【同步导学】高中物理课件 2.4摩擦力课件 教科必修1

4．摩擦力1．一物体静止在水平桌面上，则下列说法中正确的是(

)A．物体对桌面的压力就是重力B．物体对桌面的压力使物体产生了形变C．桌面的形变产生了对物体的支持力D．桌面对物体的支持力使桌面产生形变【解析】

物体对桌面的压力，作用于桌面，是弹力，而物体的重力作用于物体，它们的大小相等，方向相同，但不能说物体对桌面的压力就是重力，A错误；物体对桌面的压力作用于桌面，使桌面发生形变；桌面对物体的支持力作用于物体，使物体发生形变，物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的，故B、D均错误，C正确．【答案】

C2．日常生活中的体验告诉我们，在粗糙的水平面上推动笨重的物体，必然费大力，在水平的冰面上推同样的物体只需用小力，如下图所示．由此我们可以猜测物体在水平面上运动，必然受到水平面的阻碍作用，而推力就是克服这个阻力(摩擦力)使物体继续运动，停止推动，物体的运动必逐渐停止，在不同的水平面上，由于推力的大小不同，这个摩擦力的大小也不等，摩擦力的大小与哪些因素有关(选填“有关”或“无关”)．(1)与物体的质量________、物体的重力________、物体与接触面间的正压力________．(2)与物体的接触面间的粗糙程度________．(3)与物体接触面的面积大小________．(4)与物体相对接触面的运动快慢________．【解析】

摩擦力只与物体与接触面之间的正压力和粗糙程度有关，与其他因素都无关．我们日常经验认为摩擦力与物体的质量和重力有关，只是因为质量和重力大致使正压力也大，但是我们不能说摩擦力与质量和重力有关．【答案】

(1)无关无关有关(2)有关(3)无关(4)无关3．二力平衡的条件________________________________________________________________________．【答案】

作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡．一、滑动摩擦力1．概念：一个物体在另一个物体表面上_________

时，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力

叫做___________．2．方向：滑动摩擦力的方向总是与________相切，

并且跟物体的__________的方向相反．3．大小：滑动摩擦力的大小跟______成正比，也就

是跟两个物体表面间的_____________成正比，其公

式为_______.其中，N表示_________，μ叫________

______，动摩擦因数与接触面的______及接触面的

___________有关．与其他因素无关．相对滑动滑动摩擦力接触面相对运动压力垂直作用力f＝μN正压力动摩擦因数材料粗糙程度二、静摩擦力1．定义：两个相互接触的物体间有相对运动趋

势而没有发生__________时所受到的摩擦力．2．方向：总是与接触面______并且与________

________的方向相反．相对运动相切相对运动趋势1.静止在斜面面上的物体体，有没有有相对滑动动的趋势？？木块是否否受到静摩摩擦力的作作用？【提示】有相对滑动动的趋势；；木块受静静摩擦力作作用．3．最大静摩摩擦力：最最大静摩擦擦力等于物物体将要开始_______时的摩擦力力，用fm表示．最大大静摩擦力的的大小与接接触面的粗粗糙程度和和材料均有关，与与物体间的的正压力成成_______．运动正比【提示】人推轿车没没有推动是是因为路面面和轿车之之间存在静静摩擦力，，这个静摩摩擦力和推推力平衡，，在推力没没有达到最最大静摩擦擦力之前，，轿车一直直静止，而而几个人产产生的推力力可以大于于最大静摩摩擦力，所所以可以推推动轿车．．一、对摩擦擦力及产生生条件的理理解1．滑动摩擦擦力的产生生条件(1)两物体之间间有弹力；；(2)接触面粗糙糙；(3)有相对运动动．2．静摩擦力力的产生条条件(1)两物体之间间有弹力；；(2)接触面粗糙糙；(3)有相对运动动趋势．3．“相对”的含义“相对”指的是研究究对象相对对于与其接接触的物体体而言，即即指物体之之间的相对对静止或相相对运动，，都是以施施力物体为为参考系的的，而不是是物体相对对地的运动动．4．作用效果果(1)摩擦力阻碍碍的是接触触物体之间间的相对运运动或相对对运动趋势势，不一定定阻碍物体体的运动．．(2)摩擦力可以以是阻力也也可以是动动力．5．摩擦力的的方向与物体相对对运动的方方向(或相对运动动趋势的方方向)相反．1.下列说法中中正确的是是()A．相互接触触并有相对对运动的两两物体间必必有摩擦力力B．两物体间间有摩擦力力，则其间间必有弹力力C．两物体间间有弹力，，则其间必必有摩擦力力D．两物体间间无弹力，，则其间必必无摩擦力力【解析】由摩擦力产产生的三个个条件，接接触面粗糙糙，物体之之间有弹力力、物体间间有相对运运动或相对对运动趋势势三个条件件缺一不可可．因为缺缺少接触面面粗糙、有有弹力这两两个条件，，A错；两物体体间仅有弹弹力，接触触面是否粗粗糙未知，，故C错；有弹力力是产生摩摩擦力的必必要条件，，所以有摩摩擦力必有有弹力，无无弹力必无无摩擦力，，故B、D对．【答案】BD2．下列关于于滑动摩擦擦力的说法法中正确的的是()A．滑动摩擦擦力的方向向总是与物物体的运动动方向相反反B．滑动摩擦擦力总是阻阻碍物体的的运动C．滑动摩擦擦力的方向向总是与物物体的相对对运动方向向相反D．两物体不不接触也可可产生滑动动摩擦力【答案】C2．公式f＝μN中的N是两个物体体接触面间间的压力，，称为正压压力(垂直于接触触面的力)，性质上属属于弹力，，它不是物物体的重力力，许多情情况下需结结合物体的的运动状态态加以确定定．3.有关滑动摩摩擦力的下下列说法中中，正确的的是()A．有压力就就一定有滑滑动摩擦力力B．有滑动摩摩擦力就一一定有压力力C．滑动摩擦擦力总是与与接触面上上的正压力力垂直D．滑动摩擦擦力的大小小与物体所所受重力成成正比【解析】本题考查滑滑动摩擦力力的产生、、大小和方方向．由滑滑动摩擦力力的产生条条件可知，，选项A错误，选项项B正确．滑动动摩擦力的的方向与接接触面相切切，而正压压力的方向向垂直于接接触面，所所以滑动摩摩擦力的方方向总是与与两物体的的接触面间间的正压力力垂直，故故选项C正确．滑动动摩擦力的的大小跟压压力的大小小成正比，，但压力的的大小不一一定等于物物体的重力力，故选项项D错误．因此此本题的答答案为B、C.【答案】BC【解析】物体受滑动动摩擦力，，其大小为为f＝μN＝μmg＝0.1×20×10N＝20N，方向与相相对运动方方向相反，，即方向向向左．【答案】D三、静摩擦擦力1．静摩擦力力方向的判判断(1)假设法．即即假设接触触面光滑，，若两物体体发生相对对运动，则则说明它们们原来有相相对运动趋趋势，并且且原来相对对运动趋势势的方向跟跟假设接触触面光滑时时相对运动动的方向相相同，然后后根据静摩摩擦力方向向跟物体相相对运动趋趋势方向相相反，便可可以确定静静摩擦力的的方向．(2)结合合物物体体的的运运动动状状态态判判断断，，由由运运动动情情况况确确定定受受力力情情况况．．不不管管静静摩摩擦擦力力的的方方向向与与运运动动方方向向相相同同还还是是相相反反，，但但一一定定与与物物体体间间相相互互运运动动的的趋趋势势方方向向相相反反．．不不管管静静摩摩擦擦力力是是动动力力还还是是阻阻力力，，但但一一定定是是阻阻碍碍物物体体间间的的相相对对运运动动趋趋势势．．2．最最大大静静摩摩擦擦力力：：静静摩摩擦擦力力的的增增大大有有一一个个最最大大限限度度，，即即最最大大静静摩摩擦擦力力．．它它是是物物体体刚刚刚刚开开始始运运动动时时所所受受的的摩摩擦擦力力．．静摩摩擦擦力力的的取取值值在在0到最最大大静静摩摩擦擦力力fmax之间间，，即即0<f≤fmax.3．静静摩摩擦擦力力的的大大小小：：随随沿沿相相对对运运动动趋趋势势方方向向的的外外力力F的增增大大而而增增大大，，但但有有一一个个最最大大值值．．(1)静摩摩擦擦力力大大小小与与正正压压力力无无关关，，但但最最大大静静摩摩擦擦力力的的大大小小与与正正压压力力成成正正比比；；(2)最大大静静摩摩擦擦力力一一般般比比滑滑动动摩摩擦擦力力大大些些，，但但有有时时认认为为二二者者是是相相等等的的；；(3)静摩摩擦擦力力的的大大小小与与物物体体受受力力情情况况及及运运动动状状态态有有关关，，通通常常利利用用平平衡衡条条件件或或牛牛顿顿第第二二定定律律(后面将学到)求解．5.某同学用弹簧簧测力计称一一木块重为5N，把木块放在在水平面上，，用弹簧测力力计水平向右右拉木块．(1)当弹簧测力计计读数是1.5N时，木块未被被拉动，这时时木块受到的的是________摩擦力，大小小是________N，方向________．(2)当弹簧测力计计读数是2.1N时，木块刚好好被拉动，这这时木块受到到的是________摩擦力，大小小是________N，方向________．(3)木块开始运动动后，若使木木块保持匀速速运动，弹簧簧测力计的读读数为2N，这时木块受受到的是________摩擦力，大小小是______N，动摩擦因数数μ＝________.【答案】(1)静1.5水平向左(2)最大静2.1水平向左(3)滑动20.4【解析】产生摩擦力的的条件是：两两个物体相互互挤压，接触触面粗糙，有有相对运动(或相对运动趋趋势)，三者缺一不不可，故A错误；摩擦力力阻碍的是物物体间的相对对运动(或相对运动趋趋势)，不一定阻碍碍物体的运动动，有可能是是动力，故B错误；相对静静止的物体有有可能存在相相对运动的趋趋势，故可能能存在摩擦力力的作用，故故C正确；静止的的物体只要和和相互接触的的物体间存在在相对运动，，也可能受滑滑动摩擦力作作用，同理，，运动的物体体只要和相互互接触的物体体间存在相对对运动的趋势势，也有可能能受到静摩擦擦力作用．【答案】C1－1：下列关于摩摩擦力的说法法正确的是()A．受到静摩擦擦力作用的物物体一定是静静止的B．受到滑动摩摩擦力作用的的物体一定是是运动的C．静摩擦力可可以是动力，，而滑动摩擦擦力只能是阻阻力D．摩擦力可以以是动力，也也可以是阻力力【解析】静摩擦力发生生在相对静止止的物体之间间，滑动摩擦擦力发生在相相对运动的物物体之间，这这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两两个物体为参参考系而言的的，若以其他他物体为参考考系，则可能能都是静止的的，也可能都都是运动的．．而摩擦力阻阻碍的也是物物体间的相对对运动和相对对运动趋势，，若以其他物物体为参考系系，摩擦力可可能是动力，，也可能是阻阻力．【答案】D【解析】由题意可知甲甲轮与皮带间间、乙轮与皮皮带间均相对对静止，皮带带与轮间摩擦擦力为静摩擦擦力，假设甲甲轮与皮带间间无摩擦力，，则甲轮转动动时皮带不动动，P点相对于皮带带向前运动，，可知P点相对于皮带带有向前运动动的趋势，则则甲轮上的P点受到的静摩摩擦力方向向向后，即与甲甲轮的转动方方向相反；再再假设皮带与与乙轮间没有有摩擦力，则则当皮带转动动时，乙轮将将会静止不动动，这时，乙乙轮边缘上的的Q点相对于皮带带向后运动，，可知Q点有相对于皮皮带向后运动动的趋势，故故乙轮上Q点所受摩擦力力向前，即与与乙轮转动方方向相同．【答案】B(1)静摩擦力有无无的判断方法法①条件判断：即即接触面之间间有压力，粗粗糙且有相对对运动趋势．．②假设法：假设设接触面光滑滑，不存在摩摩擦力，如物物体改变原来来的运动状态态，则存在摩摩擦力．③由二力平衡判判断．(2)滑动摩擦力方方向的判断①选取受力物体体．②确定施力物体体．③判断受力物体体相对施力物物体的运动方方向．④滑动摩擦力方方向与相对运运动方向相反反．【解析】对A物体，由于A匀速运动，由由二力平衡可可知，B对A的摩擦力必与与F等值反向，故故A错，B【答案】

BC(2)当拉力F2＝8.0N时，木箱静止止，木箱水平平方向所受到到的静摩擦力力f2与F1是一对平衡力力，则有：f2＝F1＝8.0N.(3)当拉力F3＝12.0N时，木箱将在在地面上滑动动，此时木箱箱所受到的摩摩擦力为滑动动摩擦力．由由第一问可以以知道，f2＝f1＝10.3N.【答案】(1)0.35(2)8.0N(3)10.3N在计算摩擦力力的大小之前前，必须先分分析物体的运运动情况，判判断是滑动摩摩擦，还是静静摩擦．(1)滑动摩擦力的的计算方法可用F＝μN计算．但要注注意N是接触面的正正压力，并不不总是等于物物体的重力．．计算滑动摩擦擦力时要特别别注意正压力力的求解，以以及滑动摩擦擦力的大小与与接触面积和和相对运动速速度无关．(2)静摩擦力的计计算方法一般应根据物物体的运动情情况(静止、匀速运运动或加速运运动)，利用平衡条条件或牛顿运运动定律列方方程求解．3－1：用20N的水平力把一一个质量m＝5kg的物体压在竖竖直的墙壁上上，物体沿墙墙壁下滑，物物体与墙壁间间的动摩擦因因数μ＝0.3，判断物体所所受滑动摩擦擦力的方向，，求物体受到到的滑动摩擦擦力大小．【解析】本题主要考考查滑动摩摩擦力的大大小和方向向．物体所所受滑动摩摩擦力的方方向竖直向向上，因为为物体相对对墙壁下滑滑．根据f＝μN有，F＝0.3×20N＝6N.【答案】竖直向上6N摩擦力的五五个常见误误区1．误认为“有弹力就有有摩擦力，，有摩擦力力就有弹力力”从产生摩擦擦力的条件件可知：有有弹力存在在，仅仅是是产生摩擦擦力的一个个条件，虽虽然有弹力力存在，但但两物体间间若没有“相对运动或或相对运动动的趋势”，两物体之之间不会产产生摩擦力力．反之，，若两物体体间有摩擦擦力，则一一定满足产产生弹力的的条件，所所以一定有有弹力，故故弹力和摩摩擦力之间间的关系，，应理解为为“有摩擦力一一定有弹力力，但有弹弹力不一定定有摩擦力力”．2．误认为“只有静止的的物体，才才会受到静静摩擦力的的作用”静摩擦力产产生在两个个有“相对运动趋趋势”的物体之间间，两物体体间应保持持相对静止止，但物体体有可能是是运动的，，也有可能能是静止的的．如图甲所示示，物体静静止在斜面面上，物体体和斜面间间有沿斜面面方向的静静摩擦力，，物体和斜斜面确实处处于静止状状态．但如如图乙所示示，一辆汽汽车在平直直的公路上上行驶，车车厢中放有有一木箱，，木箱相对对于车厢静静止，当车车加速或减减速运动时时，木箱和和车厢之间间就有沿车车厢加速或或减速运动动方向的静静摩擦力存存在，但木木箱和车厢厢却都是运运动的．3．误认为“摩擦力的方方向总与物物体的运动动方向相反反”摩擦力的方方向应与“相对运动”或“相对运动趋趋势”的方向相反反，与物体体的运动方方向是无关关的，其与与物体运动动方向有可可能相反，，也有可能能相同．如如图乙所示示：(1)当汽车加速速前进时，，若木箱相相对于车厢厢静止，木木箱受到向向前的静摩摩擦力作用用；若木箱箱相对于车车厢略向后后滑动，则