2.2.1 摩擦力（第一课时）
【学习目标】
摩擦力的基本性质的理解
【学习重难点】
摩擦力性质、方向及有无的判断
【知识梳理】
考点一、静摩擦力与滑动摩擦力
项目
名称
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个相互接触的粗糙物体之间有弹力,当
它们具有相对运动趋势时,就会在接触面
上产生阻碍相对运动趋势的力.
两个相互接触的粗糙物体之间有弹力
,
当它们发生相对运动时,就会在接触面
上产生阻碍相对运动的力.
产生条件
①接触面粗糙
②接触处有压力
③两物体间有相对运动趋势
①接触面粗糙
②接触处有压力
③两物体间有相对运动
大小
0<Ff≤Ffm(最大静摩擦力率大于滑动摩擦
力)
Ff＝μFN
式中μ 为动摩擦因数,其大小与两个物体
的材料和接触面的粗
糙程度
有关.
方向
总是跟接触面平行，与受力物体相对运
动趋势的方向相反
总是跟接触面平行，与受力物体相对运
动的方向相反
作用效果
总是阻碍物体间的相对运动趋势
总是阻碍物体间的相对运动
【典例分析】
例1、在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，
连同车上木料的总质量为4.9x×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才
能够拉着雪橇匀速前进?g 取10 N/kg。（雪橇与地面的摩擦因数为0.02）
【参考答案】980N
变式1、所受重力为500N 的雪橇，在平坦的雪地上用10N 的水平拉力恰好可以拉着空雪橇
做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N 的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩
擦力是多少?
【参考答案】20N
例2、所受重力为100N 的木箱放在水平地板上，至少要用35N 的水平推力，才能使它从原
地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N 的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运
动。
由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力Ff=
，木箱与地板之间的动摩擦因数μ= ;如果用20N 的水平推力推这个静止的
木箱，木箱所受的摩擦力大小为
【参考答案】35N;
30N;
0.3;
20N
例3、一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止。
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出。
【参考答案】（1）否；（2）受到摩擦力，方向沿斜面向上；（3）受到摩擦力，方向竖直
向上；（4）受到摩擦力，方向与纸条抽出方向相反
例4、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上
端轻轻放置一个质量为m 的小木块,则在小木块与传送带共速前，物
块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦？方向如何？是动力还是阻力？
【参考答案】动摩擦；方向沿传送带向下；是动力
变式2、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ,则小物块与传送带共速后，做什么运
动？物块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦？方向如何？是动力还是阻力？
【参考答案】与传动带共速，做匀速直线运动，受到静摩擦力，方向沿传送带向上，是阻
力
变式3、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则小物块与传送带共速后，做什么运
动？物块所受的摩擦力是静摩擦还是动摩擦？方向如何？是动力还是阻力？
【参考答案】沿传送带向下做匀加速直线运动，受到动摩擦力，方向沿传送带向上，是阻
力
变式4、若小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ,且传送带顺时针转动，如图所示，现
将小物块轻轻放在传动带下端，则小物块与传送带共速前，小物块做什么运动？物块所受
的摩擦力是静摩擦还是动摩擦？方向如何？是动力还是阻力？共速后
呢？
【参考答案】做匀加速直线运动，受到动摩擦力，方向沿传送带向上，是动力，
共速后，木块与传送带共速，一起沿传送带向上运动，受到静摩擦力，方向沿传送带向
上，是动力
【做题感悟】摩擦力（静摩擦、动摩擦）于物体运动的关系？
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的
运动方向相反.
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动.即摩擦
力可以作为阻力使物体减速,也可以作为动力使物体加速.
(3)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与静摩擦力的施力物体保持相对静止.
(4)静摩擦力的大小与正压力无关,仅与外力有关.
考点二、摩擦力的突变问题
【典例分析】
例5、 (多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送
带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则能客
观地反映小木块的受力和运动情况的是(取初速度v0的方向为正方向)( )
【参考答案】BD [解析] 当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,
小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=gsin θ+μgcos θ;当小木块速度达到传送带
速度时,由于μ<tan θ,即μmgcos θ<mgsin θ,所以小木块速度能够继续增加,此时小木块所受
滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为沿传送带向上,a=gsin θ-μgcos θ,加速度变小,则v⁃t 图
像的斜率变小,B、D 正确.
变式5、如图所示,质量为1 kg 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个斜向左下与水平
方向夹角为37°的F=10 N 的恒力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为0.625,取水平向右为
正方向,g 取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,则该物体所受的摩擦力Ff随
时间t 变化的关系图像为( )
A
B
C
D
【参考答案】C [解析] 物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
Ff=μFN=μ(mg+Fsin 37°)=10 N,所以在物体向右运动的过程中,受到的滑动摩擦力的大小为10
N,方向向左;当物体减速到零时,由于物体受到的水平拉力大小为Fx=Fcos 37°=8 N,小于物体
与地面间的最大静摩擦力,大小为10 N,所以物体不会再运动,此时物体受到的摩擦力为静摩
擦力,大小为8 N,方向向右,故选C.
【归纳总结】突变问题注意事项：
分析摩擦力突变问题的三点注意
(1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题.有时,有些临
界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突
变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态.
(2)静摩擦力方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦力
的系统中,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值.
(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性
质变化的分界点.
【概念辨析】
1.摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势.( )
2.受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态.
( )
3.受滑动摩擦力作用的物体可能处于静止状态.( )
4.接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用.( )
5.接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直.
( )
6.两物体接触处的弹力增大时,静摩擦力大小可能不变. ( )
7.根据μ= F f
F N
可知,动摩擦因数μ 跟滑动摩擦力Ff成正比,跟压力FN成反比.( )
【参考答案】1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.×
【巩固练习】
1、木块A、B 分别重50N 和60N，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了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。
现用1N 的水平拉力F 作用在木块B 上，如图3-7 所示，求力F 作用后木块A、B 所受摩擦力
的大小。
【参考答案】8N；9N
2、质量相等的物体甲与木板乙通过光滑定滑轮(定滑轮质量不计)用轻绳竖直连接.对甲施加
水平方向的力,将甲、乙压在逆时针转动的固定竖直传送带上,如图所示.甲、乙恰好均处于
静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则甲、乙间的动摩擦因数μ1与乙、传送带间的动
摩擦因数μ2的比为(所有轻绳始终处于竖直方向)
( )
A.1∶1
B.2∶1
C.1∶2
D.1∶3
【参考答案】C [解析] 设绳子中的拉力为FT,传送带逆时针转动可知传送带对乙的摩擦力
Ff2竖直向上,对甲、乙整体受力分析有2FT+Ff2=2mg,可知FT<mg,对甲单独受力分析,竖直方
向受力平衡,受到竖直向上绳子的拉力FT,自身竖直向下的重力mg,可知乙对甲的摩擦力Ff1
方向竖直向上,故有FT+Ff1=mg,联立解得2Ff1=Ff2,设水平方向的力为F,甲、乙恰好均处于静
止状态可知Ff1=μ1F,Ff2=μ2F,故可知μ1∶μ2=1∶2,故C 正确.
3、如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ 的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦
因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑；若改用水平推
力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比
为( )。
A．cos θ＋μsin θ
B．cos θ－μsin θ
C．1＋μtan θ
D．1－μtan θ
【参考答案】B。
解析：甲、乙两种情况都是物块沿斜面匀速上滑，受力图如图所
示。
沿斜面和垂直斜面分解G，则有
F1＝Ff 甲＋mgsin θ，FN 甲＝mgcos θ，Ff 甲＝μFN 甲
沿斜面和垂直斜面分解G 和F2，则有
F2sin θ＋Gcosθ＝FN 乙，F2cos θ＝Ff 乙＋mgsin θ，Ff 乙＝μFN 乙
整理得：
＝
＝cos θ－μsin θ。
乙
甲
