必修1 教案12 第三章 2、摩擦力（有详解）

【知识点：】一、静摩擦力：1、定义（两个相互接触面保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势而没有发生相对运动时在它们的接触面上会产生阻碍物体相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力。
2、产生条件：（1）两物体相互接触且挤压，即存在弹力。（2）两接触表面不光滑；（3）两物体接触面间有相对运动趋势
3、方向：与相对运动的趋势方向相反；4、大小：随沿相对运动趋势方向的外力F的变化而变化，但有一个最大值。5、作用效果：阻碍物体间的相对运动趋势。6、最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fmax，其大小等于刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力。
【强调说明】（1）静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
（2）在实际情况中，最大静摩擦力比滑动摩擦力略大，即：0<f<fmax，为计算方便，高中阶段一般认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
（3）对静摩擦力的理解：①对相对静止的理解；②对相对运动趋势概念的理解；③“阻碍”说明了静摩擦力的作用效果是物体间的相对运动趋势。物体的运动方向一般是指物体相对于地面的，因此静摩擦力既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同。
二、滑动摩擦力：1、产生条件：2、大小、方向、作用效果；
三、滚动摩擦力：滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上地产生的摩擦，在压力相同的情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。

【典型例题】： 【题型1】摩擦力的有无以及方向的判定。
【例1】 在机场、海港、粮库，常用输送带运送旅客、货物和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一直匀速运动时，下列关于行李箱受力的说法中正确的是（  AC   ）
A、行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上
B、行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下
C、此时行李箱受到三个力的作用
D、因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用

【针对练习1】

小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上，当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是（右侧为小汽车前方）（     ）

【自我检测1】1、（多选）关于摩擦力，下列说法正确的是（  BC ）

A、无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，均跟正压力有关

B、静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关

C、正压力增大，静摩擦力有可能不变

D、静摩擦力的大小跟 接触面的粗糙程度有关

2、关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（   D   ）

A、相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在

B、相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在

C、只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用

D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用

3、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为f上和f下，那么它们的关系是（  C  ）

A、f上向上、f下向下，f上=f下

B、f上向下、f下向上，f上=f下

C、f上向上、f下向上，f上=f下

D、f上向上、f下向上，f上>f下

4、人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则（   B  ）

A、手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大

B、往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大

C、手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力

D、若手握瓶子的力大小为FN，手与瓶子间的动摩擦因数为μ，则手与瓶子间的摩擦力大小为

5、如图所示，重为G的木棒，可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上，小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，则棒受到的摩擦力方向（   A    ）

A、向右

B、向左

C、等于零

D、都有可能

【题型2】摩擦力大小的计算。

【例2】

水平桌面上有一个重200N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（  A  ）

A、15N、30N、40N

B、15N、30N、80N

C、0N、0N、40N

D、15N、40N、40N

【针对练习2】

如图所示，质量为1kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求：

（1）    物体所受的最大静摩擦力大小；

（2）    物体与地板间的动摩擦因数（g取10m/s2）

（3）【备选】当用力使弹簧伸长为12.5cm并使物块由静止开始运动，5s后物块的速度和位移各是多少？

【自我检测2】

1、关于由滑动摩擦力公式推出的，下列说法正确的是（  D  ）

A、动摩擦因数与摩擦力成正比，越大，越大

B、动摩擦因数与正压力成反比，越大，越小

C、和成正比，与成反比

D、的大小由两物体接触面的情况及其材料决定 

2、一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是（   D   ）

A、>>

B、>>

C、>>

D、==

3、如图所示，在探究摩擦力的实验中，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为8N时，木块不动；拉力为12N时，木块恰好被拉动；木块匀速运动时拉力为10N。木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是（   C   ）

A、12N，8N

B、12N，10N

C、10N，12N

D、10N、8N

4、如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力(  A )

A、等于零

B、不为零，方向向右

C、不为零，方向向左

D、不为零，较大时方向向左，较小时方向向右 

5、 如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则（  D  ）

A、木板露出桌面后，推力将逐渐减小

B、木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小

C、木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小

D、推力、压力、摩擦力均不变

【综合提升】

1、如图所示，重力为5N的物体A被10N的水平压力F压在墙壁上，物体A与墙壁间的动摩擦因数为0.4.

（1）    求物体A受到的摩擦力大小和方向【4N，竖直向上】

（2）    若要使物体A处于静止状态，压力F至少应增大到多少？【12.5N】

（3）    若压力F增大到20N，则物体A受到的摩擦力大小及方向如何？【5N，竖直向上】

2、一个重为200N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数=0.1，试求该物体在下列几种情况下所受的摩擦力：

（1）    物体静止时用F=8N的水平向右拉物体

（2）    物体静止时用F=30N的水平向右拉物体

（3）    物体以15m/s的初速度向左运动，用F=18N的水平向右拉物体

（4）    物体开始时静止，现对物体施加一水平拉力，当拉力的大小由零逐渐增大到18N时，物体受到的

摩擦力是多大？

（4）物体开始时静止，现对物体施加一水平拉力，只要拉力大小小于Fmax，物体就静止，受静摩擦力作用，大小等于所施加的水平拉力，故当水平拉力从零逐渐增大到18N时，物体所受静摩擦力的大小等于拉力的大小，方向与拉力方向相反。