摩 擦 力Word格式文档下载.docx

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所以静摩擦力可以说成是相互接触的粗糙物体间存在相对运动趋势时在接触面内所受到的阻碍物体间相对运动趋势的力。

可见，静摩擦力的产生条件是：

（1）有粗糙接触面；

（2）接触面间有正压力；

（3）有相对运动趋势的存在。

◆静摩擦力和弹力的出现顺序对于两个接触面之间的弹力和静摩擦力来说，是先有弹力然后有静摩擦力，因为两个接触面之间如果没有弹力，无论它们之间的接触面多么粗糙，也不论它们之间有没有相对运动或相对运动趋势，都不会存在有摩擦力。

2.静摩擦力的作用效果总是阻碍两个物体间的相对运动趋势。

3.静摩擦力与物体运动间的关系静摩擦力与物体的运动之间没有必然的联系，因为静摩擦力并不是阻碍物体的运动，也不是阻碍物体的运动趋势，而是阻碍两个物体间的相对运动趋势，所以，静摩擦力对物体的运动可能起促进作用（对物体做正功），也可能起阻碍作用（对物体做负功）。

静摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同、也可能相反、还可能有任意的夹角。

4.静摩擦力方向的判断静摩擦力方向沿着接触面的切线方向，与相对运动趋势方向相反，可以采用下列巧法判断。

（1）利用假设法进行判断假设接触面光滑，判断物体将向哪个方向滑动，确定相对运动趋势，进而判断出静摩擦力方向．若物体A静止在斜面B上，可以假设斜面光滑，则物体A将沿斜面下滑,说明物体A有下滑趋势，从而判定A所受的静摩擦力方向沿斜面向上．

（2）据物体运动状态进行判断如图所示，在拉力F作用下，A、B一起在水平地面上做匀速运动，对A来说，它在水平方向受到向右的拉力F而处于平衡状态，根据平衡条件知，A必然受沿A、B接触面向左的静摩擦力作用．

例如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向．

（1）汽车由静止加速运动时（木箱和车面无相对滑动）；

（2）汽车刹车时（两者无相对滑动）；

（3）汽车匀速运动时（两者无相对滑动）；

（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；

（5）汽车在匀速运动过程中突然加速，木箱在车上滑动时．

【内容讲解】

5.静摩擦力大小的求解

（1）同一接触面间的静摩擦力大小无一定的值，它随着使物体间产生相对运动趋势的外力变化而变化.

当物体受到静摩擦力但仍然处于平衡状态时，由平衡条件可知，静摩擦力的大小总等于使物体产生相对运动趋势的平行于接触面方向的外力。

如图所示，静摩擦力，随的变化而变化。

（2）静摩擦力的大小与正压力无关

在图3中对物块的压力不断增大的过程中物块始终处于平衡状态，静摩擦力的情况怎样呢？

因为静摩擦力始终和使物块与墙壁间产生相对运动趋势的外力即物体的重力是平衡的。

所以在不断增大的过程中静摩擦力并不改变且恒等于物体的重力。

（3）物体间的最大静摩擦力与它们之间的正压力有关，与它们接触面的粗糙程度和材料有关。

在物体不变的情况下，最大静摩擦力随正压力的增大而增大。

如图中，正压力N不断增大的过程中，虽然静摩擦力并不改变，但其最大静摩擦力却随着N的增大而增大.

例1重为的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数是，如果分别用和的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别是多少？

例2如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。

开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力ƒa≠0，b所受摩擦力ƒb=0。

现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）（多选）

A．ƒa大小不变B．ƒa方向改变C．ƒb仍然为零D．ƒb方向向右

例3如图所示，某人用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向），则下列说法中正确的是（）

A.瓶中油越多，手必须握得越紧

B.手握得越紧，瓶受到的摩擦力也越大

C.不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的

D.以上说法都正确

知识点二、滑动摩擦力

1.滑动摩擦力方向的判定滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，要确定滑动摩擦力的方向首先要确定物体间的相对运动的方向，滑动摩擦力的方向与物体对地的运动无关，也不一定相反。

2.滑动摩擦力大小的计算计算滑动摩擦力的表达式为F＝μFN，其中的FN表示正压力，不一定等于重力G；

为动摩擦因数，与接触面的材料和粗糙情况有关。

①表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，它不是物体的重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。

②的大小由相互接触的两个物体的材料特性及接触面的情况有关，无单位。

③滑动摩擦力的大小与物体间相对运动的速度大小无关。

④滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可以充当阻力，也可以充当动力。

求解滑动摩擦力大小的常用方法：

①利用公式求解；

②平衡条件及运动状态求解。

例1如图所示，一根质量为、长为的均匀长方体木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为，现用水平力推木料，当木料经过如图所示的位置时，桌面对它的摩擦力大小为多少？

例2如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的滑动摩擦系数为（）

A．1／2B．／2C．／2D．／2

例3.如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）

A．一定大于3.0NB．一定小于3.0NC．一定等于3.0ND．一定为零

知识点三、两种摩擦力的比较

产生原因

大小

方向

作用点

滑动摩擦力

有弹力产生；

②接触面粗糙；

③有相对运动。

平行于接触面，与物体的相对运动方向相反

在接触面上，具体求解的过程中，可以平移到物体的重心上

静摩擦力

③有相对运动的趋势。

①fm=μ0N；

②有物体受到的其他力和运动状态共同决定

与物体相对运动趋势的方向相反

同上

1.最大静摩擦力利用fm=μ0N来计算，μ0是静摩擦力因数，N是物体间的正压力。

静摩擦力未在未达到最大静摩擦力之前，其值的大小不能用fm=μ0N来计算，且f与接触面间的正压力无关，与接触面的性质无关，而决定于物体的运动情况和受力情况，这种情况下物体的静摩擦力可以通过对物体的受力分析和运动状态的分析来确定。

2.有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，因为根据两物体间产生摩擦力的条件我们可以知道，要产生摩擦力，必须有相对运动的方向或相对运动的趋势。

3.μ为动摩擦因数，影响它的因素包括接触面的材料、粗糙程度等等，也就是说如果接触面确定了的话，μ是一个定值，并且它没有单位。

4.摩擦力不是阻力，比如：

用传送带传送物体的过程中，物体受到的传送带给它的静摩擦力就是物体运动的动力；

摩擦力不是有害的力，如如果没有了摩擦力，我们将寸步难行。

例1．（多选）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板处于静止状态。

已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。

下列说法正确的是

A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g

C．当F＞μ2（m+M）g时，木板与木块之间发生相对运动

D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

知识点四、关于摩擦力的常见误区扫描

误区一：

静摩擦力就是静止的物体受到的摩擦力；

滑动摩擦力是运动物体受到的摩擦力。

误区诊断：

由产生的摩擦力条件可知有无摩擦力的产生与物体间有无相对运动趋势和相对运动有关，而与物体的运动无关。

运动的物体可能受静摩擦力作用，静止的物体可能受滑动摩擦力的作用。

如图1所示，物体A、B接触面粗糙，在F的作用下，A向右运动，B相对地静止，相对A向左运动，这时受到向右的滑动摩擦力。

相对静止的两个物体之间可以存在静摩擦力，关于这一知识点学了牛顿第二定律后就可以解释了。

总结：

静摩擦力是指相对静止的两物体发生相对运动趋势时两物体间产生的摩擦力，滑动摩擦力是指两物体发生相对滑动时两物体间产生的摩擦力。

误区二：

相对静止的物体它们之间不存在摩擦力。

相对静止的物体之间可能会发生相对运动的趋势，因此它们之间可能存在静摩擦力。

如图2所示，假设A与斜面的接触面是粗糙的，现A静止在斜面上，而A在自身重力的作用下有沿斜面下滑的趋势，因此A受到沿斜面向上的静摩擦力。

误区三：

相互接触的物体间只要有相对运动，它们之间一定存在摩擦力

当两物体的接触面只要有一个是光滑或当两个物体接触但不发生挤压时，虽然它们之间有相对运动，但都不存在摩擦力。

如图3所示，假设物体与墙壁相切，在竖直向上的拉力F作用下沿墙壁向上运动，此时A与墙壁之间是不存在摩擦力的，因为没发生挤压。

误区四：

摩擦力方向总与物体的运动方向在一条直线上。

摩擦力方向与“物体相对运动的方向”或与“物体相对运动的趋势方向”相反，与物体接触面相切，不一定与物体运动的方向在一条直线上。

在图4中，A与B一起沿光滑斜面下滑，且A、B相对静止，显然A受到的摩擦力与运动方向成30度角，且与A、B接触面的切线在同一直线上。

误区五：

摩擦力的方向总与物体运动的方向相反。

在判断摩擦力方向时，先要正确理解“运动方向”、“相对运动方向”的真正含义，所谓“相对运动方向”就是把与研究对象接触的物体做为参考系，研究对象相对参考系的运动方向，而“物体的运动方向”通常是指研究对象相对地面这一参考系的运动方向。

如图5所示，滑块B在长木版A上运动，A在水平面上运动。

若v1>

v2，则B相对A向右运动，则B受到方向向左的滑动摩擦力f1，此时滑动摩擦力f1的方向与运动方向相反；

若v1<

v2，则B相对A向左运动，则B受到方向向右的滑动摩擦力f2，此时滑动摩擦力f2的方向与运动方向相同。

误区六：

正压力越大，摩擦力也越大。

摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力，静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小，其取值范围为0≤f≤fmax（fmax为最大静摩擦力），可根据二力平衡来求。

如图6所示，A物体在外力F作用下都静止于地面时，两种情况下A对地面的正压力虽不同，但A与地面的摩擦力相同，都为F。

因此在求摩擦力大小时一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。

误区七：

摩擦力大小等于物体重力。

滑动摩擦力计算公式f=μN反映了滑动摩擦力与接触面的性质及正压力有关，N为正压力，大小要根据实际情况而定，不一定等于重力，更不能