1、5 摩擦力 第二章 力 1.知道摩擦力的定义及分类. 2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件. 3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的 概念及静摩擦力的取值范围. 目标 定位 二、静摩擦力 栏目 索引 一、滑动摩擦力 对点检测 自查自纠 一、滑动摩擦力 n知识梳理 1.定义：两个物体相互 并 ，当它们沿接触面发生时， 每个物体的接触面上都会受到对方作用的相对运动的力. 2.产生条件： (1)两物体间有弹力； (2)接触面粗糙； (3)两物体发生了 (滑动). 答案 接触挤压 相对运动 阻碍 相对运动 3.大小：两个物体间的滑动摩擦力f的大小跟 (两个物体接触面间的垂直
2、 作用力)N成正比，即f . (1)是比例系数叫做动摩擦因数，反映接触面本身的特性，与接触面的材 料、粗糙程度，与接触面积大小、物体的运动状态、物体的受力情况均 (填“有关”或“无关”)，没有单位. (2)N是两个物体接触面间的 ，俗称“正压力”(垂直于接触面的力)，压 力的大小在许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定. (3)滑动摩擦力f大小与N成正比，与物体的运动状态 (填“有关”或“无 关”). 4.滑动摩擦力的方向：总跟物体的接触面相切，并跟物体相 反. 答案 压力 N 有关 无关 压力 无关 相对运动方向 【深度思考】 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？ 答案 不一定.滑动摩擦力一定阻
3、碍物体的相对运动，但与物体的运动 方向可能相同，也可能相反. 答案 n典例精析 例1 下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是( ) A.有压力一定有滑动摩擦力 B.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直 D.只有运动物体才受滑动摩擦力 解析答案总结提升 解析 产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接 触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可.由产生条件可知，A错误. 滑动摩擦力方向与接触面相切，且与相对运动方向相反而压力垂直 于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，B错误，C 正确. 擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，也受滑动
4、摩擦 力，所以关键是“相对运动”，故D错误. 答案 C 总结提升 总结提升 (1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向” 相反. (2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动. 例如：如图1所示，物体A、B都向右运动，速度分别为vA1 m/s，vB2 m/s.则A受到B向右的滑动摩擦力F1，是动力；B受到A向左的滑动摩擦力 F2，是阻力. 图1 例2 如图2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，需加的水平拉力为60 N，求铁块的质量M.(取g10 N/k
5、g) 图2 解析答案返回 解析 当拉力F40 N时，滑动摩擦力f40 N， 木板对水平面的压力Nmg100 N， 当拉力F60 N时， 木板对水平面的压力N(10 kgM)g 摩擦力f60 N， 再由fN得 60 N0.4(10 kgM)g， 解得M5 kg. 答案 5 kg 返回 n知识梳理 二、静摩擦力 1.定义：当两个彼此且相互 的物体之间没有发生相对滑动，但它 们之间存在 时，在它们的接触面上会产生一种 物体 间发生相对运动的力，这种力叫做静摩擦力. 2.产生条件：两物体在接触上有正压力(弹力)；接触面 ；两物体 间有趋势. 3.方向：总是沿着接触面，并且跟物体的方向相反. 4.大小：
6、当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随着增大，但有一个限度，这 个静摩擦力的最大值叫做而两物体间实际发生的静摩擦力f 在 与之间，即. 答案 接触挤压 相对运动的趋势阻碍 粗糙 相对运动 相对运动趋势 最大摩擦力. 0 f静max0ff静max 【深度思考】 (1)只有静止的物体才会受静摩擦力吗？ 答案 (2)静摩擦力一定是阻力吗？ 答案 不是.运动的物体也会受静摩擦力. 答案 静摩擦力可能是阻力也可能是动力. n典例精析 例3 关于静摩擦力的说法，正确的是( ) A.两个相对静止的物体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 C.在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但
7、有一个限度 D.静摩擦力一定是阻力 解析答案总结提升 解析 当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，A错； 受静摩擦力作用的物体有可能是运动的，比如人走路时，受到的就是 静摩擦力，B错； 在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度，这 个限度就是最大静摩擦力，C对； 静摩擦力可能是阻力也可能是动力，D错. 答案 C 总结提升 总结提升 (1)静摩擦力方向与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向” 相反； (2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动. 如图3所示，货物被传送带由低处传送到高处的过程中(传送带匀速转动， 货物和传送带相对静止)
8、，货物受到静摩擦力的方向沿斜面向上，与运动方 向相同，是动力. 图3 例4 如图4所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间 在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F113 N，F26 N.已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，求： 解析答案 图4 (1)木块所受的摩擦力的大小和方向. 解析 当木块运动时受到的滑动摩擦力为fNG0.240 N8 N， 故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N. 加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的FF1F27 N的力.由于F 小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到桌面静摩擦力的
9、作用，大小为7 N，方向水平向左. 答案 7 N 水平向左 (2)当只将F1撤去后，木块受到的摩擦力的大小和方向. 解析答案 解析 将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静 止.由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右. 答案 6 N 水平向右 (3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向. 解析答案 解析 撤去F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力 为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左. 返回方法点拨 答案 8 N 水平向左 方法点拨 求解物体受到的摩擦力大小时，要先判断物体受到的是静摩擦力还是滑动
10、摩擦力. 返回 对点检测 自查自纠1234 1.(对滑动摩擦力的理解)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水 平台面上拖出，如图5所示，则在匀速拖出的过程中( ) 解析答案 A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小 C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 D.材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变 图5 1234 解析 匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，物体的重心 在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，C 错误； 而在拉动过程中动摩擦因数不变，由fN可知摩擦力
11、是不变的，A、 B错误； 因为物体做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的， D正确. 答案 D 1234 2.(对静摩擦力的理解)(多选)关于静摩擦力的有关说法正确的是( ) A.只有静止的物体才可能受静摩擦力 B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C.产生静摩擦力的两个物体一定相对静止 D.静摩擦力可以是动力 解析答案 解析 静摩擦力产生在具有相对运动趋势、相互接触且接触面粗糙的 物体之间，物体可能静止，也可能运动，方向可能与运动方向相同(充 当动力)，也可能与运动方向相反(充当阻力)，故选B、C、D. BCD 1234 解析答案 3.(对静摩擦力的理解)(多选
12、)如图6所示，有一方形容器被水平力F压在竖直 的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为 止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( ) A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大 C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大 图6 1234 解析 由题知容器处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的 总重力，所以随着水的增多，容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误 ，B正确； 水平方向受力平衡，力F可能不变，故C正确，D错误. 答案 BC 1234 4.(摩擦力的计算)用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时，物体恰 能被拉动；物体运动
13、后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动. (1)该物体静止在水平地面上，若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩 擦力大小为_. 解析答案 解析 水平力为20 N时恰能拉动，说明最大静摩擦力f静max20 N.若用F1 15 N的力拉物体，由于F1f静max，故物体不会相对于地面滑动，物体受静 摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f静F115 N. 15 N 1234 (2)若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为_. 解析答案 解析 因为物体运动后只需 18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f 18 N，当用F230 N的力拉物体时，F2f静max，物体受滑动摩擦力，大小 为f18 N. 18 N 1234 (3)物体与地面间的动摩擦因数为_. 解析答案 0.3 返回
