高考物理总复习主题二相互作用与运动定律2.1.3摩擦力

2.1.3摩擦力学习目标关键提炼1.知道静摩擦力产生条件，会用二力平衡条件判断静摩擦力大小和方向，知道最大静摩擦力概念。4个概念——静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1个公式——滑动摩擦力F＝μFN1种方法——二力平衡法2.知道滑动摩擦力产生条件，会判断滑动摩擦力方向。3.知道动摩擦因数，能用F＝μFN计算滑动摩擦力大小。1/28一、摩擦力两个相互接触物体，当它们发生__________或含有___________________时，就会在接触面上产生妨碍相对运动或相对运动趋势力。相对运动相对运动趋势2/28思维拓展如图1甲、乙所表示。图1(1)“三毛”为何能拿起瓶子？(2)“三毛”在握竿向上爬时，会受到哪些力？提醒：(1)因为有摩擦力缘故。(2)三毛会受到重力、弹力和摩擦力。3/28二、静摩擦力与滑动摩擦力

静摩擦力滑动摩擦力定义当一个物体在另一个物体表面上只有_________________而没有相对运动时，所受到妨碍相对运动趋势力当一个物体在另一个物体表面滑动时，受到另一个物体______它滑动力方向总是沿着接触面，而且跟物体_______________方向相反总是沿着接触面，而且跟物体__________方向相反大小两物体间静摩擦力F在0与__________________之间，即0＜F_________滑动摩擦力大小跟______成正比，即F＝______，μ为动摩擦因数，FN表示压力大小相对运动趋势妨碍相对运动趋势相对运动最大静摩擦力Fmax≤Fmax压力μFN4/28思索判断(1)静摩擦力就是静止物体受到摩擦力。(

)(2)静摩擦力方向一定与物体相对运动趋势方向相反。(

)(3)静摩擦力大小与正压力成正比。(

)(4)只要两个物体之间有弹力产生，又有相对运动，两个物体之间就一定存在滑动摩擦力。(

)(5)滑动摩擦力一定存在于两个运动物体之间。(

)(6)静止物体受到摩擦力可能是滑动摩擦力。(

)××××√√5/28摩擦力有没有和方向判断[关键点归纳]

1.摩擦力与弹力存在关系两物体间有摩擦力时，必有弹力；而两物体间有弹力时，不一定有摩擦力。2.静摩擦力有没有判断两法(1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。6/28(2)假设法7/283.静摩擦力方向判定两法(1)假设法：假设接触面是光滑，判断物体将向哪个方向滑动。从而确定相对运动趋势方向，进而判断出静摩擦力方向。(2)状态法：当物体受力处于平衡状态时，依据二力平衡，判断出静摩擦力方向。4.滑动摩擦力方向(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体间相对运动方向相反。(2)与物体运动方向可能相同，也可能相反。8/28[精典示例][例1]

(多项选择)如图2所表示为皮带运输机示意图，A为传送带上货物，则(

)A.假如货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿斜面向上摩擦力B.假如货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下摩擦力C.假如货物A和传送带都静止，A不受摩擦力D.假如货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下摩擦力图29/28解析摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，先判断物体相对运动情况。对A来说，有相对于传送带向下滑动趋势，则摩擦力与相对运动趋势方向相反，即沿斜面向上，选项A正确；反之，A也给传送带摩擦力，A相对于传送带有向下运动趋势，传送带相对于A有向上运动趋势，则A给传送带摩擦力方向向下，选项D正确。答案AD10/28规律总结分析一个物体是否受到摩擦力方法一看“接触”，看该物体与周围几个物体接触，最多可能有几个摩擦力。二看接触面间是否有“压力”，是否有“相对运动”或“相对运动趋势”。三要“分析”，综合分析物体受力情况，结合物体运动状态，判断物体所受摩擦力情况。11/28[针对训练1]

A、B叠放在水平面上，水平力F作用在B上，使二者保持相对静止一起向右做匀速直线运动，以下说法正确是(

)A.A与B之间没有摩擦力B.A受到B对它摩擦力向右C.B受到三个力作用

D.A给B摩擦力向左图312/28解析假设A与B之间有静摩擦力作用，不论方向向哪都不能使A保持匀速运动，所以A与B之间无摩擦力作用，选项A正确，B、D错误；B要保持匀速运动，水平面给B滑动摩擦力与拉力F平衡，另外B还受重力、水平面支持力和A对B压力，共五个力作用，选项C错误。答案A13/28摩擦力大小计算[关键点归纳]

1.静摩擦力大小(1)大小范围：0＜F≤Fmax。(2)计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，依据二力平衡条件求解。(3)最大静摩擦力：最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，普通情况下，为分析问题方便，可认为二者相等。14/282.滑动摩擦力公式F＝μFN了解(1)F大小与FN成正比，与物体运动状态无关。(2)动摩擦因数μ与接触面粗糙程度和材料相关，与物体间压力、相对运动速度及接触面大小均无关。(3)FN是物体与接触面间正压力，不一定等于物体重力，求FN要依据物体受力情况而定。3.滑动摩擦力大小计算方法(1)公式法：由F＝μFN计算。(2)二力平衡法：物体匀速直线运动或静止时(有相对运动)，依据二力平衡求解。15/28[精典示例][例2]

(多项选择)在探究静摩擦力改变规律及滑动摩擦力改变规律试验中，特设计了如图4甲所表示演示装置，力传感器A与计算机连接，可取得力随时间改变规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端经过细绳与一滑块相连(调整传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑轻定滑轮系一只空沙桶(调整滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态。试验开始时打开传感器同时迟缓向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，马上停顿倒沙子，若力传感器采集图象如图乙，则结合该图象，以下说法正确是(

)16/28A.可求出空沙桶重力B.可求出滑块与小车之间滑动摩擦力大小

C.可求出滑块与小车之间最大静摩擦力大小D.可判断第50s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)图417/28解析t＝0时传感器显示拉力为2N，则滑块受到摩擦力为静摩擦力，大小为2N，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶重力也等于2N，A正确；t＝50s时摩擦力到达最大值，即最大静摩擦力为3.5N，同时小车开启，说明带有沙沙桶重力等于3.5N，此时摩擦力马上变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力突变为3N滑动摩擦力，B、C正确；今后因为沙和沙桶重力3.5N大于滑动摩擦力3N，故50s后小车将加速运动，D错误。答案

ABC18/28[针对训练2]

水平桌面上有一个重200N物体，与桌面间动摩擦因数为0.2，当依次用15N、30N、80N水平力拉此物体时，物体受到摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(

)A.15N、30N、40N B.15N、30N、80NC.0、0、40N D.15N、40N、40N解析物体与桌面间最大静摩擦力Ffmax＝μFN＝0.2×200N＝40N。拉力为15N、30N时，物体静止，依据二力平衡知，静摩擦力大小分别为15N、30N；当拉力为80N时，物体滑动，为滑动摩擦力，大小Ff＝μFN＝0.2×200N＝40N，选项A正确。答案

A19/281.关于摩擦力，有些人总结了“四条不一定”，其中说法错误是(

) A.摩擦力方向不一定与物体运动方向相同 B.静摩擦力方向不一定与运动方向共线 C.受静摩擦力或滑动摩擦力物体不一定静止或运动 D.静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力20/28解析摩擦力方向与跟它相接触物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与它运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故选项A、B正确；运动物体可能受静摩擦力作用，如随传送带一起加速运动物体，受到是静摩擦力作用，又如滑块滑过固定木板时木板受到是滑动摩擦力，故选项C正确；静摩擦力也能够充当动力，故选项D错误。答案

D21/282.关于动摩擦因数，以下说法正确是(

)A.两接触面间压力越大，动摩擦因数越大B.两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大

C.两物体间动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间压力成反比D.两物体间动摩擦因数是由两物体材料和接触面粗糙程度决定，与滑动摩擦力和正压力无关解析动摩擦因数是由两物体材料和接触面粗糙程度决定，与滑动摩擦力和正压力无关，A、B、C错误，D正确。答案

D22/283.如图5所表示，若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑，它所受摩擦力分别是F1和F2，则(

)A.F1向下，F2向上，且F1＝F2B.F1向下，F2向上，且F1＞F2C.F1向上，F2向上，且F1＝F2D.F1向上，F2向下，且F1＝F2解析由题意可知小猫向上、向下均做匀速运动，且小猫受重力、摩擦力作用，故二力平衡，由重力大小和方向可推断出摩擦力总是向上，且大小等于小猫重力。答案C图523/284.如图6所表示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在创新设计内，书对A4纸压力为3N，A4纸与书之间动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力最少应为(

)A.0.6NB.1.2NC.2.4ND.3N解析依据F＝μFN得，F＝1.2N，因为纸上、下两面都要受到书对它滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力最少应为2.4N，C正确。答案C图624/285.如图7所表示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地动摩擦因数相同。物体B用细绳系住，当水平力F＝32N时，才能将A匀速拉出，求接触面间动摩擦因数。图725/28解析B即使静止，但A和B发生相对运动，所以A和B之间有滑动摩擦力。由竖直方向受力平衡可知，A和B之间正压力等于B重力，则A和B之间摩擦力Ff1＝μGB，A受到摩擦力妨碍A相对B向右运动，即A受到摩擦力方向水平向左。对A受力分析，在竖直方向上，A与地面正压力等于A和B