持竖直且静止不动，握的力增大，静摩擦力并不增大试
10、解：_.（做后再看答案，效果更好.）解析：由摩擦力产生的条件可知A项错；静摩擦力发生在相对静止的物体之间，运动的物体之间也可以产生静摩擦力，故B项错；摩擦力阻碍物体间的相对运动，不一定阻碍物体的运动，故C项错；手握瓶子，使瓶子保持竖直且静止不动，在竖直方向上瓶子受到重力和手给的静摩擦力，二者是平衡力，等大反向.当握力增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力增大，而瓶子所受的静摩擦力大小仍等于瓶子的重力，故D项正确.故选D.误区警示：（1）A项中，学生容易弄错弹力和摩擦力的关系，弹力是摩擦力的必要条件之一，有摩擦力时必有弹力，反之不成立.（2）C项的说法是对摩擦力的一个典型的错误认识，摩擦力阻碍的是相
11、对运动而不是运动.拓展练习11：关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）A.摩擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反B.相互接触的物体间正压力增大，摩擦力一定增大C.静止的物体受到的静摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度无关D.运动的物体可能受到静摩擦力应用点二：摩擦力有无及方向的判断 例2：如图333所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）图333A.由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力B.B对A间有静摩擦力，方向向左C.地面对B有滑动摩擦力，方向向左D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力试解：_.（做后
12、再看答案，效果更好.）解析：以A为研究对象，它和B一起做匀速直线运动，也就是说它们之间没有相对运动，它受到了一个向右的水平拉力F，它一定还要受到一个向左的水平力与拉力F平衡，而A只与B有接触，故B给A一个水平向左的静摩擦力与F平衡，故A错，B正确；力是物体间的相互作用，A受到B对它向左的静摩擦力，A一定要对B施加一个向右的静摩擦力，B做匀速直线运动，它在水平方向一定要受到一个向左的力来与A对B的静摩擦力平衡，B是在水平面上运动，显然地面对B一个向左的滑动摩擦力，故C、D均正确.故选BCD.点评：在判断物体是否受静摩擦力时，在很多情况下不采用其定义的含义来判断，而是采用其运动状态和受力情况来分析
13、判断，因为对于一个不动的物体来讲，它的运动趋势的判断是比较困难的.而滑动摩擦力的判断，则可以直接由其相对运动的情况来判断.拓展练习21： 如图334所示，A、B、C三个相同的物体叠加在一起，放在水平地面上，B物体虽受水平力F作用，但三个物体都没有运动，下列说法中正确的是（ ）图334A.A受到B施加的摩擦力作用B.B受到A、C施加的摩擦力作用C.B只受到C施加的摩擦力作用D.C只受到地面施加的摩擦力作用应用点三：摩擦力的计算 例3：质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力.（1）当拉力大小为5 N时，地面对物体
14、的摩擦力多大？（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力多大？（3）此后若将拉力减小为5 N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力多大？（4）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力多大？解析：滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为mg=0.5210 N=10 N.（1）当拉力F=5 N时，FFmax，物体静止.则由二力平衡知：F静=F=5 N.（2）当拉力F=12 N时，FFmax，物体滑动.则F滑=FN=mg=10 N.（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑=10 N.（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10 N.答案：（1）5 N （2）10 N （3）
15、10 N （4）10 N点评：用不同的力拉物体时，物体是运动的，还是静止的这一点首先要搞清楚，这是解题的关键，当物体相对地面静止时，受到的摩擦力是静摩擦力；当物体相对地面运动时，受到的摩擦力是滑动摩擦力.（1）计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力用平衡条件计算；滑动摩擦力用Ff=FN计算.（2）在没有告诉最大静摩擦力的情况下，常常利用最大静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题.拓展练习31：如图335所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数=0.25.问：图335（1）当F=25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？（2
16、）当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？（3）当F=10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？（4）当F=6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？教材资料探究1.教材第60页“思考与讨论” 提示：互相接触的物体相对静止时，如果有相对运动的趋势，就会产生摩擦力.例如，用力推放在地面上的大木箱，但没推动，木箱在推力作用下，有相对于地面向前运动的趋势，木箱和地面间就会产生摩擦力，这种摩擦力叫静摩擦力.2.教材第62页“说一说” 提示：我们走路时，靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走；吃饭用筷子夹食物，是靠筷子和食物之间的静摩擦力；运动员打乒乓球时，靠球与球拍之间的静摩擦力使
17、球能够旋转；汽车内的飞轮利用皮带和轮槽之间的静摩擦力来传动，驱动风扇、发电机等.自我反馈 自主学习1.接触 相对运动 相对运动的趋势 相对运动或相对运动趋势2.相对运动的趋势 接触面的切向 相对运动趋势 0FFmax 物体刚刚开始运动3.相对滑动 相对滑动 接触面 相对运动 压力 垂直作用力 F=FN 动摩擦因数 材料 粗糙程度例题评析拓展练习11：CD拓展练习21：C拓展练习31：（1）6 N （2）6 N （3）2.5 N （4）1.5 N演练广场夯实基础1.关于摩擦力的说法，下列正确的是（ ）A.两个相互接触且处于相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
18、C.静摩擦力一定是阻力D.在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度2.关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ）A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D.只有运动的物体才受到滑动摩擦力3.关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（ ）A.两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间4.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小（ ）A.与压力成正比B.等于水平拉力
19、C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变5.下列说法正确的是（ ）A.人走路时，人受到静摩擦力作用B.武警战士双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，所受摩擦力的方向是向下的C.将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力时，酒瓶受的摩擦力不变D.在冰面上洒些细土，人再走上去不易滑倒，是因为人与冰面间的最大静摩擦力增大了6.（2006年泰安一模） 如图336所示，水平地面上的木块，在水平推力F1、F2和摩擦力作用下处于静止状态，其中F1=10 N，F2=2 N.现撤去F1，则地面对木块的摩擦力为（ ）图336A.10 N，方向向左B.8 N，方向向右C.2 N，方向向右D.
20、07.某同学用弹簧秤称一木块重5 N，把木块放在水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块.（1）当弹簧秤读数为1 N时，木块未被拉动，这时木块受到的是_摩擦力，大小是_，方向_.（2）当弹簧秤读数是2.1 N时，木块恰要开始移动，此时木块受的是_摩擦力，大小是_，方向_.（3）开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2 N，此时木块受到的是_摩擦力，大小是_，动摩擦因数=_.（4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3 N时，木块受到的摩擦力是_摩擦力，大小是_.（5）木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是_摩擦力，大小是_.8.如图337，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，
21、长木板ab放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板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，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（ ）图337A.1MgB.1（m+M）gC.2mgD.1Mg+2mg能力提升9.如图338所示，重250 N的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端连一根劲度系数为4103 N/m的轻质弹簧.试问：图338（1）将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？（2）将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？10.如图339所示，在竖直的墙壁上，对物体A施加水平推力，物体A重为5
22、0 N.当F=100 N时，物体A恰好沿竖直墙面匀速下滑，求物体A与墙面之间的动摩擦因数.图33911.如图3310所示，A为长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（ ）图3310A.若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力B.若是v1v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C.若是v1v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D.若是v1v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力12.用弹簧测力计测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数有如图3311（甲）、（乙）两种装置.图3311（1）为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要
23、做匀速运动？（2）若木块A均做匀速运动，图（甲）中A、B间摩擦力是否等于拉力FA?（3）若A和B的重力分别为100 N和150 N，图（甲）中弹簧测力计读数为60 N（当A被拉动时），FA=110 N，求A、B间的动摩擦因数.（4）若要你选择，你会选择图（甲）还是图（乙）的装置，为什么？拓展阅读关于摩擦现象的本质讨论从15世纪至18世纪，科学家们提出了一种解释摩擦本质的凹凸啮合说，这个理论认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的.两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合.如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分相碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍.图3312继凹凸
24、啮合说之后，英国学者德萨左利厄斯于1734年提出了粘附说.他认为产生摩擦的真正原因在于接触面间的分子力作用.表面越光滑，接触越紧密，分子力的影响就越大.按照这种观点，经过充分研磨的玻璃表面间的摩擦力将增大，与凹凸啮合说的推论相反.后来的实验证明粘附说是合理的.20世纪以来，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到20世纪中期，诞生了新的摩擦粘附论.新的摩擦粘附论认为，两个相互接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的凸起.把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触微凸起之外的部分接触面间有108 m或更大的间隙.这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法
25、向压力.如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿），超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，如图3312所示.这时，相互接触的两个物体之间的距离变小，小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合.这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服分子（原子）间的引力，剪断实际接触区生成的接点，这就产生了摩擦.在现代摩擦理论中，还加进了静电作用.光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷，它们之间的静电作用，也是摩擦力产生的一个原因.综上所述，摩擦现象的机理是
26、复杂的，是必须在分子尺度范围内才能加以说明的.由于分子力的电磁本性，摩擦力说到底也是由电磁相互作用引起的.读后一题：物体表面越光滑，摩擦力越小吗？答案：上述理论已经否定了“物体表面越光滑，摩擦力越小”的说法.在非常光滑的物体表面之间，摩擦力是存在的.我们经常使用的“表面光滑”的含意与此不同，我们说的“表面光滑”，是指无摩擦或摩擦因数等于0的表面，即没有摩擦力.这是教学上的一种约定.参考答案：演练广场1.D 2.C 3.BC 4.BD 5.ACD 6.C7.解析：用弹簧秤拉木块时，木块未动，木块受到的摩擦力为静摩擦力，由二力平衡得，静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，与拉力方向相反.当弹簧秤的拉力达2
27、.1 N时，木块恰要开始移动，此时摩擦力仍然是静摩擦力，但已达到最大值.木块滑动后，木块受到的摩擦力变为滑动摩擦力大小由F=FN计算.答案：（1）静 1 N 水平向左 （2）最大静 2.1 N 水平向左 （3）滑动 2 N 0.4 （4）滑动 2 N （5）滑动 2 N8.C9.解析：（1）将弹簧拉长2 cm时，拉力F=kx=41030.02 N=80 NFm=150 N；物体静止，此时物体受到的是静摩擦力，由二力平衡可得摩擦力Ff=80 N.（2）将弹簧拉长4 cm时，拉力为F=kx=41030.04 N=160 NFm=150 N；物体沿水平地面滑动，物体受到滑动摩擦力则Ff=FN=mg=0.5250 N=125 N.答案：（1）80 N （2）125 N10.解析：当物体沿墙面下滑时，受到向上的滑动摩擦力Ff，因为物体匀速下滑，由竖直方向上二力平衡可得：Ff=G=50 N，又因为Ff=FN=F，所以可得=0.5.答案：0.511.ABD12.解析：（1）（甲）图中A物体不一定做匀速直线运动；（乙）图中A物体必须做匀速直线运动，弹簧测力计的读数才能表示滑动摩擦力的大小.（2）不等于.（3）图（甲）中弹簧测力计的读数就是A、B间滑动摩擦力的大小，由Ff=FN，可得=0.4（4）选图（甲），因为人手拉动A时，不能保证A一定匀速运动.答案：见解析高考资源网版权所有，侵权必究！
