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第 3.3 课时 摩擦力
一、摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生__________或具有___________________时,就会
在接触面上产生阻碍____________或________________的力,这种力叫做摩擦力。
2.分类:___________、______________和滚动摩擦力。
二、静摩擦力
1.定义:两个物体之间只有__________的趋势,而没有__________,这时的摩擦力叫做静摩
擦力。
2.产生的条件
①两物体接触且挤压,即存在________。
②接触面________。
③两物体接触面间有_______________。
3.方向:与接触面________,跟物体的_____________方向相反。
4.大小:随沿相对运动趋势方向的________的变化而变化,但有一个________。
5.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值Fm,其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋
势方向的________外力。
两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fm之间,即_____________。
6.效果:总是阻碍物体间的_____________。
三、滑动摩擦力
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上________的时候,会受到另一个物体_____________
的力,这种力叫做滑动摩擦力。
2.产生条件
(1)两物体接触且挤压,即存在________。
(2)接触面________。
(3)两物体间存在__________。
3.方向:与接触面相切,跟物体_____________相反。
4.大小:滑动摩擦力跟________成正比。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂即F=________,其中________为正压力是两接触面间相互挤压的弹力,________为动摩擦
因数,只与相互接触的两个物体的________、接触面的___________有关,与FN无关,无单
位。
5.效果:总是阻碍物体间的__________。
四、滚动摩擦力
一个物体在另一个物体表面上________时产生的摩擦力。在压力相同的情况下,滚动摩擦力
比滑动摩擦力________。
答案:相对运动 相对运动的趋势 相对运动 相对运动趋势 静摩擦力 滑动摩擦力 相对运动
相对运动 弹力 不光滑 相对运动趋势 相切 相对运动趋势 外力 F 最大值 最小 0v ,则( )
2 1
A.t 时刻,小物块离A处的距离达到最大
2
B.t 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
2
C.0~t 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
2
D.0~t 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
3
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】B
【解析】0~t 时间内,小物块相对传送带向左运动,滑动摩擦力方向始终向右,大小不
2
变,t 时刻以后小物块相对传送带静止,与传送带一起以速度 v 匀速运动,不再受摩擦力作
2 1
用,只有B项正确.
考点二 静摩擦力的分析和计算
1.判定静摩擦力的方向
虽然静摩擦与物体间相对运动趋势的方向相反,但“趋势”较难确定,常用“状态法”
判断:根据物体的运动状态,利用平衡条件来判定.
2.计算静摩擦力的大小
(1)计算静摩擦力不能用公式f=μF ,只能用“状态法”:如果物体处于平衡状态,可根
N
据物体的平衡条件求解.
(2)最大静摩擦力是物体将要发生相对运动时的摩擦力,它的数值与 F 成正比,但略大于
N
滑动摩擦力,有些题中可近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
【例2】如图,固定斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B两物体叠放在一起从C点由静止下
滑,下滑过程中A、B保持相对静止,则( )
A.在CD段时,A受三个力作用
B.在DE段时,A可能受三个力作用
C.在DE段时,A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D.在DE段若两物体做匀速运动,A受摩擦力为零
答案:C
考点三 摩擦力的三类突变
题型一 “静—静”突变
物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变
化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂题型二 “静—动”突变
物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止
状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力.
题型三 “动—静”突变
在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦
力作用,滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力.
【例3】(多选)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体
与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从t=0时刻起,用一水
平向右的力F=kt(k为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所
示,已知k、t 、t ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.据此可求( )
1 2
A.A、B之间的最大静摩擦力
B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μ
AB
D.B与水平面间的动摩擦因数μ
【答案】AB
【解析】当B被拉动后,力传感器才有示数,地面对 B的最大静摩擦力为F =kt ,A、
fm 1
B相对滑动后,力传感器的示数保持不变,则 F =kt -F =k(t -t ),A、B两项正确;由
fAB 2 fm 2 1
于A、B的质量未知,则μ 和μ不能求出,C、D两项错误.
AB
1.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即 F 、F 和摩擦力的作用,
1 2
木块处于静止状态.其中F =10 N、F =2 N.若撤出F ,则木块在水平方向上受到的摩擦力
1 2 1
为( )
A.2 N,方向向右 B.6 N,方向向右
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.2 N,方向向左 D.零
【答案】A
【解析】撤去 F 前,受 ,说明 ,故撤去 F 后,为静止,则
1 1
,受摩擦力为2N,方向向右,A对.
2.关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力的作用
C. 滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反
D. 滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
【答案】D
【解析】滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反.因此滑动摩擦力可能与物体的运动方
向相反,也可能与物体的运动方向相同,故A错误,C正确。运动着的物体可能受静摩擦力
作用,比如正在传送带上血向上运动的物体,故 B错误。两物体之间有滑动摩擦力时,滑动
摩擦力与正压力成正比,故D正确。
3.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是F 和
1
F ,那么( )
2
A.F 向下,F 向上,且
1 2
B.F 向下,F 向上,且
1 2
C.F 向上,F 向上,且
1 2
D.F 向上,F 向下,且
2 2
【答案】C
4.如图在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力 F拉着木块沿桌面运动,最
大静摩擦力略大于滑动摩擦力.则木块所受到的摩擦力 F 随拉力F变化的图象正确的是(
f
)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】D
5.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,
物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ 和B、C间
1
的动摩擦因数μ 有可能是( )
2
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】BD
【解析】由于物体A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做匀速直线运动,所以 B、
C间一定存在滑动摩擦力,故 μ ≠0,由于A向右做匀速直线运动,故可知 A不受水平外力的
2
作用,即可知A、B间的摩擦力为0,A与B间既无相对运动,又无相对运动的趋势,故μ 等
1
于零和不等于零均可.
6.某物体所受重力为500N,放在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是0.2,作用在该物体
上的水平方向上的作用力为 30N时,它仍保持静止,此时它受的摩擦力是______N;当作用
力增大到110N时,该物体刚好开始滑动,滑动后要使物体做匀速运动.对它所加的水平作用
力应是____________ N;最大静摩擦力是___________N.
【答案】30N;100N;110N
【解析】作用力为30N时,它仍保持静止,此时它受的摩擦力为静摩擦力,与外力等大方向,
故为30N。匀速运动时的摩擦力为滑动摩擦力,此时外力应等于 。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂最大静摩擦力是110N,即为刚开始运动时的外力.
7.一根质量为m,长为l的均匀长方体木料,放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为
μ,现用水平力F推木料,当木料经过如图所示的位置时,桌面对它的摩擦力是多少?
【答案】 水平向左
【解析】从本题的题意可知,所求的摩擦力为滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小遵从摩擦定
律 .因此本题的关键是确定正压力 .
由于木料是均匀的,故其重心在其中心处即 处.当木料经过图中所示的位置时,
伸出桌外,故此时木料对桌面的压力为 .
根据 可知,此时木料对桌面的摩擦力为: .
由于力的作用是相互的,即摩擦力是成对出现的,故可知所求桌面对木料的摩擦力 的
大小为: .
根据木料相对桌面运动的方向向右,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可
判断得:所求桌面对木料的摩擦力 的方向为水平向左.
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