【精选】沪科版高中物理必修一3.3.2《静摩擦力》word集备学案-物理知识点总结

学案4摩擦力［学习目标定位］1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4. 了解最大静摩擦力的概念.知识•储备区息故涓本溯源推陈方可却新、滑动摩擦力1.定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力.2.方向：总是跟物体的相对运动的方向相反，始终阻碍着物体间的相对运动.3. ___________________________________________________________ 大小：用公式表示f= ［1N其中N表示压力的大小，U是一个没有单位的比例系数，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料性质r面状_________________________________________________________________ (粗糙程度、干湿情况等)有关.二、静摩擦力1.定义：物理学中，把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力，叫做静摩擦力.2.方向：总是跟物体间相对滑动趋势方向相反.3.最大静摩擦力：随着外力的增大，静摩擦力也增大，但静摩擦力的增大是有一定限度的,静摩擦力的最大值f max叫做最大静摩擦力.4.静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0与f max之间变化-1.把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图1所示.当测力计的示数为1N 时，木块没有动；逐渐增大拉力到 2 N 时，木块仍静止；继续增大 拉力到4 N 时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N , 此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N 不变.(1)木块受到的拉力为1 N 时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢?⑵随着外力的增大，静摩擦力有什么变化?(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？答案(1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为 1 N 的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力.学习•探究区基础自学捂实童点互动探究、静摩擦力［问题设计］⑴传送带靠什么力把货物送到高处？此力方向如何?⑵只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？ 答案 ⑴静摩擦力.静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同).(2)不是.静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间，物体本身可以运动.静摩擦力阻碍的是相对运动趋势，并不总是阻碍物体的运动.静摩擦力也可以是动力.［要点提炼］ 1.静摩擦力产生的条件 (1)物体相互接触且相互挤压. (2)接触面粗糙(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势. 注意两物体是“相对静止”，并不是静止.2.静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体间相对运动趋势的方向相反.注意(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反. (2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动.3.静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正 压力大小无关(填“有关”或“无关”).(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力 f max ,静摩擦力的范围是 0<f < f max .(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解.如图3中水平力F = 1 N 、2 N 、3 N 时物块没有运动，静摩擦力大小分别为1 N 、2 N 、3 N.［延伸思考］产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”.那么，何为 “相对运动趋势” ？如何判断“相对运动趋势”的方向?⑵静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值.(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间.静摩擦力的方向与接触面相切, 与物体相对运动趋势的方向相反.2•在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处.如图动，货物和传送带相对静止.2所示，传送带匀速转答案“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能, 于相对静止状态.例如用力推木箱，木箱未动，但木箱有相对地面向前的运动趋势.体静止在粗糙斜面上，假设斜面光滑时，物体将沿斜面下滑，即物体静止时，相对 动趋势的方向是沿斜面向下. 二、滑动摩擦力［问题设计］1.用力将黑板擦（毛较长）在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向.如图4所示，毛刷为什么向后弯曲？答案 因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反.2.把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不 同？这说明什么？阅读课本，写出滑动摩擦力的公式.答案 手受到向后的阻力（滑动摩擦力）.感觉手受到向后的阻力 （滑动摩擦力）增大.滑动摩 擦力大小随着压力的增大而增大.f = pNI.［要点提炼］ 1.滑动摩擦力产生的条件 （1）两物体相互接触且相互挤压（2）接触面粗糙.⑶两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与相对运动的方向相反.注意（1）与“相对运动的方向相反”，并不是与“运动方向”相反. ⑵滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动.3. 滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式：f = pN ,卩为动摩擦因数，取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度，与 接触面的面积无关（填“有关”或“无关”）.［延伸思考］如图5所示，物体A 叠放在置于光滑水平面的木板 B 上，两物体都沿着水平方向向右运动,但还处“相对运动趋势的方向”是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向. 如图，物（斜面）运图4某时刻的速度分别为v A = 1 m/s , V B= 2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗?——►v^= I in/s—------- m/sS —答案以B为参考系，A相对B向左运动，A受到B向右的滑动摩擦力A .材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B .材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D .材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变答案D f i；以A为参考系，B相对于A向右运动，所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同，是动力.A对B的摩擦力与B的运动方向相反，是阻力.所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反，也可以与物体运动方向相同, 可以是阻力，也可以是动力.\典例精析、对摩擦力概念的理解【例1】关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是（）A .相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B •有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D .只有相互压紧和发生相对运动（或有相对运动趋势）的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确.答案D二、滑动摩擦力【例2】装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图6所示，则在匀速拖出的过程中（）解析 匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,由f =迥可知摩擦力是不变的，故 A 、B 错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所 以工人的拉力是不变的，故 D 正确.【例3 质量为2 kg 的物体静止在水平地面上，如图7所示，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，给物体一水平推力(1)当推力大小为5 N 时，地面对物体的摩擦力是多大? (2)当推力大小为12 N 时，地面对物体的摩擦力是多大? (3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大? 解析 在地面上，N = mg ,则滑动摩擦力0.5X 2X 10 N = 10 N.材料的重心在台面上， 故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C 错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变,F.(取 g = 10 N/kg)(即最大静摩擦力 f max )大小为f max =讪=卩mg=(1)当推力F = 5 N 时，Fvf max ，物体静止, 则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小f 静=F = 5 N.⑵当推力F = 12 N 时，f>f max ，物体滑动. 则地面对物体的滑动摩擦力的大小f 滑=^N=卩mg=10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉,答案(1)5 N (2)10 N (3)10 N 地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小f 滑，=10 N.三、静摩擦力【例4 如图8所示，有一重力不计的方形容器，被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止, 在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A .容器受到的摩擦力不变B .容器受到的摩擦力逐渐增大C .水平力F 可能不变D •水平力F 必须逐渐增大解析 容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡， 盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力 F 作用下的最大静摩擦力，则水平力 F 可能不变,选项B 、C 正确. 答案 BC自我•检测区1.（滑动摩擦力的理解）以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是 （ ）A .滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B •滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C .滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D .两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用答案 C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，但与物体的运动方向既可能相同，也可能相反，既可能促进物体的运动， 也可能阻碍物体的运动， A 、B 错误，C 正确.摩擦力的产生必须具备三个条件，两个相互接触的物体发生相对滑动时，接触面间相互挤压和2.（静摩擦力）置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所 受静摩擦力的大小（） A .与压力成正比 B .等于水平拉力 C .小于滑动摩擦力D .在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变答案 BD检测学习效果炼验咸功快乐粗糙的条件不一定具备，此时物体间不一定有摩擦力,D 错误.答案 15 N 18 N 0.3 解析水平力为20 N 时恰能拉动物体，说明最大静摩擦力f max = 20 N .若用F 1= 15 N 的力拉物体，由于F i <f max ,故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静=F 1= 15 N ,又因为物体运动后只需 18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f 滑=18 N ，当用F 2= 30 N 的力拉物体时，F 2>f max ,物体受滑动摩擦力, f 滑 18 N 大小为f 滑=18 N .又由f 滑=uN 得尸N = 60 N = 0.3.40分钟课时作业题组一对摩擦力的理解1.下列关于摩擦力的说法，正确的是 （ ）A .作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B •作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C .作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D .作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答案 CD解析 摩擦力的方向可能与物体运动方向相同， 也可能与物体运动方向相反， 但一定是与物 体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时, 使物体加速，选项 A 错误，C 正确；当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时，使物体 减速，选项B 错误，D 正确.2.关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是 （ ）A .有弹力一定有摩擦力B .有摩擦力一定有弹力C .弹力越大，摩擦力越大D •摩擦力越大，弹力一定越大 答案 B解析 根据摩擦力和弹力产生的特点可知，有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力,解析 静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用,也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小， 与压力大小无关；最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大， 无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力，故B 、D 正确.3.（摩擦力大小的计算）用20 N 的水平力在水平地面上拉重 动；物体运动后只需 18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动. 60 N 的物体时，物体恰能被拉该物体静止在水平地面上，若用15 N 的水平力拉该物体， 物体受到的摩擦力大小为;若用30 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为 ;物体与地面间的动摩擦因数为A .增大了摩擦的接触面积B .增大了动摩擦因数C .增加了摩擦力的个数D •以上说法都不对答案 C等于一本书每页受到的摩擦力的和，相当于增加了摩擦力的个数,A 错，B 对；弹力越大，摩擦力不一定越大，同理，摩擦力越大，弹力也不一定越大,C 、D 错.题组二滑动摩擦力3.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 （ ）A .压力越大，滑动摩擦力越大B .压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C .压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D •动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大答案 D解析 由滑动摩擦力计算式 f = uN 知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数卩及压力N 有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关. 4.关于动摩擦因数，下列说法正确的是 （ ）A .两接触面间压力越大，动摩擦因数越大B •两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C .两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D •两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力 和正压力的大小无关 答案 D5•如图1所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后两手各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像用强力胶粘在一起似的, 难舍难分，关于其中的原因下列说法正确的是（）解析 摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系, 把两本书一页一页地交叉对插后，每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用，拉开两本书的力C 项正确.图 1题组三静摩擦力6.关于静摩擦力，下列说法中正确的是 （ ）A .两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力B .静摩擦力总是阻碍物体的运动C .静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D •两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 答案 C解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，所以A 错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运的大小随物体所受外力的变化而变化，因此D 错误.7.如图5所示，质量为m 的物体在水平向左拉力F I 和水平向右拉力 F 2作用下，静止于水平地面上，已知物体与地面间的动摩擦因数为u,则物体所受摩擦力 f 的大小和方向为（）A . F I >F 2时，f = F i — F 2,方向水平向右B . F I <F 2时，f = F 2— F I ，方向水平向右C . F 2= F I , f = 0D .根据摩擦力计算公式可知，f 为定值卩mg答案 AC解析 当F I >F 2时，物体有向左的运动趋势，故f 方向为水平向右，根据平衡条件可知f = F I — F 2, A 对；当F I <F 2时，物体有向右的运动趋势，故f 方向为水平向左，同理可得，f=F 2— F I , B 错；当F I = F 2时，物体受力平衡，无相对运动趋势，故f = 0, C 对；题中已 知物体处于静止状态，不会有滑动摩擦力产生，计算公式不成立, 题组四综合应用&如图6所示，一质量为 m 的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F 的作用，已知木块与墙壁间的动摩擦因数为下列说法正确的是（）B •若木块静止，当 F 增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C .若木块沿墙壁向下运动， 则墙壁对木块的摩擦力大小为uFD .若开始时木块静止，当撤去F ，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，所以B 错误，C 正确；两物体间静摩擦力D 错.A .若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg ,方向竖直向上 图611 去F 时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故 9•如图7所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变•物体被无初速度地放在皮带的底端 A 上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置 B 后就不再相对皮带 滑动，而是随皮带一起匀速运动， 直至传送到顶端 C,在传送过程中，物体受到的摩擦力（） ①在AB 段为沿皮带向上的滑动摩擦力 ②在AB 段为沿皮带向下的滑动摩擦力 ③在BC答案 B物体相对皮带向下滑动， 受到沿皮带向上的滑动摩擦力， ①对；在BC 段, 物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力, 段不受静摩擦力 ④在BC 段受沿皮带向上的静摩擦力A .①③B .①④答案 ACD解析 若木块静止，则木块受到的静摩擦力与重力平衡，大小为 mg ,方向竖直向上，故 A 正确, B 错误；木块沿墙壁向下运动，墙对木块的摩擦力大小为 卩4小，故C 正确；当撤 正确.解析在AB 段, ④对，故B 项正确.。

高中物理第3章相互作用 3.3 摩擦力导学案1沪科版必修3、3 摩擦力年级: 高一班级: 姓名: 小组名称: 学习目标1、知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律、知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向、2、能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力、3、培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力、4、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣学习重点滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断、学习难点滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断、学法指导实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学教学用具多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷(两个学生一组)、身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)学习过程学习笔记（教学设计）【自主学习（预习案）】阅读教材内容，完成下列问题：（一）引入新课同学们，在桌子上给文具盒一个初速度，文具盒最终会停下来，这说明什么问题？生答：引入：那这个力是谁给的，在什么情况下产生这个力呢？它的大小和方向如何确定呢？本节课学习关于摩擦力的知识。

（二）进行新课一、滑动摩擦滑动摩擦力：相互接触的两物体，一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。

演示实验：用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动，保证弹簧秤的示数不变。

就可以维持木块匀速前进，这时物块和桌面间的滑动摩擦力是多大？方向如何？生答：再在木块上加一铁块，同样维持物块匀速前进。

这时滑动摩擦力变了吗？说明什么道理？生答：更换实验条件，把木块放在毛巾上拉动，同样维持其匀速运动，观察弹簧秤的示数，发现比在桌面上的要大，说明什么问题？生答：老师归纳：经实验证明，滑动摩擦力的大小与相互之间的压力FN成关系式表达为二、滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。

提问：车轮、滚动轴承为什么都做成圆的？【合作学习（探究案）】小组合作完成下列问题如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合适？叫反作用力好吗？生答：【当堂检测】1、分析物体A所受摩擦力方向。

学案4摩擦力[学习目标定位] 1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的概念．一、滑动摩擦力1．定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力．2．方向：总是跟物体的相对运动的方向相反，始终阻碍着物体间的相对运动．3．大小：用公式表示f＝μN，其中N表示压力的大小，μ是一个没有单位的比例系数，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料性质、表面状况(粗糙程度、干湿情况等)有关．二、静摩擦力1．定义：物理学中，把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力，叫做静摩擦力．2．方向：总是跟物体间相对滑动趋势方向相反．3．最大静摩擦力：随着外力的增大，静摩擦力也增大，但静摩擦力的增大是有一定限度的，静摩擦力的最大值f max叫做最大静摩擦力．4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0与f max之间变化.一、静摩擦力[问题设计]1．把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图1所示．图1当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N 不变．(1)木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？答案(1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力．(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值．(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间．静摩擦力的方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反．2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处．如图2所示，传送带匀速转动，货物和传送带相对静止．图2(1)传送带靠什么力把货物送到高处？此力方向如何？(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？答案(1)静摩擦力．静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同)．(2)不是．静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间，物体本身可以运动．静摩擦力阻碍的是相对运动趋势，并不总是阻碍物体的运动．静摩擦力也可以是动力．[要点提炼]1．静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势．注意两物体是“相对静止”，并不是静止．2．静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体间相对运动趋势的方向相反．注意(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动．3．静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小无关(填“有关”或“无关”)．(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力f max，静摩擦力的范围是0<f≤f max.(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解．如图3中水平力F＝1 N、2 N、3 N时物块没有运动，静摩擦力大小分别为1 N、2 N、3 N.图3[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”．那么，何为“相对运动趋势”？如何判断“相对运动趋势”的方向？答案“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态．例如用力推木箱，木箱未动，但木箱有相对地面向前的运动趋势．“相对运动趋势的方向”是指假设接触面光滑时，物体将要发生相对运动的方向．如图，物体静止在粗糙斜面上，假设斜面光滑时，物体将沿斜面下滑，即物体静止时，相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下．二、滑动摩擦力[问题设计]1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向．如图4所示，毛刷为什么向后弯曲？图4答案因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反．2．把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？阅读课本，写出滑动摩擦力的公式．答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力)．感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大．滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大．f＝μN.[要点提炼]1．滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与相对运动的方向相反．注意(1)与“相对运动的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动．3．滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比．公式：f＝μN，μ为动摩擦因数，取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”)．[延伸思考]如图5所示，物体A叠放在置于光滑水平面的木板B上，两物体都沿着水平方向向右运动，某时刻的速度分别为v A＝1 m/s，v B＝2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向．滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗？图5答案以B为参考系，A相对B向左运动，A受到B向右的滑动摩擦力f1；以A为参考系，B相对于A向右运动，所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同，是动力．A对B的摩擦力与B的运动方向相反，是阻力．所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反，也可以与物体运动方向相同，可以是阻力，也可以是动力．一、对摩擦力概念的理解例1关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A．相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D．只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确．答案 D二、滑动摩擦力例2装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图6所示，则在匀速拖出的过程中()图6A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变答案 D解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由f＝μN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．例3质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图7所示，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，给物体一水平推力F.(取g＝10 N/kg)图7(1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？解析在地面上，N＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力f max)大小为f max＝μN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N.(1)当推力F＝5 N时，F<f max，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小f静＝F＝5 N.(2)当推力F＝12 N时，f>f max，物体滑动．则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑＝μN＝μmg＝10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小f滑′＝10 N.答案(1)5 N(2)10 N(3)10 N三、静摩擦力例4如图8所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()图8A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大解析容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．答案BC静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大；在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小不同点被动力，与压力无关，大小为0<f≤f max与压力成正比，公式f＝μN方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上1.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是()A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D．两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用答案 C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，但与物体的运动方向既可能相同，也可能相反，既可能促进物体的运动，也可能阻碍物体的运动，A、B错误，C正确．摩擦力的产生必须具备三个条件，两个相互接触的物体发生相对滑动时，接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备，此时物体间不一定有摩擦力，D错误．2．(静摩擦力)置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小()A．与压力成正比B．等于水平拉力C．小于滑动摩擦力D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变答案BD解析 静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用，也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小，与压力大小无关；最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大，无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力，故B 、D 正确．3．(摩擦力大小的计算)用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．答案 15 N 18 N 0.3解析 水平力为20 N 时恰能拉动物体，说明最大静摩擦力f max ＝20 N ．若用F 1＝15 N 的力拉物体，由于F 1<f max ，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静＝F 1＝15 N ，又因为物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f 滑＝18 N ，当用F 2＝30 N 的力拉物体时，F 2>f max ，物体受滑动摩擦力，大小为f 滑＝18 N ．又由f 滑＝μN 得μ＝f 滑N ＝18 N 60 N＝0.3. 题组一 对摩擦力的理解1．下列关于摩擦力的说法，正确的是( )A ．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B ．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C ．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D ．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答案 CD解析 摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，但一定是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反．当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时，使物体加速，选项A 错误，C 正确；当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时，使物体减速，选项B 错误，D 正确．2．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是( )A ．有弹力一定有摩擦力B ．有摩擦力一定有弹力C ．弹力越大，摩擦力越大D ．摩擦力越大，弹力一定越大答案 B解析 根据摩擦力和弹力产生的特点可知，有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，A错，B对；弹力越大，摩擦力不一定越大，同理，摩擦力越大，弹力也不一定越大，C、D 错．题组二滑动摩擦力3．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A．压力越大，滑动摩擦力越大B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大答案 D解析由滑动摩擦力计算式f＝μN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关．4．关于动摩擦因数，下列说法正确的是()A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力的大小无关答案 D5．如图1所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后两手各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟会变得像用强力胶粘在一起似的，难舍难分，关于其中的原因下列说法正确的是()图1A．增大了摩擦的接触面积B．增大了动摩擦因数C．增加了摩擦力的个数D．以上说法都不对答案 C解析摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关，和接触面积没有关系，把两本书一页一页地交叉对插后，每页间的动摩擦因数没有改变，但每页间都有摩擦力作用，拉开两本书的力等于一本书每页受到的摩擦力的和，相当于增加了摩擦力的个数，C项正确．题组三静摩擦力6．关于静摩擦力，下列说法中正确的是()A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力B．静摩擦力总是阻碍物体的运动C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案 C解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化，因此D错误．7.如图5所示，质量为m的物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下，静止于水平地面上，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力f的大小和方向为()图5A．F1>F2时，f＝F1－F2，方向水平向右B．F1<F2时，f＝F2－F1，方向水平向右C．F2＝F1，f＝0D．根据摩擦力计算公式可知，f为定值μmg答案AC解析当F1>F2时，物体有向左的运动趋势，故f方向为水平向右，根据平衡条件可知f＝F1－F2，A对；当F1<F2时，物体有向右的运动趋势，故f方向为水平向左，同理可得，f＝F2－F1，B错；当F1＝F2时，物体受力平衡，无相对运动趋势，故f＝0，C对；题中已知物体处于静止状态，不会有滑动摩擦力产生，计算公式不成立，D错．题组四综合应用8．如图6所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，已知木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是()图6A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用答案ACD解析若木块静止，则木块受到的静摩擦力与重力平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A 正确，B错误；木块沿墙壁向下运动，墙对木块的摩擦力大小为μN＝μF，故C正确；当撤去F时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确．9．如图7所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力()①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力③在BC段不受静摩擦力④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力图7A．①③B．①④C．②③D．②④答案 B解析在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，①对；在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，④对，故B项正确．高中物理 3.3.1滑动摩擦力教学案（无答案）沪科版必修1集体备课个人空间二、学习目标1、会用公式f N μ=计算滑动摩擦力的大小2、知道滑动摩擦力的产生条件3、会判断物体所受滑动摩擦力的方向三、教学过程【温故知新】1、弹力产生的条件是什么？ 压力属于弹力吗？2、什么是滑动摩擦力？3、滑动摩擦力的产生条件是什么？ 其方向又如何判断？【导学释疑】阅读课本72页内容，各小组长组织小组内的成员讨论：1、如何用实验探究滑动摩擦力f 与压力大小N 、接触表面的材料性质μ(动摩擦因数)之间的关系？ 用什么研究方法？2、得出结论，滑动摩擦力的计算公式： 式中动摩擦因数μ的大小与哪些因素有关？【巩固提升】1、判断正误A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 （ ）B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 （ ）C. 滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反 （ ）D. 两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时，它们都受到滑动摩擦力的作用E. 只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用 （ ）F. 具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 （ ）2、如图所示，质量为20kg 的物体静止在动摩擦因数为0.1的水平面上。

3．3摩擦力1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．(重点)2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道滑动摩擦力跟正压力成正比．(重点)3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念．(难点)一、滑动摩擦力1．定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力．2．大小：f＝μN．其中μ为动摩擦因数，没有单位；μ的大小跟相互接触的两物体的材料性质、表面状况有关．N是指接触面间的压力大小．3．方向：与接触面相切，与物体相对运动的方向相反．1．滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反吗？滑动摩擦力总是阻力吗？提示：滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不一定和物体的运动方向相反．滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力.二、静摩擦力1．定义：物理学中，把这种物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力叫做静摩擦力．2．方向：跟物体相对滑动趋势的方向相反．3．大小：大小随外力的变化而变化，由外部因素决定．静摩擦力所达到的最大值f max叫做最大静摩擦力．故静摩擦力大小的取值范围是：0<f<f max．2．跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？提示：跑步时，脚和地面接触的时间内，脚并没有和地面发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同．对摩擦力及产生条件的理解[学生用书P39]静摩擦力滑动摩擦力产生条件(1)两物体之间有弹力(2)接触面粗糙(1)两物体之间有弹力(3)有相对运动趋势(2)接触面粗糙(3)有相对运动“相对”的含义物体可以是运动的，但两物体相对静止且一定有相对运动趋势其中一个物体可以静止，但两物体间有相对运动作用效果阻碍物体间的相对运动趋势阻碍物体间的相对运动方向跟接触面相切并与物体相对运动趋势的方向相反，与物体的运动方向无关跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向不一定相反(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力．(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反．(3)摩擦力可以是阻力也可以是动力．关于摩擦力，下列说法正确的是()A．只要两个物体接触且有相对运动，这两个物体之间就一定有摩擦力B．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反C．静止的物体一定受到静摩擦力，运动的物体一定受到滑动摩擦力D．摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势[思路点拨] 根据产生摩擦力的三个条件，和摩擦力的方向及作用效果进行判定．[解析]产生摩擦力的条件是：两物体相互接触且有弹力，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势，三者缺一不可，A错误；摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，故摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，B错误，D正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，可能受滑动摩擦力作用，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也可能受到静摩擦力作用，C错误．[答案] D不能习惯认为静止物体受到静摩擦力，运动物体受到滑动摩擦力．摩擦力产生于相对运动或相对运动趋势的物体之间，故静止的物体可能受滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力．1.(多选)关于摩擦力，下列说法正确的是()A．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同或相反C．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，滑动摩擦力一定是阻力D．运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用解析：选BD.物体之间的静摩擦力随着外力的变化而变化，并不是一个定值，选项A错误；滑动摩擦力可以与运动方向同向，也可以反向，比如，子弹打进放在光滑地面上的木块的过程中，木块受到的摩擦力与木块的运动方向相同，而子弹受到的摩擦力与子弹的运动方向相反．静摩擦力也是如此，比如传送带将物体匀速运到高处，物体受到的静摩擦力的方向与运动方向相同，而皮带受到的静摩擦力方向与运动方向相反，选项B正确；当摩擦力方向与运动方向相同时，摩擦力就充当动力，当摩擦力方向与运动方向相反时，摩擦力就充当阻力，选项C错误；运动的物体可以受静摩擦力的作用，如传送带向上运送物体，物体与传送带间的摩擦力为静摩擦力．静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，如物体在桌面上滑动时，桌面受的摩擦力就是滑动摩擦力，故选项D正确．静摩擦力有无及方向的判定[学生用书P40]1．静摩擦力有无的判断(1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势．(2)假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动．①如果物体改变原来的运动状态，则两物体之间存在静摩擦力．②如果物体的运动状态不变，则两物体之间不存在静摩擦力．2．静摩擦力方向的判定方法思路例证由相对运动趋势直接判断如果物体相对运动趋势方向很明显，就可据“与相对运动趋势方向相反”直接判断如站在公共汽车上的人，当人随车一起起动(即做加速运动)时，判断人受到的摩擦力方向．分析：人相对于车有向后的运动趋势，所以车给人向前的静摩擦力作用；此时人随车向前运动，人脚受静摩擦力方向与运动方向相同用假设法判断所谓假设法就是先假设接触面光滑，再以施力物体为参考系，分析研究对象的相对运动的方向，从而物体M在外力F的作用下静止在墙上，判断静摩擦力的方向．分析：假设墙面光滑，则物体相对墙面向下运动，所以物体静止时其相对运动趋势沿墙面向下，所确定相对运动趋势的方向，进而依据“与相对运动趋势方向相反”进行判断，假设法的特点是“化静为动”以静摩擦力方向沿墙面向上根据平衡条件进行判断若物体处于平衡状态，则根据平衡条件确定静摩擦力方向如图所示，物块A、B叠放在一起，在外力F的作用下，A、B一起做匀速直线运动，判断B对A的摩擦力的方向．分析：隔离物块A，A做匀速直线运动，其受外力向右，根据平衡条件，A必受一方向水平向左的力与F平衡，所以B对A的静摩擦力水平向左如图所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然保持静止状态，则()A．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相同B．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相反C．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相同D．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相反[思路点拨] 解此题关键有两点：(1)两物体之间是否有静摩擦力产生，关键是看两个接触的物体之间是否同时有挤压和相对运动趋势．(2)要确定静摩擦力的方向，必须明确两物体间相对运动趋势的方向．[解析](1)以B为研究对象，分析A对B的静摩擦力(2)以A为研究对象，分析地面对A的静摩擦力[答案]D假设法在判断物体间有无静摩擦力的应用在假设物体间接触面光滑的情况下，若物体间不发生相对运动，则无相对运动趋势，也就不存在静摩擦力；若发生相对运动，则有相对运动趋势，也就说明存在静摩擦力．若上题中力F作用在B上且两物块仍静止，试分析A、B受摩擦力情况．解析：对于B物块，假设A、B之间接触面光滑，在力F作用下，不可能保持静止状态，将会向左运动，故B相对A有向左运动的趋势，所以物块B受到物块A对它向右的静摩擦力作用．对于A物块，由于A给B一个向右的静摩擦力作用，根据力的相互性，B物块将给A 物块一个向左的静摩擦力作用．假设A与地面间光滑，A物块将在此静摩擦力作用下向左运动而不可能处于静止状态，因此A物块受到地面对它向右的静摩擦力作用．综上分析，B物块受到A物块对它向右的静摩擦力作用，A物块受到B物块和地面对它的两个静摩擦力作用．答案：见解析摩擦力大小的计算[学生用书P41]滑动摩擦力公式法f＝μNN是两个物体之间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，它不是物体的重力．许多情况下要结合物体的平衡条件等加以确定式中的μ是动摩擦因数，大小与相互接触的两个物体的材料特性与表面状况有关，与接触面的大小无关，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关二力平衡法物体处于平衡状态(匀速直线运动、静止)时，根据二力平衡条件求解静摩擦力大小：0<f<f max，可由受力情况及二力平衡的条件来确定，静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的大小，f max为最大静摩擦力，大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力，其值略大于滑动摩擦力，一般认为两者相等(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．(2)静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直接触面方向的力无关．(3)滑动摩擦力用f ＝μN 计算或用平衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力有关，与沿接触面方向的力无关．用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．[思路点拨] 解答本题时按以下思路分析：[解析] 水平力为20 N 时恰能拉动，说明最大静摩擦力f max ＝20 N ．若用F 1＝15 N 的力拉物体，由于F 1<f max ，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静＝F 1＝15 N ，又因为物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f 滑＝18 N ，当用F 2＝30 N 的力拉物体时，F 2>f max ，物体受滑动摩擦力，大小为f 滑＝18 N ．又由f 滑＝μN 得μ＝f 滑N ＝18 N 60 N＝0.3. [答案] 15 N 18 N 0.32.重为G ＝200 N 的物体静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力)，求：(1)当物体受到F 1＝20 N 水平向右的拉力时，物体受到的静摩擦力大小和方向；(2)当物体受到F 2＝30 N 水平向右的拉力时，物体受到的静摩擦力大小和方向；(3)当物体受到F 3＝50 N 水平向右的拉力时，物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？(4)当物体受到F 4＝100 N 竖直向上的拉力时，物体处于什么状态？是否受摩擦力？ 解析：物体所受最大静摩擦力F max ＝F f ＝μF N＝0.2×200 N ＝40 N.(1)因为F 1＝20 N<F max ，物体仍静止，故F f1＝F 1＝20 N ，方向水平向左．(2)因为F 2＝30 N<F max ，物体仍静止，故F f2＝F 2＝30 N ，方向水平向左．(3)因为F3＝50 N>F max，故物体将向右滑动，滑动摩擦力大小为F f3＝μF N＝40 N.(4)竖直向上拉物体时，由于F4＝100 N<G，故物体仍静止在水平面上，且没有沿水平面运动的趋势，所以物体不受摩擦力．答案：见解析对摩擦力认识的四个误区[学生用书P42]误区一：误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用，滑动摩擦力一定产生于运动的物体间静摩擦力产生于两个相对静止的物体间，它们可能都运动；滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体间，它们中可能有一个物体静止．例如，汽车加速前进时，相对于车厢静止的箱子随汽车一起运动受到向前的静摩擦力；狗拉雪橇向前运动时，静止的地面受到滑动摩擦力．误区二：误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相反，可能相同，还可能与物体的运动方向不在一条直线上．误区三：误认为物体间的压力越大，摩擦力就越大实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关，压力越大，则滑动摩擦力和最大静摩擦力就越大，而静摩擦力的大小与物体间的压力无关．误区四：误认为摩擦力一定是阻力实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，摩擦力不一定是阻力，有可能是动力，如传送带就是利用摩擦力作为动力，将粮食由低处送到粮仓中．关于摩擦力下列说法正确的是()A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的B．静摩擦力既可以是动力也可以是阻力C．只要相互接触的物体间发生相对运动，物体间就有滑动摩擦力产生D．滑动摩擦力的方向总与物体运动的方向相反[解析]受静摩擦力作用的物体不一定静止，选项A错误；静摩擦力既可以是动力也可以是阻力，选项B正确；相互接触的物体间发生相对运动，不挤压，物体间就没有滑动摩擦力产生，选项C错误；滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反，选项D错误．[答案] B3.下列说法正确的是()A．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的C．两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力D．两物体间有摩擦力，就一定有弹力解析：选D.例如把一个物体放在另一个斜面上且处于静止状态，一定受摩擦力，因此一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间不是一定不存在摩擦力，当满足摩擦力产生的条件：有弹力、接触面粗糙且相对运动或有相对运动趋势，一定有摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动的方向相同，故B错误；由摩擦力产生条件可知：两物体间如果有了弹力，不一定有摩擦力，而有摩擦力一定有弹力，故C错误，D正确．[随堂检测][学生用书P42]1．关于摩擦力，下列说法中正确的是()A．作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力B．两个物体相互挤压且发生相对运动，相对速度越小，摩擦力也越小C．两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力D．由公式μ＝fN可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比解析：选C.根据摩擦力产生的条件可知，若运动的两物体没有相对运动，只有相对运动趋势，那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力，故A错；滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关，与物体的运动速度无关，故B错；两物体没有相对运动，若有相对运动的趋势，物体间可能有静摩擦力，故C正确；动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关，与滑动摩擦力的大小以及正压力无关，故D错．2．如图所示，物块一定受到摩擦力的有()A．甲中物体沿粗糙竖直面下滑B．乙中物体沿光滑斜面向上滑动C．丙中A随B一起向右匀速运动(只研究物块A)D．丁中物体在斜面上静止不动解析：选D.A项中无弹力，B项中斜面光滑，C项中A相对于B无相对运动的趋势，D 项中物体与斜面间有弹力且有沿斜面下滑的趋势，有摩擦力，故只有D项正确．3．为了探究滑动摩擦力，张文超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了弯曲，对这一实验的分析错误的是()A．刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大B．从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向C．牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上D．手的拉力大于牙刷受到的摩擦力解析：选D.当摩擦力越大时，力的效果越明显，刷毛发生的形变(即刷毛的弯曲程度)也越明显，A正确；在摩擦作用效果下，较软的刷毛发生弯曲，说明了摩擦力向刷毛发生弯曲的方向，B正确；研究牙刷受到的摩擦力，牙刷一定是受力物体，而且是和接触面接触的部分，力作用于受力物体上，C正确；牙刷匀速直线运动，牙刷受到了一对平衡力的作用；拉力和摩擦力大小相等，D错误．4．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F＝10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？解析：(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6 N.(2)当F增大为30 N时，木块与墙面之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6 N.(3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，因此f3＝μN＝0.25×10 N＝2.5 N.(4)当F＝6 N时，木块与墙面之间仍是滑动摩擦力f4＝μN＝0.25×6 N＝1.5 N.答案：(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N[课时作业][学生用书P111(单独成册)]一、单项选择题1．下列关于静摩擦力的说法，正确的是()A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体一定静止B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反C．静摩擦力的大小可以用公式f＝μN直接计算D．在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度解析：选D.静摩擦力存在于相对静止的物体间，但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用，A错误；静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，B错误；静摩擦力的大小不可用f＝μN直接计算，但最大静摩擦力可以用f＝μN计算，C错误；在压力一定的情况下，静摩擦力的大小可以随其他力而变化，但最大值一般认为f m＝μN，故D正确．2．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变解析：选D.匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μF N可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．3．如图所示，在水平放置的传输带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左匀速运动时，仍要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则()A．F1<F2B．F1＝F2C．F1>F2D．以上三种情况都有可能解析：选B.两种情况下，物体相对于传输带均向右匀速运动，物体均受到传输带施给的向左的滑动摩擦力，大小均为f＝μmg，根据二力平衡的条件可知，F1＝F2＝f＝μmg.4．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为() A．8 N，方向向右B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．0解析：选C.未撤去F1前，木块静止，说明木块所受的静摩擦力大小f静＝F1－F2＝8 N，方向向左．也说明了最大静摩擦力f静max≥8 N．当撤去F1后，在力F2作用下木块有向左运动的趋势，地面给木块的静摩擦力方向变为向右，大小为f静＝F2＝2 N，小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，因而正确选项为C.5．如图所示，质量为10 kg的物块静止放在水平面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平向右的力F推物块(取g＝10 m/s2)．下列说法不正确的是()A．若F＝3 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于3 N，方向水平向左B．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向右C．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向左D．若F＝30 N，物块运动，物块所受摩擦力等于20 N，方向水平向左解析：选B.由题意知最大静摩擦力f max＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N，当F<20 N时，物块受静摩擦力作用且f＝F，方向水平向左，A、C正确，B错误；当F>20 N时，物块受滑动摩擦力f＝20 N，方向水平向左，D正确．二、多项选择题6．以下说法正确的是()A．摩擦力可以是动力也可以是阻力B．由公式μ＝f/N可以看出，μ与f成正比，与N成反比C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D．摩擦力方向不可能与运动方向在同一直线上解析：选AC.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是动力也可以是阻力，故A正确，C正确．μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关，与f和N无关，B错误．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误．7．下列有关滑动摩擦力的说法正确的有()A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B．两物体间有滑动摩擦力，则其间必有弹力C．两物体间有弹力，则其间必有滑动摩擦力D．两物体间无弹力，但有相对运动，则其间必无滑动摩擦力解析：选BD.产生滑动摩擦力的条件：①两个物体直接接触并且要发生挤压(即两物体间要产生弹力)；②接触面必须粗糙；③接触面上，两物体要发生相对运动．A项中物体间并不一定存在弹力，故A项错．有摩擦力必定有弹力，B项正确．两物体间有弹力，假如没有发生相对运动，物体间也就不会存在滑动摩擦力，故C项错．两物体间无弹力，它们之间就不可能存在滑动摩擦力，故D项正确．8．用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图所示，下列说法正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．以上说法都正确解析：选AC.用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力大小决定．油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来．所以选项A正确．手握得越紧，手与瓶之间的压力越大，保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小，可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确．9．如图所示，两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1＝3 N和F2＝4 N的水平拉力拉A、B，A、B均静止．若B对A的静摩擦力为f1，地面对B的静摩擦力为f2，则()A．f1＝0 B．f1＝3 NC．f2＝4 N D．f2＝7 N解析：选BD.先对A进行受力分析，竖直方向受到重力和支持力作用而保持平衡，在水。

摩擦力从容说课学过高中物理的人都知道，高中物理学的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析.摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断.教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地溶合在一起.教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同.在探究实验中要充分利用初中学习过的已有的二力平衡的条件知识，通过观察物体从不动到滑动过程静摩擦力随动力逐渐增大而增大的情况，在探究中去理解静摩擦力.对于动摩擦因数（如与接触面的粗糙程度、物体接触面的压力有关）教学中要适当考虑，不是要通过教师的说明，而是要通过具体的实验让学生充分感受后得出.有关摩擦力的教学，可以多举身边的例子，因为摩擦力无处不在，举身边的例子可以使学生很容易接受，并且学生在理解摩擦力的时候，自己也可以多举身边的例子进行验证，物理学实际上是来源于对生活的观察，教学一定不要脱离实际.三维目标知识与技能1.知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向.2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.3.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值.4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.过程与方法1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力.2.培养学生的实验探究能力.3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件.4.通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力.情感态度与价值观1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣.2.培养学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想.3.在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法.教学重点1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念.教学难点1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力大小的简单计算.教具准备多媒体教学课件、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（两个学生一组）.身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体）课时安排3课时教学过程［新课导入］师:（举生活中的例子，也可以用多媒体演示）【演示实验】用手握住水杯.师:水杯为什么没有运动？生:因为水杯受力平衡.师:水杯受几个力呢？生:两个，重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢？生:重力的方向竖直向下，摩擦力和重力大小相等，方向相反，所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上.师:这位同学回答得很好，今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力. ［进行新课］一、静摩擦力师:首先看一下什么是摩擦力，大家回忆一下初中所学的内容，叙述一下摩擦力的概念.生:两个相互接触的物体，当它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，这个力叫做摩擦力.师:（举身边的例子，用水平推力推课桌时，课桌没有运动）当我用力推课桌时，课桌为什么没有运动?生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用.师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间，我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件.生1:首先两个物体间的接触面不光滑.生2:两个物体间有相对运动趋势.生3:两个物体应该接触并且相互挤压.师:（鼓励）刚才几位同学分析得非常好，根据上节课的知识，弹力产生的条件是接触并且有形变，那么把摩擦力产生的条件概括成一句话，这句话应该怎样表达？生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势.师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向.【实验探究】（参考实验）（1）用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块，逐渐增大拉力，直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化，并将实验数据填入表格中. （2）在木块上增加砝码，重复上述实验，将实验数据填入表中.师:实验数据记录的表格应该怎样设计?生:我设计的表格是这样的.多媒体投影学生的表格设计（参考表格）木块在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用？生:没有.师:用弹簧测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用?生:有.师:其大小和方向如何?依据是什么?生:大小与拉力大小相同，方向与相对运动趋势的方向相反，即与拉力的方向相反；依据二力平衡.师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值，它与压力没有关系，可以用二力平衡条件来确定它的大小，在物体静止时，物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等.师:当物块才刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？生:最大静止摩擦力；大小等于物块刚开始运动时的最小拉力，方向与相对运动趋势的方向相反.师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点.生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fm表示.最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间相对运动趋势相反.师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得很好，在一般情况下，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力.师:对于静摩擦力，我们还要讨论几个问题，首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1:我看不可以，因为这种摩擦力是静摩擦力.生2:我不同意刚才这位同学的看法，静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力，它应该是指的相对静止.师:对，静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定？生:可以根据平衡条件来做.师:下面我们看这样一个例子.【课堂训练】用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向，如图3－3－1）.下列说法正确的是图3－3－1A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力（大小）决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但这时油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值——等于油瓶的重力. 可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确.师:继续刚才的分组实验，当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时，物体的运动情况发生了怎样的变化？学生继续做实验，仔细观察实验现象，并对实验现象进行解释.生:物体由静止变为了运动.师:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有，是什么性质的摩擦力？生:物体与地面之间仍然有摩擦力，不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力. 师:好，我们下面就来研究一下滑动摩擦力.二、滑动摩擦力师:请同学们阅读课文，结合上面的实验，然后说出什么叫做滑动摩擦，什么叫做滑动摩擦力.生:从上面的实验可得出，两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力.师:根据静摩擦力产生的条件，我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的. 生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动.动手实验，“感受摩擦力”学生做身边的实验，感受与滑动摩擦力有关的因素，回答老师提出的问题.【参考实验】在桌面上垫一张纸，把手压在纸上，然后手掌向前推，保持接触面的材料不变，在大小不同的压力下朝前推手掌（材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等）；然后保持压力不变，改变接触面的材料.师:通过比较，感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.生:与正压力和接触面的粗糙程度有关.师:下面我们自己设计一个实验，看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择，然后探究如何用这些器材进行实验，也就是实验原理是什么，最后我们进行实验.学生探究如何进行实验，包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等.师:第一个问题，实验前你选择的器材是什么？生:我们可以继续刚才那个实验，只不过是让木块运动起来.师:对木块的运动情况有没有限制？生:木块要匀速运动或缓慢地移动，因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力. 师:是的，这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢？生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的？生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小，而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力，所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下:生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.生2:可以作摩擦力f随压力FN变化的图象，如果图象是一条直线，说明二者成正比.师:刚才两个同学的做法都很好，但是我还是建议用第二种做法，这样作出来的图象一目了然，很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点，这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据.师:实验得到的结论是什么？生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关？生1:可能与接触面的面积有关.生2:可能与物体运动的速度有关.生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关.师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想.学生实验，教师巡回指导.师:通过实验，我们能够得出什么样的结论？生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关，跟物体运动的速度大小无关，跟接触面的粗糙程度有关.师:（总结）更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用Ｆ表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有F=μFN，其中μ是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.师:滑动摩擦力的方向是如何规定的？生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反.师:（强调）需要注意的是，滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反，但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开，不能混为一谈.师:为了加强对滑动摩擦力的理解，我们看下面一个例题.多媒体展示课本例题注意:在例题讲解的过程中，教师一定要把分析问题的机会留给学生，不能越俎代庖，而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法，锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力，为以后复杂的受力分析打下良好的基础.【课堂训练】1.如图3－3－2所示，在水平桌面上放一个重GA=20 N的物体A，A与桌面间的动摩擦因数μA=0.5，使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉为F为多少?如果在物体A上再加一个重GB=10 N的物体B，B与A之间的动摩擦因数μB=0.2.那么当A、B 两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时，对物体A的水平拉力应为多大?此时物体B受到物体A的摩擦力是多大?图3－3－2解析:未放上物体B时，物体A对桌面的压力N1=GA，桌面对A的摩擦力大小为: f1=μAN1=μAGA=0.5×20 N=10 N所以水平拉力大小为F=f1=10 N加上物体B后，N2=GA+GB，桌面对A的摩擦力大小为:f2=μAN2=μA（GA+GB）=0.5×30 N=15 N所以水平拉力是:F′=f2=15 N由于A、B两物体间无相对滑动，且均做匀速运动，所以A、B两物体间不产生摩擦力，故B受到物体A的摩擦力等于0.2.如图3－3－3所示，物体A叠放在小车B上，小车置于水平面上，分下列几种情况判断A受摩擦力的方向.图3－3－3（1）A、B一起以相同的速度向右匀速运动；（2）A、B两物体原来静止，当小车B突然向右启动时，A、B仍相对静止；（3）A、B两物体原来一起向右匀速运动，当小车B突然刹车时，A、B仍相对静止. 解析:（1）由于A匀速运动，如果受B对它向前的摩擦力的作用，则必有一个力去抵消这个摩擦力，但无论如何是找不到的，故A不受摩擦力作用.（2）A受的摩擦力方向向右.采用“假设法”分析，当车向右启动时，如果A、B 接触面光滑，A将相对B向左运动，所以A有相对B向左运动的趋势，故受静摩擦力方向向右.（3）A受的摩擦力方向向左，因为A相对车有向右运动的趋势.说明:静摩擦力的方向判断是本节的难点，这里只要求简单情况的判断，后面学了牛顿运动定律，可假设后通过计算来判断.［小结］摩擦力是物理教学中的难点，这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的，一定要注意避免的是把知识点强加给学生，应该让学生自己去感受、去体会.滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反，而不是和物体运动方向相反，滑动摩擦力的计算等等.静摩擦力则更是一个难点集中的知识点，包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等，这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚，让学生全部了解，应该让学生先熟悉解决问题的基本方法，然后在以后的学习中逐步解决这些问题，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中.［布置作业］教材第65页问题与练习.［课外训练］1.如图3－3－4所示，在动摩擦因数为μ=0.1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的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为（g取10 N/kg）图3－3－4A.10 N，向右B.10 N，向左C.20 N，向右D.20 N，向左2.一个重为200 N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:（1）物体开始时静止，用F=5 N的水平向右的力拉物体；（2）物体开始时静止，用F=30 N的水平向右的力拉物体；（3）物体开始以v=15 m/s的初速度向左运动，用F=15 N的水平向右的力拉物体.3.试分析自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力的方向. 参考答案1.答案:D解析:这个问题学生容易犯的错误是认为摩擦力与物体受到的拉力F有关，从而选择错误的答案.出现错误的原因是学生搞不清摩擦力到底与物体受到的其他力有没有关系.2.解析:因为F=μN=0.1×200 N=20 N，可认为最大静摩擦力Fm=20 N，所以静摩擦力的取值范围是0<F≤20 N.（1）由于F=5 N＜Fm，物体仍静止，所受静摩擦力F静=5 N，方向水平向左. （2）由于F=30 N＞Fm，所以物体相对平面向右运动.这时物体所受滑动摩擦力大小为F=μN=20 N，方向水平向左.（3）由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为20 N.3.解析:如图3－3－5所示，自行车匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力分别应为:匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动.设轮与地面接触处光滑，则轮应加速顺时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力f1的方向向前，如图甲所示.前轮转动是由于前轮受到力的作用，若设前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前的运动趋势，其所受摩擦力f2向后，如图3－3－5甲所示.自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性人和车应向前滑行，此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，前、后轮受的摩擦力都应向后，如图3－3－5乙所示.图3－3－5板书设计。

学案4 摩擦力[学习目标定位] 1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的概念．一、滑动摩擦力1．定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力．2．方向：总是跟物体的相对运动的方向相反，始终阻碍着物体间的相对运动．3．大小：用公式表示f＝μN，其中N表示压力的大小，μ是一个没有单位的比例系数，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料性质、表面状况(粗糙程度、干湿情况等)有关．二、静摩擦力1．定义：物理学中，把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力，叫做静摩擦力．2．方向：总是跟物体间相对滑动趋势方向相反．3．最大静摩擦力：随着外力的增大，静摩擦力也增大，但静摩擦力的增大是有一定限度的，静摩擦力的最大值f max叫做最大静摩擦力．4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0与f max之间变化.一、静摩擦力[问题设计]1．把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图1所示．图1当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变．(1)木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？答案(1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力．(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值．(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间．静摩擦力的方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反．2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处．如图2所示，传送带匀速转动，货物和传送带相对静止．图2(1)传送带靠什么力把货物送到高处？此力方向如何？(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？答案(1)静摩擦力．静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同)．(2)不是．静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间，物体本身可以运动．静摩擦力阻碍的是相对运动趋势，并不总是阻碍物体的运动．静摩擦力也可以是动力．[要点提炼]1．静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势．注意两物体是“相对静止”，并不是静止．2．静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体间相对运动趋势的方向相反．注意(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动．3．静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小无关(填“有关”或“无关”)．(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力f max，静摩擦力的范围是0<f≤f max.(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解．如图3中水平力F＝1 N、2 N、3 N时物块没有运动，静摩擦力大小分别为1 N、2 N、3 N.图3[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”．那么，何为“相对运动趋势”？如何判断“相对运动趋势”的方向？答案“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态．例如用力推木箱，木箱未动，但木箱有相对地面向前的运动趋势．“相对运动趋势的方向”是指假设接触面光滑时，物体将要发生相对运动的方向．如图，物体静止在粗糙斜面上，假设斜面光滑时，物体将沿斜面下滑，即物体静止时，相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下．二、滑动摩擦力[问题设计]1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向．如图4所示，毛刷为什么向后弯曲？图4答案因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反．2．把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？阅读课本，写出滑动摩擦力的公式．答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力)．感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大．滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大．f＝μN.[要点提炼]1．滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与相对运动的方向相反．注意(1)与“相对运动的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动．3．滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比．公式：f＝μN，μ为动摩擦因数，取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”)．[延伸思考]如图5所示，物体A叠放在置于光滑水平面的木板B上，两物体都沿着水平方向向右运动，某时刻的速度分别为v A＝1 m/s，v B＝2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向．滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗？图5答案以B为参考系，A相对B向左运动，A受到B向右的滑动摩擦力f1；以A为参考系，B相对于A向右运动，所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同，是动力．A对B的摩擦力与B的运动方向相反，是阻力．所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反，也可以与物体运动方向相同，可以是阻力，也可以是动力．一、对摩擦力概念的理解例1关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是( )A．相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D．只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确．答案 D二、滑动摩擦力例2装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图6所示，则在匀速拖出的过程中( )图6A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变答案 D解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由f＝μN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．例3质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图7所示，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，给物体一水平推力F.(取g＝10 N/kg)图7(1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？解析在地面上，N＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力f max)大小为f max＝μN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N.(1)当推力F＝5 N时，F<f max，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小f静＝F＝5 N.(2)当推力F＝12 N时，f>f max，物体滑动．则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑＝μN＝μmg ＝10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小f滑′＝10 N.答案(1)5 N (2)10 N (3)10 N三、静摩擦力例4如图8所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( )图8A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大解析容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．答案BC摩擦力的比较静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大；在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小不同点被动力，与压力无关，大小为0<f≤f max与压力成正比，公式f＝μN方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上1.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是( )A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D．两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用答案 C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，但与物体的运动方向既可能相同，也可能相反，既可能促进物体的运动，也可能阻碍物体的运动，A、B错误，C正确．摩擦力的产生必须具备三个条件，两个相互接触的物体发生相对滑动时，接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备，此时物体间不一定有摩擦力，D错误．2．(静摩擦力)置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小( )A．与压力成正比B．等于水平拉力C．小于滑动摩擦力D ．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变答案 BD解析 静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用，也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小，与压力大小无关；最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大，无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力，故B 、D 正确．3．(摩擦力大小的计算)用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________． 答案 15 N 18 N 0.3解析 水平力为20 N 时恰能拉动物体，说明最大静摩擦力f max ＝20 N ．若用F 1＝15 N 的力拉物体，由于F 1<f max ，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静＝F 1＝15 N ，又因为物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f 滑＝18 N ，当用F 2＝30 N 的力拉物体时，F 2>f max ，物体受滑动摩擦力，大小为f 滑＝18 N ．又由f 滑＝μN 得μ＝f 滑N ＝18 N 60 N＝0.3.。

第20点静摩擦力的被动性对于物体间是否存在摩擦力，是静摩擦力还是滑动摩擦力，它的大小和方向怎样，不少同学模糊不清．究其原因，主要是对摩擦力的“被动性”不理解，甚至形成错误的认识．1．方向的被动性：静摩擦力的方向与物体受主动力的方向、运动状态有关．2．大小的被动性：静摩擦力的大小与物体受主动力的大小、运动状态有关．对点例题如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N、F2＝2 N，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为( )图1A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向左D．零解题指导F1没有撤去时，木块所受合力为零，此时静摩擦力大小为8 N，方向向左．撤去F1以后，木块在F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，木块仍保持静止，此时地面对木块的静摩擦力的大小为2 N，方向向右，木块所受的合力仍为零，选项D正确．答案 D规律总结静摩擦力是被动力，没有自己独立的方向和大小，要视物体受到的主动力和运动状态而定．如图2所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮，两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)．P悬于空中，Q放在斜面上，且均处于静止状态，则( )图2A．Q受到的静摩擦力的方向一定向下B．Q受到的静摩擦力的方向可能向上C．Q受到的静摩擦力可能为零D．Q受到的静摩擦力不可能为零答案BC解析设斜面倾角为θ，对Q进行受力分析，将重力G进行正交分解，沿斜面方向：G x＝mg sin θ；垂直斜面方向：G y＝mg cos θ.(1)当mg sin θ＞T时，静摩擦力沿斜面向上；(2)当mg sinθ＝T时，静摩擦力为零；(3)当mg sin θ＜T时，静摩擦力沿斜面向下，故选项B、C正确．。