第2節(jié)摩擦力【知識梳理】一、滑動摩擦力1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。2.方向：沿著接觸面，跟物體相對運動的方向相反，不一定與運動方向相反。3.大小(1)公式：Ff＝μFN，其中FN表示接觸面上壓力的大小，μ為動摩擦因數(shù)。(2)動摩擦因數(shù)μ跟相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，沒有單位。二、靜摩擦力1.定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動，這時的摩擦力叫作靜摩擦力。2.方向：沿著接觸面，跟物體相對運動趨勢的方向相反?！跋鄬\動趨勢”是指一個物體相對于與它接觸的另一個物體有運動的趨勢，但還未發(fā)生相對運動。3.大小隨外力的變化而變化，當(dāng)外力增大到某一值時，物體就要滑動，此時靜摩擦力達到最大值Fmax，我們把Fmax叫作最大靜摩擦力。靜摩擦力的取值范圍為0＜F≤Fmax。【方法突破】一、對滑動摩擦力的理解■方法歸納1.滑動摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體接觸面粗糙、有彈力、發(fā)生相對運動。注意：有彈力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定有彈力。2.滑動摩擦力方向的判斷：可以假設(shè)接觸面光滑，看物體的相對運動方向，然后再根據(jù)滑動摩擦力方向與相對運動方向相反，判斷出滑動摩擦力的方向。3.滑動摩擦力大小的計算方法(1)公式法：由Ff＝μFN計算。注意：FN是正壓力，其大小不一定等于物體的重力。(2)二力平衡法：物體勻速直線運動或靜止時，根據(jù)二力平衡條件求解。注意：物體靜止時也可能受到滑動摩擦力?！纠?】關(guān)于滑動摩擦力的產(chǎn)生的說法中，正確的是（）A．相互接觸且發(fā)生相對運動的物體間不一定能產(chǎn)生滑動摩擦力B．只有運動的物體才可能受到滑動摩擦力C．受彈力作用的物體一定會受到滑動摩擦力D．受滑動摩擦力作用的物體一定會受到彈力作用【針對訓(xùn)練1】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平光滑的實驗臺上固定著一個力傳感器，力傳感器與一質(zhì)量為的物塊用輕繩連接，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉長木板，傳感器記錄的圖像如圖乙所示，重力加速度大小，下列說法正確的是（）A．當(dāng)長木板相對物塊滑動后，一定向左做勻加速直線運動B．向左拉長木板的力的大小與時間的關(guān)系圖線和圖乙中的曲線一定相同C．物塊受到的滑動摩擦力大小約為D．物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)約為0.2二、對靜摩擦力的理解■方法歸納1.靜摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體接觸面粗糙、有彈力、具有相對運動趨勢。2.靜摩擦力方向的兩種判斷方法假設(shè)法假設(shè)接觸面是光滑的，判斷物體將向哪個方向滑動，即物體相對運動趨勢的方向，靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反二力平衡法當(dāng)物體受靜摩擦力處于平衡狀態(tài)時，可根據(jù)二力平衡，判斷出靜摩擦力的方向3.靜摩擦力的大小(1)范圍：0＜F≤Fmax。最大靜摩擦力與正壓力成正比。一般情況下，最大靜摩擦力Fmax略大于滑動摩擦力，為分析問題方便，可認(rèn)為二者相等。(2)計算：物體勻速直線運動或靜止時，根據(jù)二力平衡條件求解。4.對摩擦力中“三個方向”“兩個阻礙”的理解(1)運動方向：一般指物體相對于地面的運動方向。(2)相對運動方向：指滑動摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動方向。(3)相對運動趨勢方向：指靜摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動趨勢方向。(4)阻礙：滑動摩擦力阻礙的是相對運動，靜摩擦力阻礙的是相對運動趨勢，但它們不一定阻礙物體的運動，即它們都可以作動力，也可以作阻力。【例2】關(guān)于靜摩擦力的說法，下列正確的是（）A．靜摩擦的方向總是與物體的相對運動的趨勢方向相同B．靜摩擦的方向總是與物體的相對運動的趨勢方向相反C．兩個相對靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用D．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的【針對訓(xùn)練2】如圖所示，一質(zhì)量的物塊放在粗糙水平面上，同時受到、的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊與水平面的動摩擦系數(shù)為。某時刻若僅撤去，則木塊（）A．向左做勻速運動B．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．受到的摩擦力大小為，方向水平向左D．受到的摩擦力大小為，方向水平向右【對點檢測】隨堂檢測1．把一重力為G的物體，用一個水平的推力F=kt（k為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整墻面上（如圖），從t=0開始，物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下列圖中的哪一個（）A． B． C． D．2．關(guān)于摩擦力，下面的說法中正確的是（）A．相互接觸的物體之間一定存在摩擦力B．兩個物體之間存在摩擦力時，彼此之間一定有彈力C．只有運動的物體才受到摩擦力的作用，靜止的物體不受摩擦力作用D．滑動摩擦力的方向與物體運動的方向相反3．如圖所示，用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向上靜止，此時瓶子受到的摩擦力為，則下列說法正確的是（）A．手越粗糙，則摩擦力一定越大B．握力越大，則摩擦力一定越大C．握力越大，則瓶子從手中滑落就越困難D．只要瓶子不動，摩擦力大小與握力大小無關(guān)4．《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）A．若小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球受到的靜摩擦力方向豎直向下B．若小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球受到的摩擦力與重力大小相等C．若小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D．若鐵夾夾金屬小球一起水平移動，小球受到的是滑動摩擦力課后檢測1．下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯誤的是（）A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反C．在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比2．如圖所示，在水平面上有質(zhì)量20kg的物體，正在向右運動，運動過程中還受一水平向左，大小為10N的外力F的作用，則物體所受的摩擦力為（已知動摩擦因數(shù)為0.1，g取10N/kg）（）A．10N向右 B．10N向左 C．20N向右 D．20N向左3．如圖所示，傳送帶將物體由低處勻速送往高處，關(guān)于物體的受力情況下列說法正確的是（）A．兩個力，豎直向下的重力，豎直向上的支持力B．三個力，豎直向下的重力，垂直皮帶向上的支持力，沿皮帶向下的靜摩擦力C．三個力，豎直向上的重力，垂直皮帶向下的支持力，沿皮帶向上的靜摩擦力D．三個力，豎直向下的重力，垂直于皮帶向上的支持力，沿皮帶向上的靜摩擦力4．如圖所示，小軍沿水平方向推一只放置在水平地面上較大的木箱，甲圖中他用了50N的力推，結(jié)果木箱不動，此時木箱受到的摩擦力為F1；乙圖中他將力增大到100N木箱恰好被推動，此時木箱受到的摩擦力為F2；丙圖中小軍把木箱推跑了，此時木箱受到的摩擦力為F3。若木箱對地面的壓力為400N，木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，則（）

A．F1＝0N，F(xiàn)2＝100N，F(xiàn)3＝400N B．F1＝50N，F(xiàn)2＝100N，F(xiàn)3＝400NC．F1＝50N，F(xiàn)2＝100N，F(xiàn)3＝80N D．F1＝0N，F(xiàn)2＝100N，F(xiàn)3＝80N5．如圖一女孩在健身器材上爬桿玩耍，女孩（）A．抱住豎直桿不動時，抱得越緊所受摩擦力越大B．抱住豎直桿不動時，抱得越緊二者間的最大靜摩擦力越大C．緩慢下滑過程中受到的摩擦力方向是向下的D．緩慢向上攀爬過程中受到的摩擦力方向是向上的6．如圖所示，物體A、B疊放在水平地面上，若水平作用力F作用于B上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．A、B之間無摩擦力B．A受到B的摩擦力水平向左C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右7．如圖所示，A為長木板，在水平面上以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是（）A．若v1>v2，則B所受的滑動摩擦力水平向左B．若v1>v2，則B所受的滑動摩擦力水平向右C．若v1<v2，則B所受的滑動摩擦力水平向左D．若v1<v2，則B所受的滑動摩擦力水平向右8．如圖所示，在水平力F作用下，質(zhì)量為m的物體沿豎直墻以加速度a加速下滑，若物體與墻壁的動摩擦因數(shù)為μ，則物體所受的摩擦力的大小為（）A．μmg B．μF+mg C．μF D．mg-ma【提升訓(xùn)練】1．如圖所示，只有B物體左面是光滑的，其余各接觸面都是粗糙的。如果用水平力F將物體A和B壓緊在豎直墻上不動，則物體A受到的摩擦力的情況是（）A．左、右都受向上的摩擦力B．左側(cè)受向上的摩擦力，右側(cè)受向下的摩擦力C．左、右都受向下的摩擦力D．左側(cè)受向下的摩擦力，右側(cè)受向上的摩擦力2．打印機是現(xiàn)代辦公不可或缺的設(shè)備，正常情況下，進紙系統(tǒng)能做到“每次只進一張紙”，進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示．設(shè)圖中剛好有10張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動時帶動最上面的第1張紙勻速向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為，工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F。重力加速度為g，打印機正常工作時，下列說法正確的是（）A．第1張紙受到搓紙輪的摩擦力方向向左B．第2張與第3張紙之間的摩擦力大小為C．第10張紙與摩擦片之間的摩擦力為D．要做到“每次只進一張紙”，應(yīng)要求3．圖甲所示為一人推著自行車向前行走，圖乙所示為另一人蹬著自行車正常向前行駛。關(guān)于兩圖中地面對自行車車輪的摩擦力，下列說法中正確的是（）

A．甲圖中的自行車前、后兩輪都受到向前的摩擦力B．甲圖中的自行車前、后兩輪都受到向后的摩擦力C