1、第第2 2節摩擦力節摩擦力一、摩擦力的分類：一、摩擦力的分類： 和和 二、二、 兩類摩擦力的比較兩類摩擦力的比較 靜摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力滑動摩擦力摩擦力摩擦力靜摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力滑動摩擦力定義定義兩兩 的物體間的的物體間的摩擦力摩擦力兩兩 的物體間的的物體間的摩擦力摩擦力產生條件產生條件1.接觸面接觸面 2接觸處有接觸處有 3兩物體間有兩物體間有1.接觸面接觸面2接觸處有接觸處有3兩物體間有兩物體間有大小、方大小、方向向大小：大小：0FfFmax方向：與受力物體相對運動方向：與受力物體相對運動趨勢的方向趨勢的方向 大小：大小：Ff方向：與受力物體相對運動方向：與受力物體相對運動的方向

2、的方向作用效果作用效果總是阻礙物體間的總是阻礙物體間的總是阻礙物體間的總是阻礙物體間的相對靜止相對靜止相對運動相對運動粗糙粗糙壓力壓力相對運動趨勢相對運動趨勢相對運動相對運動壓力壓力粗糙粗糙相反相反相反相反FN相對運動相對運動趨勢趨勢相對運動相對運動例例1 1 指明質量為指明質量為m m的物體的物體A A在如圖所示四種情況下所在如圖所示四種情況下所受的靜摩擦力的方向并計算靜摩擦力的大小受的靜摩擦力的方向并計算靜摩擦力的大小(1)(1)物體物體A A靜止于傾角為靜止于傾角為的固定斜面上，如圖甲所的固定斜面上，如圖甲所示；示；(2)(2)物體物體A A受到水平拉力受到水平拉力F F作用而仍靜止在水

3、平面上，作用而仍靜止在水平面上，如圖乙所示；如圖乙所示；題型一：靜摩擦力的方向分析及大小計算題型一：靜摩擦力的方向分析及大小計算(3)質量為質量為m的物體的物體A放在質量為放在質量為M的車上，當車在緊的車上，當車在緊急剎車過程中急剎車過程中(車與地面間的動摩擦因數為車與地面間的動摩擦因數為)，隨車，隨車一起停止運動，如圖丙所示；一起停止運動，如圖丙所示；(4)物體物體A在水平轉臺上，隨轉臺一起以角速度在水平轉臺上，隨轉臺一起以角速度勻速勻速轉動，物體與轉臺沒有發生相對滑動，且物體離轉轉動，物體與轉臺沒有發生相對滑動，且物體離轉軸的距離為軸的距離為r，如圖丁所示，如圖丁所示【思路點撥】【思路點撥

4、】【解析】【解析】運用假設法不難判斷出運用假設法不難判斷出圖甲中物體有沿斜面向下滑動的趨勢，所受的靜摩圖甲中物體有沿斜面向下滑動的趨勢，所受的靜摩擦力沿斜面向上，由平衡條件求得：擦力沿斜面向上，由平衡條件求得：fmgsin；圖；圖乙中的物體乙中的物體A有向右滑動的趨勢，所受靜摩擦力沿水有向右滑動的趨勢，所受靜摩擦力沿水平面向左，由平衡條件求得：平面向左，由平衡條件求得：fF；判斷靜摩擦力；判斷靜摩擦力方向，還可以根據共點力平衡條件以及牛頓第二定方向，還可以根據共點力平衡條件以及牛頓第二定律判斷；圖丙中律判斷；圖丙中A物體隨車一起向右減速運動，其加物體隨車一起向右減速運動，其加速度方向水平向左，

5、故速度方向水平向左，故A物體所受靜摩擦力方向水平物體所受靜摩擦力方向水平向左向左(與加速度同向與加速度同向)，先對整體運用牛頓第二定律得：，先對整體運用牛頓第二定律得：(Mm)g(Mm)a，對物體，對物體A由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：fma，聯立兩式得：，聯立兩式得：fmg；圖丁中，；圖丁中，A物體隨轉物體隨轉臺勻速轉動，做勻速圓周運動，其加速度總指向圓臺勻速轉動，做勻速圓周運動，其加速度總指向圓心，則心，則A受到的靜摩擦力也總指向圓心，由牛頓第二受到的靜摩擦力也總指向圓心，由牛頓第二定律得：定律得：fm2r.【方法與知識感悟】【方法與知識感悟】1靜摩擦力方向的判斷方法靜摩擦力方向的判

6、斷方法(1)假設法假設法(如下所示如下所示)(2)狀態法：根據平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩狀態法：根據平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的方向當物體處于平衡狀態擦力的方向當物體處于平衡狀態(靜止或做勻速直線靜止或做勻速直線運動運動)，利用力的平衡條件判斷靜摩擦力的方向；當物，利用力的平衡條件判斷靜摩擦力的方向；當物體處于變速運動狀態時，利用牛頓第二定律來判斷靜摩體處于變速運動狀態時，利用牛頓第二定律來判斷靜摩擦力的方向擦力的方向 (3)利用牛頓第三定律利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關系即作用力與反作用力的關系)判斷：判斷：關鍵是抓住關鍵是抓住“力是成對出現的力是成對出現的”，先確

7、定受力較少的物，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向，再根據體受到的靜摩擦力方向，再根據“反向反向”確定另一物體確定另一物體受到的靜摩擦力，利用牛頓第三定律來判斷受到的靜摩擦力，利用牛頓第三定律來判斷2靜摩擦力大小的計算靜摩擦力大小的計算 (1)靜摩擦力沒有直接公式可用，只能根據物體的運動靜摩擦力沒有直接公式可用，只能根據物體的運動狀態來求當物體處于平衡狀態時，靜摩擦力的大小由狀態來求當物體處于平衡狀態時，靜摩擦力的大小由平衡條件來求；而物體處于非平衡態時應由牛頓第二定平衡條件來求；而物體處于非平衡態時應由牛頓第二定律求解當然對于滑動摩擦力的求解這種方法也是適用律求解當然對于滑動摩擦力的求解

8、這種方法也是適用的的 (2)最大靜摩擦力并不一定是物體實際受到的力，物體最大靜摩擦力并不一定是物體實際受到的力，物體實際受到的靜摩擦力一般小于或等于最大靜摩擦實際受到的靜摩擦力一般小于或等于最大靜摩擦力最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比一般情力最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比一般情況下，為了處理問題的方便，最大靜摩擦力可按近似況下，為了處理問題的方便，最大靜摩擦力可按近似等于滑動摩擦力處理等于滑動摩擦力處理例例2 2 如圖所示，如圖所示，A為長木板，為長木板，在水平面上以速度在水平面上以速度v1向右運動，向右運動，物塊物塊B在木板在木板A的上面以速度的上面以速度v2向右運動，下列判斷向右運動

9、，下列判斷正確的是正確的是()A若是若是v1v2，A、B之間無滑動摩擦力之間無滑動摩擦力B若是若是v1v2，A受到了受到了B所施加的向右的滑動摩擦所施加的向右的滑動摩擦力力C若是若是v1v2，B受到了受到了A所施加的向左的滑動摩擦所施加的向左的滑動摩擦力力題型二：滑動摩擦力的方向分析和大小計算題型二：滑動摩擦力的方向分析和大小計算【解析】【解析】若若v1v2，則，則A、B相對靜止，故相對靜止，故A對；若對；若v1v2，則，則A相對相對B向右運動，故向右運動，故B對對A施加向左的滑施加向左的滑動摩擦力，動摩擦力，B、D錯；若錯；若v1mgsin時，隨力時，隨力F的減小，的減小，Ff可能先向下減小

10、再向可能先向下減小再向上增大，當上增大，當Fmgsin時，時，Ff一直向上增大，故一直向上增大，故C正正確確4如圖所示，有一半徑為如圖所示，有一半徑為r0.2 m的的圓柱繞豎直軸圓柱繞豎直軸OO以以9 rad/s的的角速度勻速轉動今用力角速度勻速轉動今用力F將質量為將質量為 kg的物體的物體A壓在圓柱側面，使其以壓在圓柱側面，使其以 v02.4 m/s的速度勻速下降若物的速度勻速下降若物1 體體A與圓柱面的動摩擦因數與圓柱面的動摩擦因數0.25，求力，求力F的大的大小小(已知物體已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用，不在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉動能隨軸一起轉動)(g取取10 m

11、/s2)【分析】【分析】確定確定A相對圓柱的相對運動方向，進而找出摩相對圓柱的相對運動方向，進而找出摩擦力的方向，根據平衡條件求解擦力的方向，根據平衡條件求解【解析】【解析】圓柱與圓柱與A接觸處相對于接觸處相對于A的速度垂直紙面向的速度垂直紙面向里，所以里，所以A相對于圓柱體既有相對于圓柱體既有v02.4 m/s的豎直向下的豎直向下的恒定速度，還有的恒定速度，還有vr90.2 m/s1.8 m/s的垂的垂直紙面向外的速度直紙面向外的速度A相對于圓柱體的合速度相對于圓柱體的合速度v 3 m/s，與豎直方向夾角與豎直方向夾角arctan arctan.A所受摩擦力的方向與相對速度方向相反，其豎直向

12、所受摩擦力的方向與相對速度方向相反，其豎直向上的分量與上的分量與A所受重力平衡，有所受重力平衡，有Ffcosmg0，FfFNF，解得，解得F50 N.v220vv0v1 1下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A A一個物體靜止在另一個物體的表面上，它們之間一定不一個物體靜止在另一個物體的表面上，它們之間一定不存在摩擦力存在摩擦力B B滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反C C兩物體間如果有了彈力，就一定有摩擦力兩物體間如果有了彈力，就一定有摩擦力D D兩物體間有摩擦力，就一定有彈力兩物體間有摩擦力，就一定有彈力D 【鞏固基礎】【鞏固基礎】【解析】

13、【解析】根據摩擦力產生條件可知：兩物體間有摩擦根據摩擦力產生條件可知：兩物體間有摩擦力，一定有彈力，但反之有彈力不一定有摩擦力，力，一定有彈力，但反之有彈力不一定有摩擦力，A、C錯誤，錯誤，D正確滑動摩擦力的方向總是與物體相對正確滑動摩擦力的方向總是與物體相對運動方向相反，而不是與運動方向相反，運動方向相反，而不是與運動方向相反，B錯誤錯誤*2.如圖所示，輕質光滑滑輪如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用細繩連著兩個物體兩側用細繩連著兩個物體A與與B，物體，物體B放在水平地面放在水平地面上，上，A、B均靜止已知均靜止已知A和和B的質量分別為的質量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為，繩與水平方向的夾角

14、為，則，則( )A物體物體B受到的摩擦力可能為受到的摩擦力可能為0B物體物體B受到的摩擦力為受到的摩擦力為mAgcosC物體物體B對地面的壓力可能為對地面的壓力可能為0D物體物體B對地面的壓力為對地面的壓力為mBgmAgsinBD【解析】【解析】B的受力分析如圖所示的受力分析如圖所示由于由于B物體處于靜止狀態，它受到物體處于靜止狀態，它受到的摩擦力不可能為的摩擦力不可能為0；又；又FTmAg，故故B受到的摩擦力為受到的摩擦力為FfFTcosmAgcos，故，故A錯錯B對在豎直方向上：有摩擦力必對在豎直方向上：有摩擦力必有彈力，故有彈力，故B對地面的壓力也不可能為對地面的壓力也不可能為0，則，則

15、FNBFTsinmBg，所以，所以FNBmBgFTsinmBgmAgsin，C錯錯D對對*3.如圖甲所示，放在固定如圖甲所示，放在固定斜面上不同質量的物體，斜面上不同質量的物體，受到一個平行斜面向上的力受到一個平行斜面向上的力F作用，始終處于靜止狀作用，始終處于靜止狀態，態，F的大小隨時間變化如圖乙所示則在的大小隨時間變化如圖乙所示則在0t0時間時間內物體所受的摩擦力內物體所受的摩擦力f隨時間隨時間t的變化規律可能為的變化規律可能為(取沿取沿斜面向上為摩擦力斜面向上為摩擦力f的正方向的正方向)( )BCD【解析】【解析】tt0時，時，F0物體靜止，說明物體所受摩擦力物體靜止，說明物體所受摩擦力

16、fmgsin.沿斜面向上，為正，沿斜面向上，為正，A錯，錯，t0時刻，如果時刻，如果F02mgsin，則，則F在在2mgsin到到mgsin區間變化時，區間變化時，f在在mgsin到到0之間變化，方向沿斜面向下為負；之間變化，方向沿斜面向下為負；F在在mgsin到到0區間變區間變化時，化時，f在在0到到mgsin之間變化，方向沿斜面向上為正故之間變化，方向沿斜面向上為正故D可能正確可能正確t0時刻，如果時刻，如果Fmgsin，則，則f0，當，當F在在mgsin到到0之間變化時，之間變化時，f在在0到到mgsin之間變之間變化，方向沿斜面向上為正，故選化，方向沿斜面向上為正，故選B.t0時刻，如

17、果時刻，如果F02(mM)g時，木板便會開始運動時，木板便會開始運動D無論怎樣改變無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動的大小，木板都不可能運動AD【解析】【解析】由于木塊在木板上運動，所以木塊受到木板的由于木塊在木板上運動，所以木塊受到木板的滑動摩擦力的作用，其大小為滑動摩擦力的作用，其大小為1mg，根據牛頓第三定，根據牛頓第三定律可得木塊對木板的滑動摩擦力也為律可得木塊對木板的滑動摩擦力也為1mg.又由于木板又由于木板處于靜止狀態，木板在水平方向上受到木塊的摩擦力處于靜止狀態，木板在水平方向上受到木塊的摩擦力1mg和地面的靜摩擦力的作用，二力平衡，選項和地面的靜摩擦力的作用，二力平衡，選項

18、A正確，正確，B錯誤若增大錯誤若增大F的大小，只能使木塊加速度大小變化，的大小，只能使木塊加速度大小變化，但木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，因而也就不可能但木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，因而也就不可能使木板運動起來，選項使木板運動起來，選項C錯誤，錯誤，D正確正確*8.一個質量為一個質量為0.3 kg的物體沿水平面做直線運動，如的物體沿水平面做直線運動，如圖所示，若圖線圖所示，若圖線a表示物體受水平拉力時的表示物體受水平拉力時的vt圖象，圖象，圖線圖線b表示撤去水平拉力后物體繼續運動的表示撤去水平拉力后物體繼續運動的vt圖象，圖象，取取g10 m/s2，則下列說法中正確的是，則下列說法中正確

19、的是( )A水平拉力的大小為水平拉力的大小為0.1 N，方向與摩擦力方向相同方向與摩擦力方向相同B水平拉力對物體做功的水平拉力對物體做功的數值為數值為1.2 JC撤去拉力后物體還能滑行撤去拉力后物體還能滑行7.5 mD物體與水平面間的動摩擦因數為物體與水平面間的動摩擦因數為0.1AB9如圖所示，斜面固定在地面上，如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為傾角為37(sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2)，質量為質量為1 kg的滑塊，以一定的的滑塊，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長，滑塊與斜面間的動初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長，滑塊與斜面間的動摩擦因數為摩擦因數為0.8.

20、若取初速度方向為正方向，最大靜摩若取初速度方向為正方向，最大靜摩擦力按滑動摩擦力處理，則該滑塊所受摩擦力擦力按滑動摩擦力處理，則該滑塊所受摩擦力Ff隨時間隨時間變化的圖象是下圖中的變化的圖象是下圖中的( )A【解析】【解析】滑塊開始受沿斜面向上的滑動摩擦力滑塊開始受沿斜面向上的滑動摩擦力Ffmgcos 376.4 N，方向與規定的正方向相反；速度減，方向與規定的正方向相反；速度減為零后，受靜摩擦力，由力的平衡知靜摩擦力大小為為零后，受靜摩擦力，由力的平衡知靜摩擦力大小為mgsin376.0 N，小于最大靜摩擦力，小于最大靜摩擦力(按滑動摩擦力按滑動摩擦力)6.4 N，方向也與規定的正方向相反，

21、故選項，方向也與規定的正方向相反，故選項A對對10超市中小張沿水平方向推著質量為超市中小張沿水平方向推著質量為m的購物車乘勻的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓，如圖所示假設小張、購物車、速上升的自動扶梯上樓，如圖所示假設小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止，自動扶梯的傾角為自動扶梯間保持相對靜止，自動扶梯的傾角為30，小，小張的質量為張的質量為M，小張與扶梯間的摩擦因數為，小張與扶梯間的摩擦因數為，小車與扶，小車與扶梯間的摩擦忽略不計則梯間的摩擦忽略不計則( ) BA小張對扶梯的壓力大小為小張對扶梯的壓力大小為Mgcos 30，方向垂直于，方向垂直于斜面向下斜面向下B小張對扶梯的摩擦力大小為小張

22、對扶梯的摩擦力大小為(Mm)gsin30，方向，方向沿斜面向下沿斜面向下C扶梯對小張的摩擦力大小為扶梯對小張的摩擦力大小為(Mm)gcos30，方，方向沿斜面向上向沿斜面向上D小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等，這小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等，這是因為人和車均處于平衡狀態是因為人和車均處于平衡狀態【解析】【解析】對購物車進行受力分析，購物車受到的人的對購物車進行受力分析，購物車受到的人的推力推力Fmgtan ，對人進行受力分析，人受到的摩擦，對人進行受力分析，人受到的摩擦力力FfMgsin Fcos (Mm)gsin ，沿斜面向上，沿斜面向上，人受到的彈力人受到的彈力FNMg

23、cos Fsin Mgcos mgsin tan ，A錯、錯、B對、對、C錯；小張對車的推力和錯；小張對車的推力和車對小張的推力是一對作用力與反作用力，大小相等車對小張的推力是一對作用力與反作用力，大小相等方向相反，方向相反，D錯錯11如圖所示，將傾如圖所示，將傾角角30、表面粗、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根輕質細繩跨過兩個光糙的斜面固定在地面上，用一根輕質細繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質均可視為質點點)，把甲物體放在斜面上且細繩與斜面平行，把乙，把甲物體放在斜面上且細繩與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使細繩拉直且偏離豎直方向

24、物體懸在空中，并使細繩拉直且偏離豎直方向60.開始時甲、乙均靜止現同時釋放甲、乙兩物開始時甲、乙均靜止現同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內往返運動，測得繩長體，乙物體將在豎直平面內往返運動，測得繩長OA 為為L0.5 m，當乙物體運動經過最高點和最低點時，當乙物體運動經過最高點和最低點時， 甲物體在斜面上均恰好未滑動，已知乙物體的質量為甲物體在斜面上均恰好未滑動，已知乙物體的質量為m1 kg, 忽略空氣阻力，忽略空氣阻力， 取重力加速度取重力加速度g10 m/s2. 求：求：(1)乙物體在豎直平面內運動到最低點時的速度大小乙物體在豎直平面內運動到最低點時的速度大小以及所受的拉力大小以及所受的拉力大小(結果可用根式表示結果可用根式表示)(2)甲物體的質量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力甲物體的質量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大小的大小(3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數斜面與甲物體之間的動摩擦因數(設最大靜摩擦設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結果保留兩位有效數字力等于滑動摩擦力，結果保留兩位有效數字)1212如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為3737并以并以v v10 m/s10 m/s的速度勻速運動著，在傳送帶的的速度勻速運動著，在傳送帶的A A端