资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩9页未读，
继续阅读
所属成套资源：【暑假衔接】通用版初升高（新高一）物理专题讲义
成套系列资料，整套一键下载
初升高物理衔接讲义 10 摩擦力（教师版+学生版）
展开
这是一份初升高物理衔接讲义 10 摩擦力（教师版+学生版），文件包含初升高物理衔接讲义10摩擦力教师版docx、初升高物理衔接讲义10摩擦力学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共19页， 欢迎下载使用。
1、摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或 已经发生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。
2、滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小 有关系。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
3、增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。
减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(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]： = 1 \* GB3 ①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）
= 2 \* GB3 ②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.
= 3 \* GB3 ③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.
= 4 \* GB3 ④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.
= 5 \* GB3 ⑤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）产生条件：①接触面是粗糙的；②两物体接触面上有压力；③两物体有相对运动的趋势．
（2）方向：沿着接触面的切线方向，且与相对运动趋势方向相反。
（3）大小：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2 kg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5 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（3）此后若将拉力减小为5 N（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）5 N （2）10 N （3）10 N （4）10 N
【解析】滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为μmg=0.5×2×10 N=10 N.
（1）当拉力F=5 N时，F＜Fmax，物体静止.则由二力平衡知：F静=F=5 N.
（2）当拉力F=12 N时，F＞Fmax，物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10 N.
（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑=10 N.
（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10 N.
点评：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（ ）
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6]质量为2 kg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5 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（3）此后若将拉力减小为5 N（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）5 N （2）10 N （3）10 N （4）10 N
【解析】滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为μmg=0.5×2×10 N=10 N.
（1）当拉力F=5 N时，F＜Fmax，物体静止.则由二力平衡知：F静=F=5 N.
（2）当拉力F=12 N时，F＞Fmax，物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10 N.
（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑=10 N.
（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10 N.
点评：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.
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
【答案】C
【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态，下述说法正确的是（ ）
A. M对的摩擦力方向向右
B. 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无摩擦力作用
【答案】D
【解析】A、弹簧处于压缩状态，知m在水平方向受弹簧的弹力和静摩擦力平衡，弹簧的弹力水平向右，则M对m的摩擦力方向向左，根据作用力和反作用力的关系，m对M的摩擦力方向向右．故A、B错误．
C、对整体分析，整体受重力和支持力，水平方向上不受力．故D正确，C错误．
故选D．
5. 、、为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。水平恒力F作用于木块，三木块以共同速度沿水平桌面匀速移动，如图5所示，则在运动过程中（ ）
A. 作用于的静摩擦力为零
B. 作用于的静摩擦力为F/3
C. 作用于的静摩擦力为2F/3
D. 作用于的静摩擦力为F
【答案】AD
【解析】先研究在最上方的A，物体A水平方向受力只可能是摩擦力f，若存在摩擦力，则物体A水平受力不平衡，不能匀速直线运动。所以A肯定没有收到摩擦力。答案A正确。
B对A没有摩擦力，由相互作用力性质，A对B也没有摩擦力。答案B错误。
B上表面没有摩擦力，水平有一个力F，而又保持平衡，说明下表面受到C的大小也为F的摩擦力。C对B的摩擦力与向右的摩擦力正好平衡。根据作用力与反作用力的性质，C也受到B的静摩擦力，大小为F
答案C对D错。故选AD．
二、填空题
6. 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，F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______.
【答案】mg+Fsinα
【解析】
物块ABC受到四个力的作用，受力如图所示，由平衡条件得F=mg+Fsinα
7. 如图所示，质量为的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为。那么，木板所受桌面给的摩擦力的大小等于 。
【答案】μmg
【解析】木块受到木板的滑动摩擦力为μmg，由牛顿第三定律可知木板受到木块的摩擦力为μmg，由受力平衡可知木板受到桌面的摩擦力大小也为μmg，
8. 重10N的滑块置于水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为0.4，用劲度系数为200N/m的弹簧水平地拉它，当弹簧伸长1.5cm时滑块与桌面间的摩擦力为 ；当弹簧伸长2.5cm时滑动与桌面的摩擦力为 。
【答案】3N，4N
【解析】最大静摩擦力Fmax=μmg=0.4×10=4N Fmax=μmg=0.4×10=4N
当弹簧伸长1.5cm时：F1=kx=200×1.5×10−2=3N F1=kx=200×1.5×10−2=3N
F1＜FmaxF1＜Fmax，拉不动，滑块与桌面间的摩擦力f1=F1=3N f1=F1=3N
当弹簧伸长2.5cm时，弹力F2=kx′=200×2.5×10−2=5N F2=kx′=200×2.5×10−2=5N
F2＞FmaxF2＞Fmax，滑块被拉动，滑块与桌面间为滑动摩擦力f2=μFN=μmg=0.4×10=4N f2=μFN=μmg=0.4×10=4N
故答案为：3N，4N
9. 一根橡皮筋悬挂某重物静止时，伸长10mm，把此物体放在水平地面上，用橡皮筋水平拉物体使之匀速运动，橡皮筋伸长3mm，物体与水平地面间动摩擦因数为 。
【答案】0.3
【解析】橡皮筋水平拉物体使之匀速运动,橡皮筋伸长了3mm,说明摩擦力为0.003k
橡皮筋悬挂某重物静止时,伸长了10mm说明重力也就是压力是0.01k
所以物体与水平地面间摩擦因数u是0.3
10. 如图所示，物块与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物块拉至A点时释放物块恰好能静止不动，物块所受摩擦力为，今用一力将物块再拉长至B点时，若弹簧的劲度系数为，此时弹簧的弹力F= 。
【答案】
【解析】由受力平衡可知，弹簧拉至A点时，有 f=kxA；拉至B点时，有 F=k（x+xA）=kx+f．
故答案为：kx+f
11.某同学用弹簧秤称一木块重5 N，把木块放在水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块.
（1）当弹簧秤读数为1 N时，木块未被拉动，这时木块受到的是____________摩擦力，大小是____________，方向____________.
（2）当弹簧秤读数是2.1 N时，木块恰要开始移动，此时木块受的是____________摩擦力，大小是____________，方向____________.
（3）开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2 N，此时木块受到的是____________摩擦力，大小是____________，动摩擦因数μ=____________.
（4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3 N时，木块受到的摩擦力是____________摩擦力，大小是____________.
（5）木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是__________摩擦力，大小是_________.
【答案】（1）静 1 N 水平向左 （2）最大静 2.1 N 水平向左 （3）滑动 2 N 0.4 （4）滑动 2 N （5）滑动 2 N
【解析】用弹簧秤拉木块时，木块未动，木块受到的摩擦力为静摩擦力，由二力平衡得，静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，与拉力方向相反.当弹簧秤的拉力达2.1 N时，木块恰要开始移动，此时摩擦力仍然是静摩擦力，但已达到最大值.木块滑动后，木块受到的摩擦力变为滑动摩擦力大小由F=μFN计算.
12.如图所示，重250 N的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端连一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧.试问：
（1）将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？
（2）将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？
【答案】（1）80 N （2）125 N
【解析】（1）将弹簧拉长2 cm时，拉力F=kx=4×103×0.02 N=80 N＜Fm=150 N；物体静止，此时物体受到的是静摩擦力，由二力平衡可得摩擦力Ff=80 N.
（2）将弹簧拉长4 cm时，拉力为F′=kx′=4×103×0.04 N=160 N＞Fm=150 N；物体沿水平地面滑动，物体受到滑动摩擦力则Ff′=μFN=μmg=0.5×250 N=125 N.
13.如图所示，在竖直的墙壁上，对物体A施加水平推力，物体A重为50 N.当F=100 N时，物体A恰好沿竖直墙面匀速下滑，求物体A与墙面之间的动摩擦因数.
【答案】0.5
【解析】当物体沿墙面下滑时，受到向上的滑动摩擦力Ff，因为物体匀速下滑，由竖直方向上二力平衡可得：Ff=G=50 N，又因为Ff=μFN=μF，所以可得μ==0.5.
14.用弹簧测力计测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ有如图（甲）、（乙）两种装置.
（1）为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动？
（2）若木块A均做匀速运动，图（甲）中A、B间摩擦力是否等于拉力FA?
（3）若A和B的重力分别为100 N和150 N，图（甲）中弹簧测力计读数为60 N（当A被拉动时），FA=110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.
（4）若要你选择，你会选择图（甲）还是图（乙）的装置，为什么？
【答案】见解析
【解析】（1）（甲）图中A物体不一定做匀速直线运动；（乙）图中A物体必须做匀速直线运动，弹簧测力计的读数才能表示滑动摩擦力的大小.
（2）不等于.
（3）图（甲）中弹簧测力计的读数就是A、B间滑动摩擦力的大小，由Ff=μFN，可得μ==0.4
（4）选图（甲），因为人手拉动A时，不能保证A一定匀速运动.
1、摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或 已经发生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。
2、滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小 有关系。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
3、增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。
减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(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]： = 1 \* GB3 ①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）
= 2 \* GB3 ②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.
= 3 \* GB3 ③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.
= 4 \* GB3 ④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.
= 5 \* GB3 ⑤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）产生条件：①接触面是粗糙的；②两物体接触面上有压力；③两物体有相对运动的趋势．
（2）方向：沿着接触面的切线方向，且与相对运动趋势方向相反。
（3）大小：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2 kg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5 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（3）此后若将拉力减小为5 N（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）5 N （2）10 N （3）10 N （4）10 N
【解析】滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为μmg=0.5×2×10 N=10 N.
（1）当拉力F=5 N时，F＜Fmax，物体静止.则由二力平衡知：F静=F=5 N.
（2）当拉力F=12 N时，F＞Fmax，物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10 N.
（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑=10 N.
（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10 N.
点评：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（ ）
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6]质量为2 kg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5 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力多大？
（3）此后若将拉力减小为5 N（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）5 N （2）10 N （3）10 N （4）10 N
【解析】滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为μmg=0.5×2×10 N=10 N.
（1）当拉力F=5 N时，F＜Fmax，物体静止.则由二力平衡知：F静=F=5 N.
（2）当拉力F=12 N时，F＞Fmax，物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10 N.
（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑=10 N.
（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，故F滑=10 N.
点评：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.
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
【答案】C
【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态，下述说法正确的是（ ）
A. M对的摩擦力方向向右
B. 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无摩擦力作用
【答案】D
【解析】A、弹簧处于压缩状态，知m在水平方向受弹簧的弹力和静摩擦力平衡，弹簧的弹力水平向右，则M对m的摩擦力方向向左，根据作用力和反作用力的关系，m对M的摩擦力方向向右．故A、B错误．
C、对整体分析，整体受重力和支持力，水平方向上不受力．故D正确，C错误．
故选D．
5. 、、为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。水平恒力F作用于木块，三木块以共同速度沿水平桌面匀速移动，如图5所示，则在运动过程中（ ）
A. 作用于的静摩擦力为零
B. 作用于的静摩擦力为F/3
C. 作用于的静摩擦力为2F/3
D. 作用于的静摩擦力为F
【答案】AD
【解析】先研究在最上方的A，物体A水平方向受力只可能是摩擦力f，若存在摩擦力，则物体A水平受力不平衡，不能匀速直线运动。所以A肯定没有收到摩擦力。答案A正确。
B对A没有摩擦力，由相互作用力性质，A对B也没有摩擦力。答案B错误。
B上表面没有摩擦力，水平有一个力F，而又保持平衡，说明下表面受到C的大小也为F的摩擦力。C对B的摩擦力与向右的摩擦力正好平衡。根据作用力与反作用力的性质，C也受到B的静摩擦力，大小为F
答案C对D错。故选AD．
二、填空题
6. 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，F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______.
【答案】mg+Fsinα
【解析】
物块ABC受到四个力的作用，受力如图所示，由平衡条件得F=mg+Fsinα
7. 如图所示，质量为的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为。那么，木板所受桌面给的摩擦力的大小等于 。
【答案】μmg
【解析】木块受到木板的滑动摩擦力为μmg，由牛顿第三定律可知木板受到木块的摩擦力为μmg，由受力平衡可知木板受到桌面的摩擦力大小也为μmg，
8. 重10N的滑块置于水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为0.4，用劲度系数为200N/m的弹簧水平地拉它，当弹簧伸长1.5cm时滑块与桌面间的摩擦力为 ；当弹簧伸长2.5cm时滑动与桌面的摩擦力为 。
【答案】3N，4N
【解析】最大静摩擦力Fmax=μmg=0.4×10=4N Fmax=μmg=0.4×10=4N
当弹簧伸长1.5cm时：F1=kx=200×1.5×10−2=3N F1=kx=200×1.5×10−2=3N
F1＜FmaxF1＜Fmax，拉不动，滑块与桌面间的摩擦力f1=F1=3N f1=F1=3N
当弹簧伸长2.5cm时，弹力F2=kx′=200×2.5×10−2=5N F2=kx′=200×2.5×10−2=5N
F2＞FmaxF2＞Fmax，滑块被拉动，滑块与桌面间为滑动摩擦力f2=μFN=μmg=0.4×10=4N f2=μFN=μmg=0.4×10=4N
故答案为：3N，4N
9. 一根橡皮筋悬挂某重物静止时，伸长10mm，把此物体放在水平地面上，用橡皮筋水平拉物体使之匀速运动，橡皮筋伸长3mm，物体与水平地面间动摩擦因数为 。
【答案】0.3
【解析】橡皮筋水平拉物体使之匀速运动,橡皮筋伸长了3mm,说明摩擦力为0.003k
橡皮筋悬挂某重物静止时,伸长了10mm说明重力也就是压力是0.01k
所以物体与水平地面间摩擦因数u是0.3
10. 如图所示，物块与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物块拉至A点时释放物块恰好能静止不动，物块所受摩擦力为，今用一力将物块再拉长至B点时，若弹簧的劲度系数为，此时弹簧的弹力F= 。
【答案】
【解析】由受力平衡可知，弹簧拉至A点时，有 f=kxA；拉至B点时，有 F=k（x+xA）=kx+f．
故答案为：kx+f
11.某同学用弹簧秤称一木块重5 N，把木块放在水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块.
（1）当弹簧秤读数为1 N时，木块未被拉动，这时木块受到的是____________摩擦力，大小是____________，方向____________.
（2）当弹簧秤读数是2.1 N时，木块恰要开始移动，此时木块受的是____________摩擦力，大小是____________，方向____________.
（3）开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2 N，此时木块受到的是____________摩擦力，大小是____________，动摩擦因数μ=____________.
（4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3 N时，木块受到的摩擦力是____________摩擦力，大小是____________.
（5）木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是__________摩擦力，大小是_________.
【答案】（1）静 1 N 水平向左 （2）最大静 2.1 N 水平向左 （3）滑动 2 N 0.4 （4）滑动 2 N （5）滑动 2 N
【解析】用弹簧秤拉木块时，木块未动，木块受到的摩擦力为静摩擦力，由二力平衡得，静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，与拉力方向相反.当弹簧秤的拉力达2.1 N时，木块恰要开始移动，此时摩擦力仍然是静摩擦力，但已达到最大值.木块滑动后，木块受到的摩擦力变为滑动摩擦力大小由F=μFN计算.
12.如图所示，重250 N的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端连一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧.试问：
（1）将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？
（2）将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力多大？
【答案】（1）80 N （2）125 N
【解析】（1）将弹簧拉长2 cm时，拉力F=kx=4×103×0.02 N=80 N＜Fm=150 N；物体静止，此时物体受到的是静摩擦力，由二力平衡可得摩擦力Ff=80 N.
（2）将弹簧拉长4 cm时，拉力为F′=kx′=4×103×0.04 N=160 N＞Fm=150 N；物体沿水平地面滑动，物体受到滑动摩擦力则Ff′=μFN=μmg=0.5×250 N=125 N.
13.如图所示，在竖直的墙壁上，对物体A施加水平推力，物体A重为50 N.当F=100 N时，物体A恰好沿竖直墙面匀速下滑，求物体A与墙面之间的动摩擦因数.
【答案】0.5
【解析】当物体沿墙面下滑时，受到向上的滑动摩擦力Ff，因为物体匀速下滑，由竖直方向上二力平衡可得：Ff=G=50 N，又因为Ff=μFN=μF，所以可得μ==0.5.
14.用弹簧测力计测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ有如图（甲）、（乙）两种装置.
（1）为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动？
（2）若木块A均做匀速运动，图（甲）中A、B间摩擦力是否等于拉力FA?
（3）若A和B的重力分别为100 N和150 N，图（甲）中弹簧测力计读数为60 N（当A被拉动时），FA=110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.
（4）若要你选择，你会选择图（甲）还是图（乙）的装置，为什么？
【答案】见解析
【解析】（1）（甲）图中A物体不一定做匀速直线运动；（乙）图中A物体必须做匀速直线运动，弹簧测力计的读数才能表示滑动摩擦力的大小.
（2）不等于.
（3）图（甲）中弹簧测力计的读数就是A、B间滑动摩擦力的大小，由Ff=μFN，可得μ==0.4
（4）选图（甲），因为人手拉动A时，不能保证A一定匀速运动.
相关学案
（人教版）初升高物理暑假预习3.2 摩擦力（讲义）（学生版+教师版）： 这是一份（人教版）初升高物理暑假预习3.2 摩擦力（讲义）（学生版+教师版），文件包含人教版初升高物理暑假预习32摩擦力讲义教师版docx、人教版初升高物理暑假预习32摩擦力讲义学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共40页， 欢迎下载使用。
2022年初升高物理衔接讲义 13 力的分解（教师版+学生版）： 这是一份2022年初升高物理衔接讲义 13 力的分解（教师版+学生版），文件包含2022年初升高物理衔接讲义13力的分解教师版含解析docx、2022年初升高物理衔接讲义13力的分解学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共33页， 欢迎下载使用。
2022年初升高物理衔接讲义 12 力的合成（教师版+学生版）： 这是一份2022年初升高物理衔接讲义 12 力的合成（教师版+学生版），文件包含2022年初升高物理衔接讲义12力的合成教师版含解析docx、2022年初升高物理衔接讲义12力的合成学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共27页， 欢迎下载使用。
