1、第3節(jié)摩擦力,同步導(dǎo)學(xué)方案,課后強化演練,要點一摩擦力 1定義 兩個相互接觸的物體，當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這個力叫做摩擦力,相對運動的兩個物體不一定都運動，有相對運動趨勢的兩個物體相對靜止，但不一定都靜止,2產(chǎn)生條件 (1)相互接觸且接觸面不光滑； (2)相互擠壓，即有彈力； (3)有相對運動或相對運動趨勢,3摩擦力的分類 摩擦力可分為靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力三種 (1)靜摩擦力：兩個相互接觸的物體間有相對運動趨勢時，物體間產(chǎn)生的阻礙物體間相對運動趨勢的作用力為靜摩擦力 (2)滑動摩擦力：兩個相互接觸的物體有相對滑動時

2、，物體間產(chǎn)生的阻礙物體間相對滑動的作用力，叫做滑動摩擦力,要點二靜摩擦力 1定義 (1)兩個相互接觸而保持相對靜止的物體，當它們之間存在相對運動趨勢而沒有相對運動時，在它們的接觸面上會產(chǎn)生阻礙物體間相對運動趨勢的力，這種力叫做靜摩擦力 (2)對定義中關(guān)鍵詞的理解 “相對靜止”有兩層含義：一是兩個物體都靜止，二是兩個物體都做方向相同、速度相同的運動,“相對運動趨勢”是指一個物體相對于與它接觸的另一個物體有運動的可能，但還處于相對靜止狀態(tài)相對運動趨勢既可由外力引起，也可由接觸物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變而引起，如圖所示的箱子靜置于在水平公路上行駛的平板車上，顯然箱子在水平方向上不受其他外力的作用，當平板

3、車勻速前進時，箱子與平板車之間沒有相對運動趨勢，故無靜摩擦力當平板車加速、減速、轉(zhuǎn)彎時，箱子相對于平板車分別有向后、向前、向外的相對運動趨勢,“阻礙”：說明了靜摩擦力的作用效果，阻礙物體間的相對運動趨勢靜摩擦力既可與物體的運動方向相同作動力，也可與物體的運動方向相反作阻力 2靜摩擦力的產(chǎn)生條件 兩物體間有彈力；接觸面不光滑；兩物體間有相對運動趨勢只有以上三個條件同時滿足，才能確定靜摩擦力的存在,3靜摩擦力的方向 方向：總跟物體相對運動趨勢方向相反 “相對運動趨勢”指的是靜摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動趨勢 靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反，但與運動方向可以成任意角度 靜摩擦力的方向跟

4、接觸面相切，可以是動力，也可以是阻力,由于摩擦力總是成對出現(xiàn)的，判斷摩擦力時一定要明確該力的受力物體和施力物體，摩擦力的方向與受力物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反,4靜摩擦力的大小 如圖所示，水平面上放一靜止的物體，當人用水平力F推時，此物體靜止不動，這說明靜摩擦力的大小等于F；當人用2F的水平力去推時，物體仍靜止不動，此時靜摩擦力的大小為2F.可見，靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大，所以說靜摩擦力的大小由外部因素決定，當人的水平推力增大到某一值Fm時，物體就要滑動，此時靜摩擦力達到最大值，我們把Fm(或者Fmax)叫做最大靜摩擦力，故靜摩擦力的取值范圍是：0FFm.,說明：(1)靜

5、摩擦力大小與正壓力無關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比 (2)最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力大些，但有時認為二者是相等的,有的同學(xué)誤認為靜摩擦力只發(fā)生靜止的兩物體之間，運動的物體之間沒有靜摩擦力 辨析：靜摩擦力能夠發(fā)生在兩個運動的物體之間 我們可以通過一個簡單例子進行分析：,如果有人在一輛勻速行駛的汽車上用力推木箱而沒有推動，我們通過分析仍可得出木箱一定受到汽車對它的靜摩擦力作用 靜摩擦力不僅可以發(fā)生在靜止的物體之間，也可以發(fā)生在運動的物體之間，但發(fā)生靜摩擦力的兩個物體是相對靜止的,要點三滑動摩擦力 1定義：當一個物體在另一個物體表面滑動的時候，會受到另一個物體阻礙它滑動的力，這種力叫做滑動

6、摩擦力 2產(chǎn)生滑動摩擦力的條件,3.方向：總跟接觸面相切，并跟物體相對運動的方向相反 “與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”，滑動摩擦力的方向可能與運動方向成任意角度如右圖所示，斜面體勻速向上運動的同時，斜面體上的物體A沿斜面勻速下滑，那么A所受的摩擦力將與A的運動方向(對地)成一夾角，但仍與相對滑動方向相反,易錯點：有的同學(xué)誤認為摩擦力方向總與物體的運動方向相反，是阻力 辨析：在判斷摩擦力方向時，先要正確理解“運動方向”、“相對運動方向”的真正含義所謂“相對運動方向”就是把與研究對象接觸的物體作為參考系，而物體的運動方向通常是指研究對象相對地面這一參考系的運動方向,如圖所示，木塊

7、B在長木板A上運動，A在水平面上運動若v1v2，則B相對A向右運動，B受到方向向左的滑動摩擦力f1作用，此時滑動摩擦力f1的方向與運動方向相反；若v1v2，則B相對A向左運動，B受到方向向右的滑動摩擦力f2作用，此時滑動摩擦力f2的方向與運動方向相同,易混點：“相對運動趨勢方向”、“相對運動方向”和“運動方向”三者有何區(qū)別？ 辨析：“相對運動趨勢方向”、“相對運動方向”和“運動方向”是截然不同的表述，三者之間無必然聯(lián)系 (1)“相對運動趨勢方向”是指物體有相對于參考物體沿某個方向運動的傾向，而實際上不一定沿該方向運動，可理解為“如果物體不受靜摩擦力作用時的運動方向”,(2)“相對運動方向”通常

8、是指物體相對于參考物體運動的方向，在研究摩擦力時此參考物體一般指摩擦力的施力物體 (3)“運動方向”通常是指物體相對于地面運動的方向如用傳送帶勻速向上傳送物體，若不受摩擦力物體將會沿傳送帶滑下，故物體有“沿傳送帶向下運動的趨勢”，實際上并沒有沿傳送帶向下運動，物體相對于傳送帶是靜止的，而物體的運動方向是斜向上的,4滑動摩擦力的大小 滑動摩擦力的大小可用FFN來表示，式中F、FN、分別表示滑動摩擦力、正壓力、動摩擦因數(shù) (1)叫動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，沒有單位 (2)FN是接觸面的正壓力，它與物體的重力G是兩種不同性質(zhì)的力，F(xiàn)N的大小、方向與G的大小、方向均不

9、一定相同,(3)滑動摩擦力F的大小與物體的運動速度、接觸面積的大小沒有關(guān)系 (4)計算摩擦力時，關(guān)鍵是根據(jù)二力平衡知識計算正壓力的大小,1有的同學(xué)誤認為摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關(guān) 辨析：由公式fFN可知滑動摩擦力的大小取決于兩接觸面的粗糙程度以及它們之間的正壓力，與接觸面積的大小無關(guān),2有的同學(xué)誤認為FFN中FN一定等于物體的重力 辨析：公式FFN中，F(xiàn)N是正壓力，不是物體的重力，例如：物體在力F的作用下沿豎直墻面下滑，F(xiàn)N大小等于F，與重力無關(guān).,下列說法中正確的是() A兩個互相接觸的物體之間一定有彈力作用 B一個物體靜止在另一個物體的表面上，它們之間一定不存在摩擦力的作用 C

10、兩個物體之間如果有彈力的作用，就一定有摩擦力的作用 D兩個物體之間如果有摩擦力的作用，就一定有彈力的作用,例 1,【解析】準確理解摩擦力的概念是解答此類問題的關(guān)鍵，具體分析如下：,【答案】D,判斷摩擦力是否存在的步驟： (1)選取研究對象 (2)分析研究對象與接觸面的情況，若滿足：接觸面粗糙、發(fā)生彈性形變、有相對運動或相對運動趨勢則有摩擦力 (3)對于是否有相對運動趨勢的判斷，可用“光滑法”即假設(shè)光滑，看物體能否保持原有狀態(tài)，若不能則有運動趨勢,下列有關(guān)摩擦力的說法中正確的是() A沒有彈力的接觸面間可能有摩擦力 B靜摩擦力的方向總是與運動趨勢方向相反 C兩物體間的彈力和摩擦力的方向一定互相垂

11、直 D兩物體間的壓力越大，摩擦力也越大 答案：C,變式訓(xùn)練1-1,如圖所示，一輛汽車在平直的公路上，車上有一木箱，試判斷下列情況中，木箱所受摩擦力的方向,例 2,(1)汽車由靜止加速運動時(木箱和車面無相對滑動)； (2)汽車剎車時(二者無相對滑動)； (3)汽車勻速運動時(二者無相對滑動)； (4)汽車剎車，木箱在車上向前滑動時； (5)汽車在勻速過程中突然加速，木箱在車上滑動時,【解析】(1)木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時，木箱由于慣性要保持原有的靜止狀態(tài)，因此它將相對于汽車向后滑動而實際上木箱沒有滑動，說明木箱有相對汽車向后滑動的趨勢，所以木箱受到

12、向前的靜摩擦力 (2)汽車剎車時，速度減小，假設(shè)木箱與汽車的接觸面是光滑的，則木箱將相對汽車向前滑動，而實際木箱沒有滑動，說明木箱有相對汽車向前滑動的趨勢，所以木箱受到向后的靜摩擦力,(3)木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動，假設(shè)木箱受水平向右的摩擦力，則其受力如圖所示，由二力平衡條件知：F1與G抵消，但沒有力與F2抵消，不能做勻速直線運動，這與題意矛盾，所以假設(shè)錯誤，即木箱不受摩擦力,(4)汽車剎車時，木箱相對于汽車向前滑動，可知木箱受到向后的滑動摩擦力 (5)汽車在勻速過程中突然加速，木箱相對于汽車向后滑動，可知木箱受到向前的滑動摩擦力 【答案】見解析,【方法總結(jié)】 1靜摩擦力方向的

13、判斷： (1)直接法：對于相對運動趨勢比較明顯的情況，可以根據(jù)“靜摩擦力的方向沿著接觸面與相對運動趨勢的方向相反”直接判斷 (2)利用假設(shè)法判斷：若物體的相對運動趨勢不易判斷，可假設(shè)接觸面光滑，看物體會怎樣相對運動，根據(jù)相對運動的方向判斷物體間的相對運動趨勢的方向從而判斷靜摩擦力的方向,(3)根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷：看除要研究的摩擦力外，物體所受的其他作用力與物體的運動狀態(tài)是否滿足相應(yīng)的受力特點(目前主要應(yīng)用二力平衡的規(guī)律)，若需要向左的摩擦力才能使物體的受力情況與運動情況滿足相應(yīng)的規(guī)律，則摩擦力向左；若需要向右的摩擦力才能使物體的受力情況與運動情況滿足相應(yīng)的規(guī)律，則摩擦力向右,(4)利用力的

14、作用效果分析：如果相互接觸的物體間存在摩擦力，則必有相應(yīng)的作用效果，或平衡其他作用力或改變受力物體的運動狀態(tài)，可利用作用效果確定摩擦力的方向 (5)根據(jù)力的相互性，若甲、乙兩物體間有摩擦力，并且能判斷出甲對乙的摩擦力的方向，則乙對甲的摩擦力的方向與甲對乙的摩擦力的方向相反,2滑動摩擦力方向的判斷： (1)選研究對象(受滑動摩擦力作用的物體) (2)選跟研究對象接觸的物體為參考系 (3)找出研究對象相對參考系的運動方向 (4)滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反,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、B間不光滑)(),變

15、式訓(xùn)練2-1,A若是v1v2，A、B之間無滑動摩擦力 B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑動摩擦力 C若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑動摩擦力,解析：當v1v2時，A、B之間無相對運動，它們之間肯定沒有滑動摩擦力；當v1v2時，以B為參考系，A向右運動，它受到B施加的向左的滑動摩擦力，B則受到A施加的向右的滑動摩擦力；v1v2時，以A為參考系，B向右運動，B受到A施加的向左的滑動摩擦力，A受到B施加的向右的滑動摩擦力綜上所述，只有A項正確 答案：A,質(zhì)量為2 kg的物體，靜止在水平地面上如右圖所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平拉

16、力,例 3,(1)當拉力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (2)當拉力大小為12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (3)此后若將拉力減小為5 N(物體仍在滑動)，地面對物體的摩擦力是多大？ (4)若撤去拉力，在物體繼續(xù)滑動的過程中，地面對物體的摩擦力多大？,【解析】滑動摩擦力(最大靜摩擦力Fmax)大小為mg0.5210 N10 N. (1)當拉力F5 N時，F(xiàn)Fmax，物體滑動則F滑F(xiàn)Nmg10 N. (3)當拉力減小為5 N時，物體仍滑動，故F滑10 N. (4)當拉力撤去后，由于物體繼續(xù)滑動，故F滑10 N. 【答案】(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N,【

17、方法總結(jié)】 (1)計算摩擦力時，應(yīng)先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力 (2)靜摩擦力用平衡條件計算 (3)滑動摩擦力用FFN計算或用平衡條件計算 (4)在沒有告訴最大靜摩擦力的情況下，常常利用最大靜摩擦力跟滑動摩擦力近似相等來分析問題,如圖所示，用水平力F將一個木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重G6 N，木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)0.25.問：,變式訓(xùn)練3-1,(1)當F25 N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為多大？ (2)當F增大為30 N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？ (3)當F10 N時木塊沿墻面下滑，此時木塊受到的摩擦力為多大？ (4)當F6 N時，木塊受到的摩擦力又為多大？,解析：

18、(1)對木塊進行受力分析，木塊沒動，說明木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件知，木塊受的靜摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，F(xiàn)16 N. (2)當F增大為30 N時，木塊與墻壁之間仍然是靜摩擦力，這個力與重力相平衡，因此F26 N.,(3)當F10 N時，木塊沿墻面下滑，此時木塊和墻面之間是滑動摩擦力，根據(jù)F3FN0.2510 N2.5 N. (4)當F6 N時，木塊與墻之間仍是滑動摩擦力F4FN0.256 N1.5 N. 答案：(1)F16 N(2)F26 N(3)F32.5 N (4)F41.5 N,1.關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是() A摩擦力總阻礙物體的運動 B摩擦力方向與物體運動方

19、向可能是一致的 C靜止的物體受到摩擦力一定是靜摩擦力 D運動的物體受到摩擦力一定是滑動摩擦力,解析：摩擦力總是阻礙相對運動或相對運動趨勢，與相對運動或相對運動趨勢方向相反，與物體運動方向可能一致也可能相反，故B正確，A、C、D錯誤 答案：B,2(20132014學(xué)年湖北省宜城一中高一上學(xué)期期中考試)為保障安全出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘車的旅客所攜帶的物品實施安全檢查旅客在進入車站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運動的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運動并通過檢測儀接受檢查當旅客將攜帶的物品輕放在傳送帶上之后，關(guān)于物品受到的摩擦力，下列說法正確的是(),A當物品隨傳送帶做勻速運動時，物品受到靜摩

20、擦力 B由于物品相對于地面是運動的，物品一定受到滑動摩擦力 C當物品受到摩擦力作用時，物品一定受到彈力作用 D當物品受到摩擦力作用時，摩擦力方向與物品運動方向相同,解析：當物品隨傳送帶做勻速運動時，物品和傳遞帶之間相對靜止，且沒有相對運動趨勢，物品和傳送帶之間沒有摩擦力作用，選項A、B錯誤；當物品最初放到傳送帶上時物體受到摩擦力作用，則物品一定受到傳送帶的彈力作用，由于物品相對傳送帶運動方向與傳送帶的運動方向相反，所以摩擦力方向與物品運動方向相同，故選項C、D正確 答案：CD,解析：與兩個物體的材料和兩物體接觸面的情況有關(guān)，與F、FN無關(guān) 答案：D,4.如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是(),A若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于