09摩擦力（pdf版）-【师者匠心系列】2024-2025学年高中物理讲义（人教版2019必修1）

1 . 下列各图中，各接触面均光滑，各物体均保持静止，画出各图中球 受到的弹力的方向． 09摩擦力 课前检测 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难易 摩擦力的方向 2023年江苏卷 11、13 6+10 较易 滑动摩擦力公式 2022年全国乙卷 7 6 较易 大静摩擦力 2023年全国乙卷 8 6 中 摩擦力计算 2023年广东卷 15 15 中 整体与隔离法分析 摩擦力 2021年全国乙卷 8 6 难 摩擦力作为三个性质力的 后一个，其难度与深度都足以支撑起高考难度，因此是每年考试、每张试卷的 重点，其所占分值多且分布广泛，需要熟练掌握。 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 通过分析摩擦现象，理解摩擦力产生的条件，会区别滑动摩擦力和静摩擦力 2. 会根据相对运动判断滑动摩擦力方向，并根据 计算其大小 3. 会根据相对运动趋势方向判断静摩擦力方向，并会根据物体的受力和运动情况，判断静摩擦力的大小和 方向 4.会结合整体法与隔离法分析多物体间的摩擦力 5.知道生活中增大或减小摩擦力的实例，有将摩擦力知识应用到生活中的意识 课程重难点 1.重点：明确摩擦力产生的条件、会计算动摩擦力的大小、会判断静摩擦力与动摩擦力 2.难点：熟悉静摩擦力与动摩擦力的联系与区别、通过整体法与隔离法分析摩擦力 摩擦力 1、摩擦力的定义： 两个相互接触的物体，当他们发生 或具有 时，就会在接触面上产生 阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。 2、摩擦力的产生条件： 相互接触、并且挤压的两个物体，如果有相对运动或者相对运动趋势，则在粗糙的接触面之间会产生 摩擦力。因此产生条件是：接触、 、 、有相对运动或相对运动趋势。 下面我们来通过几个生活实例来加深理解摩擦力产生的条件。 3、摩擦力的方向 黑板擦释放后，贴墙壁自由下落，板擦是否受摩擦 力作用？ 看这两大聪明，它们是否受到摩擦力作用？ 做匀速运动的水平行李传送带上的行李是否受到摩 擦力？ 机场水平匀速直线运动传送带上的姐妹花是否受摩 擦力？ 一、 A. B. C. D. 与其他物体接触并且运动着的物体一定受到摩擦力的作用 只有两个物体有相对运动趋势而又保持静止时，他们的接触面上才叫静摩擦力 摩擦力的方向总是跟两个物体的接触面相切 摩擦力总是阻碍物体的运动 2. 下列关于摩擦力说法中错误的是（ ） A. 有弹力一定有摩擦力 B. 有摩擦力不一定有弹力 C. 有摩擦力一定有弹力 D. 有弹力不一定有摩擦力 3. 下列关于摩擦力与弹力关系的说法中，正确的是（ ） A. 接触面光滑，物体处于静止 B. 斜面光滑绳竖直，物体处于静止 C. 物体冲上粗糙斜面 D. 两物体一起向右匀速运动 4. 下列“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ） （1）阻碍物体的相对运动（趋势），即与物体相对运动（趋势）方向相反。 （2）与接触面相切。而弹力方向总跟接触面垂直，可见同一接触面上的弹力与摩擦力总是 的 4、摩擦力种类：静摩擦力、滑动摩擦力 思考：是不是静止的物体才能受静摩擦力，运动的物体才能受滑动摩擦力？ 经典例题 题型总结 1、弹力与摩擦力关系：（1）无弹力必无摩擦力，有摩擦力必有弹力 （2）总保持垂直，因此可以根据 弹力方向理解摩擦力方向 A. B. C. D. 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 对一个条件确定的接触面而言，静摩擦力的大小是不能变化的 5. 关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 物体受到重力、地面的支持力和墙壁的弹力三个力作用 物体受到重力、地面的支持力两个力作用 物体受到重力、地面的支持力和墙壁的摩擦力三个力作用 物体受到重力、地球的引力和地面的支持力三个力作用 6. 一个球形物体静止放在光滑的水平地面上，并与竖直墙壁相接触，如图所示， 、 两点分别是球与 墙、地面的接触点，则下列说法正确的是（ ） 2、摩擦力阻碍的是相对运动（趋势）而不是运动。 说明：运动所选的参考系默认是地面；某一物体相对另—物体的运动选取的参考系是另一物体。 巩固练习 学生总结 滑动摩擦力 1.定义：两个物体相互接触并挤压，当他们沿接触面发生 时，每个物体的接触面都会受到对 二、 A. B. C. D. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 两个相互接触“且挤压”的物体发生相对运动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用 7. 以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是（ ） A. B. C. D. 若 ，货物 受到了汽车 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，货物 受到了汽车 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，汽车 受到了货物 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，汽车 受到了货物 所施加的向右的滑动摩擦力 8. 如图所示，汽车 在水平路面上以速度 向右运动，车上的货物 以相对于地面的速度 向右运动． 下列判断正确的是（ ） 9 . 如图所示为皮带传送装墨，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑， 、 分别为两轮边 缘上的两点，下列说法正确的是（ ） 方作用的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力； 2.条件：①接触并挤压；②接触面不光滑；③相对运动； 3.大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比，如果用 表示 滑动摩擦力的大小，用 表示压力大小，则有： （1） 为动摩擦因数，是两个力的比值，没有单位，它是反映接触面本身特性的物理量，它与接触面的 材料、粗糙程度有关，与接触面积大小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力情况无关。 （2） 指两个物体接触面间的压力，也叫正压力。 4.方向：沿着接触面（与压力垂直），并与物体相对运动方向相反。 注意：“相对运动方向”和物体真实运动方向没有必然联系。 经典例题 A. B. C. D. 、 两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 、 两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同 10 . 如图所示，物体 重 ，物体 重 ， 与 、 与地面间的动摩擦因数均为 ．当用水平力 向右拉动物体 时，试求： ( 1 ) 物体所受的滑动摩擦力的大小和方向． ( 2 ) 物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向． 题型总结 1. 中 是指垂直于接触面的压力，不一定是重力， 只与接触面本身的性质有关。 2.滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 3.摩擦力也可能是动力，并不一定是阻力 如图，已知 ，木块受到静摩擦力还是动摩擦力？摩擦力的方向呢？ 此时摩擦力为动力还是阻 力？ A. B. C. D. 根据动摩擦因数 可知， 与弹力 成正比，与滑动摩擦力 成反比 根据劲度系数 可知，弹簧产生的弹力 越大，劲度系数 也越大 其它条件相同下，物体与物体间接触面积越大，滑动摩擦力 越大 只改变两接触面间挤压的弹力，发生相对滑动时，滑动摩擦力与弹力成正比 11 . 下列说法正确说法是（ ） A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向右 C. 桌面对鱼缸摩擦力的方向向右 D. 鱼缸对桌面摩擦力的方向向左 12 . 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸与桌布分离后继续在桌面滑行， 终没有 滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ） 13 . 如图所示，一质量不计的弹簧原长为 ，一端固定于质量 的物体上，另一端施一水平 拉力 ．设 大静摩擦力与滑动摩擦力相等，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，当弹簧长度为 时，物体恰好匀速运动，( ) ( 1 ) 弹簧的劲度系数多大． ( 2 ) 若将弹簧拉长到 时，物体所受到的摩擦力大小 为多少． ( 3 ) 若将弹簧拉长到 时，物体所受的摩擦力大小 为多少． 巩固练习 A. B. C. D. 顾客受到静摩擦力的作用 随着扶梯匀速上行的顾客受到的摩擦力沿扶梯向下 随着扶梯匀速上行的顾客受到的摩擦力沿扶梯向上 随着扶梯匀速下行的顾客可能不受摩擦力的作用 14 . 如图所示，为某超市的坡道式自动扶梯，顾客相对于扶梯静止，则下列说法正确的是（　　） 15 . 如图是主动轮 通过皮带带动从动轮 的示意图， 与 、 与 分别是皮带与轮缘相互接触的 学生总结 静摩擦力 静摩擦力基本概念 （1）定义：相互接触而相对 的物体，当他们之间发生 ，而在表面产生的阻 碍 的力，叫静摩擦力； （2）条件：① （ ）；② ；③ ； （3）方向：与接触面相切（与压力垂直），与 相反； （4）大小：零与 大静摩擦力 之间，即 ． 思考：放在粗糙水平面的物体，推而不动，是因为受什么力？此时该力有多大？ 经典例题 三、 （一） A. 向上，向下，向下，向上 B. 向下，向上，向下，向上 C. 向下，向上，向上，向下 D. 向上，向下，向上，向下 点，如果皮带不打滑，当主动轮 沿顺时针方向旋转时， ， ， ， 各点所受摩擦力的方向（ ） A. B. C. D. 物体 随传送带一起向上运动时， 所受的摩擦力沿斜面向上 物体 随传送带一起向下运动时， 所受的摩擦力沿斜面向下 物体 随传送带一起向下运动时， 不受摩擦力作用 无论物体 随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体 的作用力均相同 16 . 如图所示，物体 置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体 在上述两种情况下的受力描述，正确的是（ ） 17 . 图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角 相同，某同学先后站在两 扶梯上，随扶梯速上升，回答下列问题： （1）甲图中该同学受到哪几个力的作用？ （2）请在图乙中重心P点处画出对该同学的受力分析图； （3）试比较该同学在甲、乙两扶梯上受到的支持力大小，并简要陈述证据。 巩固练习 A. 、 均向后 B. 、 均向前 C. 向前， 向后 D. 向后， 向前 18 . 在校田径运动会上，高一 班李好同学奋力拼搏，勇夺男子 冠军，如图为该同学奔跑途中的 两个瞬间，用 、 分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于 、 的方向，以下说 法正确的是（ ） 　　 学生总结 最大静摩擦力 （1）最大静摩擦力的大小：静摩擦力的增大有一个限度，静摩擦力的 大值 在数值上等于物体即将 开始运动时的拉力．两物体间实际产生的静摩擦力 在 与 大静摩擦力 之间，即 ． （2）最大静摩擦力的测量 步骤：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块．在拉力 增大到一定值之前，木 块 ，继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然 ．某一数 值则为 大静摩擦力的大小。 特别提醒 ① 大静摩擦力与压力、接触面的粗糙程度成 ，即 （二） A. 、 之间的 大静摩擦力 B. 水平面与 之间的滑动摩擦力 C. 、 之间的动摩擦因数 D. 与水平面间的动摩擦因数 19 . 如图甲所示， 、 两个物体叠放在水平面上， 的上下表面均水平， 物体与一拉力传感器相连 接，连拉力传感器和物体 的细绳保持水平．从 时刻起．用一水平向右的力 （ 为常数） 作用在 物体上．力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示．已知 、 、 ，且 大静摩擦力等于 滑动摩擦力．据此可求（ ） A. B. 20 . 如右图所示，用一水平推力 （ 为常数， 为时间）把重为 的物体压在足够高的平直的竖 直墙上，则从 开始，物体受到的摩擦力随时间的变化图像是下图中的（ ） ②静摩擦力与接触面的粗糙程度以及压力 ③ 滑动摩擦力，如无特别说明默认为 滑动摩擦力。 经典例题 C. D. A. B. C. D. 实验中必须让木板在桌面上做匀速直线运动 木块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 木板在桌面上匀速运动时弹簧测力计的示数比木板加速运动时小 木板在桌面上匀速运动时弹簧测力计的示数与木板加速运动时相同 21 . 如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质 弹簧测力计一端固定，另一端用细木板线与木块水平相连．现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉 绳索，使长木板在桌面上滑动，下列说法中正确的是（ ） 题型总结 1.静摩擦力有无的判断 （1）通过摩擦力产生条件判断 比如黑板擦贴着黑板自由下落，虽然有接触，但是无挤压，所以无摩擦力。比如水平传送带上匀速运 动的物体，没有相对于传送带运动的趋势，所以也没有摩擦力。 （2）通过假设法判断 假设接触面突然变光滑，看看运动状态是否变化。如水平传送带上匀速运动的物体，如果把传送带突 然变得光滑，由于惯性，物体可以保持原来的速度继续匀速运动，说明地面光滑与否不影响物体运动状 态，因此物体不受摩擦力。 （3）通过受力分析来判断 仍以水平传送带上匀速运动的物体为例，现在不知道是否有摩擦力，假设存在，为了保证匀速直线运 动，必须有一个与摩擦力平衡的力，显然无法找到该力，故摩擦力不存在。 2.静摩擦力的计算： 只有物体达到 大静摩擦力才能直接用 来计算静摩擦力，其它情况一律不能用 来 计算 大静摩擦力； 静摩擦力大小一般受力分析之后利用平衡条件或者牛顿定律进行计算。在平衡条件下，静摩擦力大小 只与和它平衡的外力有关。 A. B. C. D. 酒瓶受到的摩擦力方向竖直向下 手握得越紧，酒瓶和手之间的动摩擦因数越大 手握得越紧，酒瓶和手之间的 大静摩擦力不变 往瓶子里倒水，瓶子受到的摩擦力增大 22 . 如图所示，某同学手握一个酒瓶，使瓶身处于竖直方向且始终保持静止，以下说法中正确的是 （　　） A. B. C. D. 23 . 如图所示，在研究摩擦力的实验中，通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力 ，小桶的质量忽 略不计，则小物块 所受的摩擦力 随拉力 的变化关系是（ ） 24 . 质量为 的物体，静止在水平地面上．物体与地面间的动摩擦因数为 ， 大静摩擦力与滑动摩 擦力视为相等，给物体一水平拉力．（ 取 ） ( 1 ) 当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是多大？ ( 2 ) 当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是多大？ ( 3 ) 此后若将拉力减小为 （物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？ ( 4 ) 若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？ 3.摩擦力的测量：摩擦力不能直接测量，但可以通过弹簧测力计或传感器间接测量。 巩固练习 学生总结 整体与隔离法分析摩擦力 首先根据题意，判断物体是否受到摩擦力，是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据两种摩擦力的特点求 解． （1）静摩擦力：一般根据物体的运动情况，根据平衡方程（或者动力学方程）求解，如下，下列物体均 静止，判断摩擦力的大小： （2）滑动摩擦力：根据公式 计算． 模型示例 状态 向左匀速直线 静止 静止 向右匀速直线 摩擦力种类 物块间： B与地面： 静摩擦力 静摩擦力 a与b间： b与c间：静摩擦力 c与地面间： 摩擦力大小 四、 A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 25 . 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力 拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间 接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（ ） A. B. C. D. 26 . 如图，滑块 置于水平地面上，滑块 在一水平力作用下紧靠滑块 （ 、 接触面竖直）．此时 恰好不滑动， 刚好不下滑．已知 与 间的动摩擦因数为 ， 与地面间的动摩擦因数为 ， 大 静摩擦力等于滑动摩擦力． 与 的质量之比为（ ） A. B. C. D. 若要自动进纸则 第 张白纸受到滚轮的摩擦力向左 一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力 27 . 现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸．进纸时滚轮 以竖直向下的力压在第 张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第 张纸与第 张纸相对滑动．设 大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为 ﹐白纸之间、白纸与纸槽底座之间的 动摩擦因数均为 ，则下列说法正确的是（ ） 经典例题 题型总结 1、摩擦力是同学们 头疼的一个力，它把人折磨的够呛。这魔鬼有两大绝技，一是“分不清方 向”，二是“看不出大小”。现在就让我们一起来详细总结一下摩擦力的特点： A. 对 的静摩擦力方向水平向左 B. 对 的静摩擦力方向水平向右 C. 对 的静摩擦力方向水平向左 D. 对 的静摩擦力方向水平向右 28 . 、 、 三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力 作用 在物体 上，使 、 、 一起向右做匀速运动，则（ ） （1）灵活应用相对运动状态分析，判断摩擦力的类型，再分别选择处理方法（滑动摩擦力用公式、 静摩擦靠分析） （2）再结合物体运动状态反推出其受力状态，其中 常见的就是处于匀速直线或静止状态的物体受 力平衡状态，综合题中常与牛顿第二定律结合考察非平衡状态，按各自情况列式计算。 2、几个重要问题辨析 （1）动摩擦因数 一定小于 吗？ 不是，如金属铟，动摩擦因数可高达 ~ ． （2）摩擦力一定都是阻力吗？ 不一定，如右图，静摩擦力提供的是动力： （3）静止的物体可以受到滑动摩擦吗？运动的物体可以受到静摩擦力吗？ 可以，上图1，物体A和地面静止，但都受到滑动摩擦力；上图2，物体B随A向右匀速运动，但受到的 是静摩擦力。 （4）静摩擦力的大小会随正压力的变化而变化吗？ 滑动摩擦力、 大静摩擦力与物体间的压力是有关的，压力越大，则 和 就越大，而静摩擦力 的大小与物体间的压力无关。 滑 巩固练习 29 . 如图所示，木块 、 的重力分别为 和 ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 ，设 木块的 大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．夹在 、 之间并且两端与 、 拴接的轻弹簧被压缩了 ，弹簧的劲度系数为 ，该装置在水平地面上静止不动．若将大小为 的水平向右的拉力 作用在木块 上． ( 1 ) 求此时木块 所受摩擦力的大小和方向． ( 2 ) 若将拉力 从 缓慢增大，则拉力 增大到多少时 开始移动？此时弹簧的长度变化了多少？ A. B. C. D. 受到的静摩擦力水平向左 受到的静摩擦力水平向左 传送带的转速变成原来的两倍， 受到的摩擦力也变成原来的两倍 无论传送带的转速是多少， 都不受摩擦力 30 . 滑块 和 叠放在传送带上， 被细线连于墙上．如果传送带逆时针旋转，滑块 和 都相对地面 静止，则下列说法正确的是（ ） 31 . 如图所示，质量为 的物体 放在地面上的竖直轻弹簧 上，现用细绳跨过定滑轮将物体 与另一 轻弹簧 连接，当弹簧 水平且右端位于 点时，它刚好没有发生形变．已知弹簧 和弹簧 的劲度系数 分别为 和 ，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，求： 学生总结 变式训练 ( 1 ) 与 弹簧连接的物体 质量为 ，与地面之间的动摩擦因数为 ，若 大静摩擦力与滑动摩擦力 相等．要使 开始运动，则拉力 至少为多大？ ( 2 ) 将与弹簧 右端相连物体 ，由 点沿水平方向拉到 点时，弹簧 刚好没有形变．求 、 两点间 的距离． 课堂总结五、 A. 静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力 B. 摩擦力方向一定与物体运动方向相反 C. 摩擦力一定是阻力 D. 摩擦力大小一定与压力成正比 32 . 下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ） A. B. C. D. 队员受到的摩擦力方向总与运动方向相反 匀速攀升和匀速下滑时受到的摩擦力大小都等于重力 匀速攀升时，队员增大手握杆的力，受到的摩擦力也增大 匀速下滑时，队员受到的摩擦力与手握杆的压力有正比关系 33 . 消防队员在训练攀爬时，队员用双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑运动中，关于队员所受的摩擦力 分析正确的是（ ） 出门测六、 A. 物体静止在粗糙的水平面上 B. 汽车停在斜坡上 C. 物体贴着竖直墙面自由下落 D. 瓶子被握在手中处于静止状态 34 . 下列情景中，物体 所受摩擦力 的示意图正确的是（ ） A. B. C. D. 都受到与运动方向反向的静摩擦力 都受到与运动方向同向的静摩擦力 不受静摩擦力， 受到与运动方向同向的静摩擦力 不受静摩擦力， 受到与运动方向反向的静摩擦力 35 . 两物体分别放在水平和倾斜的传送带上随传送带一起匀速运动，如图所示，则（ ） 36 . 如图所示有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连接着，黑毛巾的中部用 手将它拉住，欲将其分离开来，若两条毛巾的质量均为 ，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为 ，问：将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力？ 【教法备注】 1 . 下列各图中，各接触面均光滑，各物体均保持静止，画出各图中球 受到的弹力的方向． 【答案】 【解析】绳上弹力沿绳指向收缩方向，接触面间弹力垂直接触面指向受力物体． 09摩擦力 课前检测 弹力的方向，建议用时5分钟 本题在讲解过程中，先判断有无弹力、弹力是接触面之间的弹力还是轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力，根 据相应的特点画出弹力方向，方便引入本讲弹力与摩擦力关系 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难易 摩擦力的方向 2023年江苏卷 11、13 6+10 较易 滑动摩擦力公式 2022年全国乙卷 7 6 较易 大静摩擦力 2023年全国乙卷 8 6 中 摩擦力计算 2023年广东卷 15 15 中 整体与隔离法分析 摩擦力 2021年全国乙卷 8 6 难 摩擦力作为三个性质力的 后一个，其难度与深度都足以支撑起高考难度，因此是每年考试、每张试卷的 重点，其所占分值多且分布广泛，需要熟练掌握。 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 通过分析摩擦现象，理解摩擦力产生的条件，会区别滑动摩擦力和静摩擦力 2. 会根据相对运动判断滑动摩擦力方向，并根据 计算其大小 3. 会根据相对运动趋势方向判断静摩擦力方向，并会根据物体的受力和运动情况，判断静摩擦力的大小和 方向 4.会结合整体法与隔离法分析多物体间的摩擦力 5.知道生活中增大或减小摩擦力的实例，有将摩擦力知识应用到生活中的意识 课程重难点 1.重点：明确摩擦力产生的条件、会计算动摩擦力的大小、会判断静摩擦力与动摩擦力 2.难点：熟悉静摩擦力与动摩擦力的联系与区别、通过整体法与隔离法分析摩擦力 摩擦力 1、摩擦力的定义： 两个相互接触的物体，当他们发生 相对运动 或具有 相对运动趋势 时，就会在接触面上产生 阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。 2、摩擦力的产生条件： 相互接触、并且挤压的两个物体，如果有相对运动或者相对运动趋势，则在粗糙的接触面之间会产生 摩擦力。因此产生条件是：接触、 挤压 、 粗糙 、有相对运动或相对运动趋势。 下面我们来通过几个生活实例来加深理解摩擦力产生的条件。 3、摩擦力的方向 黑板擦释放后，贴墙壁自由下落，板擦是否受摩擦 力作用？ 看这两大聪明，它们是否受到摩擦力作用？ 做匀速运动的水平行李传送带上的行李是否受到摩 擦力？ 机场水平匀速直线运动传送带上的姐妹花是否受摩 擦力？ 一、 【教法备注】 【教法备注】 A. B. C. D. 与其他物体接触并且运动着的物体一定受到摩擦力的作用 只有两个物体有相对运动趋势而又保持静止时，他们的接触面上才叫静摩擦力 摩擦力的方向总是跟两个物体的接触面相切 摩擦力总是阻碍物体的运动 2. 下列关于摩擦力说法中错误的是（ ） 【答案】ABD 【解析】略． 【教法备注】 A. 有弹力一定有摩擦力 B. 有摩擦力不一定有弹力 C. 有摩擦力一定有弹力 D. 有弹力不一定有摩擦力 3. 下列关于摩擦力与弹力关系的说法中，正确的是（ ） （1）阻碍物体的相对运动（趋势），即与物体相对运动（趋势）方向相反。 （2）与接触面相切。而弹力方向总跟接触面垂直，可见同一接触面上的弹力与摩擦力总是 垂直 的 4、摩擦力种类：静摩擦力、滑动摩擦力 思考：是不是静止的物体才能受静摩擦力，运动的物体才能受滑动摩擦力？ 摩擦力条件讲解： 重点：相对运动趋势，可以这么理解，就是物体有朝某个方向运动的想法，但是被阻止了，这个想法就 是它相对于接触面运动的趋势，而阻止它这个趋势的就是静摩擦力。 摩擦力方向的讲解： 举例：比如人走路时，把地面往后蹬，脚底就有向后运动的趋势，幸亏地面及时阻止了这个趋势， 所以人受到的静摩擦力是向前的。 摩擦力的种类：简单提及滚动摩擦即可，注意滚动摩擦状态属于静摩擦力 经典例题 此部分题较为基础，注意结合产生条件、方向进行辨析 【考点】摩擦力的产生条件 摩擦力的产生条件之一是存在弹力，故有摩擦力一定存在弹力，有弹力不一定有摩擦力． 【答案】CD 【解析】存在摩擦力的充分条件是接触面粗糙，存在弹力且有相对运动趋势，因此有弹力不一定有摩 擦力，弹力属于相互作用力，有摩擦力一定有弹力，故A、B错误，CD正确． 故选CD． A. 接触面光滑，物体处于静止 B. 斜面光滑绳竖直，物体处于静止 C. 物体冲上粗糙斜面 D. 两物体一起向右匀速运动 4. 下列“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ） 【答案】B 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 因为两接触面光滑，物体不受摩擦力的作用，重力 与支持力 平衡，物体与斜 面没有挤压，所以没有弹力产生，故A错误； 物体除受到重力外，还受到绳子的拉力，若斜面有弹力，则物体受力无法平衡，细 绳不可能竖直，故B正确； 物体冲上粗糙的斜面，则滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即沿着斜面向下， 故C错误； 两物体叠放在一起向右匀速运动，因此物体间没有相对运动或相对运动趋势，所以 物体只受到重力与支持力，不受摩擦力，故D错误； 故选B. 题型总结 A. B. C. D. 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 对一个条件确定的接触面而言，静摩擦力的大小是不能变化的 5. 关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ） 【答案】A 【解析】A．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，所以A正确； B．静摩擦力可以与物体运动方向相反，作为阻力，也可以与物体运动方向相同，作为动 力，故B错误； C．运动的物体也可能产生静摩擦力，比如在水平路面上，汽车启动时，车厢地板上的物体 会受到静摩擦力作用，故C错误； D．一个条件确定的接触面而言，静摩擦力的大小是根据平衡条件来确定，是变化的，故D 错误． 故选A． A. B. 物体受到重力、地面的支持力和墙壁的弹力三个力作用 物体受到重力、地面的支持力两个力作用 6. 一个球形物体静止放在光滑的水平地面上，并与竖直墙壁相接触，如图所示， 、 两点分别是球与 墙、地面的接触点，则下列说法正确的是（ ） 1、弹力与摩擦力关系：（1）无弹力必无摩擦力，有摩擦力必有弹力 （2）总保持垂直，因此可以根据 弹力方向理解摩擦力方向 2、摩擦力阻碍的是相对运动（趋势）而不是运动。 说明：运动所选的参考系默认是地面；某一物体相对另—物体的运动选取的参考系是另一物体。 巩固练习 C. D. 物体受到重力、地面的支持力和墙壁的摩擦力三个力作用 物体受到重力、地球的引力和地面的支持力三个力作用 【答案】B 【解析】物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙 壁的弹力．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 【教法备注】 7 . 以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是（ ） 学生总结 滑动摩擦力 1.定义：两个物体相互接触并挤压，当他们沿接触面发生 相对运动 时，每个物体的接触面都会受到对 方作用的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力； 2.条件：①接触并挤压；②接触面不光滑；③相对运动； 3.大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比，如果用 表示 滑动摩擦力的大小，用 表示压力大小，则有： （1） 为动摩擦因数，是两个力的比值，没有单位，它是反映接触面本身特性的物理量，它与接触面的 材料、粗糙程度有关，与接触面积大小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力情况无关。 （2） 指两个物体接触面间的压力，也叫正压力。 4.方向：沿着接触面（与压力垂直），并与物体相对运动方向相反。 注意：“相对运动方向”和物体真实运动方向没有必然联系。 此处重点讲解：1.计算公式 2.方向判断 经典例题 二、 A. B. C. D. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 两个相互接触“且挤压”的物体发生相对运动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用 【答案】C 【解析】A选项，B选项，C选项：滑动摩擦力总是与两物体的相对运动方向相反，阻碍物体间的相对 运动，可与运动方向相同或相反，如骑自行车时滑动摩擦力与运动方向相同，故AB错误， 故C正确； D选项：如果接触面绝对光滑，就不存在摩擦力，故D错误； 故选C． 【教法备注】 A. B. C. D. 若 ，货物 受到了汽车 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，货物 受到了汽车 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，汽车 受到了货物 所施加的向左的滑动摩擦力 若 ，汽车 受到了货物 所施加的向右的滑动摩擦力 8. 如图所示，汽车 在水平路面上以速度 向右运动，车上的货物 以相对于地面的速度 向右运动． 下列判断正确的是（ ） 【答案】A 【解析】若 ，则 相对 向右运动，故 对 施加向左的滑动摩擦力，汽车 受到了货物 所施加的向右的滑动摩擦力，故A正确，C错误； 若 ，则 相对 向左运动，故 对 施加向右的滑动摩擦力，汽车 受到了货物 所施加的向左的滑动摩擦力，故B错误，D错误． 故选A． 【考点】滑动摩擦力的方向 根据货物与汽车的相对运动方向判断滑动摩擦力的方向． A. B. C. D. 、 两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 、 两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同 9. 如图所示为皮带传送装墨，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑， 、 分别为两轮边 缘上的两点，下列说法正确的是（ ） 【答案】B 【解析】无解析 10 . 如图所示，物体 重 ，物体 重 ， 与 、 与地面间的动摩擦因数均为 ．当用水平力 向右拉动物体 时，试求： ( 1 ) 物体所受的滑动摩擦力的大小和方向． ( 2 ) 物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ，方向是向右 ，方向是向左 【解析】 ( 1 ) 、 间有相对滑动， 物体所受的摩擦力是滑动摩擦，物体 相对物体 向左滑动， 物体 给物体 的滑动摩擦力方向向右，大小为： ． ( 2 ) 物体 相对地面向右滑动，地面给物体 的滑动摩擦力方向向左，大小为： 由平衡条件：竖直方向： 所以： ． 【教法备注】 A. 根据动摩擦因数 可知， 与弹力 成正比，与滑动摩擦力 成反比 11 . 下列说法正确说法是（ ） 题型总结 1. 中 是指垂直于接触面的压力，不一定是重力， 只与接触面本身的性质有关。 2.滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 3.摩擦力也可能是动力，并不一定是阻力 如图，已知 ，木块受到静摩擦力还是动摩擦力？摩擦力的方向呢？ 此时摩擦力为动力还是阻 力？ 【答案】木块受到滑动摩擦力作用，方向向右．根据相对运动方向判断：木块速度小于传送带速度，木 块相对于传送带向左滑动，传送带给物块一个向右的滑动摩擦力，而且此时对物块来说，摩擦力是动 力。 巩固练习 B. C. D. 根据劲度系数 可知，弹簧产生的弹力 越大，劲度系数 也越大 其它条件相同下，物体与物体间接触面积越大，滑动摩擦力 越大 只改变两接触面间挤压的弹力，发生相对滑动时，滑动摩擦力与弹力成正比 【答案】D 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 动摩擦因数 是由接触面间的材料决定的，不与 成正比， 成反比，故A错 误； 劲度系数 由弹簧本身所决定，不与弹力 成正比，故B错误； 滑动摩擦力 的大小，只与压力和表面粗糙程度有关，与接触面积无关，故C错 误； ∵ ，若 不变，则滑动摩擦力 与弹力 成正比，故D正确； 故选D. A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向右 C. 桌面对鱼缸摩擦力的方向向右 D. 鱼缸对桌面摩擦力的方向向左 12 . 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸与桌布分离后继续在桌面滑行， 终没有 滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ） 【答案】B 【解析】AB．桌布向右拉出时，根据表格法，桌布有向右的速度，一开始鱼缸不动，故桌布为了让 鱼缸与其保持相对静止，会对鱼缸产生向右的摩擦力（ 终尽可能达到共速，也就是相对静 止．）反过来看，鱼缸一开始不动，桌布向右动，鱼缸为了让桌布与其保持相对静止，会对 鱼缸产生向左的摩擦力；故B对A错 CD．分析方法同AB，鱼缸刚掉到桌面时会有向右的速度，而桌面静止，桌面为了让鱼缸与 其相对静止，会对其产生一个向左的摩擦力，而鱼缸为了让桌面与其相对静止，会对其产生 一个向右的摩擦力．故CD错误； 故选B． 13 . 如图所示，一质量不计的弹簧原长为 ，一端固定于质量 的物体上，另一端施一水平 拉力 ．设 大静摩擦力与滑动摩擦力相等，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，当弹簧长度为 时，物体恰好匀速运动，( ) ( 1 ) 弹簧的劲度系数多大． ( 2 ) 若将弹簧拉长到 时，物体所受到的摩擦力大小 为多少． ( 3 ) 若将弹簧拉长到 时，物体所受的摩擦力大小 为多少． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 匀速运动时， ， 则 ． ， 大静摩擦力等于滑动摩擦 力， ，物体未动， ． ，物体将做加速运动， ． 学生总结 静摩擦力三、 【教法备注】 【教法备注】 A. B. C. D. 顾客受到静摩擦力的作用 随着扶梯匀速上行的顾客受到的摩擦力沿扶梯向下 随着扶梯匀速上行的顾客受到的摩擦力沿扶梯向上 随着扶梯匀速下行的顾客可能不受摩擦力的作用 14 . 如图所示，为某超市的坡道式自动扶梯，顾客相对于扶梯静止，则下列说法正确的是（　　） 【答案】AC 静摩擦力基本概念 （1）定义：相互接触而相对 静止 的物体，当他们之间发生 相对运动趋势 ，而在表面产生的阻 碍 相对运动趋势 的力，叫静摩擦力； （2）条件：① 接触并挤压 （ 弹力 ）；② 接触面不光滑 ；③ 有相对运动趋势 ； （3）方向：与接触面相切（与压力垂直），与 相对运动趋势方向 相反； （4）大小：零与 大静摩擦力 之间，即 ． 填空部分帮助学生回忆上文所讲内容 讲解重点放在静摩擦力的不同：静摩擦力的大小，一般无法通过一个具体的公式来求解，只能通过物体 的运动情况，利用平衡条件或者后面将要学到的牛顿定律来求解。 思考：放在粗糙水平面的物体，推而不动，是因为受什么力？此时该力有多大？ 物体受到地面的摩擦力，注意摩擦力大小等于推力大小． 经典例题 （一） 【解析】对顾客受力分析，顾客受重力，自动扶梯的支持力，以及自动扶梯的摩擦力，顾客相对于扶 梯静止，所以顾客受到静摩擦力的作用，无论是匀速上行还是匀速下行，根据平衡条件可知 顾客受到的摩擦力沿扶梯向上。 故答案为AC。 【教法备注】 A. 向上，向下，向下，向上 B. 向下，向上，向下，向上 C. 向下，向上，向上，向下 D. 向上，向下，向上，向下 15 . 如图是主动轮 通过皮带带动从动轮 的示意图， 与 、 与 分别是皮带与轮缘相互接触的 点，如果皮带不打滑，当主动轮 沿顺时针方向旋转时， ， ， ， 各点所受摩擦力的方向（ ） 【答案】D 【解析】 点位置在与主动轮接触的皮带上，轮子带着传送带顺时针运动，故传送带受到轮子的摩擦 动力，方向向上，那么皮带对主动轮上 点的摩擦力方向向下； 同理， 点位置在与从动轮接触的皮带上，轮子是在传送带的带动向下运动的，故皮带对从 动轮上 点的摩擦力方向向下，根据牛顿第三定律可知，传送带上的 点受到的摩擦力的方 向向上；可知选项D正确． 故选D． 16 . 如图所示，物体 置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体 在上述两种情况下的受力描述，正确的是（ ） 【考点】静摩擦力的方向 （1）本题要从轮带动皮带还是皮带带动轮来判断相对运动趋势，进而判断静摩擦力方向，同时要分 清是皮带上的点还是轮上的点．以A、B两点为例，A点在位于主动轮接触的皮带上，轮子带着皮带 向上运动，皮带上的A点相对于轮子有相对向下运动的趋势，A点受到的静摩擦力向上，同理B点受 到的静摩擦力向下． （2）也可根据带动法来判断摩擦力方向，轮子带动皮带，则皮带上的点受到的摩擦力向上，轮子上 的点受到的摩擦力向下． 巩固练习 【教法备注】 A. B. C. D. 物体 随传送带一起向上运动时， 所受的摩擦力沿斜面向上 物体 随传送带一起向下运动时， 所受的摩擦力沿斜面向下 物体 随传送带一起向下运动时， 不受摩擦力作用 无论物体 随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体 的作用力均相同 【答案】AD 【解析】物体相对皮带静止，随传送带一定向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡． 在沿斜面方向有： ，所以无论传送带向上或向下运动， 所受摩擦力沿斜面向 上，故BC错误． 故选AD． 17 . 图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角 相同，某同学先后站在两 扶梯上，随扶梯速上升，回答下列问题： （1）甲图中该同学受到哪几个力的作用？ （2）请在图乙中重心P点处画出对该同学的受力分析图； （3）试比较该同学在甲、乙两扶梯上受到的支持力大小，并简要陈述证据。 【考点】静摩擦力的方向 物体和传送带相对静止，无论传送带向上或者向下运动，物体相对于传送带都有向下运动的趋势，物 体受到的静摩擦力方向均向上． 【答案】 （1）重力G，支持力F ；（2） ；（3）该同学在甲扶梯上受 支持力大小大于在乙扶梯上受支持力大小，由共点力的平衡条件可证 【解析】（1）在甲图中，该同学随台阶式扶梯匀速上升，该同学受竖直向下的重力G和台阶竖直向 上的支持力F 二个力的作用。 （2）在图乙中，该同学随倾斜式扶梯匀速上升，该同学受竖直向下的重力G、垂直倾斜面 向上的支持力F 和沿倾斜面向上的静摩擦力F 三个力的作用。其受力分析如图所示。 （3）该同学在甲扶梯上，由二力平衡条件可知，该同学受到的支持力大小等于重力G，即 F =G 在乙扶梯上，由力的平衡条件可知，在垂直倾斜面方向，倾斜面的支持力F 与重力沿垂直 倾斜面向下的分力 大小相等，即 由以上分析，可得该同学在甲扶梯上受支持力大小大于在乙扶梯上受支持力大小，即 由共点力的平衡条件可证。 N1 N1 N2 f N1 N2 18 . 在校田径运动会上，高一 班李好同学奋力拼搏，勇夺男子 冠军，如图为该同学奔跑途中的 两个瞬间，用 、 分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于 、 的方向，以下说 【教法备注】 A. 、 均向后 B. 、 均向前 C. 向前， 向后 D. 向后， 向前 法正确的是（ ） 　　 【答案】C 【解析】在该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是地面给后脚向前的静摩擦力，使 人能向前运动．而当前脚向前跨时，正是地面给前脚向后的静摩擦力，使人不会向前滑动， 所以前脚受到地面向后的静摩擦力． 故选C． 结合实际生活类题目，高考较为热门 学生总结 最大静摩擦力 （1）最大静摩擦力的大小：静摩擦力的增大有一个限度，静摩擦力的 大值 在数值上等于物体即将 开始运动时的拉力．两物体间实际产生的静摩擦力 在 与 大静摩擦力 之间，即 ． （2）最大静摩擦力的测量 步骤：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块．在拉力 增大到一定值之前，木 块 不会运动 ，继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然 变小 ．某一数 值则为 大静摩擦力的大小。 （二） 【教法备注】 【教法备注】 A. 、 之间的 大静摩擦力 B. 水平面与 之间的滑动摩擦力 C. 、 之间的动摩擦因数 D. 与水平面间的动摩擦因数 19 . 如图甲所示， 、 两个物体叠放在水平面上， 的上下表面均水平， 物体与一拉力传感器相连 接，连拉力传感器和物体 的细绳保持水平．从 时刻起．用一水平向右的力 （ 为常数） 作用在 物体上．力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示．已知 、 、 ，且 大静摩擦力等于 滑动摩擦力．据此可求（ ） 【答案】AB 为学生讲解通过弹簧测力计测得摩擦力的原理：平衡状态下拉力等于摩擦力（注意结合平衡状态与受力 分析讲解） 下题中有传感器变式，采用同样的思路讲解即可 特别提醒 ① 大静摩擦力与压力、接触面的粗糙程度成 正比 ，即 ②静摩擦力与接触面的粗糙程度以及压力 无关 ③ 略大于 滑动摩擦力，如无特别说明默认为 等于 滑动摩擦力。 讲解： 大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值，是判定两物体是否出现相对滑动的重要依 据．当两物体保持相对静止所需的静摩擦力超过 大静摩擦力时，两物体间出现相对滑动 经典例题 【解析】A． 内， 不受水平拉力，说明水平面对 的静摩擦力没有达到 大值， 内力 传感器的示数逐渐增大，说明水平面对 的静摩擦力达到 大值， 对 有向右有静摩擦 力， 时刻后力传感器的示数不变，说明 相对 向右运动， 受到滑动摩擦力，则 时刻 、 之间的静摩擦力达到 大值，且为 ，故A正确； B．由于 运动后 静止不动，则 、 间有滑动摩擦力，等于 ，故B正确； C．由于 对 的压力不能求出，所以不能求出 、 之间的动摩擦因数 ，故C错误； D． 对水平面的压力求不出来，因此不能求出 与水平面间的动摩擦因数，故D错误． 故选AB． A. B. C. D. 20 . 如右图所示，用一水平推力 （ 为常数， 为时间）把重为 的物体压在足够高的平直的竖 直墙上，则从 开始，物体受到的摩擦力随时间的变化图像是下图中的（ ） 【答案】B 【解析】物体受到的动摩擦力 随时间的增加而从零开始增加．开始时重力大于摩擦力，向 下加速，摩擦力不断增大，重力小于摩擦力开始减速至 ，后面变为静摩擦； 故选B． 21 . 如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质 弹簧测力计一端固定，另一端用细木板线与木块水平相连．现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉 【教法备注】 A. B. C. D. 实验中必须让木板在桌面上做匀速直线运动 木块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 木板在桌面上匀速运动时弹簧测力计的示数比木板加速运动时小 木板在桌面上匀速运动时弹簧测力计的示数与木板加速运动时相同 绳索，使长木板在桌面上滑动，下列说法中正确的是（ ） 【答案】D 【解析】实验中当拉动后，无论是匀速还是加速，木块与木板是滑动摩擦力，即弹簧测力计的大小为 滑动摩擦力大小，因此拉力大小与弹簧测力计仍无关，故ABC错误，D正确． 故选D． 【考点】滑动摩擦力测定 木块受到的摩擦力始终是滑动摩擦力，与木板加速还是减速无关． 题型总结 1.静摩擦力有无的判断 （1）通过摩擦力产生条件判断 比如黑板擦贴着黑板自由下落，虽然有接触，但是无挤压，所以无摩擦力。比如水平传送带上匀速运 动的物体，没有相对于传送带运动的趋势，所以也没有摩擦力。 （2）通过假设法判断 假设接触面突然变光滑，看看运动状态是否变化。如水平传送带上匀速运动的物体，如果把传送带突 然变得光滑，由于惯性，物体可以保持原来的速度继续匀速运动，说明地面光滑与否不影响物体运动状 态，因此物体不受摩擦力。 （3）通过受力分析来判断 仍以水平传送带上匀速运动的物体为例，现在不知道是否有摩擦力，假设存在，为了保证匀速直线运 动，必须有一个与摩擦力平衡的力，显然无法找到该力，故摩擦力不存在。 2.静摩擦力的计算： 只有物体达到 大静摩擦力才能直接用 来计算静摩擦力，其它情况一律不能用 来 计算 大静摩擦力； 【教法备注】 A. B. C. D. 酒瓶受到的摩擦力方向竖直向下 手握得越紧，酒瓶和手之间的动摩擦因数越大 手握得越紧，酒瓶和手之间的 大静摩擦力不变 往瓶子里倒水，瓶子受到的摩擦力增大 22 . 如图所示，某同学手握一个酒瓶，使瓶身处于竖直方向且始终保持静止，以下说法中正确的是 （　　） 【答案】D 【解析】ABC．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平 衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的 大静摩擦力就会越大，但是静 摩擦力不变，接触面仍是手和瓶子，动摩擦因数不变，故ABC为错误选项； D．往瓶子里倒水，瓶子的重力增大，结合ABC选项分析可知，瓶子受到的摩擦力增大，故 D为正确选项。 故答案为D。 23 . 如图所示，在研究摩擦力的实验中，通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力 ，小桶的质量忽 略不计，则小物块 所受的摩擦力 随拉力 的变化关系是（ ） 静摩擦力大小一般受力分析之后利用平衡条件或者牛顿定律进行计算。在平衡条件下，静摩擦力大小 只与和它平衡的外力有关。 3.摩擦力的测量：摩擦力不能直接测量，但可以通过弹簧测力计或传感器间接测量。 三种方法重点 判断原理：力的其中一个效果是改变物体运动状态，如果有这个力和没这个力的运动状态一样，那么这 个力就不必存在。 巩固练习 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 增加，小物块先受静摩擦力，后受滑动摩擦力，且 大静摩擦力大于滑动摩擦力． 故选B． 24 . 质量为 的物体，静止在水平地面上．物体与地面间的动摩擦因数为 ， 大静摩擦力与滑动摩 擦力视为相等，给物体一水平拉力．（ 取 ） ( 1 ) 当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是多大？ ( 2 ) 当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是多大？ ( 3 ) 此后若将拉力减小为 （物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？ ( 4 ) 若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？ 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 滑动摩擦力 大静摩擦力 当拉力 时， ，物体静止， ． 答∶当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是 ． 当拉力 时， ，物体滑动， ． 答∶当拉力大小为 时，地面对物体的摩擦力是 ． 当拉力减小为 时，物体仍然滑动， ． ( 4 ) 答∶此后若将拉力减小为 （物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是 ． 当撤去外力时，物体还继续滑动， ． 答∶若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力 ． 学生总结 整体与隔离法分析摩擦力 首先根据题意，判断物体是否受到摩擦力，是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据两种摩擦力的特点求 解． （1）静摩擦力：一般根据物体的运动情况，根据平衡方程（或者动力学方程）求解，如下，下列物体均 静止，判断摩擦力的大小： （2）滑动摩擦力：根据公式 计算． 模型示例 状态 向左匀速直线 静止 静止 向右匀速直线 摩擦力种类 物块间： 静摩擦 力 B与地面： 滑动摩 擦力 静摩擦力 静摩擦力 a与b间： 静摩擦力 b与c间：静摩擦力 c与地面间： 滑动摩 擦力 四、 【教法备注】 A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 25 . 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力 拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间 接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（ ） 【答案】C 【解析】甲受到重力和乙给的支持力，水平方向上不受力，所以甲乙间没有摩擦力作用，故乙受到重 力，甲给的向下的压力，地面给的向上的支持力，水平拉力 ，和地面给的向左的摩擦力， 共 个力作用，所以C正确． 故选C． 26 . 如图，滑块 置于水平地面上，滑块 在一水平力作用下紧靠滑块 （ 、 接触面竖直）．此时 恰好不滑动， 刚好不下滑．已知 与 间的动摩擦因数为 ， 与地面间的动摩擦因数为 ， 大 静摩擦力等于滑动摩擦力． 与 的质量之比为（ ） 摩擦力大小 （ 甲 乙 丙地 通过例题讲解，帮助学生进一步熟悉整体隔离法 且需讲解：1.先整体后隔离的优势在于本身物体的数量和力的数量比较多的时候，我们用整体法可以不 用考虑内力，先解决系统所受外力的情况，再对每个物体逐个分析，把先前忽略掉的内力也分析进去， 这样就不会遗漏了。 2.通过相对运动情况分析属于静摩擦还是动摩擦力，分别按照对应方法计算即可。 其中示例3应重点讲解，先将1234均视为整体，可知左右两板分别对1、2物块的摩擦力，再将23视为整 体， 后隔离2或3分析即可。 经典例题 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对 、 整体分析，受重力、支持力、推力和 大静摩擦力，根据平衡条件，有： ① 再对滑块 分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的 大静摩擦力，根据平衡条件， 有： 水平方向： ， 竖直方向： ， 其中： ， 联立有： ② 联立①②解得： ． 故选B． A. B. C. D. 若要自动进纸则 第 张白纸受到滚轮的摩擦力向左 一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力 27 . 现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸．进纸时滚轮 以竖直向下的力压在第 张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第 张纸与第 张纸相对滑动．设 大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为 ﹐白纸之间、白纸与纸槽底座之间的 动摩擦因数均为 ，则下列说法正确的是（ ） 【答案】A 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有 ，故A正确； 第 张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦 力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故B错误； 根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一 定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向 右，故C错误； 进纸过程中，第 张纸与第 张纸之间存在相对滑动，此时摩擦力为滑动摩擦力，故 D错误； 故选A. 题型总结 1、摩擦力是同学们 头疼的一个力，它把人折磨的够呛。这魔鬼有两大绝技，一是“分不清方 向”，二是“看不出大小”。现在就让我们一起来详细总结一下摩擦力的特点： （1）灵活应用相对运动状态分析，判断摩擦力的类型，再分别选择处理方法（滑动摩擦力用公式、 静摩擦靠分析） （2）再结合物体运动状态反推出其受力状态，其中 常见的就是处于匀速直线或静止状态的物体受 力平衡状态，综合题中常与牛顿第二定律结合考察非平衡状态，按各自情况列式计算。 2、几个重要问题辨析 （1）动摩擦因数 一定小于 吗？ 不是，如金属铟，动摩擦因数可高达 ~ ． （2）摩擦力一定都是阻力吗？ 不一定，如右图，静摩擦力提供的是动力： （3）静止的物体可以受到滑动摩擦吗？运动的物体可以受到静摩擦力吗？ 【教法备注】 A. 对 的静摩擦力方向水平向左 B. 对 的静摩擦力方向水平向右 C. 对 的静摩擦力方向水平向左 D. 对 的静摩擦力方向水平向右 28 . 、 、 三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力 作用 在物体 上，使 、 、 一起向右做匀速运动，则（ ） 【答案】AD 【解析】A选项，B选项：向右匀速运动，水平方向受地面向左的滑动摩擦力和 对 向右的静摩擦力 而平衡，由牛顿第三定律知 对 的静摩擦力方向水平向左，故A正确，B错误； C选项，D选项：对 来讲， 对 的静摩擦力方向水平向左，所以 对 的静摩擦力方向水 平向右，由牛顿第三定律知 对 的静摩擦力方向水平向左，故C错误，D正确； 故选AD． 29 . 如图所示，木块 、 的重力分别为 和 ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 ，设 木块的 大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．夹在 、 之间并且两端与 、 拴接的轻弹簧被压缩了 ，弹簧的劲度系数为 ，该装置在水平地面上静止不动．若将大小为 的水平向右的拉力 作用在木块 上． ( 1 ) 求此时木块 所受摩擦力的大小和方向． 可以，上图1，物体A和地面静止，但都受到滑动摩擦力；上图2，物体B随A向右匀速运动，但受到的 是静摩擦力。 （4）静摩擦力的大小会随正压力的变化而变化吗？ 滑动摩擦力、 大静摩擦力与物体间的压力是有关的，压力越大，则 和 就越大，而静摩擦力 的大小与物体间的压力无关。 滑 动摩擦因数是否大于1这部分，让学生了解即可，无需深究。 巩固练习 ( 2 ) 若将拉力 从 缓慢增大，则拉力 增大到多少时 开始移动？此时弹簧的长度变化了多少？ 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 大小为 ，方向向左 拉力 增大到 ，弹簧的长度变化了 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) （ 大静摩擦力）， ， 对 受力分析： ， ∴ 受到的静摩擦力为静摩擦力，大小为 ，方向向左． 若 开始运动，对 受力分析： ， ∴ ． 又∵ ， ∴ （伸长）． 对 受力分析： ∴ ， 弹 弹 弹 弹 弹 ∴ 增大到 ，弹簧的长度变化了： ． 故拉力 增大到 ，弹簧的长度变化了 ． A. B. C. D. 受到的静摩擦力水平向左 受到的静摩擦力水平向左 传送带的转速变成原来的两倍， 受到的摩擦力也变成原来的两倍 无论传送带的转速是多少， 都不受摩擦力 30 . 滑块 和 叠放在传送带上， 被细线连于墙上．如果传送带逆时针旋转，滑块 和 都相对地面 静止，则下列说法正确的是（ ） 【答案】D 【解析】A．物体 不受摩擦力，A错误； B． 受到传送带向左的滑动摩擦力，B错误； CD．滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数（粗糙程度）和正压力有关，C错误，D 正确． 故选D． 31 . 如图所示，质量为 的物体 放在地面上的竖直轻弹簧 上，现用细绳跨过定滑轮将物体 与另一 轻弹簧 连接，当弹簧 水平且右端位于 点时，它刚好没有发生形变．已知弹簧 和弹簧 的劲度系数 学生总结 变式训练