必修一课外培优――弹力与摩擦力④

高一弹力摩擦力知识点归纳总结弹力和摩擦力是力学中重要的概念，在高一的物理学习中也是必不可少的内容。

弹力是物体之间存在的一种力，而摩擦力是物体接触面上的一种力。

以下是关于高一弹力和摩擦力的知识点归纳总结。

一、弹力的概念及特点1. 弹力是指物体在相互接触的过程中产生的一种力，它的方向与位移方向相反。

当物体受到弹力时，会发生形变，并且当外力消失时，物体会恢复到初始形状。

2. 弹力的大小与物体的接触面积和物体的弹性系数（或称为弹性势能）有关。

对于弹簧，弹力的大小可以使用胡克定律来计算。

二、弹簧的弹性力学1. 胡克定律描述了弹簧的弹性力学特性，它表示弹簧的弹性力与其伸长量成正比。

即 F = kx，其中 F 是弹力的大小，k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的伸长量。

2. 弹簧的劲度系数 k 是描述弹簧硬度的物理量，它的单位是牛顿每米（N/m）。

三、摩擦力的概念及特点1. 摩擦力是物体相互接触时产生的一种力，它的方向与物体相对运动的方向相反。

2. 摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。

静摩擦力是物体相对静止时产生的摩擦力，动摩擦力是物体相对运动时产生的摩擦力。

四、摩擦力的计算1. 静摩擦力的大小与物体之间的相互作用力有关，其最大值可以使用静摩擦系数乘以物体的法向力来计算。

即Fs = μsN，其中 Fs 是静摩擦力的大小，μs 是静摩擦系数，N 是物体的法向力。

2. 当物体发生运动时，动摩擦力的大小可以使用动摩擦系数乘以物体的法向力来计算。

即Fd = μdN，其中 Fd 是动摩擦力的大小，μd 是动摩擦系数，N 是物体的法向力。

五、静摩擦力和动摩擦力的比较1. 静摩擦力的大小一般大于动摩擦力的大小，即μs > μd。

这意味着当物体静止时，需要克服较大的摩擦力才能使其开始运动。

2. 静摩擦力的最大值取决于物体间的相互作用力，而动摩擦力的大小则与速度无关。

综上所述，弹力和摩擦力是高一物理学习中的重要内容。

了解弹力和摩擦力的特点及计算方法，可以帮助我们更好地理解物体的相互作用和运动规律。

A级基础巩固题1．如右图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在竖直悬线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是()A．C对桌面的压力大小等于C的重力B．B对A的弹力方向水平向左C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上D．D对斜面没有压力作用答案：D解析：C与桌面不接触，因此C对桌面无压力，A、B间无挤压，也就没有弹力；D 与斜面仅接触而无挤压，故D与斜面间无弹力．2．如下图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为()A．μ2mg B．μ1MgC．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg答案：A解析：有许多同学认为计算时应用到木板与水平地面的动摩擦因数μ1，这种想法是错误的，此题的一大陷阱就在于此．如下图所示，由于长木板始终处于静止状态，木板与地面之间的摩擦力应当是静摩擦力，静摩擦力不能用μ1F N来求解，而是要通过受力分析根据物体所处的状态来求．木块对木板在水平方向的作用力是滑动摩擦力，其大小为F′f2＝μ2mg，对长木板来说，水平方向除了受到向右的滑动摩擦力F f2＝μ2mg外，还受到水平地面对它向左的静摩擦力F f1，这两个力平衡，因此长木板受到地面的摩擦力大小为μ2mg.3．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是()A．M对m的摩擦力方向向右B．M对m的摩擦力方向向左C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力的作用答案：AD解析：首先研究木板和木块组成的整体，不考虑其内部作用力，对整体而言，其静止于水平地面上，没有相对地面运动的趋势，所以和地面之间没有静摩擦力；再单独研究小木块，因为弹簧压缩有恢复原状的趋势，弹簧对小木块有一个向左的推力，根据受力平衡，得出M对m的摩擦力方向向右．故选项A、D正确．4．质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如下图所示，下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是()A．B端受到的静摩擦力方向向右B．B端受到的静摩擦力方向向左C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下D．B端不受静摩擦力作用答案：D解析：假设B端和水平面是光滑的，则杆AB受到竖直向上的支持力，竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状态，则B 端和地面无相对运动趋势，即不受摩擦力．B 级 能力提升题5．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验如图所示，用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F 2作用，使木块恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F 1，拉力F 2和木块的重力G ，则动摩擦因数μ应等于( )A.F 2＋G F 1B.F 2F 1C.G FD.F 1＋G F 2答案：A解析：因为木块匀速向下运动，说明木块处于平衡状态，从竖直方向可以判断，墙壁对木块的滑动摩擦力大小等于F 2＋G ；在水平方向上可以判断，墙壁对木块的压力大小等于F 1，根据滑动摩擦力表达式F ＝μF N ，得μ＝F 2＋G F 1，故正确答案为A.6．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m ，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )A ．2μmgB ．4μmgC ．5μmg D.52μmg 答案：C 解析：本题考查滑动摩擦力的求法和平衡条件的应用，求解物体所受摩擦力时，要注意物体有几个面与其他物体接触，有几个接触面就可能受几个摩擦力．将黑毛巾匀速拉出时，黑毛巾的四个面都要受到滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦规律可以知道：自上而下黑毛巾四个面受到的正压力为0.5mg、mg、1.5mg、2mg，由F f＝μF N有拉力F为F＝μ(0.5mg＋mg＋1.5mg＋2mg)＝5μmg，即将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5μmg.故正确答案为C.7．如图甲所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是()答案：D解析：当木块不受拉力时(F＝0)，桌面对木块没有摩擦力(F f＝0)．当木块受到的水平拉力F较小时．木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反．随着水平拉力F不断增大．木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值Ff m.在滑动之前，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力F f始终与拉力F等值反向．即随着F的增大而增大．木块滑动后，桌面对它的摩擦力是滑动摩擦力，它稍小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变．故正确答案为D.8．如右图所示，重400N的大木箱放在大磅秤上，箱内的小磅秤上站着一个重600N 的人，当人用力向上推木箱的顶板时，两磅秤的示数将()A．小磅秤示数增大，大磅秤示数减小B．小磅秤示数不变，大磅秤示数增大C ．小磅秤示数增大，大磅秤示数不变D ．小磅秤和大磅秤示数都增大答案：C解析：磅秤的示数是由于人给磅秤的压力(弹力)产生的，压力不变，磅秤的示数就不变；压力小示数小；压力大示数就大．人向上用力推木箱顶板时，人对小磅秤的压力增大，小磅秤的示数增加．由于小磅秤放在大磅秤上，虽然人给木箱力，但并没给大磅秤增加压力，所以大磅秤的示数应不变．本题创新之处是对多个物体间产生弹力的问题，应找好施、受力物体，逐一分析，不能混淆．9．如图所示，物体A 、B 的质量均为6kg ，接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.3，水平力F ＝30N.那么，A 、B 间摩擦力大小为__________N ，水平面对B 的摩擦力的大小为__________N ．(滑轮和绳的质量均不计，g 取10m/s 2)答案：15 30 解析：首先讨论A 、B 是否滑动．认为A 、B 间最大静摩擦力可用滑动摩擦力表示为μmg ＝18N.同理，B 与水平面间最大静摩擦力为36N ，把A 、B 看为整体，F <36N ，B相对水平面静止．把A 隔离出来，F 2<18N ，故A 相对B 静止．由于A 、B 都静止，所以摩擦力都是静摩擦力．隔离A ，分析水平方向受力有T 和f 1，f 1＝T ，T ＝F 2，f 1＝15N ；把A 、B 看做一个整体，分析水平方向外力有F 和f 2，f 2＝F ＝30N ，则A 、B 间摩擦力大小为15N ，水平面对B 的摩擦力大小为30N.10．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 和到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 ．4μmgB ．3μmgC ．2μmgD ．μmg答案：A解析：由题意，P相对桌面向右匀速运动，相对于Q向右匀速运动．以P为研究对象，P受到Q对它的滑动摩擦力F1＝μmg，方向向左；Q通过绳对P的拉力F2＝μmg，方向向左；桌面对P的滑动摩擦力F3＝2μmg，方向向左．所以F＝F1＋F2＋F3＝4μmg.11．如图所示，主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动，物体m随水平皮带匀速运动，则()A．物体m受到向右的摩擦力B．物体m不受摩擦力C．主动轮上的P点所受摩擦力方向向上D．从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上答案：BCD解析：物体m做匀速运动，处于平衡状态．在水平方向不受力，故A错误，B正确；在主动轮上是轮子带动皮带一起转动，皮带阻碍轮子转动，主动轮上的P点所受摩擦力方向向上，施力物体是皮带，C正确；在从动轮上是皮带带动轮子一起转动，故从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上，施力物体是皮带，D正确．12．如下图所示，甲、乙两个物体叠放在水平地面上，现给甲、乙两物体分别施加水平向右、向左的拉力F1和F2，且已知F1＝5N，F2＝3N.(1)如果甲、乙均保持静止状态，求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向．(2)如F2的方向改为水平向右，甲、乙均保持静止状态，求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向．解析：(1)甲在水平方向受乙的静摩擦力F f1和拉力F1作用，F f1＝F1＝5N，方向向左；把甲、乙看成一个整体，可知地面对乙的摩擦力F f2＝2N，方向向左．(2)F′f1＝F1＝5N，方向向左；F′f2＝8N，方向向左．C级高考模拟题13．(2008·高考广东理科基础)人站在自动扶梯的水平板上，随扶梯斜向上匀速运动如右图所示，以下说法正确的是() A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力和摩擦力的作用C．人受到的合力为零D．人受到的合力方向与速度方向相同答案：AC。

例：在水平力F作用下，重为G的物体匀速下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为µ，则物体所受摩擦力的大小为（ ）
A、µF B、µF+G C、G D、
F
V
AC
计算滑动摩擦力的方法有两种： （1）、直接由 求解； （2）、由物体的受力情况和运动情况，间接进行判断和求解；
（2）两物体间存在相互作用的弹力——正压力；
（3）两物体接触面之间有相对滑动；
3、滑动摩擦力的方向 总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动的方向相反。
4、大小 滑动摩擦力跟压力成正比。 其中µ为动摩擦因数，无单位，只与接触面的材料和粗糙程度有关。
例1、在东北的冬季伐木工作中，许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行，将木料运送出去，如图，一个有钢制滑板的雪橇，上面装着木料，总质量为5000kg。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？ （钢和冰之间的动摩擦因数µ=0.02）
5、弹力产生的条件 ①两物体直接接触 ②产生形变
6、弹力的分类： 支撑面的弹力、绳的弹力、杆的弹力
第四节 摩擦力
一、滑动摩擦力
1、当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，叫做滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力产生的条件
（1）两物体直接接触且接触面粗糙；
作业 课后练习三； 试卷； 明天早自修前交！
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****

高一物理摩擦力和弹力知识点摩擦力和弹力是高中物理中的重要知识点，对于理解物体之间相互作用的力起着关键作用。

摩擦力和弹力的理解不仅能帮助我们解释日常生活中许多现象，还能够应用于工程和技术领域。

本文将介绍高一物理中摩擦力和弹力的基本概念、性质、计算方法以及相关应用。

摩擦力是两个物体相对运动或准备相对运动时产生的阻力。

它是由于物体表面之间的不规则互锁和分子间相互吸引力而产生的。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。

静摩擦力是物体未发生相对运动时产生的摩擦力，动摩擦力是物体相对运动时产生的摩擦力。

摩擦力的大小与物体表面间的粗糙程度、物体质量以及受力面积等因素有关。

弹力是由物体的弹性形变而产生的力。

当物体发生形变时，其恢复原状的趋势所产生的力就是弹力。

弹力可以分为拉力和压力两种，拉力是物体被拉伸时产生的弹力，压力是物体被压缩时产生的弹力。

弹力的大小与物体的弹性系数以及形变量等因素有关。

在计算摩擦力时，我们可以使用摩擦力公式来进行计算。

静摩擦力的计算公式为：F静= μ静 × N其中，F静表示静摩擦力，μ静表示静摩擦系数，N表示物体所受的垂直支持力。

动摩擦力的计算公式为：F动= μ动 × N其中，F动表示动摩擦力，μ动表示动摩擦系数，N表示物体所受的垂直支持力。

摩擦力的大小取决于物体表面的摩擦系数以及物体所受的垂直支持力。

摩擦系数反映了物体表面间的摩擦特性，不同物体间的摩擦系数不同。

弹力的计算公式为：F弹 = k × x其中，F弹表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示形变量。

弹簧常数k是一个描述弹簧刚度的物理量，它的大小与弹簧材料、形状以及长度等因素有关。

形变量x表示弹簧的相对伸缩长度。

摩擦力和弹力在日常生活中和工程领域中有着广泛的应用。

摩擦力可以解释为什么当我们走路时会有阻力，为什么车辆在刹车时会停下来。

弹力可以解释为什么杆状物体在一端受力时会发生弯曲，为什么弹簧能够恢复到原来的形状。