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1、4摩擦力学习目标1知道摩擦力的立义及分类2理解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件.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.一、滑动摩擦力1. 摩擦力两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍相对运动的力.2. 滑动摩擦力两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触而发生相对运动时，每个物体的接触而上都会受到 对方作用的阻碍相对运动的力.3. 滑动摩擦力的大小(1) 规律：滑动摩擦力的大小与压力成正比.(2) 公式：尸型，苴中匕叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位.它的大小跟相互接触的两个物体接触而的樂、粗糙程度等情况有关.4. 滑动摩擦力的方向总是跟物体的接触而相切,
2、并且跟它们相对运动的方向相反.二、静摩擦力1. 定义当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动,但它们之间存在相对运动的趋势 时，在它们的接触而上产生的一种阻碍物体间发生相对运动的力.2. 方向总是与接触而相切并且与物体间相对运动趋势的方向相反.3. 大小范围在0与./m之间，/nm为最大静摩擦力，/由物体的运动状态及外界对它的施力情况 决定.1. 判断下列说法的正误.(1) 有相对运动或有相对运动趋势的物体间一立有摩擦力.(X)(2) 个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(J)(3) 摩擦力的方向一泄与接触而上的压力方向垂直.(J)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.(X)(5)物
3、体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(X)2. 已知木箱重200 N,木箱与水平桌而间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌而上以10 m/s的速度运动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为N：当木箱以15 m/s的速度运动时，木箱所受摩擦力大小为N；当在该木箱上放一相同的木箱，两箱一起以10m/s的速度运动时，下而木箱所受桌而的摩擦力大小为N.答案40 40 80一、滑动摩擦力(1)按如图1所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌而上滑动. 木块受到的摩擦力大小和弹簧测力讣示数有什么关系？ 在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？ 在木板上铺一块(较粗糙的)毛巾，摩擦力如何变化？
4、(2)如图2所示，B的速度2大于人的速度孙，画岀A、B所受滑动摩擦力的方向图2 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？ 答案(1)相等增大增大(2) 如图所示滑动摩擦力一圧阻碍物体的相对运动，但与物体的运动方向可能相同，也可能相反，即滑动 摩擦力可能是阻力，也可能是动力.1. 滑动摩擦力的产生条件(1) 两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2) 接触而粗糙.(3) 两物体间有相对运动.2. 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能 相反.3. 滑动摩擦力的大小由公式戶计算(也可以由二力平衡来求解)(1) N是两个相接触的物体间的压力，它不一
5、左等于重力.动摩擦因数“的大小由接触面的材料和接触而的粗糙程度决左，与N无关.(3)滑动摩擦力的大小与接触而的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关.1有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是()A. 滑动摩擦力的方向一左与物体运动方向相反B. 滑动摩擦力的方向一左与两物体间相对运动的方向相反C. 物体在支持而上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一左越大D. 接触而的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也一泄越大答案B解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向 相反，但不一走与物体运动的方向相反，故A错误，B正确；滑动摩擦力的大小/二处由 接触面的动摩擦因数与正压力共同决走,
6、与物体在支持面上的滑动速度无关，故C、D错误. 二、静摩擦力把木块放在水平桌而上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图3所示.图3当测力计的示数为IN时，木块没有动：逐渐增大拉力到2 N时，木块仍静止：继续增大拉 力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N 不变.(1) 木块受到的拉力为1N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(2) 随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？答案(1)说明桌而对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1N的力，这个力就是桌而 对木块的静摩擦力.(2) 静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值.
7、1. 静摩擦力的产生条件(1) 两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2) 接触而粗糙.(3) 两物体间有相对运动趋势.2. 静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动 方向相反或成某一夹角.3. 静摩擦力的大小(1) 范围：(2) 计算：物体处于匀速或静止时，根据二力平衡条件求解.(3) 静摩擦力大小与压力无关，最大静摩擦力的大小与压力成正比.(多选)如图4所示，一质量为加的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是()图4A. 若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于川g,方向竖直向上B. 若木块静止，当F增大时，
8、木块受到的静摩擦力随之增大C. 若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大D. 若开始时木块静止，当撤去F,木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用答案ACD解析 若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为吨,方向竖直向上，故A正 确，B错误；最大静摩擦力与正压力成正比，故C正确；当撤去F时，墻与木块间无弹力, 则木块不受摩擦力作用，故D正确.三、摩擦力大小的计算3质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F=6 N的水平拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动.求：(g取10N/kg)(1) 木块与地板间的动摩擦因数；(2) 若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多
9、大的水平拉 力，才能使该木块保持匀速直线运动状态；(3) 若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续向前滑行的过程，木块受到的摩擦力是多大. 答案(1)0.2 (2)4.8 N (3)6 N解析(1沐块匀速运动，贝(J/1 = F = 6 N , rfo/i =二“加g ,故“二0.2.将F方向改为竖直向上后，木块对水平地板的压力大小M二怒-F二24 N ,保持木块匀速运动的拉力：F二炉心二0.2X24 N二4.8 N.(3) 撤去拉力，木块继续向前滑行的过程中M二mg二30 N ,.方二庖5二0.2 X 30 N二6 N.4如图5所示，一个M=2 kg的物体放在水平而上，物体与水平而间的动摩擦因
10、数为“=0.2,用一条质量不计的细绳绕过左滑轮和一个 呦=01 kg的小桶相连.已知M在水平而上受到的最大静摩擦力心nm = 45N,滑轮上的摩 擦不计，取g=10N/kg,求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小：图5只挂mo时；(2) 只挂但在M上再放一个AT =3 kg的物体时：(3) 只在桶内加入/hi=0.33 kg的砂子时：(4) 只在桶内加入川2=0.5 kg的砂子时.答案(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N解析 因为“叱二1 N静叭，所以受静摩擦力作用M处于静止状态r,由二力平衡得/1=Mog = 1 N.在M上再放一个M二3 kg的物体，M仍静止，故受到的静
11、摩擦力大小丘= 1 N.因为伽十Ml）g = 4.3 N/ max ,故M处于静止状态，所受静摩擦力的大小.斤二伽+ 二4.3 N.因为（?（）十加2）g二6 NH静max，故物体M运动，受到滑动摩擦力作用，贝！二“N二炉灼二4 N.总结提升1. 计算摩擦力时首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可以用公式/二V 计算,且N与物体的重力无必然联系2 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.Anax二儿V求得.1. （对静摩擦力的理解）关于静摩擦力，下列 说法中正确的是（）A. 受静摩擦力作用的物体
12、一泄是静止的B. 静摩擦力总是阻力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泄值答案C解析 静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，但物体可以是运动的，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，但可能 与运动方向相同,即静摩擦力可能是动力，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小 由平行于接触面的外力决走，因此D错误.2. （对摩擦力的理解）（多选）如图6所示为倾斜的皮带传送装置.关于传送带上的物体所受的 摩擦力，下列说法正确的是（）图6A. 若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向上的静摩擦力
13、B. 若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向下的静摩擦力C. 若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向 上的静摩擦力D. 若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向 上的滑动摩擦力答案AC解析 物体静止在静止的传送带上时,或物体随传送带一起向上做匀速运动的过程中，都具有沿传送带下滑的趋势，所以物体均受到沿传送带向上的静摩擦力作用3. （静摩擦力大小及计算）（多选）如图7所示，有一重力不计的方形容器，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
14、下列说法中正确的是（）图7A. 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必须逐渐增大答案BC解析 容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盔满水前墙面对容器的静摩擦 力一直增大,如果一直没有达到压力尸作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,故选 项B、C正确.4. (摩擦力的大小)某物体的重力为200 N,放苣在水平地而上，地而对它的最大静摩擦力为80 N,它与地而间的动摩擦因数为0.39.(1) 用60 N的水平推力推物体，求此时地而对物体的摩擦力的大小：(2) 物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加多大的推力？物体在
15、水平外力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到30 N,直到停止前，地面对物体的摩擦力为多大？(3) 若撤去外力，直到停止前，地面对物体的摩擦力为多大？答案(1)60 N (2)78 N 78 N (3)78 N解析(1)地面对物体的最大静摩擦力为/静皿二80 N .用尺二60 N的水平推力推物体,推力 小于地面对物体的最大静摩擦力,物体仍保持静止,根据平衡条件得地面对物体的摩擦力大 小是 f二 Fi = 60 N.(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动,水平推力与滑动摩擦力平衡，则有水平推力尸2二心7 “G = 78 N当推力减小到30 N时，直到停止前,滑动摩擦力不变，大小
16、仍为78 N.（3）若撤去外力，直停止前,地面对物体的摩擦力一直为滑动摩擦力，大小仍为78 N.一、选择题（19为单选题，10为多选题）1. 下列说法中正确的是（）A. 有弹力不一左有摩擦力，有摩擦力必泄有弹力B. 摩擦力的方向不一泄沿接触面的切线方向C. 摩擦力的大小一泄与物体所受的重力大小成正比D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用答案A解析产生摩擦力的条件是存在弹力并且有相对运动或相对运动趋势有摩擦力一走有弹力, 但是有弹力不一走有摩擦力,因为有弹力的两者之间可能没有相对运动或相对运动趋势，A 正确；摩擦力的方向一走沿接触面的切线方向，B错误；静摩擦力与重力无关,滑动
17、摩擦力 与两物体接触面间的正压力有关，C错误；摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋 势方向相反,与物体运动方向无关，D错误.2. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A. 压力越大，滑动摩擦力越大B. 压力不变，动摩擦因数不变，接触而枳越大，滑动摩擦力越大C. 压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D. 动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大答案D解析 由滑动摩擦力计算式/二知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数“及压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关3. 关于由滑动摩擦力公式推出的“ =,下列说法中正确的是（）A. 动摩擦因数“与摩擦力.f成正比，/越大
18、，“越大B. 动摩擦因数“与压力N成反比，N越大，“越小C. 动摩擦因数“与摩擦力./成正比，与压力N成反比D. 动摩擦因数“的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决左答案D解析 动摩擦因数取决于相互接触的两个物体,由两物体接触面的粗糙程度及材料决走，与 接触面的面积大小无关，与压力及摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确.4. 一物体置于粗糙水平地面上，按图1所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地而与物体各接触而间的动摩擦因数相同，则物体受到的摩擦力的大小关系是（）A.C. “北“答案D 解析 滑动摩擦力f皿,滑动摩擦力与接触面的动摩擦因数和弹力有关，三种情况下“相同，N也相等,故三种情
19、况下的滑动摩擦力相等，故选D.5. 物块加在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端，如图2甲所示, 这时所受摩擦力大小为.力；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块加由传送 带的左端以同样的速度匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为鸟，如图乙所示.则/h .fi 的大小关系满足（）A. f=fiB. fx2 N后 雇擦力为滑动摩擦力，大小为20 N ,木箱与地面间的动摩擦因数“二蛊二0.2 ,选项A、 D正确.二、非选择题11. （2019-荷滓市高一上期末）如图8所示，质量为2 kg的物体放在水平地板上，用原长为8 cm 的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的
20、长度为11 cm,当弹簧拉着物体匀速 前进时，弹簧的长度为10.5 cm.已知弹簧的劲度系数k=200N/m（g取lOm/sf 求：(1) 物体所受的最大静摩擦力大小：(2) 物体所受的滑动摩擦力大小：(3) 物体与地板间的动摩擦因数.答案(1)6N (2)5 N (3)0.25解析(1)最大静摩擦力等于刚开始运动时弹簧的拉力由./ 静 max 二 F 二 kx彳寻/静nua = 200X0.03 N = 6N(2)滑动摩擦力等于匀速运动时弹簧的拉力由 /= Fi = kxi得/二200X0.025 N = 5N由/二阳，N=mg得“二上二0.25.mg12如图9所示，在粗糙的水平地而上静止放
21、一质量为仙=2 kg的物块A, A与水平地面之间的 动摩擦因数为“=04A与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g取10 nVs2).(1) 若在物块A上施加一水平向右的恒力F=6N,则A受到地而的摩擦力为多大？方向如何？(2) 要使A向右做匀速直线运动，则需施加向右的水平恒力F为多大？(3) 在A上叠放一质量为加2=1 kg的物块B,如果两物块共同沿水平地而向右做匀速直线运动, 则施加在A上的水平恒力F为多大？答案(D6N水平向左(2)8 N (3)12 N解析(1 )A与地面间的最大静摩擦力/max=AWl.?二8 N ,F = 6Ny静nrn二8N ,贝UA 静止A受到地面的静摩擦力，大小为办二6 N ,方向水平向左当A在恒力F作用下沿水平地面向右做匀速直线运动时，恒力F二/静唤二8 N当A、B两物块共同沿水平地面向右做匀速直线运动时，施加在A上的水平恒力为F二 fi(m +mi)g = 12 N.