1、3.3 摩擦力学 习 目 标 知 识 脉 络1知道静摩擦力的概念及产生条件，学会判断静摩擦力的方向(重点、难点)2理解最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围(难点)3理解滑动摩擦力概念及产生条件，学会判断滑动摩擦力的方向(重点)4知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，学会求滑动摩擦力(重点)自 主 预 习探 新 知知识梳理一、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2作用：总是阻碍物体间的相对运动3方向：与物体的相对运动方向相反4公式：fN.其中 是比例常数，叫做动摩擦因数，它的数值与相互接触的两个物体的材料性质、接触面的表面状况(粗糙程度、干湿情况)
2、有关二、静摩擦力1定义：物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力2大小：静摩擦力是一个变力，它的大小在零和最大静摩擦力之间变化3方向：静摩擦力的方向，跟相对滑动趋势方向相反4最大静摩擦力：静摩擦力的增大是有一定限度的，它的最大值 fmax 叫最大静摩擦力基础自测1思考判断(1)只要两个物体之间有弹力产生，又有相对运动，两个物体之间就一定存在滑动摩擦力 ()【提示】 滑动摩擦力产生的条件是接触面粗糙，物体之间有弹力和相对运动(2)滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间 ()【提示】 两个物体，一个运动，一个静止，它们之间也可能存在滑动摩擦力(3)静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力 ()(4)运动的
3、物体不可能受到静摩擦力的作用 ()【提示】 运动的物体也可能受静摩擦力(5)汽车轮胎的花纹有利于增加与接触面的摩擦力 ()2关于摩擦力，下列说法中正确的是( ) 【导学号：79092061】A物体所受正压力增大时，它所受的摩擦力一定增大B物体受到摩擦力作用时，它一定受到弹力作用C滑动摩擦力的方向，一定与物体的运动方向相反D静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用B 滑动摩擦力随正压力的增大而增大，而静摩擦力的大小与正压力无关，选项 A 错误；两个物体之间存在弹力是产生摩擦力的必要条件，故物体受到摩擦力作用时一定受到弹力作用，选项 B 正确；滑动摩擦力的方向一定与物体间相对运动的方向相反，但不一定与物
4、体的运动方向相反，选项 C 错误；物体在粗糙的水平地面上滑动时，静止的地面受到的摩擦力为滑动摩擦力，选项 D 错误3如图 331 所示，用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为 0.90 N，已知滑块重为 3 N，则滑块与桌面间的动摩擦因数为( )图 331A0.1 B0.3 C2.0 D3.0B 滑块做匀速直线运动，滑块受力如图所示，fF 0.90 N，NG3 N，故 0.3，B 选项正确 fN合 作 探 究攻 重 难滑动摩擦力的产生、方向和大小1滑动摩擦力的产生条件及作用效果(1)产生条件：两物体之间有弹力；接触面粗糙；有相对运动(2)“相对”的含义“相对”是
5、指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化，而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化(3)作用效果：阻碍物体间的相对运动2滑动摩擦力方向(1)方向：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(2)判断滑动摩擦力方向的具体步骤： 选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)，并选与其接触的物体为参考系确定研究对象相对参考系的运动方向判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反)3滑动摩擦力大小的计算(1)公式法：根据 fN 计算根据物体的受力情况，求出压力 N.根据 fN 求出滑动摩擦力(2)二力平衡法：物体处于匀速直线运动或静止状态时，根据二力平衡的条件求解如图 332 所示，在水平桌
6、面上放一个重 GA20 N 的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为 0.4，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力 F为多少？如果再在木块 A 上加一块重为 GB10 N 的木块 B，B 与 A 之间的动摩擦因数为 0.2，那么当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块 A 的水平拉力应为多少？此时木块 B 受到木块 A 的摩擦力多大？图 332解析 未放上木块 B 时，FNG A20 N ，桌面对 A 的摩擦力为Ff1 AFN AGA0.420 N8 N根据二力平衡条件，拉力FF f18 N.加上木块 B 后，F N GAG B20 N10 N30 N，桌面对 A 的摩擦力为：F f1 AF
7、 N A(GAG B)0.430 N12 N，故拉力 FF f112 N.由于 A、B 两木块间无相对运动趋势，所以 A、B 两木块间不产生摩擦力，即 B 受到的摩擦力 Ff20.答案 8 N 12 N 0求解滑动摩擦力大小的思路(1)判断滑动摩擦力的有无：根据接触面的性质和物体间是否产生相对运动，确定物体之间是否存在滑动摩擦力(2)求解方法的选取：如果物体做匀速直线运动，可根据二力平衡法和公式法求解滑动摩擦力大小如果物体做非匀速直线运动，可根据公式 FF N求解滑动摩擦力的大小针对训练1下列关于滑动摩擦力的认识中正确的是 ( )A滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力是阻力B相互
8、接触的两个物体间如果存在相对滑动，则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力C快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大D滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同，也可能跟物体运动方向相反D 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定是阻碍运动，它既可作为动力又可作为阻力，它的大小与物体运动的速度和接触面大小无关，故选 D.2(多选 )在水平力 F 作用下，重为 G 的物体沿墙壁匀速下滑，如图 333所示若物体与墙壁之间的动摩擦因数为 ，则物体所受的摩擦力的大小为 ( )图 333AF BGCG D. F2 G2AC 对匀速运动的物体分析受力，在水平方向 F
9、N，再由滑动摩擦力的计算式 fN 得 fF ，A 正确由竖直方向二力平衡条件得 fG ，C 正确静摩擦力的理解和判断1静摩擦力产生的条件(1)物体直接接触；(2) 接触面粗糙； (3)接触面间有形变；(4) 有相对运动的趋势2静摩擦力有无的判定(1)假设法：先假设接触面是光滑的，看物体是否发生相对运动如果物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力；反之则受静摩擦力(2)平衡条件法：根据二力平衡的条件判定3静摩擦力方向的判定(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向(4)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反4静摩擦力大小的判断(1)静摩擦力的大小是变化的
10、，随外力的变化而变化，但有一个范围：020 N 时，物体向左滑动，则物体所受摩擦力为滑动摩擦力，故：Ff2F fm20 N，方向水平向右答案 (1)10 N，方向水平向右(2)20 N，方向水平向右当 堂 达 标固 双 基1关于摩擦力产生的条件，下列说法正确的是( ) 【导学号：79092062】A相互压紧的粗糙的物体之间总有摩擦力作用B相对运动的物体之间总有摩擦力作用C只有相互压紧并存在相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用D只有相互压紧并相对运动的物体之间才有摩擦力作用C 根据摩擦力产生的条件，可知选项 C 正确2如图 337 所示，两个物体 A、B 的质量均为 1 kg，各接
11、触面间的动摩擦因数均为 0.3，同时用 F1 N 的两个水平拉力分别作用在 A、B 上，则地面对物体 B，B 对物体 A 的摩擦力分别为 (g 取 10 m/s2)( )图 337A6 N 3 N B1 N 1 NC0 1 N D0 2 NC 以 A、B 整体为研究对象进行受力分析，可知地面对 B 的摩擦力为零；再以 A 为研究对象进行受力分析，F fmg3 N1 N，可知 B 对 A 的摩擦力与力 F 大小相等、方向相反，即为 1 N，所以选项 C 正确3(多选 )如图 338 所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所
12、示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由下表分析可知，下列选项正确的是( )图 338实验序号 小木块的运动状态 弹簧测力计读数/N1 静止 0.42 静止 0.63 直线加速 0.74 匀速直线 0.55 直线减速 0.3A木块受到的最大静摩擦力为 0.7 NB木块受到的最大静摩擦力可能为 0.6 NC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BC 由图表知：前 2 次实验中，小木块与桌面之间的摩擦力为静摩擦力，后 3 次小木块与桌面之间的摩擦力为滑动摩擦力，当 F0.7 N 时木块加速运动，说明最大静摩擦力小于 0.7 N，故 A 选项错误， B 选项正确滑动摩擦力与木块运动状态无关，fN，题中后 3 次实验中 N mg，故滑动摩擦力均相等，故C 选项正确，D 选项错误