1、相互作用力第三章第 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课前自主预习 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，并且跟物体的方向相反3大小：FfF 压，F 压为正压力，为4作用效果：总是阻碍物体间的滑动接触面相对运动动摩擦因数相对运动知识点二 静摩擦力1定义：两个物体之间只有，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，并且跟物体的相对运
2、动趋势的方向相反3大小：范围为，Fmax为最大静摩擦力，静摩擦力的大小由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定4作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势相对运动的趋势接触面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
3、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【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
4、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
5、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
6、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.摩擦力的计算摩擦力 滑动摩擦力 FfF压 静摩擦力 非最大静摩擦力由平衡条件或牛顿第二定律后面将学到来求解 最大静摩擦力 FmaxF压【典例 3】如图所示，一个 M2 kg 的物体放在水平面上，物体与水
7、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)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
8、 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 N1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
9、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 F
10、fmG0.31000 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 200 3006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kxG2010241022000.4(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