竖直情况下摩擦力与压力的关系
在水平情况下，最大静摩擦力大小与压力是有关的，不是无关。压力越大,最大静摩擦力越大。比如一
辆小车，装的东西越多，你想推动它就越困难。但是在竖直情况下，则完全不是这种情况。
水平情况下滑动摩擦力或者静摩擦力跟压力有关。但竖直情况下静摩擦力或者滑动摩擦力跟压力无关，只跟和它平衡的力有关。
注意：尽管在初中阶段，老师对静摩擦力这个东西讲得并不是很深入，但是毕竟中考经常出现这样的题型，因此，我们必须对静摩擦力这个东西作一个深入的研究。
1、切切记住：水平面上的摩擦力和竖直情况下的摩擦力是两个截然不同的东西。做题时只要遇到考查竖直情况下的摩擦力，就要先来一个预警。务必保持清醒的大脑，必须牢牢地对二者加以区分，不要一律地套用物体在水平情况下的摩擦力。
2、即使在水平情况下，滑动摩擦力和静摩擦力也有极大的不同。
3
论物体是否滑动，根据二力平衡这个原则，静摩擦或者滑动摩擦力始终等于物体的重力。
4、在水平情况下，压力增大则滑动摩擦力一定增大。但是在竖直情况下，压力增大摩擦力不一定增大。
例1、如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上．当水平力减
小为F／2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑．此时物体A所
受摩擦力的大小（）
A．减小为原来的1／2 B．和原来一样
C．增大为原来的2倍 D．无法判断
分析：物体静止或者匀速下滑，都是平衡状态，所受的摩擦力和重力是一对平衡力。所以选B。
第一：刚开始是静止状态：所以根据受力分析
垂直方向上重力等于摩擦力处于平衡状态
第二：后来是匀速状态，也是平衡状态
垂直方向上摩擦力还是等于重力
所以摩擦力没有变。
第三：竖直情况下物体所受的摩擦力与水平力F有没有关系的。
第四：（初中物理考到力学的问题一般都要从“二力平衡”去考虑）静止在竖直墙壁上时，物体所受的摩擦力与重力G二力平衡，是一对平
衡力，所以f=G
物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑时，物体所受的摩擦力与重力G也是一对
平衡力，所以f=G
例2、某同学用力F按住一质量为m的木块，使其始终静止在竖直墙面上．如图所示，下列说法正确的是（）
A．压力F越大，木块受到的摩擦力越大，物体越容易处于静止
B．木块始终处于静止，是因为压力F与重力是一对平衡力
C．墙面越粗糙，木块所受的摩擦力越大
D．木块的质量越大，其受到的摩擦力越大
分析：本题考查了二力平衡条件的辨别，关键是注意滑动摩擦力与
静摩擦力大小的计算方法，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，而静摩擦力的大小应从平衡力方面考虑．
解：（1）木块静止时竖直方向受到的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，木块与墙壁之间的摩擦力与（力F的大小和墙面的粗糙程度）无关，只与木块的重力有关即只与木块的质量有关，故AC不正确、D正确；
（2）木块静止时，受到的压力F与重力方向不同且两个力的大小不一定相等，所以不是一对平衡力，故B不正确；故答案为：D．
例3、如图所示，水平力F将物体P压在竖直墙上，物体P始终处于静止状态，
则下列判断中正确的是（）
A．若增大F，则P所受摩擦力增大
B．若增大F，则P所受摩擦力不变
C．若在P上放一物体，则P所受摩擦力增大
D．若在P上放一物体，则P所受摩擦力不变
解：物体在竖直方向上受重力和静摩擦力，两个力平衡，增大F，静摩擦力始终等于重力，保持不变．在P上放一物体，对整体分析，由于静摩擦力等于总重力，所以摩擦力变大．故B、C正确，A、D错误．故选BC．
例4、所图所示，在水平推力F的作用下，物体紧贴在竖直的墙上并保持静止，
现将F增大，则下列说法中正确的是：C
A、物体A受到的摩擦力增大
B、物体A受到的摩擦力减小
C、物体A受到的摩擦力不变
D、无法判断
解：竖直方向上，物体受到摩擦力和重力作用，因为物体处于静止状态，所以摩
擦力大小等于重力大小，虽然推力F增大，但F是水平方向的，并不影响摩擦力的大小。
例5、如图所示，在水平力F的作用下，物体A紧贴在竖直的墙上并保持静止．若改变F的大小，物体仍静止，则下列判断正确的是（）
A．若F适当增大，则物体与墙之间的摩擦力增大
B．若F适当减小，则物体与墙之间的摩擦力减小
C．若F适当增大，则物体与墙之间的摩擦力不变
D．若F适当减小，则物体与墙之间的摩擦力不变
解：由于此时物体保持静止，物体的重力和摩擦力始终是一对平衡力，故若F 适当增大，则物体与墙之间的摩擦力不变，故A错误、C正确；
由于此时物体保持静止，物体的重力和摩擦力始终是一对平衡力，故若F适当减小，则物体与墙之间的摩擦力不变，故B错误、D正确；故选CD
例6、质量为3kg的物体被10N的水平压力压在竖直的墙上不动，如
图所示，则此时物体对墙壁的压力是10N；若将水平压力减为8N时，
物体刚好沿墙壁匀速下滑，则此时物体受到的摩擦力是30N，
（g=10N/kg）
解：（1）物体受到10N的向左的水平压力静止不动，由于固体能够大小不变的传递力，所以物体对墙壁的压力也是10N．
（2）物体的质量m=3kg，g=10N/kg，
所以物体受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N．
此时的物体在竖直方向上处于平衡状态，所以墙壁对它的摩擦力和物体的重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知两者大小相等，所以物体受到的摩擦力也是30N．
例7、如图质量为0.5千克的物体，在一个水平外力F=15牛的作用下静止在竖直墙上，如图所示，则物体受到重力、摩擦力、压力、支持力的作用，它们的
大小分别是4.9牛、4.9牛、15牛、15牛．
解：G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N；
因为物体受平衡力作用，所以水平方向受压力和支持力，竖直方向
受重力和摩擦力；
根据二力平衡的条件可知：压力和支持力、重力和摩擦力大小相等，
已知压力F=15N，重力G=4.9N，所以支持力大小为15N，摩擦力大小为4.9N．例8、（2012?常州）如图（甲）所示，物体甲重30N，
被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止．如图
（乙）所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作
用下，沿水平桌面匀速向右运动．则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩
擦力f乙分别是（B）
A．f甲=30N，f乙=60N B．f甲=30N，f乙=40N
C．f甲=50N，f乙=60N D．f甲=50N，f乙=40N
例9、如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，下列说
法中正确的是（）
A．木块重力与墙对木块的摩擦力平衡
B．木块重力与墙对木块的摩擦力是一对作用力与反作用力
C．水平力F与墙对木块的正压力是一对作用力与反作用力
D．墙对木块的摩擦力随着水平力F的增大而增大
分析：木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上．
木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力，两个力是一对平衡力．
解：A、B：木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．两个力是一对平衡力．故A正确，B错误；
C：木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力，两个力是一对平衡力．故C错误；
D：木块处于静止，在竖直方向上受两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力．静摩擦力的大小是由引起运动趋势的重力决定的，与水平压力无关．随着水平力F 的增大，木块与墙面之间的最大静摩擦力增大，而不是摩擦力增大．故D错误．故选：A
例10、如图所示，物块A的重力G A=20N，物块B的重力G B=10N，水平推力
F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的
摩擦力（）
A．大小为20N，方向向上B．大小为20N，方向向下
C．大小为30N，方向向上D．大小为30N，方向向下
解：物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力G=G A+G B=20N+10N=30N，竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态，
由平衡条件得：f=G=30N，方向竖直向上．物体间力的作用是相互的，A受到的摩擦力f与物体A对墙壁的作用力f'是作用力与反作用力，则f'=f=30N，方向与f方向相反：竖直向下．故选D．
例11、教室里，带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来．如图所示，关于粉笔刷的受力情况，下列说法正确的是（）
A．粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B．粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C．黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D．粉笔刷没有受到摩擦力作用
解：A、粉笔刷所受磁力沿水平方向，而粉笔刷所受重力沿竖直方向，故不是一对平衡力；
B、粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力，二力作用在一个物体上，因此不
是一对相互作用力，而是一对平衡力；
C、由于重力的作用，粉笔刷有向下运动的趋势，而重力方向始终竖直向下，因此黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上；说法正确；
D、粉笔刷受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故D错误．故选C．
例12、如图所示，MN为一竖直的墙壁，物体A质量为3千克，受到水平力F=170牛顿的作用而处于静止状态，物体与墙壁的接触面积为100厘米2，则物体A
受到的静摩擦力是29.4牛顿，物体A对墙壁的压强是1.7×104
帕，若减少水平力F至90牛顿物体恰好匀速下滑则物体A受
到的摩擦力是29.4N，若减少到零则受到的摩擦力为0．
解：物体的重力G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；
因为物体静止受平衡力作用，在竖直方向，重力和摩擦力平衡，
所以f=G=29.4N，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；
A对墙壁的压强为：p=F／S=170N／（100×10－4m2）=1.7×104Pa；
减少水平力F至90牛顿物体恰好匀速下滑，此时物体仍受平衡力作用，竖直方向受到的重力和摩擦力平衡，则：f1=G=29.4N；
若压力减小到0，则此时物体与墙面之间没有摩擦力，则摩擦力为0．
例13、如图所示，物体重10 N，它与竖直墙面的接触面积是0.5 dm2，
现用24 N的水平力把物体按在墙上，墙面受到物体的压力和压强分
别为（）
A．10N，2×103Pa B．10N，4.8×103Pa
C．24N，2×103Pa D．24N，4.8×103Pa
解：墙面受到物体的压力：F=24N
物体与墙面的接触面积：S=0.5dm2=0.5×10－2m2
墙面受到物体的压强：P=F／S=24N／（0.5×10－2m2）=4.8×103Pa
故选D．
例14、如图所示，质量为10千克的物体在水平力F作用下，静止在竖直的墙上，当力F逐渐减小的过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在这过程中，摩擦力f与时间t的关系，可能符合下列图线的是（）
A．B．C．D．
分析：①物体一开始是静止状态所受的力是平衡力；②物体在下滑的过程中，运动状态发生了改变，而力是改变物体运动状态的原因，所以物体所受的力必然发生了改变，不再是平衡力．③影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度．
解：①对物体进行受力分析：物体竖直方向受重力和摩擦力，因为物体静止，所以这两个力是一对平衡力，故摩擦力等于重力．②当F减小时，物体所受的
压力减小，摩擦力减小，故摩擦力小于重力，所以在重力的作用下物体会下滑．故选B．
B．瓶子受到的摩擦力与瓶子受到的重力彼此平衡（√）
C．瓶子受到的摩擦力大于瓶子受到的重力
D．手对瓶子的压力小于瓶子受到的重力
E．手对瓶子的压力与瓶子所受的重力是一对平衡力
F．手对瓶子的摩擦力与瓶子所受的重力是一对平衡力（√）
G．手握得越紧，瓶子所受的摩擦力就越大
H．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力
A．手对瓶子的摩擦力和瓶子的重力平衡
B．手对瓶子的压力和瓶子的重力平衡
C．手对瓶子的压力和手对瓶子的摩擦力平衡
A．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子的握力等于瓶子的重力
B．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子的握力大于瓶子的重力
C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力不变（√）
D．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也增大
B．瓶子之所以不掉落，是由于受到手给它的压力
C．随着手握瓶的力增大，瓶子受到的摩擦力将增大
D．用手握住瓶子向瓶内注水的过程中，瓶受到的摩擦力将增大
A．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B．酒瓶能静止在手中，是由于酒瓶受到手对它的摩擦力的作用
C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力也随着增大
D．向酒瓶注水的过程中，即使手握瓶的力不变，瓶所受的摩擦力也将增大A．瓶子之所以不掉落，是由于受到空气的浮力
（╳）（√）
用手握住一只啤酒瓶的颈部，瓶子不会掉下来，其原因是（）
A．手对瓶子的握力与瓶子受到的重力彼此平衡
B．瓶子受到的摩擦力与瓶子受到的重力彼此平衡
C．瓶子受到的摩擦力大于瓶子受到的重力
D．手对瓶子的压力小于瓶子受到的重力
解：因为啤酒瓶静止，所以它受到的是平衡力的作用．啤酒瓶受到竖直向下的重力有让啤酒瓶掉下来的趋势，所以必然有一个与重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上的摩擦力彼此平衡．故选B．
用手握住矿泉水瓶，瓶子静止在手中，下列说法正确的是（）
A．手对瓶子的压力与瓶子所受的重力是一对平衡力
B．手对瓶子的摩擦力与瓶子所受的重力是一对平衡力
C．手握得越紧，瓶子所受的摩擦力就越大
D．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力
解：A、水平方向，手对瓶子的压力的合力为零，故A错误；
B、竖直方向，瓶保持静止，处于平衡状态，受重力和静摩擦力，是一对平衡力，故B正确；
C、竖直方向，重力和静摩擦力是一对平衡力，根据平衡条件，静摩擦力等于重力，与压力无关，故C错误；
D、竖直方向受重力和静摩擦力，是一对平衡力，大小相等，故D错误；
故选B．
用手握住酱油瓶，瓶子没有下滑，是因为（）
A．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶的重力平衡
B．手对酱油瓶的压力和酱油瓶的重力平衡
C．手对酱油瓶的压力和手对酱油瓶的摩擦力平衡
D．以上三种说法均不对
解：用手握住酱油瓶，瓶子没有下滑，则说明瓶子处于静止状态；
在竖直方向，瓶子受重力和手对瓶子的摩擦力作用，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，这两个力相互平衡，所以A正确；
手对酱油瓶的压力在水平方向，重力方向竖直向下，所以这两个力不是平衡力，BCD错误．故选A．
用手握住酒瓶，使其瓶口朝上竖直静止在手中，则下列说法正确的是（）A．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力大于酒瓶的重力
C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力不变
D．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也增大
解：瓶子处于平衡状态，所受合力为0，所以手对瓶子的摩擦力等于瓶子的重力；瓶子所受摩擦力等于酒瓶的重力，所以当手握酒瓶的力增大时，摩擦力不变；故A，B，D不正确，C正确．
（2012?黔东南州）用手握住一个玻璃瓶（装一部分水），瓶口竖直朝上静止在手中不动，以下说法正确的是（）
A．玻璃瓶之所以不掉落，是由于受到空气的浮力
B．玻璃瓶之所以不掉落，是由于受到手给它的压力
C．随着手握瓶的力增大，瓶子受到的摩擦力将增大
D．用手握住瓶子向瓶内注水的过程中，瓶受到的摩擦力将增大
解：AB、由于玻璃瓶静止，所以玻璃瓶受力平衡，则玻璃瓶在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，并且玻璃瓶受到的重力等于摩擦力，因此玻璃瓶不会掉落；故A、B错误；
C、随着手握瓶的力增大，并且玻璃瓶始终静止，由平衡条件可知，物体受到的重力与摩擦力大小相等，由于玻璃瓶的重力不变，则摩擦力也不变；故C错误；
D、向瓶内注水后，玻璃瓶和水的总重力增大，因为瓶子仍静止，故摩擦力与增大后的重力相等，故D正确．故选D．
受力情况分析 1、如图所示，物体沿粗糙斜面减速上滑，对物体的受力分析中正确的是：( ) A 、物体受到重力、弹力、摩擦力的作用 B 、物体受到重力、弹力、摩擦力及向上的冲力的作用 C 、物体受到重力、对斜面的压力、摩擦力的作用 D 、物体受到重力、弹力、摩擦力和使物体下滑的力的作用 2、体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力，下面 说法正确的是（ ） A 、因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大 B 、因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大 C 、小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D 、若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大。 3、如图11物体A 在水平力F 作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A 恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A 所受摩擦力的大小 A 、减为原来的1/2； B 、和原来一样； C 、增大为原来的2倍； D 、无法判断。 4、如图5所示，试分析放在水平面上的物体A 作匀速运动时的受力情况。 5、如图6所示，物体放在作匀速直线运动的传送带上，请画出物体所受力的示意图。（如果传送带突然加速或减速运动，画出物体所受力的示意图。） 6、如图7，一小球静止在竖直的墙壁之间，请画出小球所受力的示意图。 7、 如 图8 所 示，一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，则该物体受到的合力为 ，桌面对此物体的摩擦力大小为 ，方向为 。 8、一个小球重3牛顿，当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时，加在小球上的水平推力是（ ） A 、0牛顿 B 、1.5牛顿 C 、3牛顿 D 、无法判断。 9.如图甲所示，完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上，在12N 的水平拉力F1作用下， A 、 B 一起作匀速直线运动，此时木块B 所受的摩擦力为 N ；若将A 、B 紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A 使它们一起匀速运动（如图4-4乙所示），则推力F2＝ N 。
竖直情况下摩擦力与压力的关系 在水平情况下，最大静摩擦力大小与压力是有关的，不是无关。压力越大,最大静摩擦力越大。比如 一辆小车，装的东西越多，你想推动它就越困难。但是在竖直情况下，则完全不是这种情况。 水平情况下滑动摩擦力或者静摩擦力跟压力有关。但竖直情况下静摩擦力或者滑动摩擦力跟压力无关，只跟和它平衡的力有关。 注意：尽管在初中阶段，老师对静摩擦力这个东西讲得并不是很深入，但是毕竟中考经常出现这样的题型，因此，我们必须对静摩擦力这个东西作一个深入的研究。 1、切切记住：水平面上的摩擦力和竖直情况下的摩擦力是两个截然不同的东西。做题时只要遇到考查竖直情况下的摩擦力，就要先来一个预警。务必保持清醒的大脑，必须牢牢地对二者加以区分，不要一律地套用物体在水平情况下的摩擦力。 2、即使在水平情况下，滑动摩擦力和静摩擦力也有极大的不同。 3 论物体是否滑动，根据二力平衡这个原则，静摩擦或者滑动摩擦力始终等于物体的重力。 4、在水平情况下，压力增大则滑动摩擦力一定增大。但是在竖直情况下，压力增大摩擦力不一定增大。 例1、如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上．当水平力减小为F／2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑．此时物体A所受摩擦力的大小（） A．减小为原来的1／2 B．和原来一样 C．增大为原来的2倍 D．无法判断 分析：物体静止或者匀速下滑，都是平衡状态，所受的摩擦力和重力是一对平衡力。所以选B。 第一：刚开始是静止状态：所以根据受力分析 垂直方向上重力等于摩擦力处于平衡状态 第二：后来是匀速状态，也是平衡状态 垂直方向上摩擦力还是等于重力 所以摩擦力没有变。 第三：竖直情况下物体所受的摩擦力与水平力F有没有关系的。 第四：（初中物理考到力学的问题一般都要从“二力平衡”去考虑）静止在竖直墙壁上时，物体所受的摩擦力与重力G二力平衡，是一对平衡力，所以f=G 物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑时，物体所受的摩擦力与重力G也是一对平衡力，所以f=G
摩擦力及受力分析学案 知识精解 一,摩擦力 1、滑动摩擦力：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与相对运动方向相反． （3）大小—滑动摩擦定律 滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的F N 表示正压力，不一定等于重力G 。为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。 2、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）产生条件： ①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力． （2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反． （3）大小：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，即0≤f≤f m ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N 计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既Fm=μF N 3、摩擦力与物体运动的关系 ①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。 如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。 ②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。 如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。 注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。 这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“A 相对于B”，则必须以B 为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。 ③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。 ④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。 ⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反 二,受力分析 一,受力分析 正确对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学问题的重要方法、高中物理的重要内容。 N F f μ=μ
第八章摩擦力的大小与方向的判断专题测试 时间：60分钟满分：100分 一、选择题（每小题4分，共60分） 1．(2019·巴中)在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F＝5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中下列说法正确的是（） A．物体在AB段摩擦力等于10N B．物体在AB段摩擦力小于5N C．物体在BC段摩擦力等于5N D．物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力 2．(2019·自贡)如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，已知F1＝5N，F2＝3N，那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为（） A．5N、3N B．5N、2N C．2N、3N D．3N、5N 3．(2019·深圳)如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＞v2＞v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（） A．F甲＞F乙＞F丙B．F甲=F乙= F丙 C．F甲= F乙< F丙D．F甲< F乙 A．A对B无支持力B．A、B之间无摩擦力 C．A对B的摩擦力方向水平向左D．A对B的摩擦力方向沿斜面向上 5．(2019·济宁)如图所示，用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止。以下说法正确的是（） A．木块只受重力、压力和摩擦力B．木块受到的摩擦力随F增大而增大 C．木块受到的摩擦力保持不变D．木块受到的重力和压力是一对平衡力 6．(2019·宜宾)如图所示，一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面，最后停在斜面上，忽略空气作用，对该过程的描述正确的是（） A．物体最后停了下来，说明运动需要力来维持 B．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用 C．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用 D．物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力 7．(2019·眉山)如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（） A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒 B．由于木块向右运动，木块受到向左的摩擦力 C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力 D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力 8．（2019·贵阳）如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁，另一端连接至与小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（） 第四节摩擦力 教学目标 一、知识目标 1．知道静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件，会判断这两种摩擦力的方向。 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．知道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟物体间的正压力成正比。 二、能力目标 1．培养学生的实验观察能力和实验分析能力。 2．培养学生的科学的语言表达能力。 3．对学生进行科学研究方法的渗透。 三、德育目标 向学生渗抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨证思想。 重点： 1．滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F=μF N解决实际问题。 2．静摩擦力产生的条件及规律，正确理解什么是最大静摩擦力。 难点 1．正压力的确定。 2．静摩擦力方向的正确判定。 教法建议 一、讲解摩擦力有关概念的教法建议 介绍滑动摩擦力和静摩擦力时，从基本的事实出发，利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在。由于摩擦力的内容是本节的难点，所以在讲解时不要求“一步到位”，关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解。 1．可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子； 2．让学生思考讨论，如： （1）摩擦力一定都是阻力； （2）静止的物体一定受到静摩擦力； （3）运动的物体不可能受到静摩擦力； 主要强调：摩擦力是接触力，摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力，如传送带的例子。 二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议 1．滑动摩擦力的大小，跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关；跟物体间的正压力有关；但和接触面积大小无关。注意正压力的解释。 2．滑动摩擦力的大小可以用公式：f=μN，动摩擦因数μ跟两物体表面的关系，并不是表面越光滑，动摩擦因数越小。实际上，当两物体表面很粗糙时，由于接触面上交错齿合，会使动摩擦因数很大；对于非常光滑的表面，尤其是非常清洁的表面，由于分子力起主要作用，所以动摩擦因数更大，表面越光洁，动摩擦因数越大。但在力学中，常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法，实际上是一种理想化模型，与上面叙述毫无关系。 3．动摩擦因数μ是一个无单位的物理量，它能直接影响物体的运动状态和受力情况。 4．静摩擦力的大小，随外力的增加而增加，并等于外力的大小。但静摩擦力不能无限度的增大，而有一个最大值，当外力超过这个最大值时，物体就要开始滑动，这个最大限度的静摩擦力叫做最大静摩擦力f m。实验证明，最大静摩擦力由公式f0=μ0N所决定，μ0叫做静摩擦因数，N为物体所受的正压力。摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图：滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力，但一般情况下认为两者相等。 教学方法：讲授法、实验法、讨论法。 教学用具：投影仪、投影片、带有定滑轮的平板一块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码、带绳的木块、小铁块。 课时安排：2课时 教学过程 一、导入新课 【演示1】摩擦块从斜面上滑下，在水平面上运动一段距离后静止。 如何分析物体所受的摩擦力 魏小平 (岷县二中，甘肃岷县748400) [摘要] 分析物体所受的摩擦力是解决力学问题的关键之一，分析物体所受摩擦力的正确与否，对解决力学问题至关重要。 [关键词] 摩擦力；条件；分类；静摩擦力；滑动摩擦力 高中物理学当中，分析物体所受的摩擦力是解决力学问题的关键之一，物体是否受到摩擦力，是物体受力分析中不可缺少的一个因素；分析物体所受的摩擦力的正确与否，对解决力学问题至关重要。因此要正确把握分析物体所受的摩擦力。 一、摩擦力产生的条件，相互接触的物体间存在弹力且具有相互运动的趋势 （1）两物体间存在弹力是产生摩擦力必要前提 （2）接触面“光滑”是指不存在摩擦，两接触面粗糙不一定存在摩擦力，要看它们间是否存在弹力，存在相对运动或相对运动的趋势。 二、摩擦力的分类：摩擦力可分为、静摩擦力、滚动摩擦力（暂不研究） 三、物体静止时受到的摩擦力 静摩擦力的方向与物体相对运动的趋势的方向相反。静止的物体是否受到摩擦力，一看物体之间是否存在弹力，二看物体之间是否具有相对运动的趋势。若具备弹力或相对运动的趋势，则物体之间具有静摩擦力。（以下研究物体，接触面不光滑） 例1 静摩擦力分析； A物体：A与B物体之间具有弹力存在，A物体在F作用下具有F方向运动的趋势，必有B物体对A物体与F相反方向的静摩擦力存在f BA，图示： B物体：B物体具备了静摩擦力存在的条件：1.受到A物体对B物体的静摩擦力f AB，它与f BA方向相反。2.B物体在f AB作用下具有此方向运动的趋势，必受到地面对它的静摩擦力f地，f地与f AB方向相反。图示： 静摩擦力分析： A物体：A与B之间虽有弹力存在，但没有相对运动的趋势，故A不受静摩擦力的作用。 B物体：B与C之间具有弹力，且物体B具有向左运动的趋势，必受C物体对B 物体向右的静摩擦力f CB，图示： A B 摩擦力、压强训练题 一、选择题 1、如图所示，一块小磁铁吸附在竖直放置的磁性黑板表面，且沿着磁性黑 板表面匀速下滑，磁铁与磁性黑板间存在着： A、一对相互作用力 B、二对相互作用力 C、三对相互作用力 D、四对相互作用力 2、把一个质量是0. 5kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的 阻力恒为0.5N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是： A、5.5N 5N B、5.5N 4.5N C、4.5N 5.5N D、5N 4.5N 3、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计，现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0>G）竖 直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为： A、乙图读数为F0-G，丙图读数为F0+G B、乙图读数为F0+G，丙图读数为F0-G C、乙图读数为F0，丙图读数为F0-G D、乙图读数为F0-G，丙图读数为F0 4、若小球在运动过程中只受到力F的作用（如上图），且 运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动轨迹（用虚 线表示）不可能的是： 5、月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一。设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是： A、地球上质量为6kg的物体，在月球上只有lkg B、在地球上重为600N的人，在月球上重100N C、一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一 D、一根轻弹簧，在地球表面将它拉长lcm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力 6、下列关于力的说法中，正确的是： A、用脚踢足球，脚是施力物体，也一定是受力物体 B、用手向墙壁里按图钉，墙所受压力的施力物体是手 C、磁铁具有磁力 D、推出手的铅球不受力 7、如图3所示的各种现象中，物体运动状态没有发生改变的是： 8、如图所以示，A、B为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子，它们的转轴互相平行且在同一水平面内。有一把均匀直尺C，它的长度大于两轮转轴距 离的2倍。把该直尺静止地搁在两转轮上，使尺的重心在两轮之间 而离B轮较近。然后放手，考虑到轮子和尺存在摩擦，则直尺将： 拔河问题中的摩擦力分析和研究 拔河比赛是大家比较喜爱的一项体育运动，许多人认为：在拔河比赛中，力气大的一方一定能获胜。这种想法是否正确呢？通常情况下是这样分析的： 首先，对参加拔河的甲、乙双方进行一下受力分析。如图：在水平方向上，甲方受绳子的拉力和地面的静摩擦力，乙方同时也受绳子的拉力和地面的静摩擦力。在拔河过程中，甲方拉乙方的力和乙方拉甲方的力是作用力和反作用力，不论双方谁的力气大，只要绳子拉紧，两个力就一定大小相等，方向相反。因此，甲乙双方的力气大小不是决定胜负的因素。 下面，单独分析甲方的受力情况。甲方在竖直方向上受重力和地面的支持力，这是一对平衡力；在水平方向上受绳子的拉力F和地面的静摩擦力f，这两个力不一定能保持平衡。如果甲方正处于静止状态，当f > F时，甲方向f方向移动，拔河胜利；若当f < F时，甲方向F方向移动，拔河失败。乙方的受力情况分析同甲。 因人所受地面的最大静摩擦力与正压力成正比，即： f = yN,而正 压力与人的体重相等。由此可见，拔河的输赢不取决于某方力气的大小，而取决于某方的体重以及某方脚与地面的摩擦情况。体重大，摩擦因数大，这一方就能获胜。 但是，以上的分析过程是片面的！ 其片面的根源是：它认为甲方拉乙方的力和乙方拉甲方的力是作用力和反作用力。因为在拔河过程中，甲方与乙方都没有直接相接触，他们是通过绳子来互相用力的。因此，甲方拉绳子的力与绳子拉甲方的力才是作用力和反作用力；同理，乙方拉绳子的力与绳子拉乙方的力才是作用力和反作用力。而甲方拉绳子的力与乙方拉绳子的力都作用在绳子上，它们不是相互作用的力，这两个力的大小决定了绳子的移动方向。 专题一 摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】 指明物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向． ①物体A 静止于斜面上，如图5甲所示； ②物体A 受到水平拉力F 作用仍静止在水平面上，如图乙所示； ③物体A 放在车上，在刹车过程中，A 相对于车厢静止，如图丙所示； ④物体A 在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示． 【例2】传送带的运动方向如图所示，将物体无处速度放到传送带上，分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图所示．若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P 的受力个数为( ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 【例4】 如图4所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A 、B 保持静止．物体A 的受力个数为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 【能力训练】 1．下列说法中不正确的是( ) A ．静止的物体不可能受滑动摩擦力 B ．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力 C ．摩擦力力的方向不一定与物体运动方向相同，但一定在一条直线上。 D ．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 2．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是( ) A ．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大 B ．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C ．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D ．摩擦力等于油瓶与油的总重力 3．如图2所示，在μ＝的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg ，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10 N 的拉力F 作用， 则物体受到滑动摩擦力为(g 取10 N /kg )( ) A ．10 N ，水平向右 B ．10 N ，水平向左 C ．20 N ，水平向右 D ．20 N ，水平向左 4．如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F 作用在B 上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是( ) A ．A 受到 B 摩擦力的作用 B ．B 受到A 、 C 摩擦力的作用 C ．B 只受C 摩擦力的作用 D ．C 只受地面摩擦力的作用 5.如图所示，物体A 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A 在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A ．物体A 随传送带一起向上运动时，A 所受的摩擦力沿斜面向下 B ．物体A 随传送带一起向下运动时，A 所受的摩擦力沿斜面向下 C ．物体A 随传送带一起向下运动时，A 不受摩擦力作用 D ．无论物体A 随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A 的作用力均相同 6．如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和Q 的两段绳都是水平的．已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为 ( ) A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg F θ 初中物理计算摩擦力的知识点与方法指导 学习摩擦力要理解好下面几个问题，①摩擦力是阻碍物体间的相对运动;②摩擦力的测量方法;③静摩擦力的特点。总的来说，学习物理知识要理解知识的本质，要符合物理规律，不要凭生活经验和感觉来理解和分析，因为有时生活经验与物理知识是不相符的，甚至是错误的。小编在这里整理了相关资料，希望能帮助到您。 初中物理计算摩擦力 1、摩擦力是阻碍物体间的相对运动 有些同学往往认为摩擦力总是阻碍物体的运动，其实是错误的。用传送带用送物体时，摩擦力不但没有阻碍物体运动，反而是物体前进的动力，商场的扶梯运送人上下楼是也是利用摩擦力改变了人运动状态。摩擦力并不是阻碍物体运动，而是阻碍物体间的相对运动，当传送带运动时，传送带上的物体由于惯性仍然要保持静止状态，这时物体相对传送带向后运动，是摩擦力使物体由静止变为了运动，随传送带向前运动。人走路时摩擦力也是使人前进的动力，人向后蹬地时，脚相对地面有向后运动的趋势，脚受到了向前的摩擦力，这样人就向前运动了。 2、摩擦力的测量 摩擦力仍然是用弹簧测力计进行测量，是根据二力平衡知识间接测量的，在水平面用测力计水平拉物体做因素直线运动，测力计示数即为摩擦力的大小。在近几年的中考题中，经常探究另一种方法，比 如：用如图所示的方法测量物体与木板间的摩擦力。 实验时没有拉动物体前进，而是拉下面的木板运动，这时测力计示数即为摩擦力的大小。这样操作的优点有两个，①拉木板运动时必须要做匀速直线运动，因为摩擦力的大小与物体运动的速度无关;②由于测力计始终是静止的，因此读数时准确、误差小。强调一下，拉力F要比测力计的读数大一些，同学们自己分析一下为什么? 3、静摩擦力的特点 静摩擦力是物体虽然保持静止，但是有运动趋势，而产生的摩擦力。影响动摩擦力的因素有两个，一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度。而这两个因素在研究静摩擦力时，都不需要考虑。产生静摩擦力时物体是静止的，所有物体受到的是平衡力，静摩擦力的大小始终等于使物体产生运动趋势的外力(同一直线)。比如：人没有推动水平地面放置的物体，这时的摩擦力等于人的推力，而不是小于推力;手中握着一个瓶子，静止在空中，当握力增大时，静摩擦力并没有改变;尽管钢管比绳子光滑，同一个运动员爬绳和爬杆受到的摩擦力是同样大的。 【初中物理试讲】摩擦力教案 一、教学目标 【知识与技能】 1.知道摩擦力的特点; 2.了解摩擦力的大小与哪些因素有关。 【过程与方法】 从传送带看有关摩擦力的分析 河北迁西一中王影 摩擦力问题是中学物理力学部分的重点和难点，一些同学往往因为对该部分的迷惑而对物理丧失信心。下面笔者试图通过对传送带中摩擦力的分析达到解惑之目的。 一. 水平传送带问题 水平传送带问题比较简单，一般主要分析传送带上的物体、传送带以及轮上各点所受摩擦力的情况。 例题1 水平传送带的装置如图1所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上。开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端。在传送的过程中，若皮 带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（）。 图1 ①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 ②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向下的滑动摩擦力 ③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力 ④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 解析：在AC段上，当物体轻轻放在传送带上时，传送带相对于物体向右运动（开始传送带的速度大于物体的速度），物体给传送带一个向左的滑动摩擦力，由作用力和反作用力的关系可知，传送带给物体一个向右的摩擦力，从而使物体加速前进。当物体运动到CB段上时，物体和传送带之间没有相对运动，此时它们之间无摩擦力。 主动轮、从动轮、皮带之间的转动关系：主动轮皮带从动轮，即主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转。在Q点轮子相对于皮带有向上运动的趋势，故皮带给轮子一个向下的摩擦力，同时轮子给皮带一个向上的摩擦力，此力拉动皮带运动。同时，在皮带上的P点相对于从动轮有向下运动的趋势，则从动轮给一个皮带一个向上的摩擦力，同时，皮带给从动轮一个向下的摩擦力，从动轮在该摩擦力的作用下运动。因此本题正确的选项为C。 二. 倾斜传送带问题 （1）物体和传送带一起匀速运动 匀速运动说明物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力和重力沿传送带的分力等大方 向，即物体所受到的静摩擦力的方向向上，大小为。 （2）物体和传送带一起加速运动 ①若物体和传送带一起向上加速，传送带的倾角为，则对物体有 专题一摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向． ①物体A静止于斜面上，如图5甲所示； ②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上，如图乙所示； ③物体A放在车上，在刹车过程中，A相对于车厢静止，如图丙所示； ④物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示． 【例2】传送带的运动方向如图所示，将物体无处速度放到传送带上，分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 【例4】如图4所示，物体 A靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A、B保持静止．物 体A的受力个数为( ) A．2 B．3 C．4 D．5 【能力训练】 1．下列说法中不正确的是( ) A．静止的物体不可能受滑动摩擦 力 B．两物体间有摩擦力，则其间必 有弹力 C．摩擦力力的方向不一定与物体 运动方向相同，但一定在一条直线上。 D．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 2．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是( ) A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大 B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D．摩擦力等于油瓶与油的 总重力 3．如图2所示，在μ ＝的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用，则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)( ) A．10 N，水平向右B．10 N，水平向左 C．20 N，水平向右D．20 N，水平向左 4．如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面 上，现用水平力F作用在B 上，三个物体仍然静止，下 列说法中正确的是( ) A．A受到B摩擦力的作用 B．B受到A、C摩擦力的作用 C．B只受C摩擦力的作用 D．C只受地面摩擦力的作用 5.如图所示，物体A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A在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A．物体A随传送带一起向 上运动时，A所受的摩擦力沿 斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论物体A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 6．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 ( ) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 7.如图13所示，用水 平力F推乙物块，使甲、 1.小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，他在水平木板上用弹簧测力计沿直线 匀速拉动木块，通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的 重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力，记录了如下实验数据： （1）实验中，弹簧测力计的示数F 1 (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F 2。 （2）根据表中测量数据，在右图中画出F 2与F 压关系的图像。分析图像可知，当接触面不变，滑动摩擦 力与压力大小之间的定量关系是： 。 2.小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示． (一) (1)实验采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做 _____ 运动． (2)甲乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，_____ ，滑动摩擦力越大． (3)甲、丙两图所示的实验说明：压力相同时，____ _，滑动摩擦力越大． (4)由实验可得到的结论是 __ ___． (二) 小林又想，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关系吗？他又做了如下操作： (5)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示，根据 ___ __的知识可知，木块所受的滑动摩擦力为 ____ _N ． (6)小林将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力为原来的一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随着接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是 ___ __． 3.为探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验。按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A ，读出弹簧铡力计的示数即可测出木块和木板之问的滑动摩擦力：小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块B ，木块B 下面是长木板．实验时小明拖动长术扳，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块B 和木板之间的摩擦力。 摩擦力能力测试题及答案 A卷 1．下列关于静摩擦力的说法中错误的是 [ ] A．两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用． B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的． C．静摩擦力对物体总是阻力． D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大． 2．如图1－34所示，用水平力F把重为G的木块压紧在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩擦力，当把水平力增加到2F时，木块所受的摩擦力 [ ] A．是原来的2倍． B．是原来的4倍． C．和原来的相等． 3．下列说法中不正确的是[ ] A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比． 力成反比．C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反． D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用． 4．一木块重G=30N，按图1－35中四种方法放置时施加的外力分别为F1=10N，F2=20N，F3=30N，F4=40N，则木块与接触面之间的压力分别为N1=______，N2=______，N3＝______，N4=______． 5．在水平桌面上放一块重G=200N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则分别用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N 拉木块时，木块受到的摩擦力分别为f1=______，f2=______，f3=______． B卷 1．如图1－36所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 [ ] A．大小是10N，方向向左．B．大小是10N，方向向右． C．大小是20N，方向向左．D．大小是20N，方向向右． 2．粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止（图1－37），则此时 [ ] A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F． B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零． C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零． D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F． 人教版九年级物理第十三章第三节《摩擦力》教学设计 湖北省黄冈市团风县实验中学郭海燕 【教材分析】 本节课包括以下三部分的内容：（1）摩擦力的定义。（2）影响摩擦力大小的因素。（3）增减摩擦的方法。在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引申。 教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的；随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后在“科学世界”里讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。 虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解，因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。 【教学目标】 1、知识与技能（1）通过常见实例和实验，认识摩擦力 （2）知道摩擦力的大小与什么因素有关 （3）知道增减摩擦力的方法 2、过程与方法（1）能通过实验，科学探究影响摩擦力大小的因素 （2）能灵活运用物理学研究方法（如控制变量法） 3、情感态度与价值观（1）培养学生勤观察、多动手的学习习惯 （2）培养学生“一分为二”看问题的科学态度 （3）鼓励学生知难而进，勇于接受挑战 【教学重点】1、结合生活实际提出合理猜想 2、应用控制变量法设计实验对猜想进行验证 3、对实验表格进行分析评估，发现问题并解决问题 【教学难点】1、对摩擦力产生的条件之一“相对运动”的理解 2、形成假说“摩擦力大小可能与什么因素有关”的过程 3、区分“重力”与“压力” 4、设计实验表格，体现控制变量法 【设计思路】 本课以“捉泥鳅”游戏引入，创设了轻松愉悦的教学氛围，使学生在玩中学，学中玩。以现场抓水中的泥鳅和沾满木屑的泥鳅作对比，强烈的反差激发出学生极大的学习兴趣。并且当学生对影响摩擦力大小的因素作出猜想的时候，自然而然地就会想起刚才亲眼所见的情景，得出合理的猜想，“捉泥鳅”的前后呼应也体现出课堂教学的完整性。 本节课的主题是探究影响摩擦力大小的因素，为了突显主题，摩擦力定义就不能占用较大篇幅。于是我以两次感受实验，突破“相对运动”这个难点，从而很快得出摩擦力的定义。 教材中选择用毛巾和木板来呈现不同粗糙程度的接触面，在实际操作中由于木板较窄，易发生“脱轨”事件导致实验失败，而毛巾较软，易发生堆积，使拖动木块时受到阻碍，我将它们换成砂纸就解决了这个问题，因为砂纸很平整，不易起皱，正反两面的粗糙程度不一样，能形成强烈对比的实验效果。另，教材中选用钩码作为重物改变压力大小，我将它改成了密度更大更易放稳的铜质圆柱体，使实验效果更加明显且更易操作。 测摩擦力大小的方法可以利用二力平衡的原理，用弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动直接读出摩擦力大小。但是由于实际操作中极难控制匀速运动，故给读数造成了很大的困难。为此，我在评估完第一个猜想的验证实验后，教给学生一种新方法，将拉动木块改为拉动砂纸。使学生在实际操作过程中无需控制匀速，这一实验方法的改进无疑大大降低了实验的难度。 第二课时：摩擦力 受力分析 知识要点梳理 （1）、摩擦力 1．产生条件：（1）两物体接触面 ；②两物体间存在 ； （2）接触物体间有相对运动（ 摩擦力）或相对运动趋势（ 摩擦力）。 2．方向：（1）滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反，与物体运动方向 相同。 （2 3．大小：（1）滑动摩擦力的大小: 是指 ，不一定等于物体的重力；式中的 μ被称为动摩擦因数，它的数值由 决定。 （2）静摩擦力的大小除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，与正压力成 比；静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算 要点精析 1．摩擦力方向和大小的计算 【例1】（2002·江苏）如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力为F b =5N 、F c =10N ，分别作用于物体B 、C 上，A 、B 和C 仍保持静止。以f 1、f 2、f 3分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的静摩擦力的大小，则 （ ） A ．f 1=5N ，f 2=0，f 3=5N B ．f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0 C ．f 1=0，f 2=5N ，f 3=5N D ．f 1=0，f 2=10N ，f 3=5N 【例2】（2005·天津理综）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨 过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则 （ ） A ．Q 受到的摩擦力一定变小 B ．Q 受到的摩擦力一定变大 C ．轻绳上拉力一定变小 D ．轻绳上拉力一定不变 例3．如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC =α，AB 边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。F 是垂直于斜面BC 的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为 （ ） A ．αsin F mg + B ．αsin F mg - C ．mg μ D ． cos F （2）物体的受力分析 例4.如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为： A ．2 B ．3 C ．4 D ． 5 【例5】 如图所示，倾角为θ的斜面A 固定在水平面上。木块B 、C 的质量分别为M 、m ，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。B 的上表面保持水平，A 、B 间的动摩擦因数为μ。⑴当B 、C 共同匀速下滑；⑵当B 、C 共同加速下滑时，分别求B 、C 所受的各力。 例6．如图所示，用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。 C 摩擦力 科技名词定义 中文名称： 摩擦力 英文名称： frictional force 定义： 当两接触构件间存在正压力时，阻止两构件进行相对运动的切向阻力。 应用学科： 机械工程（一级学科）；摩擦学（二级学科）；摩擦（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 摩擦力是两个表面接触的物体相互运动时互相施加的一种物理力。广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。作为借喻摩擦力这个词在日常生活中也经常被用来描述阻碍进展的力量。 目录 概述 简介 滑动摩擦力 静摩擦力 润滑 固体表面之间的摩擦力 内部摩擦 关于摩擦力的本质的几种学说 编辑本段 概述 摩擦力图示 摩擦力图示摩擦力与相互摩擦的物体有关，因此物理学中对摩擦力所做出的描述不 一般化，也不象对其它力那精确。事实上，只有在忽略摩擦力的情况下人们才能引出 力学中的基本定律。虽然如此摩擦力是世界上的一个事实。没有摩擦力的话鞋带无法系紧，螺丝钉和钉子无法固定物体。 摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实 际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关：它使得相互摩擦的物体的相对 速度降低，并将机械能转化为热能。 固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技 中人们使用润滑剂来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离，那么它们 之间可以产生液体摩擦，假如液体的隔离不彻底的话，那么也可能产生混合摩擦。气 垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑剂和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或 气体（即流体）摩擦来代替固体摩擦”来工作的。 假如润滑剂、液体或气体沿一个固体表面流动，其流速会受摩擦力的影响而降低。固体表面的构造对这个摩擦力的影响比较小，最主要的是流体的横截面面积。其原因 是不仅在流体与固体的交面有摩擦力，流体内部不同的层之间也有内部摩擦，流体离 固体表面的距离不同，其流速也不同。 一个相对于一个流体运动的物体受到阻力。这个阻力与它的运动方向相反。在层 流的情况下这个阻力与它的速度成比例，在紊流中这个阻力与它的速度的平方成比例。有时一个物体同时受到阻力和摩擦力，比如一辆汽车在运动时既受到空气的阻力也受 到其轮胎的滚动摩擦。 编辑本段 简介 1．如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A 和B ，A 和B 间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F 拉A ，但A 、B 仍保持静止，则下面的说法中正确的是（ ）。 A ．物体A 与地面间的静摩擦力的大小等于F B ．物体A 与地面的静摩擦力的大小等于零 C ．物体A 与B 间的静摩擦力的大小等于F D ．物体A 与B 间的静摩擦力的大小等于零 2．如图5（甲）所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系如图5（乙）所示，物体运动速度v 与时间t 的关系如图5（丙）所示。由图象可知 A ．当t =2s 时，物体保持静止 B ．只有当t =4s 时，物体作匀速直线运动 C ．物体受到的合力为4N D ．物体受到的摩擦力为4N 3．教室装有磁性黑板，由于磁体之间有吸引 力，所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为1.5N ，黑板擦和黑板之间的吸引力恒为4N 不变。当对黑板擦施加方向竖直向下，大小为0.5N 的推力时，黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动，则需施加方向竖直向上的力，这个力的大小为 A ．2N B ．3.5N C ．4.5N D ．5.5N 4.如图所示，，同时有方向相反，大小均为F ＝1 N 的两个水平力分别作用于A 和B 上，且物体A 、B 都不动，有下列几种判断： （1）A 、B 间的摩擦力为0； （2）A 、B 间的摩擦力为1 N ； （3）B 和地面间的摩擦力为0； （4）B 和地面间的摩擦力为2 N 。 A.（1）（3） B.（1）（4） C.（2）（3） D.（2）（4） 5. 如图1所示，小华通过定滑轮用力F ’拉弹簧测力计，另一端通过细绳拉长方体木块A ，木块A 下面是一长木板B ，长木板B 放在光滑．．水平面上，实验时拉着B 沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A 所受摩擦力大小．当拉力F 为2N 时，弹簧测力计示数为 2N ，当拉力F 变为4N 时，下列说法正确的是 A ． B 受到的摩擦力的方向向左 B ．A 受到的摩擦力大小为4N C ．B 受到的合力大小为2N D ．弹簧测力计的示数随木块B 运动的速度增大而增大 6．如图所示，物体P 放在Q 之上，Q 在光滑水平面上。弹簧秤Ⅰ，其左端与物体P 相连，右端与墙相连；弹簧秤Ⅱ右端与Q 相连，左端用手水平拉着。当Ⅰ的示数为2N 时，Ⅱ的示数为3N ，则：（ ） A ．P 、Q 间一定存在一对滑动摩擦力 F 图1 甲 乙 v t t F 图N摩擦力教学目标
如何分析物体所受的摩擦力
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