2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 摩擦力
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※知识点一、静摩擦力★静摩擦力的有无和方向判断1.假设法假设接触面光滑,不存在摩擦力,然后分析这两个物体是否发生相对运动.若无相对运动,说明这两物体间就没有相对运动趋势;若有相对运动,则一物体相对另一物体的运动方向即为相对运动趋势的方向,其反方向就是静摩擦力的方向.2.平衡条件法当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在.特别提醒1. 静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。
2. 静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力。
3. 静摩擦力发生在相对静止的物体之间,但物体不一定静止。
【典型例题】【例题1】(多选)关于摩擦力,下列说法中正确的是( )A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力B.受静摩擦作用的物体一定是静止的C.滑动摩擦力方向可能与运动方向相同D.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度【解题必备】求解本题应把握以下三点:(1)摩擦力的产生条件;(2)摩擦力的方向判断;(3)摩擦力大小的确定.【答案】CD【解析】两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们之间是否有相对运动趋势.例如,静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如,与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的.产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了.上述输送带如果突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力.所以A、B错误,C正确.在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度,D正确.【针对训练】在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处.如图所示,传送带匀速转动,货物和传送带相对静止.(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?※知识点二、滑动摩擦力★对摩擦力的理解1.相对运动(相对静止)的理解相对运动(相对静止)是指对于两个物体来说,每个物体相对对方是运动的(或静止的),即它们以对方为参考系是运动的(或静止的).运动(或静止)是指以其他物体(研究地面上物体的运动时,通常以地面为参考系)为参考系时它们是运动的(或静止的).2.“三个方向”的辨析(1)运动方向:物体的运动方向一般指物体相对地面(地面为参考系)的运动方向.(2)相对运动方向:物体间的相对运动方向,指以其中一个物体A为参考系,另一个物体B的运动方向,即为物体B相对物体A的运动方向,反之也可.(3)相对运动趋势的方向:由于两物体间静摩擦力的存在导致的能发生而没有发生的相对运动方向.3.作用效果(1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动.(2)摩擦力可以是阻力也可以是动力,如匀速前进的自行车,后轮受到的摩擦力为动力,前轮受到的摩擦力为阻力.特别提醒(1)“相对”的含义:“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言,即指物体之间的相对静止或相对运动,都是以施力物体为参考系的,而不一定是物体相对地的运动。
高中物理摩擦力知识点讲解高中物理摩擦力知识点1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、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(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①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≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小: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。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
知识讲解:摩擦力【学习目标】1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向2.会用公式f=μN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释:1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类:分为滚动摩擦(初中已经学习过)、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释:1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.说明:1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).3)接触面上发生相对运动.特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.3.方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反.这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f=μN说明:①压力F N与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下,μ<1.③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和F N共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.要点三、静摩擦力要点诠释:1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.2.产生条件:①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;②接触面粗糙;③两物体保持相对静止但有相对运动趋势.所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑.3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力之间实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反说明:①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上,假设没有摩擦,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,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反.②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是:A.选研究对象:受静摩擦力作用的物体;B.选参照物体:与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D.确定静摩擦力的方向:与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.要点四、最大静摩擦力要点诠释:如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F;当人用水平力2F推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:.要点诠释:①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比.②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力.③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的.要点五、用假设法判断摩擦力要点诠释:判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用。
7.弹力1.产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆。
3.弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
○1弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|,不能将x当作弹簧的长度L○2一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点。
【例1】下列关于力的说法中,正确的是( )A.只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B.力是不能离开物体而独立存在的,一个力既有施力物体,又有受力物体C.一个物体先对别的物体施加力后,才能受到反作用力D.物体的施力和受力是同时的【例2】关于物体的重心,以下说法正确的是A.物体的重心一定在该物体上B.形状规则的物体,重心就在其中心处C.用一根悬线挂起的物体静止时,细线方向一定通过物体的重心D.重心是物体上最重的一点【例3】如图所示,小车上固定一根折成α角的曲杆,杆的另一端一固定一质量为m的球,则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面,指向被压或被支持的物体,如图所示,球和杆所受弹力的示意图。
摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种,它们的产生条件和方向判断是相近的。
.1.产生的条件:(1)相互接触的物体间存在压力;(2)接触面不光滑;(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。
注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止。
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。
■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。
F压表示,μ是比例系数,叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的。
■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为34.910kg 。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g 取10N /kg 。
(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
高中物理摩擦力教案•相关推荐高中物理摩擦力教案(精选11篇)作为一名教职工,很有必要精心设计一份教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。
那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编帮大家整理的高中物理摩擦力教案,欢迎阅读与收藏。
高中物理摩擦力教案篇1对于摩擦现象,学生们有丰富的感性认识,因此,教材先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在,再通过探究实验了解摩擦力的大小和什么因素有关,进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法,然后应用在实际生活中,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,滑动摩擦力的定义是本节课的难点,教学中应使学生能直观看到由于物体运动,在物体的表面上产生了一种阻碍物体运动的力,学生通过探究实验了解摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度的关系是本节课的重点内容,在教学中应注意引导学生根据自己的生活经验.作出猜想,设计实验并独立完成实验.充分发扬教学民主,注意学习方法的引领,培养学生的能力,教学目标一、知识目标1.知道摩擦力是如何产生的.2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关.3.知道摩擦的利与弊.二、能力目标1,通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力.2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力.三、德育目标让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神.教学重点滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系.教学难点滑动摩擦力的定义.教学方法观察、分析法:通过直观地了解厚海绵在桌面上的运动,感觉摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用点.探究法:通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和减小摩擦的方法.教具准备下部间隔镂空的厚海绵、木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等.课时安排1课时教学过程一、引入新课[师]今天,我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛,请二位运动员上场.比赛结果:女生获胜.[师]知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说.[生]钢棒这端特别滑,握也握不住.[师]表面上是老师帮助了女同学,在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油.实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边.二、新课教学1.摩擦力[师]请同学们把手掌贴在桌面上,使手掌沿桌面滑动,体验手掌的感觉.[生]手掌与桌面间产生了摩擦.[师]根据以往的经验,我们讨论某一个力的时候,一般讨论力的什么内容呢?[生]讨论一个力的时候,我们一般要了解力的三要素.[师]我们首先来了解摩擦力的方向和作用点.[演示]一长方体海绵,下端间隔镂空,在桌面上推,(分别演示向左推和向右推)底边显示出因受到摩擦阻力而倾斜.[师]请同学们说说从演示的实验中,你发现了什么.[生]摩擦力阻碍海绵相对于桌面的运动,与海绵相对于桌面的运动方向相反.[生]摩擦力的作用点在海绵和桌面接触的接触面上.[师]大家都同意这两位同学的结论吗?[生]同意.[师]我们把两位同学所讲的摩擦力的方向和作用点合在一起,就得到了摩擦力的定义.[板书]两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力(frictin frce)[师]请同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子.[生]人走路的时候要用到摩擦力.[生]自行车或汽车在刹车的时候要用到摩擦力,[生]扫地、擦黑板的时候都要用到摩擦力.[生]滑雪的时候有摩擦力.[生]用手抓起东西的时候也有摩擦力.[师]同学们知道了这么多与摩擦力有关的例子,太棒了!现在老师有这么几个问题,需要同学们帮助解决,请同学们想出尽可能多的办法来.[投影]问题1:小明让妈妈他买了一瓶水果罐头,可小明怎么也打不开盖子,你能帮助他吗?问题2:小华星期天要去参加学校的攀岩比赛,你认为小华怎样做才不易滑下来而尽快到达终点?问题3:小红的妈妈去市场买回了几条泥鳅,可小红怎么也抓不住,怎么办呢?(同学们讨论后交流)问题1:[生]拧盖子时垫上一块毛巾或棉布.[生]找一个力气大的人去拧.[生]用螺丝刀撬一下盖子再拧.[生]用一个工具夹住盖子使劲拧.问题2:[生]让小华穿上一双有花纹的鞋.[生]向上攀的时候用力抓紧绳子.[生]戴上有花纹的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
高中物理说课稿《摩擦力》高中物理说课稿《摩擦力》作为一名老师,通常会被要求编写说课稿,说课稿有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。
如何把说课稿做到重点突出呢?下面是小编精心整理的高中物理说课稿《摩擦力》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高中物理说课稿《摩擦力》11.说教材<摩擦力> 是司南版必修1第四章"相互作用”第3节的内容,是本章的重点内容之一;本章讲述力的基本知识,它是整个高中物理的垫基石,所以本章知识教学的好坏关系到高中物理教学的成败,因此本章的教学尤其重要。
本节内容有:1.滑动摩擦力;2.静摩擦力;3.摩擦力的调控。
放在学习了弹力之后,降低了学习的难度,而且摩擦力是常见的三种力之一,学好本节内容,有利于学生下面对物体受力分析的学习。
此外,摩擦力的知识与人们的日常生活紧密相连,因此学习它有广泛的现实意义。
本节有如下特点:1.本节的知识与初中的相关知识相衔接,降低了初高中的台阶;2.演示实验和探究实验直接使学生参与到探究知识的过程,体验学物理的乐趣;3,先研究比较形象的滑动摩擦力,后研究较抽象的静摩擦力,符合学生由易到难的认知过程。
为提高全体学生的科学素质,从“三维目标”培养学生。
按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标:⑴知识与技能:1.知道静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件,会判断它们的方向。
2.通过实验探究滑动摩擦力的大小与什么有关会应用公式f=Nμ解决实际问题3.通过实验探究静摩擦力的大小3.知道增大和减小摩擦的方法并能解决实际问题。
⑵过程与方法:培养学生的实验观察能力和实验分析能力。
⑶情感态度与价值观:向学生渗透抓住主要因素忽略次要因素的辩证思想。
如果能抓住摩擦力的产生条件,从而判别摩擦力的类型和方向,也就把握了本节课的要领。
所以在本节的教学中确定了以下教学重点。
(1)教学重点:1.滑动摩擦力的产生条件及规律,会应用公式f=μN解决实际问题。
2.静摩擦力的产生条件及规律,正确理解什么是最大静摩擦力。
摩擦力(答案在最后)一、滑动摩擦力1.定义:两个相互____的物体,当它们________时,在接触面上会产生一种____相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.有摩擦力时一定有弹力2.方向:总是________接触面,并且跟物体________的方向相反.3.大小(1)同一接触面:压力越大,滑动摩擦力________.(2)相同压力下:不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同.(3)文字表述:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成________.F压的大小不一定等于物体的重力(4)公式:F f=μF压,μ是比例常数,叫作动摩擦因数.4.动摩擦因数的影响因素动摩擦因数的值跟________有关,接触面________不同、粗糙程度______,动摩擦因数也不同.二、静摩擦力相对地面不一定静止1.定义:相互________的两个物体之间只有________的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力.与运动方向可能相同,也可能相反2.方向:静摩擦力的方向总是跟物体相对运动________的方向相反.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,在数值上等于物体________________时的拉力.略大于滑动摩擦力4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在____与最大静摩擦力________之间,即____________.【情境思考】(1)如图所示,图甲中人用力在粗糙水平面上推木箱,木箱向右运动,木箱受什么摩擦力,其方向如何?(2)图乙中物体与传送带保持相对静止斜向上匀速运动时,物体所受摩擦力的情况?(3)图丙中人百米赛跑时,脚所受摩擦力的情况?生活中的摩擦力1“相对运动”≠“运动”(1)存在相对运动的两个物体不一定都运动.(2)相对运动的方向不等同于实际运动的方向.2“相对运动趋势”的理解(1)相对运动趋势可由外力引起:如图1所示,如用力推地面上的物体,物体不动,但物体相对地面就有了运动趋势.(2)由接触物体的运动状态发生改变引起:如图2所示,箱子静置于沿平直公路上行驶的平板车上.当平板车匀速前进时,箱子与平板车之间没有相对运动趋势,故无静摩擦力.在平板车起步、刹车时,箱子相对于平板车分别有向后、向前的运动趋势.目标一滑动摩擦力【导思】如图甲、乙、丙所示,质量为2 kg的木块在不同水平拉力作用下,均向右做匀速直线运动.(1)以上三图中的木块除了受到水平拉力外,水平方向还要受到一个什么力?你能根据二力平衡确定这个力的大小吗?(2)以上三图中木块受的摩擦力方向向哪?滑动摩擦力的方向与相对运动方向有何关系?(3)比较甲、乙两图,表明滑动摩擦力大小与什么因素有关?比较甲、丙两图,表明滑动摩擦力大小与什么因素有关?【归纳】1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).(2)物体间的接触面粗糙.(3)两物体间存在相对运动.2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反,滑动摩擦力既可以是动力,也可以是阻力.3.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式F f=μF压计算.①正压力F压是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,F压的大小根据物体的受力情况确定.②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.【典例】例 1 [滑动摩擦力方向的判断]如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是()A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力思维方法滑动摩擦力方向的判断方法(1)选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体).(2)选跟研究对象接触的物体为参考系.(3)找出研究对象相对参考系的运动方向.(4)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反.例 2 [滑动摩擦力大小的计算][2023·江苏南通中学高一期中](多选)如图所示,木块放在水平地面上,在水平拉力F作用下做直线运动,如果F=6 N,木块向右做匀速直线运动,速度为1 m/s,则下列说法中正确的是()A.以0.5 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力大小为6 NB.以2 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力大于6 NC.当水平拉力F=20 N时,木块受到的滑动摩擦力小于20 ND.将水平拉力F撤去,木块速度越来越慢,是因为木块受到的滑动摩擦力越来越大例 3 如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用水平力F拉着一个重力为200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数.(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力为多大?这时物体受到的摩擦力为多大?(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上仍能继续滑行,这时物体受到的摩擦力为多大?思维方法计算滑动摩擦力大小的方法(1)公式法:根据公式F f=μF压计算.(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.目标二静摩擦力【导思】如图所示,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,观察弹簧测力计示数及其变化情况.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,木块开始运动,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,静摩擦力大小变化吗?若变化,如何变化?(3)木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点?(4)若在木块上增加砝码,木块开始移动时弹簧测力计的示数如何变化?这说明什么?【归纳】1.静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动的趋势.2.静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反.3.静摩擦力的大小(1)范围0<F≤F max.(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与正压力无关.【典例】例 4 下列各图中物体A和B始终保持相对静止,关于物体A是否受摩擦力作用及物体A受的摩擦力方向,下列说法正确的是()A.甲图中物体A受到向左的摩擦力B.乙图中物体A不受摩擦力C.丙图中物体A不受摩擦力D.丁图中物体A受到向右的摩擦力思维方法“两法”判断静摩擦力的有无(1)假设法(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定.例 5 质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图所示.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认为相等,给物体一水平推力,g取10 N/kg,求:(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力大小;(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力大小.思维方法静摩擦力大小的计算方法静摩擦力的大小通常通过受力情况和平衡条件(二力平衡)进行计算,随产生运动趋势的力的变化而变化.1.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比D.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直2.下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()3.(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出,鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下,关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是() A.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左B.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右C.鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左D.鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右4.一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是()A.F甲>F乙>F丙B.F乙>F甲>F丙C.F丙>F乙>F甲D.F甲=F乙=F丙5.如图所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同6.用如图所示的装置研究静摩擦力,逐渐增大水平拉力,当弹簧测力计的示数小于10 N 时,物体保持静止;当弹簧测力计的示数等于10 N时,物体恰好开始运动.下列说法正确的是()A.物体与桌面间的最大静摩擦力大小为10 NB.物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关C.当弹簧测力计的示数为15 N时,物体仍受到静摩擦力作用D.当弹簧测力计的示数为5 N时,物体受到的静摩擦力大小为10 N2.摩擦力导学掌握必备知识一、1.接触相对滑动阻碍2.沿着相对运动3.(1)越大(3)正比4.接触面材料不同二、1.接触相对运动2.趋势3.即将开始运动4.0F max0<F≤F max情境思考提示:(1)木箱受到方向水平向左的滑动摩擦力.(2)物体受沿斜面向上的静摩擦力.(3)脚受方向水平向右的静摩擦力.共研突破关键能力目标一提示:(1)滑动摩擦力,其大小和外力大小相等,即3.6 N、6.6 N、5.6 N.(2)方向均向左,其方向与相对运动方向相反.(3)甲、乙表明,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;甲、丙表明,滑动摩擦力的大小与接触面间的材料有关.[例1]解析:A错,B对:若v1<v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,汽车B 受到了货物A 施加的向右的滑动摩擦力.C 、D 错:若v 1>v 2,则A 相对B 向左运动,故B 对A 施加向右的滑动摩擦力,汽车B 受到了货物A 施加的向左的滑动摩擦力.答案:B[例2] 解析:由于此时木块处于匀速直线运动状态,即平衡状态,水平方向受力平衡,F f =F =6 N ,不管运动速度等于多少,只要是做匀速直线运动,滑动摩擦力总等于6 N ,故A 项正确,B 项错误;滑动摩擦力F f =μF N 与水平方向拉力无关,故当水平拉力F =20 N 时,木块受到的滑动摩擦力为6 N ,故C 项正确;将拉力撤去后,滑动摩擦力不变,木块在滑动摩擦力作用下做减速运动,速度减小,故D 项错误.答案:AC[例3] 解析:(1)由F =kx 及二力平衡条件F f =F 知,F f =kx , 又知F f =μF N 、F N =G得μ=kxG =20×4 N 200 N=0.4.(2)物体受到的水平拉力F ′=kx ′=20×6 N =120 N ,此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F ′f =μG =0.4×200 N =80 N.(3)由于物体仍能滑行,所以物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变,大小仍为80 N. 答案:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N 目标二提示:(1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N 的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.(2)由二力平衡知,随着外力的增大,静摩擦力大小发生变化,相应增大.(3)木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大,也就是静摩擦力有一个最大值,这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些.(4)弹簧测力计的示数增大,最大静摩擦力随正压力的增大而增大.[例4] 解析:甲图所示情况,物体A 处于静止状态,根据二力平衡可知,物体A 不受摩擦力作用;乙图所示情况,物体A 也处于平衡状态,由于物体A 受向右的力F 的作用,由二力平衡可知,物体A 一定受向左的静摩擦力作用;丙图所示情况,用力F 拉水平地面上的物体B ,物体B 及其上面的物体A 保持相对静止做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物体A 不受摩擦力作用;丁图所示情况,由于物体A 做匀速直线运动,说明物体A 在水平方向上受力平衡,根据二力平衡可知,物体A 在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F 平衡,静摩擦力的方向向左.综上所述C 项正确.答案:C[例5] 解析:物体在水平地面上,弹力F N =mg ,则滑动摩擦力(最大静摩擦力F max )大小为F max =μF N =μmg =0.5×2×10 N =10 N.(1)当推力F =5 N 时F <F max ,物体静止,则物体受到静摩擦力,F 静=F =5 N. (2)当推力F =12 N 时,F 滑=μF N =μmg =10 N. 答案:(1)5 N (2)10 N精练 落实学科素养1.答案:D2.解析:传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,A 错误;乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,B正确;运动员跑步,脚底相对地面有向后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,C错误;手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,D错误.答案:B3.解析:鱼缸相对桌布向左运动,桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右,故选项A错误,B正确;桌布相对鱼缸向右运动,鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左,故选项C正确,D 错误.答案:BC4.解析:滑动摩擦力F f=μF N,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,与接触面的面积无关,三种情况下μ相同,F N也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等,故选D.答案:D5.解析:棋子受重力G、棋盘的吸引力F、弹力F N和静摩擦力F f,共四个力作用,其中两个水平方向的力平衡,两个竖直方向的力平衡,即G=F f,F=F N.故D正确.答案:D6.解析:物体在水平方向上受拉力和摩擦力,二力平衡,当拉力等于10 N时,物体恰好开始运动,说明最大静摩擦力为10 N,A正确;当物体没被拉动时,根据平衡条件可知,静摩擦力大小等于水平拉力大小,B错误;当弹簧测力计的示数为15 N时,物体向右运动,受到滑动摩擦力作用,C错误;当弹簧测力计的示数为5 N时,物体没被拉动,保持静止,受静摩擦力作用,大小为5 N,D错误.答案:A。
摩擦力二. 教学要点:知道静摩擦力的含义并能分析简单的事例,知道静摩擦力是可变的且有最大值。
最大静摩擦力与压力成正比。
知道滑动摩擦力的含义,能用F=μF N进行计算滑动摩擦力。
会判断摩擦力的方向。
三. 重点、难点解析:1. 静摩擦力(1)定义:两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在滑动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力,这种力叫静摩擦力。
(2)产生条件:①两物体相接触;②接触面不光滑;③两物体间有弹力;④两物体间有相对运动的趋势。
(3)大小:静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定。
当人的水平推力增大到某一值F m时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把F m(或者F max)叫做最大静摩擦力,故静摩擦力的取值范围是:0≤F<F m。
说明:①静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力。
③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,但有时认为二者是相等的。
(4)方向:静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
如图1所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力,又如图2所示,用力F拉水平地面上的A板,A板及板上的物体B保持相对静止做加速运动,对B而言,对地是运动的,但相对A是静止的。
可假设A、B间无摩擦力,则A做加速运动时,B不可能随A一起运动,故A、B间有摩擦力。
而B毕竟相对A有向后运动的趋势,所以属受到方向与运动方向相同的静摩擦力的作用。
图1 图2注意:运动的物体也可以受到静摩擦力的作用,静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力方向竖直向上,与运动方向是垂直的。
2. 滑动摩擦力(1)定义:两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
(2)产生条件:①两物体接触;②两接触的物体必须相互挤压,发生形变,有弹力;③两物体间要发生相对滑动;④两接触面不光滑。
(3)大小:两个物体间滑动摩擦力的大小F与正压力F成正比,即F=μF N。
若将木块放在其它物体上(如玻璃)做相同的实验,上式仍成立,只是比例系数μ不同。
说明:①μ叫做动摩擦因数,它只与接触面的材料、粗糙程度有关μ没有单位。
动摩擦因数的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关。
②公式F=μF N中的F N是两个物体表面间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),性质上属于弹力,它不是物体的重力,许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定。
(4)方向:滑动摩擦力的方向总跟它们的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。
注意:①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来,在上例中,物体A的运动方向向右,但相对接触物B的运动方向向左。
②概念中的“相对”两字要准确理解,“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言;③滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。
在上例中,A物体所受摩擦力与运动方向相反,B物体所受地面的摩擦力与运动方向相反。
3. 滚动摩擦滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,注意:压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
4. 用假设法判断摩擦力判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势。
要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态。
另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态。
第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力。
第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力。
假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A 做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用,5. 摩擦力方向的判断(1)滑动摩擦力方向的判断“滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反”是判断滑动摩擦力方向的依据。
这里要特别注意“相对运动”的含义,它是指研究对象相对于被接触物体进行的运动,判断滑动摩擦力方向的具体操作程序是:①选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)。
②选跟研究对象接触的物体为参考系。
③找出研究对象相对参考系的速度方向。
④滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
(2)静摩擦力方向的判断“静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反”是判断静摩擦力方向的依据。
这里尤其要注意“相对运动趋势方向”的判断,一般是采用化“静”为“动”的思路,利用“假设法”来判断相对运动趋势的方向,即假设研究对象与被接触物体之间光滑,若它们之间发生相对滑动,则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向;若它们之间不发生相对滑动,别说明它们之间原先并无相对运动趋势。
利用这种方法判断静摩擦力方向的操作程序是:①选研究对象(受静摩擦力作用的物体)。
②选跟研究对象接触的物体为参考系。
③假设接触面光滑,找出研究对象相对参考系的速度方向(即相对运动趋势的方向)。
④静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
6. 摩擦力可充当阻力也可充当动力。
7. 运动的物体可受静摩擦力,静止的物体可受滑动摩擦力物体在粗糙地面上滑动时,地面受到的摩擦力就是静止的物体受滑动摩擦力,上述6中图所示的物A受摩擦力即为运动的物体受静摩擦力。
8. 摩擦力大小的计算在计算摩擦力的大小之前,必须首先分析物体的运动情况,判明是滑动摩擦力还是静摩擦力。
(1)滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小遵从摩擦定律,即F=μF N。
式中μ叫动摩擦因数,它的数值跟两个相关物体的材料和接触面的粗糙程度有关;F N 是接触面的正压力,它与物体的重力G是两种不同性质的力,F N的大小、方向与G的大小、方向均不一定相同。
滑动摩擦力F的大小跟物体的运动速度、接触面面积的大小没有关系,计算滑动摩擦力的大小的关键是根据平衡方程或动力学方程(后面将学习)计算正压力F N 的大小。
(2)静摩擦力大小的计算静摩擦力问题一般应根据物体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡方程或动力学方程(后面将学习,现在可用二力平衡的知识)求解。
静摩擦力的大小与物体的运动情况有关,其数值在0~F max之间(乙为最大静摩擦力),F max略大于滑动摩擦力F,在要求不高时,可近似认为F max=F。
11. 测定动摩擦因数(1)用弹簧秤拉着质量为m的滑块在水平木板上做匀速直线运动(如图所示)。
根据平衡条件可知滑块A受到的滑动摩擦力等于弹簧秤对滑块的拉力F,即通过弹簧秤的示数可求得滑动摩擦力的大小,根据μ=F/F N=F/mg可求得动摩擦因数μ。
【典型例题】[例1] 如图1所示,地面上叠放着A、B两个物体,力F分别作用于A、B两物体上时,A、B均静止,试分别分析A、B受到的摩擦力的情况。
图1解析:(1)F作用于A物体,A相对B有向右的运动趋势,B相对A有向左的运动趋势,故A受到向左的静摩擦力,其大小也等于F。
B受到A给它的向右的静摩擦力,其大小也等于F。
由于A、B相对静止,B有向右的运动的趋势,因此B受到地面给它的向左的静摩擦力Fμ,大小也等于F,如图2所示。
图2(2)F作用于B物体上,B相对地面有向右的运动趋势,故B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小等于Fμ。
而A物体若受到B物体给它的摩擦力,则不可能静止,故A、B 之间没有摩擦力的作用。
如图3所示。
图3点评:在判断物体之间有无静摩擦力时,也可以先假设两物体之间有静摩擦力的作用,而实际情况与判断的结果不符,则无此静摩擦力。
[例2] 如图4所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。
由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是()A. μ1=0,μ2=0B. μ1=0,μ2≠0C. μ1≠0,μ2=0D. μ1≠0,μ2≠0图4解析:由于物体A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做匀速直线运动,所以B、C间一定存在滑动摩擦力,故μ2≠0,由于A向右做匀速直线运动,故可知A不受水平外力的作用,即可知A、B间的摩擦力为0,A与B间既无相对运动,又无相对运动的趋势,故μ1等于零还是不等于零均可。
答案:B、D点评:本题为全国高考题,旨在考查动摩擦因数与摩擦力的关系。
互相接触的物体表面间的动摩擦因数是由互相接触的物体的表面性质决定的。
动摩擦因数是否存在,看其外在表面是否有摩擦力。
若有摩擦表现出来,则动摩擦因数一定不为零;若没有摩擦力表现出来,则动摩擦因数的存在就无法判断,或者存在,或者不存在。
[例3] 重为400N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别是多少牛?解析:计算摩擦力时应先判断出是静摩擦力还是滑动摩擦力。
此题中要用水平力推动木箱,推力必须大于或等于最大静摩擦力120N,若用70N水平力推时,物体没有运动,此时静摩擦力大小可由二力平衡知大小为70N,当用150N的水平力推时,物体发生相对运动,此时滑动摩擦力为:Fμ=μF N,根据竖直方向二力平衡得F N=mg,所以Fμ=μmg=0.25×400N=100N。
答案:70N;100N点评:静摩擦力和滑动摩擦力不同,滑动摩擦力的大小与压力成正比,但静摩擦力大小是0~~F max(最大静摩擦力)之间取值,只有最大静摩擦力F max才与压力成正比。
[例4] 如图5所示在两块相同的竖直木板A、B间有质量为m的4块相同的砖。
用两个大小均为F的力水平压木块,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为()A. 0B. mg/2C. mgD. 2mgE. F增大,2、3间摩擦力不变图5解析:选砖块2、3为整体。
如图6所示。
则2F f1=2mg,F f1=mg。
图6选砖块2或3为对象,则有F f1+F f23=mg,即F f23=0。
若F增大,2、3间摩擦力仍为零。
答案:A点评:题中选择研究对象时,应对称隔离研究对象。
如选砖块2和3整体为对象,由对称性知:1对2的摩擦力与4对3的摩擦力必相等。
若采用不对称隔离,则分析会很复杂。
【模拟试题】1. 如图1所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为;如将F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为。
2. 下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是()A. 静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B. 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C. 静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D. 静止物体所受静摩擦力一定为零3. 一根质量为m,长为l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μ,现用水平力F推木料,当木料经过如图2所示的位置时,桌面对它的摩擦力是多少?图24. 如图3所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为F T,则下面说法中正确的是()A. 木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F TB. 地面受到的滑动摩擦力的大小等于F TC. 若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为2F TD. 若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力大小仍为F T图35. 判断下列图4中各种情况下物体A是否受摩擦力作用。