2.1.3摩擦力學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)鍵提煉1.知道靜摩擦力產(chǎn)生條件，會(huì)用二力平衡條件判斷靜摩擦力大小和方向，知道最大靜摩擦力概念。4個(gè)概念——靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)1個(gè)公式——滑動(dòng)摩擦力F＝μFN1種方法——二力平衡法2.知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力方向。3.知道動(dòng)摩擦因數(shù)，能用F＝μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小。1/28一、摩擦力兩個(gè)相互接觸物體，當(dāng)它們發(fā)生__________或含有___________________時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢力。相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢2/28思維拓展如圖1甲、乙所表示。圖1(1)“三毛”為何能拿起瓶子？(2)“三毛”在握竿向上爬時(shí)，會(huì)受到哪些力？提醒：(1)因?yàn)橛心Σ亮壒省?2)三毛會(huì)受到重力、彈力和摩擦力。3/28二、靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力

靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上只有_________________而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受到妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢力當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，受到另一個(gè)物體______它滑動(dòng)力方向總是沿著接觸面，而且跟物體_______________方向相反總是沿著接觸面，而且跟物體__________方向相反大小兩物體間靜摩擦力F在0與__________________之間，即0＜F_________滑動(dòng)摩擦力大小跟______成正比，即F＝______，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，F(xiàn)N表示壓力大小相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢相對(duì)運(yùn)動(dòng)最大靜摩擦力Fmax≤Fmax壓力μFN4/28思索判斷(1)靜摩擦力就是靜止物體受到摩擦力。(

)(2)靜摩擦力方向一定與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。(

)(3)靜摩擦力大小與正壓力成正比。(

)(4)只要兩個(gè)物體之間有彈力產(chǎn)生，又有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體之間就一定存在滑動(dòng)摩擦力。(

)(5)滑動(dòng)摩擦力一定存在于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體之間。(

)(6)靜止物體受到摩擦力可能是滑動(dòng)摩擦力。(

)××××√√5/28摩擦力有沒有和方向判斷[關(guān)鍵點(diǎn)歸納]

1.摩擦力與彈力存在關(guān)系兩物體間有摩擦力時(shí)，必有彈力；而兩物體間有彈力時(shí)，不一定有摩擦力。2.靜摩擦力有沒有判斷兩法(1)條件判斷法：接觸面之間有壓力、粗糙且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。6/28(2)假設(shè)法7/283.靜摩擦力方向判定兩法(1)假設(shè)法：假設(shè)接觸面是光滑，判斷物體將向哪個(gè)方向滑動(dòng)。從而確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向，進(jìn)而判斷出靜摩擦力方向。(2)狀態(tài)法：當(dāng)物體受力處于平衡狀態(tài)時(shí)，依據(jù)二力平衡，判斷出靜摩擦力方向。4.滑動(dòng)摩擦力方向(1)在接觸面上，與接觸面相切，且與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。(2)與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反。8/28[精典示例][例1]

(多項(xiàng)選擇)如圖2所表示為皮帶運(yùn)輸機(jī)示意圖，A為傳送帶上貨物，則(

)A.假如貨物A隨傳送帶一起無相對(duì)滑動(dòng)地向上勻速運(yùn)動(dòng)，A受到沿斜面向上摩擦力B.假如貨物A隨傳送帶一起無相對(duì)滑動(dòng)地向下勻速運(yùn)動(dòng)，A受到沿斜面向下摩擦力C.假如貨物A和傳送帶都靜止，A不受摩擦力D.假如貨物A和傳送帶都靜止，A對(duì)傳送帶有沿斜面向下摩擦力圖29/28解析摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，先判斷物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況。對(duì)A來說，有相對(duì)于傳送帶向下滑動(dòng)趨勢，則摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，即沿斜面向上，選項(xiàng)A正確；反之，A也給傳送帶摩擦力，A相對(duì)于傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)趨勢，傳送帶相對(duì)于A有向上運(yùn)動(dòng)趨勢，則A給傳送帶摩擦力方向向下，選項(xiàng)D正確。答案AD10/28規(guī)律總結(jié)分析一個(gè)物體是否受到摩擦力方法一看“接觸”，看該物體與周圍幾個(gè)物體接觸，最多可能有幾個(gè)摩擦力。二看接觸面間是否有“壓力”，是否有“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢”。三要“分析”，綜合分析物體受力情況，結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷物體所受摩擦力情況。11/28[針對(duì)訓(xùn)練1]

A、B疊放在水平面上，水平力F作用在B上，使二者保持相對(duì)靜止一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以下說法正確是(

)A.A與B之間沒有摩擦力B.A受到B對(duì)它摩擦力向右C.B受到三個(gè)力作用

D.A給B摩擦力向左圖312/28解析假設(shè)A與B之間有靜摩擦力作用，不論方向向哪都不能使A保持勻速運(yùn)動(dòng)，所以A與B之間無摩擦力作用，選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤；B要保持勻速運(yùn)動(dòng)，水平面給B滑動(dòng)摩擦力與拉力F平衡，另外B還受重力、水平面支持力和A對(duì)B壓力，共五個(gè)力作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案A13/28摩擦力大小計(jì)算[關(guān)鍵點(diǎn)歸納]

1.靜摩擦力大小(1)大小范圍：0＜F≤Fmax。(2)計(jì)算：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí)，依據(jù)二力平衡條件求解。(3)最大靜摩擦力：最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力，普通情況下，為分析問題方便，可認(rèn)為二者相等。14/282.滑動(dòng)摩擦力公式F＝μFN了解(1)F大小與FN成正比，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ與接觸面粗糙程度和材料相關(guān)，與物體間壓力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及接觸面大小均無關(guān)。(3)FN是物體與接觸面間正壓力，不一定等于物體重力，求FN要依據(jù)物體受力情況而定。3.滑動(dòng)摩擦力大小計(jì)算方法(1)公式法：由F＝μFN計(jì)算。(2)二力平衡法：物體勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)(有相對(duì)運(yùn)動(dòng))，依據(jù)二力平衡求解。15/28[精典示例][例2]

(多項(xiàng)選擇)在探究靜摩擦力改變規(guī)律及滑動(dòng)摩擦力改變規(guī)律試驗(yàn)中，特設(shè)計(jì)了如圖4甲所表示演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可取得力隨時(shí)間改變規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端經(jīng)過細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)整傳感器高度可使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)整滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。試驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)遲緩向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來，馬上停頓倒沙子，若力傳感器采集圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，以下說法正確是(

)16/28A.可求出空沙桶重力B.可求出滑塊與小車之間滑動(dòng)摩擦力大小

C.可求出滑塊與小車之間最大靜摩擦力大小D.可判斷第50s后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在車上)圖417/28解析t＝0時(shí)傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶重力也等于2N，A正確；t＝50s時(shí)摩擦力到達(dá)最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時(shí)小車開啟，說明帶有沙沙桶重力等于3.5N，此時(shí)摩擦力馬上變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦力突變?yōu)?N滑動(dòng)摩擦力，B、C正確；今后因?yàn)樯澈蜕惩爸亓?.5N大于滑動(dòng)摩擦力3N，故50s后小車將加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。答案

ABC18/28[針對(duì)訓(xùn)練2]

水平桌面上有一個(gè)重200N物體，與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)依次用15N、30N、80N水平力拉此物體時(shí)，物體受到摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(

)A.15N、30N、40N B.15N、30N、80NC.0、0、40N D.15N、40N、40N解析物體與桌面間最大靜摩擦力Ffmax＝μFN＝0.2×200N＝40N。拉力為15N、30N時(shí)，物體靜止，依據(jù)二力平衡知，靜摩擦力大小分別為15N、30N；當(dāng)拉力為80N時(shí)，物體滑動(dòng)，為滑動(dòng)摩擦力，大小Ff＝μFN＝0.2×200N＝40N，選項(xiàng)A正確。答案

A19/281.關(guān)于摩擦力，有些人總結(jié)了“四條不一定”，其中說法錯(cuò)誤是(

) A.摩擦力方向不一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相同 B.靜摩擦力方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線 C.受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力物體不一定靜止或運(yùn)動(dòng) D.靜摩擦力一定是阻力，滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力20/28解析摩擦力方向與跟它相接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，與它運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故選項(xiàng)A、B正確；運(yùn)動(dòng)物體可能受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速運(yùn)動(dòng)物體，受到是靜摩擦力作用，又如滑塊滑過固定木板時(shí)木板受到是滑動(dòng)摩擦力，故選項(xiàng)C正確；靜摩擦力也能夠充當(dāng)動(dòng)力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案

D21/282.關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù)，以下說法正確是(

)A.兩接觸面間壓力越大，動(dòng)摩擦因數(shù)越大B.兩物體間滑動(dòng)摩擦力越大，動(dòng)摩擦因數(shù)越大

C.兩物體間動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比，與兩物體間壓力成反比D.兩物體間動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體材料和接觸面粗糙程度決定，與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān)解析動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體材料和接觸面粗糙程度決定，與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān)，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案

D22/283.如圖5所表示，若小貓沿樹勻速攀上和勻速下滑，它所受摩擦力分別是F1和F2，則(

)A.F1向下，F(xiàn)2向上，且F1＝F2B.F1向下，F(xiàn)2向上，且F1＞F2C.F1向上，F(xiàn)2向上，且F1＝F2D.F1向上，F(xiàn)2向下，且F1＝F2解析由題意可知小貓向上、向下均做勻速運(yùn)動(dòng)，且小貓受重力、摩擦力作用，故二力平衡，由重力大小和方向可推斷出摩擦力總是向上，且大小等于小貓重力。答案C圖523/284.如圖6所表示，將一張A4紙(質(zhì)量可忽略不計(jì))夾在創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)，書對(duì)A4紙壓力為3N，A4紙與書之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，要把A4紙從書中拉出，拉力最少應(yīng)為(

)A.0.6NB.1.2NC.2.4ND.3N解析依據(jù)F＝μFN得，F(xiàn)＝1.2N，因?yàn)榧埳?、下兩面都要受到書?duì)它滑動(dòng)摩擦力，所以要把紙從書中拉出，拉力最少應(yīng)為2.4N，C正確。答案C圖624/285.如圖7所表示，物體A重40N，物體B重20N，A與B、A與地動(dòng)摩擦因數(shù)相同。物體B用細(xì)繩系住，當(dāng)水平力F＝32N時(shí)，才能將A勻速拉出，求接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)。圖725/28解析B即使靜止，但A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以A和B之間有滑動(dòng)摩擦力。由豎直方向受力平衡可知，A和B之間正壓力等于B重力，則A和B之間摩擦力Ff1＝μGB，A受到摩擦力妨礙A相對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，即A受到摩擦力方向水平向左。對(duì)A受力分析，在豎直方向上，A與地面正壓力等于A和B