1、摩擦力的方向判斷及大小計算一、教學內(nèi)容：摩擦力大小、方向的確定二、考點點撥摩擦力是三種基本性質(zhì)力中最難判定的力，它的大小和方向的確定是高中階段的重點和 難點，物體在各種運動狀態(tài)下摩擦力的分析在每年的高考中都有所體現(xiàn)，是高考的必考內(nèi)容。三、跨越障礙摩擦處處、時時存在，在初中我們知道，摩擦分為靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦三類，我們 已知道了摩擦的基礎(chǔ)知識，我們今天將進一步來研究摩擦的相關(guān)知識。（一）滑動摩擦力1產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體發(fā)生相對運動時產(chǎn)生的摩擦力。2、產(chǎn)生條件：1）接觸面粗糙2）相互接觸且有形變即相互間有彈力3）物體間有相對運動3、方向：跟接觸面相切，并跟物體相對運動方向相反。例1：

2、一物體在水平面上向右運動，試確定其摩擦力的方向。物體相對于地面的方向是水平向右，所以摩擦力方向水平向左 例2: A、B兩物體疊放在一起，兩物體都沿水平面向右運動， A的速度為1 , B的速度為I J ,并且lv ：，問A、B兩物體間的摩擦力的方向如何？ 了p""If 門 .雖然A的速度方向水平向右， 但由于'U ，所以A相對于和它接觸的物體 B而言，是向 左運動的，即相對運動方向是向左的，故A受到的B對它的摩擦力是水平向右的。注：1、由例2可以看到，物體的運動方向和相對運動方向是有區(qū)別的。2、摩擦力是和相對運動方向相反，不是和運動方向相反，所以我們在判斷滑動摩擦力的

3、方 向時，一定要先找出該物體相對于和它接觸的物體的運動方向，才能判斷滑動摩擦力的方向，不能僅憑運動方向來判斷摩擦力方向。例3:傳送帶順時針方向運動，現(xiàn)將一物體靜止地放上傳送帶，則物體在放上傳送帶的一段 時間內(nèi)所受滑動摩擦力的方向如何？（1）物體靜止地放上傳送帶，傳送帶水平部分向右運動， 則物體相對于傳送的運動方向向左，所以受到的滑動摩擦力方向水平向右。4、大小：經(jīng)過試驗，我們得出，物體受到的滑動摩擦力的大小和物體間的壓力有關(guān)，還和 物體間接觸面的材料性質(zhì)有關(guān)。即 f=N卩是一個沒有單位， 小于1的常數(shù)，叫做動摩擦因數(shù)。它與兩物體的材料性質(zhì)，表面狀況有 關(guān)，和接觸面積無關(guān)。N是物體對接觸面的正壓

4、力即垂直于接觸面的彈力。例4： 一質(zhì)量為5kg的物體在水平面上向右運動，它和水平面間的1為0.6，則此時物體受到的滑動摩擦力多大？（1）解：此時物體對水平面的壓力大小等于物體所受的重力所以 f= 1 N=0.6 X 50=30N方向水平向左壓力和重注：這道例題中壓力恰好等于重力的大小，但要特別注意，壓力并不總等于重力, 力是不相同的兩個力。5、作用效果：總是起著阻礙物體間相對運動的作用。（二）靜摩擦力1、定義：兩相對靜止的相互接觸的物體間，由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。2、 靜摩擦力產(chǎn)生的條件：1）兩物體直接接觸2）接觸處粗糙且相互間有彈力3）兩物體有相對運動的趨勢3、靜摩擦力的方向：

5、總是和接觸面相切，并且總跟物體的相對運動趨勢方向相反。判斷兩物體間是否有相對運動的趨勢，一般采用假設(shè)法，即假設(shè)接觸面光滑， 看相接觸的兩物體間是否有相對運動，如果有，此方向即為相對運動的趨勢方向；如果沒有，說明物體間無相對運動趨勢。例5:判斷下面兩個靜止物體受到的靜摩擦力的方向（1）解析：此時物體靜止，假設(shè)水平面光滑，物體仍然靜止，故此時無相對運動的趨勢，此物體 不受地面的靜摩擦力。（2）解析：此時物體靜止，假設(shè)斜面光滑，物體將沿斜面向下運動，說明此時物體有沿斜面向下 運動的趨勢，物體將受到沿斜面向上的靜摩擦力。4、不是只有靜止的物體才受到靜摩擦力的作用，運動的物體同樣可以受到靜摩擦力作用。例

6、6:在水平面上有 A、B兩物體，力F作用在B物體上，在F作用下，A、B 一起向右做 加速運動，判斷 A、B兩物體間的摩擦力。解析：A、B 一起向右運動，雖然 A、B都是運動的，但是 A和B卻是相對靜止的，如果有 摩擦力，也是靜摩擦力。假設(shè)A、B間光滑，則A不會隨著B 一起運動，將相對于 B向后運動，故此時 A有相對于 B向后的運動趨勢，所以 A將受到B對它的向前的靜摩擦力。5、靜摩擦力的大小：兩物體間靜摩擦力的大小是可以變化的，:”的取值范圍0W <-',：為兩物體之間的最大靜摩擦力，即為靜摩擦力的最大值，也就是讓物體由靜止到運動的最小拉力值。例7: 質(zhì)量為5kg的物體放在水平面

7、上，已知物體和水平面間的二為21N，動摩擦因數(shù)為0.4,現(xiàn)對該物體施加一個水平外力F,當F的大小分別取5N、18N、25N和30N時物體分別受什么摩擦力，大小、方向如何？解：（1 ）當F=5N時，F(xiàn)V 二，物體保持靜止，為了靜止，物體應(yīng)受到一個大小為5N，方向水平向左的靜摩擦力；18N，方向（2）當F=18N時，F(xiàn) V ":,物體保持靜止，為了靜止，物體應(yīng)受到一個大小為水平向左的靜摩擦力;(3) 當F=25N時，F(xiàn)>.，物體不能保持靜止，將向右運動，此時物體應(yīng)該受到一個水平向左的滑動摩擦力，大小為f=卩N=0.4 X 50=20N(4) 當F=30N時，F(xiàn)>.芒，物體不能

8、保持靜止，將向右運動，此時物體應(yīng)該受到一個水平向左的滑動摩擦力，大小為f=卩N=0.4 X 50=20N。注：1)當外力小于 :時物體靜止，物體受靜摩擦力，當外力大于:時物體將開始運動,受動摩擦力；2) 靜摩擦力的大小會隨著外力的變化而變化，滑動摩擦力不隨外力的變化而變化；3) 動摩擦力的大小略小于'"：，因此我們要想讓物體運動，比維持物體做勻速運動要困難。我們有時也近似認為動摩擦力的大小等于二。四、小結(jié)1、無論是動摩擦力還是靜摩擦力，都是兩個物體間的相互摩擦力。2、要判定摩擦力方向，一定要找出相接觸的兩物體之間的相對運動方向或相對運動趨勢方 向。3、兩種摩擦力的大小的計算方

9、法是不同的，要按各自的規(guī)律進行計算。【模擬試題】1、關(guān)于彈力和摩擦力，下列說法正確的是有彈力一定有摩擦力有摩擦力一定有彈力摩擦力的大小和彈力的大小成正比彈力的方向一定和摩擦力的方向垂直A、B、C、D、2、關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是A、受靜摩擦力的物體一定是靜止的B、相互接觸的兩物體之間有摩擦力，則一定有彈力存在C、摩擦力的大小與壓力成正比D、在壓力一定的條件下，靜摩擦力的大小是可以變化的，但有一定的范圍3、關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是A、滑動摩擦力總是阻礙物體的運動，其方向一定與物體的運動方向相反B、靜摩擦力的方向與物體的相對運動趨勢的方向相反C、受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的D、作用在運

10、動物體上的摩擦力一定是滑動摩擦力4、 關(guān)于由滑動摩擦力公式推出的卩=f/N，下面說法正確的是A、動摩擦因數(shù)與摩擦力f成正比B、動摩擦因數(shù)與正壓力N成反比C、 動摩擦因數(shù)與摩擦力f成正比、與正壓力 N成反比D、動摩擦因數(shù)的大小只由兩物體接觸面的情況及材料決定*5、運動員雙手握住豎直桿勻速攀上和勻速滑下，他受到的摩擦力分別為A、：向下， 亠向上，且 1=B、1向下， 亠向上，且 1 > 亠C、匚向上， :向上，且 '.=D、：向上，:向下，且，:=1*6、下列說法正確的是A、人走路時受靜摩擦力的作用B、運動員雙手握住豎直桿勻速攀上時，所受的摩擦力方向向下C、將酒瓶豎直用手握住停留在空

11、中，再增大手的用力，酒瓶受到的摩擦力不變D、在冰面上撒些細土，人走上去不易滑倒，是因為此時人與冰面間的最大靜摩擦力增大了 *7、如圖所示，物體 A在水平推力F的作用下靠墻保持靜止不動，下列說法正確的是A、由于物體A靜止，所以物體 A受到靜摩擦力的作用B、 物體受到靜摩擦力的大小與推力F成正比C、物體受到靜摩擦力的大小與其重力相等D、當F減小時，物體一定會下滑*8、如圖所示，木塊與水平面的滑動摩擦力大小為重力的0.1，木塊的質(zhì)量為 2kg，在木塊向右運動的過程中，還受到一個水平向左的大小為10N的拉力作用，則木塊受到地面的摩擦力的大小、方向如何？地面受到木塊的摩擦力的大小、方向如何？V*9、如圖

12、所示，在水平桌面上放一個重為GA=20N的木塊A，已知木塊與桌面之間的摩擦因數(shù)卩A=0.4，那么使木塊在桌面上做勻速直線運動時，需要的水平拉力是多大？如果在該 物體上加一個重為 10N的物塊B,要使A、B 一起做勻速直線運動，需要的水平拉力又是多大？*10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k=20N/cm，用其拉著一個重為200N的物體在水平面上運動，當彈簧的伸長量為4cm時，物體恰好在水平面上做勻速直線運動，求(1) 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2) 當彈簧的伸長量為 6cm時，物體受到的水平拉力有多大？此時受到的摩擦力有多大？(3) 如果在物體運動的過程中突然撤去彈簧，而物體在水平面繼續(xù)滑行

13、，這時物體受到的摩擦力多大？F/VWVVVt->【試題答案】1、B 解析：彈力是摩擦力產(chǎn)生的必要條件，動摩擦力大小和正壓力成正比，靜摩擦力沒有 這種關(guān)系，彈力和接觸面垂直，摩擦力和接觸面平行，故摩擦力和彈力垂直2、 BD 解析：運動的物體也可以受靜摩擦力，只要它和接觸的物體間相對靜止即可，靜摩 擦力的大小與壓力是無關(guān)的，靜摩擦力的大小會隨著外力的變化而變化3、B 解析：滑動摩擦力是和相對運動方向相反，不是和運動方向相反，不運動的物體只 能受動摩擦力而不能受靜摩擦力4、D 解析：摩擦因數(shù)只由接觸面的性質(zhì)決定5、C 解析：勻速運動，則所受的兩個力是平衡力，故兩次摩擦力都和重力等值反向。6、ACD 解析：人走路時腳和地面是相對靜止的，故受靜摩擦力7、AC 解析：靜止不動，則摩擦力必須等于重力，而靜摩擦力的大小和壓力無關(guān)8、2N 向左2N 向右解析：f=0.1G=0.1 X 20=2N物體相對地面向右運動，故摩擦力方向水平向左，力的作用是相互的，則木塊對地面也有摩擦力，大小應(yīng)為 2 N ，方向應(yīng)該水平向右9、8N 12N解