专题10 摩擦力解析版暑假初高中衔接Word下载.docx

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（4）利用气垫。

（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）。

高中知识预习：

滑动摩擦力f：

f阻碍了粮袋相对皮带向下滑动的趋势f阻碍冰壶相对地面向前运动

一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

（1）产生条件：

①接触面是粗糙；

②两物体接触面上有压力；

③两物体间有相对滑动。

（2）方向：

总是沿着接触面的切线方向，且与相对运动方向相反。

（3）大小：

与正压力成正比，即Fμ=μFN，其中的FN表示正压力，正压力不一定等于重力G。

[注意]：

摩擦力方向始终接触面切线，与压力正交，跟相对运动方向相反.（摩擦力是阻碍物体相对运动，不是阻碍物体运动）

相对运动趋势是指两个相互接触的物体互为参照物时所具有的一种运动趋势.

动摩擦因数是反映接触面的物理性质，它只与接触面的粗糙程度；

接触面的材料有关，与接触面积的大小和接触面上的受力无关.此外，动摩擦因数无单位，而且永远小于1.

增大/减小有益/有害摩擦的方法：

增大/减小压力；

用滑动/滚动代替滚动/滑动；

增大/减小接触面粗糙程度.

摩擦力方向可能与运动方向相同，也可能相反，但与相对运动或趋势方向相反.

⑥皮带传动原理：

主动轮受到皮带的摩擦力是阻力，但从动轮受到的摩擦力是动力.

4．静摩擦力：

当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力。

①接触面是粗糙的；

③两物体有相对运动的趋势．

沿着接触面的切线方向，且与相对运动趋势方向相反。

由受力物体所处的运动状态、根据平衡条件或牛顿第二定律来计算。

其可能的取值范围是0＜Ff≤Fm。

注意：

摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。

通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力），可能和物体运动方向相反（作为阻力），也可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力），在特殊情况下，可能成任意角度。

3.力的示意图：

用一有方向线段把力的大小、方向和作用点粗略表示出来的方法。

课程要求

　1．知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。

　2．知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。

　3．知道静摩擦产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦的概念。

典例剖析

[典例1]皮带运输机把货物由低处送到高处（货物相对于皮带静止）。

试分析此时货物相对于皮带的运动趋势方向和所受的静摩擦力的方向。

【答案】沿皮带向上

【解析】若货物与皮带的接触面是光滑的，那么当把货物放在皮带上时，货物在重力作用下将向下滑行而无法向上运动，即货物相对于皮带的运动趋势方向是向下的，由于静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，所以货物受到的静摩擦力方向沿皮带向上。

总结提高：

此题中货物受到的静摩擦力与运动方向相同，是动力（与运动方向相同），不是阻力。

有些问题静摩擦力是阻力，请同学找实例分析。

[典例2]关于摩擦力，下述说法正确的是（）

A.两物体间有弹力时，一定有摩擦力

B.静摩擦力只发生在静止的物体之间

C.摩擦力总阻碍物体的运动

D.用手握住一只瓶子，由于静摩擦力作用，瓶子保持竖直且静止不动，握的力增大，静摩擦力并不增大

【答案】D

【解析】由摩擦力产生的条件可知A项错；

静摩擦力发生在相对静止的物体之间，运动的物体之间也可以产生静摩擦力，故B项错；

摩擦力阻碍物体间的相对运动，不一定阻碍物体的运动，故C项错；

手握瓶子，使瓶子保持竖直且静止不动，在竖直方向上瓶子受到重力和手给的静摩擦力，二者是平衡力，等大反向.当握力增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力增大，而瓶子所受的静摩擦力大小仍等于瓶子的重力，故D项正确.故选D.

误区警示：

（1）A项中，学生容易弄错弹力和摩擦力的关系，弹力是摩擦力的必要条件之一，有摩擦力时必有弹力，反之不成立.

（2）C项的说法是对摩擦力的一个典型的错误认识，摩擦力阻碍的是相对运动而不是运动.

[典例3]如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右做匀速直线运动，下列判断正确的是（）

A.由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力

B.B对A间有静摩擦力，方向向左

C.地面对B有滑动摩擦力，方向向左

D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力

【答案】BCD

【解析】以A为研究对象，它和B一起做匀速直线运动，也就是说它们之间没有相对运动，它受到了一个向右的水平拉力F，它一定还要受到一个向左的水平力与拉力F平衡，而A只与B有接触，故B给A一个水平向左的静摩擦力与F平衡，故A错，B正确；

力是物体间的相互作用，A受到B对它向左的静摩擦力，A一定要对B施加一个向右的静摩擦力，B做匀速直线运动，它在水平方向一定要受到一个向左的力来与A对B的静摩擦力平衡，B是在水平面上运动，显然地面对B一个向左的滑动摩擦力，故C、D均正确.故选BCD.

点评：

在判断物体是否受静摩擦力时，在很多情况下不采用其定义的含义来判断，而是采用其运动状态和受力情况来分析判断，因为对于一个不动的物体来讲，它的运动趋势的判断是比较困难的.而滑动摩擦力的判断，则可以直接由其相对运动的情况来判断.

[典例4]质量为2kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力.

（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力多大？

（2）当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力多大？

（3）此后若将拉力减小为5N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力多大？

（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多大？

【答案】

（1）5N

（2）10N（3）10N（4）10N

【解析】滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为μmg=0.5×

2×

10N=10N.

（1）当拉力F=5N时，F＜Fmax，物体静止.则由二力平衡知：

F静=F=5N.

（2）当拉力F=12N时，F＞Fmax，物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10N.

（3）当拉力又减小为5N时，物体仍在滑动，故F滑=10N.

（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10N.

用不同的力拉物体时，物体是运动的，还是静止的这一点首先要搞清楚，这是解题的关键，当物体相对地面静止时，受到的摩擦力是静摩擦力；

当物体相对地面运动时，受到的摩擦力是滑动摩擦力.

（1）计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力用平衡条件计算；

滑动摩擦力用Ff=μFN计算.

（2）在没有告诉最大静摩擦力的情况下，常常利用最大静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题.

[典例5]关于摩擦力，下述说法正确的是（）

[典例6]质量为2kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力.

对点精练

1.关于静摩擦力的方法，下列错误的有（）

A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用

B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的

C.静摩擦力一定是阻力

D.在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度

【答案】ABC

【解析】静摩擦力产生条件：

①接触面粗糙；

②相互接触的物体间有弹力；

③接触面间有相对运动趋势。

三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力.错误的有ABC

2.关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）

A.滑动摩擦力不可能是动力

B.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反

C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动

D.滑动摩擦力跟物体的重力成正比

【答案】C

【解析】A、滑动摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．比如将物体轻轻放在水平匀速运动的传送带时，开始阶段物体向前的滑动摩擦力而运动，此时滑动摩擦力是动力．故A错误

B、滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，总是与物体相对运动的方向相反．故B错误C正确

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

性质上属于弹力，不是重力，D错误

3.运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速滑下。

他所受的摩擦力分别是和，那么（）

A.向下，向上，且B.向下，向上，且

C.向上，向上，且D.向上，向上，且

【解析】运动员匀速攀上过程受力平衡，竖直方向受到重力和静摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡条件得知，静摩擦力f1一定向上，f1大小等于重力；

运动员匀速下滑过程受力平衡，竖直方向受到重力和滑动摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，滑动摩擦力f2一定向上，f2大小等于重力；

故有f1=f2．故选：

C．

4.如图所示，水平地面上的木板M上放着小物块，M与间有一处于压缩状态的轻弹簧，整个装置处于静止状