第2课时 摩擦力,一、滑动摩擦力1定义：存在于两个_的物体之间的摩擦力叫滑动摩擦力2滑动摩擦力的方向：总跟接触面_，并且跟物体间的_相反3滑动摩擦力的大小：_(1)FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不一定等于重力(2)与接触面的材料及粗糙程度有关但与接触面的大小无关(3)滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关,二、静摩擦力1定义：存在于两个_的物体之间的摩擦力叫做静摩擦力 2静摩擦力的方向：与接触面相切，并与物体的_相反静摩擦力与物体的运动方向可相同、相反、垂直、成一般角度 3静摩擦力的大小： 若用Fm表示最大静摩擦力，则静摩擦力的大小变化范围为：_静摩擦力的大小，跟接触面相互挤压力FN无直接关系 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，一般可认为近似相等,三、摩擦力的产生条件1_；2_；3_四、摩擦力的作用效果总是_物体间的相对运动或相对运动趋势,一、对相对运动和相对静止的理解“动”和“静”是指研究对象相对于跟它接触的物体而言的，而不是相对于地面的运动和静止，所以受滑动摩擦力作用的物体可能是对地静止的，反之，受静摩擦力作用的物体可能相对于地面是运动的,二、摩擦力的方向 “与相对运动(或趋势)方向相反”不能等同于“与运动方向相反”摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，也可能与运动方向成任一夹角.即摩擦力的方向与物体对地运动的方向没有确定关系 三、摩擦力的作用效果 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但对物体的运动而言，摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用可以对物体做正功，也可以做负功,一、摩擦力方向的确定1可用假设法确定静摩擦力的方向：假设接触面光滑，则物体相对运动的方向，即为接触面不光滑时，物体相对运动趋势的方向再根据静摩擦力的方向跟物 体相对运动趋势方向相反且与接触面相切，得出静摩擦力方向,2摩擦力的方向可以和物体的运动方向成任意角度摩擦力的方向可以和物体的 运动方向相同即为动力(如右 图中当v1v2时乙物体受到的 摩擦力)；也可以和物体的运 动方向相反即为阻力(如右图中当v1v2时乙物体受到的摩擦力)；也可以和物体的运动方向垂直(如右图随水平圆盘一起匀速转动的物体，受的静摩擦力提供物体做圆周运动的向心力),右图中，小车向右做初速度为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑，试分析下滑过程中物体受的摩擦力方向和物体速度方向的关系,【解析】物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大)，所以摩擦力方向和运动方向的夹角，可能取90和180间的任意值,【答案】见解析,【点评】摩擦力方向总是与相对运动方向相反(所谓的“相对”，是以施加摩擦力的施力物体为参考系的)，但可以与运动方向相同、相反、不在一直线上(这里的“运动方向”，是以地面为参考系的),1.某同学骑自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F1，对前轮的摩擦力为F2，推自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F1，对前轮的摩擦力为F2.则下列说法正确的是() AF2和F2，的方向均向后 BF1和F1的方向均向前 CF1和F1的方向均向后 DF1的方向向前，F1的方向向后 【解析】骑自行车前进前面的向后，后面的向前；推自行车前进时，均向后 【答案】AD,求摩擦力 的大小,先判断是什么摩擦力,华东摩擦力用 FfFN,静摩擦力用平衡条件或牛顿定律,1由FfFN可知，滑动摩擦力的大小与物体之间接触面积的大小和相对运动的速度均无关；FN的大小不一定等于物体的重力，有时FN与重力无关(如例1图中物体受的支持力),2求处于平衡状态的物体受的静摩擦力时， 可应用力的平衡条件求解， 静摩擦力的大小随着与之平衡的外力的变大而变大，但也不能无限制的增大，当物体处在由静到动的临界状态时，静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力求处于加速运动状态的物体受的静摩擦力时，可应用牛顿运动定律求解在没有达到最大静摩擦力Fm的情况下，其数值与正压力无关，静摩擦力可在0Fm之间按要求取值，即静摩擦力是被动力,如右图所示，斜面固定在地面上，倾角为37(sin 37=0.6，cos 37=0.8，g=10 m/s2)，质量为1 kg的滑块， 以一定的初速度沿斜面向下滑， 斜面足够长， 滑块与斜面间的动摩擦因数为=0.8.若取初速度方向为正方向， 最大静摩擦力按滑动摩擦力处理， 则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下列图中的( ),【解析】滑块开始受沿斜面向上的滑动摩擦力Ffmgcos 376.4 N，方向与规定的正方向相反；速度减为零后，受静摩擦力，由力的平衡知静摩擦力大小为mgsin 376.0 N，小于最大静摩擦力(按滑动摩擦力)6.4 N，方向也与规定的正方向相反，故选项A对 【答案】A 【点评】求摩擦力时，要注意摩擦力的突变,如右图所示，粗糙长木板的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化情况，可能是下图中的(),【答案】B,(2009年高考天津卷)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是(),【解析】设斜面倾角为，对斜面上的物块进行受力分析，在沿斜面方向上物块始终处于平衡状态，所以没有施加力F时，物块所受静摩擦力Ffmgsin ，如果施加A、B图中的力F，则沿斜面方向物块受力情况不变，所以物块所受静摩擦力Ffmgsin 不变；如果施加C图中的力F，则沿斜面方向受力分析后列平衡方程得：静摩擦力方向沿斜面向下时FfFsin mgsin ，静摩擦力方向沿斜面向上时Ffmgsin Fsin ；如果施加D图中的力F， 则沿斜面方向受力分析后列平衡方程得：静摩擦力方向必沿斜面向上，摩擦力大小FfFsin mgsin .故答案为D. 【答案】D,不少考生将2009年的这道高考题选择了B选项，认为FfFN，所以只有B图中情况弹力FN最大，所以选择B选项这是因为没有正确区分静摩擦力和滑动摩擦力，对于摩擦力问题一定要认真分析，既然是求静摩擦力的大小，就不能用FfFN要根据物块受力情况，利用平衡条件去分析，另外也要注意C图情况中静摩擦力的方向可能沿斜面向下也可能沿斜面向上,(2009年高考北京卷)如右图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则(),A将滑块由静止释放，如果tan ，滑块将下滑 B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan ，滑块将减速下滑 C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果tan ，拉力大小应是2mgsin D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果tan ，拉力大小应是mgsin ,【解析】对滑块进行受力分析，将滑块由静止释放，如果tan ，则滑块在沿斜面方向上受到的重力的分力 G1mgsin ，而滑块与斜面间的最大静摩擦力为fmaxmgcos tan mgcos mgsin ，故滑块不会向下滑动，A错误；给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan ，则滑块在沿斜面方向上受到的重力的分力G1mgsin ，而滑块与斜面间的最大静摩擦力为fmaxmgcos tan mgcos mgsin ，故滑块所受合外力一定沿斜面向下，滑块将加速下滑，B错误；用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速运动，如果tan ，则拉力Fmgsin mgcos 2mgsin ，故C选项正确；同理可知D错误故答案为C. 【答案】C,1运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么( ) AF1向下，F2向上，且F1F2 BF1向下，F2向上，且F1F2 CF2向上，F2向下，且F1F2 DF1向上，F2向上，且F1F2 【解析】摩擦力均向上 【答案】D,2如下表所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面间的接触相同)，则由下列分析可知(),A.小木块受到的最大静摩擦力是0.7 N B小木块受到的最大静摩擦力是0.6 N C在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的 D在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同 【解析】滑动摩擦力不变，选项C对，仅由图表中数据无法确定最大静摩擦力Fm的大小，因为木块在弹簧拉力多大时开始滑动的本题并不清楚 【答案】B,3如右图所示，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无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同,【解析】由于物体A做匀速直线运动，故物体A受力平衡，所以无论传送带向上运动还是向下运动，传送带对物体A的作用力相同，均等于物体A的重力故D对 【答案】D,4木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动现用F1 N的水平拉力作用在木块B上力F作用后(),A木块 A所受摩擦力大小是12.5 N B木块 A所受摩擦力大小是11.5 N C木块B所受摩擦力大小是9 N D木块 B所受摩擦力大小是7 N 【解析】由题给条件知未施加力F时，弹簧的弹力大小为fkx4000.028 N 物块A与地面间的滑动摩擦力大小为fANA0.255012.5 N,物块B与地面间的滑动摩擦力大小为fBNB0.256015 N 令施加力F后装置仍处于静止状态，B受地面的摩擦力为fB，A受地面的摩擦力为fA，由平衡条件有：FffB，fAf代入数据解得：fB9 N，fA8 N 因fBf，表明物块B的确仍处于静止状态综合以上分析可知，所给选项中只有C项正确 【答案】C,5. 为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，甲、乙两同学分别设计了如右图甲、乙所示的实验方案 (1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案_更易于操作，理由是_,(2)若A和B的重力分别为100 N和150 N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60 N，b示数为110 N；乙图中弹簧测力计c示数为150 N则A、B间的动摩擦因数为_ 【答案】(1)甲因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动(2)0.4.,高考水准小试 点击进入链接,