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人教版高中物理必修1教学设计
课题
摩擦力
单元
3
学科
物理
年级
高一
学习目标
1.知识与技能
①认识静摩擦力定义，以及产生条件，会判断其方向。
②知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，会简单地计算静摩擦力。
③认识滑动摩擦力定义，知道滑动摩擦力的产生条件，会判断其方向。
④知道滑动摩擦系数有关的条件，以及会计算滑动摩擦系数。2.过程与方法
①培养学生用物理语言描述摩擦力概念和规律的能力。
②让学生学会控制变量法是一个物理研究当中的重要方法。
3.情感态度与价值观
①利用实验和生活实例激发学生学习兴趣。
②培养学生实践认识（规律）实践（解决实际问题）的思想。
重点
①滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F=μFN解决具体问题。
②静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
难点
①摩擦力有无的判断，以及利用摩擦系数进行计算并正压力FN的确定。
②静摩擦力方向的正确判定。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
出示图片：汽车紧急刹车和滑雪汽车刹车为什么会有地面上的黑色痕迹？下雪天为什么要减速慢行？滑雪，滑冰为什么不容易停下来？出示图片：
汽车的轮胎和鞋子的底部花纹汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？这些现象都与我们今天学的摩擦力有关.出示图片：汽车刹车和滑雪下面两种情况，有摩擦力是好的还是坏的？摩擦力大使车方便停下来。滑雪时摩擦力小，可以划得更快。摩擦力
有利也有弊。汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有增大摩擦力，防滑作用。
学生思考讨论并回答
引出本节课题摩擦力
讲授新课
一、摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。2、摩擦力的分类摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦出示图片日常生活中滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。二、滑动（静）摩擦力1、两个相互接触的物体，当它们相对（滑动趋势）滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动（静）摩擦力。2、滑动（静）摩擦力的产生条件①两物体相互接触，且接触面不光滑；②两物体接触处有压力；③两物体接触面有（相对运动趋势）相对运动。3.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。注意：①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。4.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即Ff
＝
μF压Ff
表示滑动摩擦力的大小；F压
表示压力的大小；μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，
μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。如图木块所受的支持力为F
N
。由于木块对木板的压力大小等于FN
所以动摩擦因数?也可以表示为：μ=Ff/Fn几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢—钢0.25钢—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金属0.20橡胶轮胎—路面（干）0.71皮革—铸铁0.28木—皮带0.40例题:．如图所示，木块放在水平地面上，在F＝8N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1m/s，则下列说法正确的是(
)
A．以1
m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8
NB．当木块以2
m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8
NC．当水平拉力F＝20N时，木块受到的摩擦力为20
ND．将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大【答案】A【分析】由于此时木块处于匀速直线运动状态，即平衡状态，分析该木块所受的平衡力情况即可判断AB，滑动摩擦力f=μFN与水平方向拉力无关，将拉力撤去后，滑动摩擦力不变．【详解】A、由于此时木块处于匀速直线运动状态，即平衡状态，水平方向受力平衡，f=F=8N，不管运动速度等于多少，只要是匀速运动，滑动摩擦力总等于8N，故A正确，B错误；C、滑动摩擦力f=μFN与水平方向拉力无关，故当水平拉力F=20N时，木块受到的摩擦力为8N，故C错误；D、滑动摩擦力f=μFN与水平方向受力无关，故将拉力撤去后，滑动摩擦力不变，物体在滑动摩擦力作用下做减速运动，速度减小，故D错误．故选A．1.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小【答案】A2.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图所示．关于瓶子所受的摩擦
力，下
列说法正确的是(
)A．握力越大，摩擦力越大B．只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关C．如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上D．手越干越粗糙，摩擦力越大【答案】B3.物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（ ）A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大【答案】D演示
静摩擦力的大小随拉力的变化1、实验器材木块、长木板、弹簧测力计2、实验步骤①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。②逐渐增大拉力F
，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，
能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。出示静摩擦力大小视频实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。4、静摩擦力的最大值Fmax
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即
0
<
F
≤
Fmax说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。
在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。针对练习1.用如图所示装置研究静摩擦力。弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力。当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动，由此可知（
）A．物块和台面间的最大静摩擦力是10NB．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的摩擦力是15NC．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15ND．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0N【答案】A2.如图甲乙所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中A均不受摩擦力D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同【答案】D滚动摩擦一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小科学漫步：
流体的阻力气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。出示图片：水下流线型船体流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。课堂练习1、关于静摩擦力，下列说法中正确的是（
）A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力B．静摩擦力总是阻力C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值【答案】C2、如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向.（1）汽车由静止加速运动时（木箱和汽车间无相对滑动）；（2）汽车刹车时（二者无相对滑动）；（3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）；（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；（5）汽车在匀速运动过程中突然加速，木箱在车上滑动时.【答案】（1）木箱受到向前的静摩擦力（2）木箱受到向后的静摩擦力.（3）木箱不受摩擦力的作用（4）木箱受到向后的滑动摩擦力.（5）.
木箱受到向前的滑动摩擦力.3、如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力（即F1，F2和摩擦力）作用，木块保持静止，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体所受的摩擦力的大小和方向．（2）当只将F2撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向．（3）物体在（2）情况下运动一段时间后，恢复F2，撤去F1，则这易瞬间物体受到的摩擦力大小和方向又如何？【答案】(1)
7N
；静摩擦力向左(2)
8N
；方向向左
(3)
8N；方向向左4、关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是( )A．两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ＝0B．两物体的材料一定时，两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗糙程度C．物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些D．增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大【答案】B拓展提高1、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（ ）
A．f1=0，f2≠0，f3≠0
B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0
D．f1≠0，f2≠0，f3≠0【答案】B【详解】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3=0；故选B。2、如图所示，当行李箱随传送带一起向上匀速运动时，下列说法中正确的是A．行李箱受到滑动摩擦力的作用B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上D．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用【答案】C
回忆一下初中所学的内容，叙述一下摩擦力的概念总结滑动摩擦力的定义，掌握滑动摩擦力的方向学生观察图片学生记忆理解回忆初中学过的影响摩擦力大小因素得出滑动摩擦力的大小观察几种材料间的动摩擦因数学生对雪橇受力分析，并分析例题学生思考讨论沙发与地面间存在摩擦力吗学生阅读课文总结静摩擦力的概念和产生条件。学生练习学生记忆有关静摩擦力的知识学生阅读课文了解试验器材和步骤并动手实验学生观看实验视频并总结实验结论学生阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？学生练习
让学生温故而知新培的养学生的总结能力与规范语言的应用理解滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。学生理解静止的物体也可以受到滑动摩擦力，动摩擦力既可以动力也可以是阻力掌握滑动摩擦力大小的公式了解不同物体之间的动摩擦因数锻炼学生的逻辑思维能力让学生理解静摩擦力产生的原因锻炼学生的自学能力和总结能力巩固静摩擦力的有关知识知道静摩擦力既可以是动力也可以是阻力锻炼学生的动手操作能力能力让学生更直观理解，静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。锻炼学生的自主学习能力巩固所学知识
课堂小结
1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。2、摩擦力产生的条件：两物体要相互接触且存在压力；物体接触面粗糙；物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。3、滑动摩擦力的大小：Ff
＝
μF压
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。二、滑动（静）摩擦力产生条件1、滑动摩擦力的产生条件2、滑动摩擦力的大小Ff
＝
μF压
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精品试卷·第
2
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（共
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3.2
摩擦力
人教版必修一
一年级上
新知导入
汽车刹车为什么会有地面上的黑色痕迹？下雪天为什么要减速慢行？
滑雪，滑冰为什么不容易停下来？
新知导入
汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？
这些现象都与我们今天学的摩擦力有关.
新知导入
下面两种情况，有摩擦力是好的还是坏的？
滑雪时摩擦力小，可以划得更快
摩擦力大使车方便停下来
摩擦力
有利也有弊
新知讲解
一、摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。
2、摩擦力的分类
摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦
新知讲解
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
新知讲解
二、滑动（静）摩擦力
1、两个相互接触的物体，当它们相对（滑动趋势）滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动（静）摩擦力。
2、滑动（静）摩擦力的产生条件
①两物体相互接触，且接触面不光滑；
②两物体接触处有压力；
③两物体接触面有（相对运动趋势）相对运动。
新知讲解
3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
f
f
5m/s
10m/s
v
f小木块
F
大木块
跟物体相对运动的方向相反
新知讲解
注意：
①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；
②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
v
新知讲解
4、滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
Ff
表示滑动摩擦力的大小；F压
表示压力的大小；
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即
Ff
＝
μF压
新知讲解
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，
μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
FN
如图木块所受的支持力为F
N
。由于木块对木板的压力大小等于FN
所以动摩擦因数?也可以表示为：
新知讲解
材料
动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木—冰
0.03
木—金属
0.20
橡胶轮胎—路面（干）
0.71
皮革—铸铁
0.28
木—皮带
0.40
几种材料间的动摩擦因数
典型例题
例题:如图所示，木块放在水平地面上，在F＝8N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1m/s，则下列说法正确的是(
)
A．以1
m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8
N
B．当木块以2
m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8
N
C．当水平拉力F＝20N时，木块受到的摩擦力为20
N
D．将水平拉力F撤去，木块速度越来越小是因为木块受到的摩擦力越来越大
典型例题
【分析】
由于此时木块处于匀速直线运动状态，即平衡状态，分析该木块所受的平衡力情况即可判断AB，滑动摩擦力f=μFN与水平方向拉力无关，将拉力撤去后，滑动摩擦力不变．
典型例题
【详解】A、由于此时木块处于匀速直线运动状态，即平衡状态，水平方向受力平衡，f=F=8N，不管运动速度等于多少，只要是匀速运动，滑动摩擦力总等于8N，故A正确，B错误；
C、滑动摩擦力f=μFN与水平方向拉力无关，故当水平拉力F=20N时，木块受到的摩擦力为8N，故C错误；
D、滑动摩擦力f=μFN与水平方向受力无关，故将拉力撤去后，滑动摩擦力不变，物体在滑动摩擦力作用下做减速运动，速度减小，故D错误．
故选A．
1，如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（
）
A．方向向左，大小不变
B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变
D．方向向右，逐渐减小
A
针对练习
2，用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图所示．关于瓶子所受的摩擦
力，下
列说法正确的是(
)
A．握力越大，摩擦力越大
B．只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关
C．如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
B
针对练习
3.物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（ ）
A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大
B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大
D
针对练习
重点讲解
演示
静摩擦力的大小随拉力的变化
1、实验器材
木块、长木板、弹簧测力计
2、实验步骤
①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。
测量静摩擦力的实验装置
新知讲解
②逐渐增大拉力F
，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。
③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？
当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。
新知讲解
④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，
能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
新知讲解
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。
两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即
0
<
F
≤
Fmax
说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。
在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
4、静摩擦力的最大值Fmax
课堂练习
1.用如图所示装置研究静摩擦力。弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力。当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动，由此可知（
）
A．物块和台面间的最大静摩擦力是10N
B．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的摩擦力是15N
C．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15N
D．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0N
A
课堂练习
2.如图甲乙所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同
B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反
C．甲、乙两图中A均不受摩擦力
D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同
D
知识拓展
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。
滚动摩擦
在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。
v
新知讲解
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。
流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。
流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。
阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？
流体的阻力
科学漫步
新知讲解
流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。
水下流线型船体
课堂练习
1、关于静摩擦力，下列说法中正确的是（
）
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻力
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
C
课堂练习
2、如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况
中，木箱所受摩擦力的方向.
（1）汽车由静止加速运动时（木箱和汽车间无相对滑动）；
（2）汽车刹车时（二者无相对滑动）；
（1）木箱受到向前的静摩擦力
（2）木箱受到向后的静摩擦力.
课堂练习
2、如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况
中，木箱所受摩擦力的方向.
（3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）；
（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
（5）汽车在匀速运动过程中突然加速，木箱在车上滑动时.
（3）木箱不受摩擦力的作用
（4）木箱受到向后的滑动摩擦力.
（5）.
木箱受到向前的滑动摩擦力.
课堂练习
3、如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力（即F1，F2和摩擦力）作用，木块保持静止，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物体所受的摩擦力的大小和方向．
【答案】(1)
7N
；静摩擦力向左
课堂练习
3、如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力（即F1，F2和摩擦力）作用，木块保持静止，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（2）当只将F2撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向．
【答案
(2)
8N
；方向向左
课堂练习
3、如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力（即F1，F2和摩擦力）作用，木块保持静止，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（3）物体在（2）情况下运动一段时间后，恢复F2，撤去F1，则这易瞬间物体受到的摩擦力大小和方向又如何？
【答案
(3)
8N；方向向左
课堂练习
4、关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是( )
A．两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ＝0
B．两物体的材料一定时，两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗糙程度
C．物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些
D．增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大
B
拓展提高
1、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（ ）
A．f1=0，f2≠0，f3≠0
B．f1≠0，f2≠0，f3=0
C．f1≠0，f2=0，f3=0
D．f1≠0，f2≠0，f3≠0
B
拓展提高
1.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（ ）
A．f1=0，f2≠0，f3≠0
B．f1≠0，f2≠0，f3=0
C．f1≠0，f2=0，f3=0
D．f1≠0，f2≠0，f3≠0
B
对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，f1≠0；
再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，f2≠0；
对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3=0；故选B。
拓展提高
2、如图所示，当行李箱随传送带一起向上匀速运动时，下列说法中正确的（
）
A．行李箱受到滑动摩擦力的作用
B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下
C．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上
D．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用
C
课堂总结
2、摩擦力产生的条件：
两物体要相互接触且存在压力；
物体接触面粗糙；
物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。
3、滑动摩擦力的大小：Ff
＝
μF压
1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。
板书设计
一、摩擦力
两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力。
二、滑动（静）摩擦力产生条件
1、摩擦力的产生条件
2、滑动摩擦力的大小：Ff
＝
μF压
作业布置
课后练习和同步练习
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3.2
摩擦力
一、单选题
1．如图所示，将一张
A4
纸（质量可忽略不计）夹在水平放置的
物理书内，书对
A4
纸的压力为
3N，A4
纸与书之间的动摩擦因数
为
0.3，要把
A4
纸从书中拉出，拉力至少应为
A．0.9N
B．1.8N
C．9.0N
D．18N
2．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
3．如图所示，皮带运输机把货物运到高处的过程中，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是（ ）
A．滑动摩擦力，方向沿皮带向下
B．滑动摩擦力，方向沿皮带向上
C．静摩擦力，方向沿皮带向下
D．静摩擦力，方向沿皮带向上
4．如图所示，若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑，它所受的摩擦力分别是F1和F2，则（ ）
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2
B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2
D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
5．水平的传送带将工件匀速地从一端传送到另一端的过程中(不计空气阻力)(
)
A．工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用
B．工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用
C．工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用
D．工件不受摩擦力作用
6．如图所示，A是主动轮，B是从动轮，它们通过不打滑的皮带转动，轮的转动方向如图所示，B轮上带有负载，P、Q分别是两轮边缘上的点，则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是（
）
A．P受到的是静摩擦力，方向向下
B．P受到的是滑动摩擦力，方向向上
C．Q受到的是静摩擦力，方向向上
D．Q受到的是滑动摩擦力，方向向下
7．由摩擦力定律可推出，下面说法正确的是（
）
A．动摩擦因数与摩擦力成正比，越大，越大
B．动摩擦因数与正压力成反比，越大，越小
C．与成正比，与成反比
D．的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
8．质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左，大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（ ）
A．10N，向右
B．10N，向左
C．20N，向右
D．20N，向左
9．如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是(
).
A．8N，方向向右
B．8N，方向向左
C．2N，方向向右
D．2N，方向向左
10．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为（ ）
A．μ1(m＋M)g
B．μ2mg
C．μ1mg
D．μ1mg＋μ2Mg
11．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
③当时，木板便会开始运动
④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
则上述说法正确的是（ ）
A．②③
B．①④
C．①②
D．②④
二、多选题
12．如图所示，小华用水平方向的力F去推放在水平地面上的质量为m的木箱，使它向前匀速移动。若木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则关于木箱受到的摩擦力的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦力的大小等于推力
B．摩擦力的大小为μmg
C．摩擦力的大小小于推力
D．若增大推力，摩擦力也随之增大
13．下列关于滑动摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有压力
C．滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直
D．只有运动的物体才受滑动摩擦力
14．用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动，如右图所示)，下列说法中正确的是( )
A．瓶中油越多，手必须握得越紧
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D．摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力
15．如图所示，木块A、B所受重力分别为50N和30N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了5cm，弹簧的劲度系数为100N/m，它们在水平地面上静止不动。现用的水平推力作用在木块A上，力F作用瞬间（ ）
A．木块B所受摩擦力大小是5N
B．木块B所受摩擦力大小是6N
C．木块A所受摩擦力大小是10N
D．木块A所受摩擦力大小是4N
16．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（
）
A．μmg
B．mg
C．F
D．μF
17．如图所示，有一方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( )
A．容器受到的摩擦力逐渐增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F必须逐渐增大
D．水平力F可能不变
18．在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向空沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是（ ）
A．不可能求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
三、解答题
19．如图所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，给物体一水平推力F，g取10N/kg．则：
（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？
20．质量为2kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体加一个水平拉力F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力F改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？（取g=10m/s2）
21．质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，g=10m/s2．求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在14.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．
22．如图所示，重物A的质量为5kg，此时A与桌面间的最大静摩擦力为10N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦．拉力F=30N时，系统处于静止状态．求物体B的质量M的取值范围．（g=10
N/kg）
参考答案
1．B
【分析】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式即可求解．
【详解】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有：f=2μFN=2×0.3×3N=1.8N；当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有：F=1.8N，故选B．
2．A
【详解】
A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确；
B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；
C．原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；
D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误。
故选A。
【点睛】
3．D
【详解】
皮带运输机把货物运到高处的过程中，皮带和货物之间保持相对静止，货物有沿皮带向下相对运动的趋势，因此货物受到沿皮带向上的静摩擦力作用，故A、B、C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
由题意可知，无论小猫向上、向下均做匀速运动，且小猫受重力、摩擦力作用，故二力平衡，即重力的大小等于摩擦力的大小，重力的方向和摩擦力的方向相反，重力的方向竖直向下，摩擦力的方向总是竖直向上。
故选C。
5．D
【详解】
假设物体受到摩擦力，在水平方向，物体受到摩擦力，而竖直方向，受到重力与支持力平衡，物体的合力不等于零，则破坏了平衡条件，物体不可能做匀速运动，所以物体随传送带一起向右作匀速运动时，物体受到重力和传送带的支持力而平衡，不受摩擦力作用，故D正确，ABC错误；
故选D．
【点睛】物体随传送带一起向右作匀速运动时，物体受到重力和传送带的支持力而平衡，不受摩擦力作用．
6．C
【详解】
AB．P点位置在与主动轮接触的皮带上，轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，但没有相对滑动；故P点受到的是静摩擦力；P受到的摩擦力方向向上；故A错误，B错误；
CD．Q点位置在与从动轮接触的皮带上，轮子是在传送带的带动下运动的，没有打滑，故受到的也是静摩擦力，因皮带向上的运动，故Q相对于皮带有向下的运动趋势；故Q受到的摩擦力方向向上；故C正确、D错误。
故选C。
7．D
【详解】
动摩擦因素是由接触面的粗糙程度和材料决定的，与物体间的压力大小和相对速度大小无关，故D正确，ABC错误．
8．D
【详解】
由于物体在向右运动，故受到地面的滑动摩擦力，则摩擦力的大小
方向与运动方向相反，方向向左；故D正确，ABC错误。
故选D。
9．C
【详解】
由外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，可知物体受到的最大静摩擦力不小于8N，当撤去力F1，物体仍处于静止状态，静摩擦力与F2大小相等，方向相反，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
木块在长木板上向右滑行过程中，受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，由于长木板处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左，大小为μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg
故选B。
11．B
【详解】
①②．对木板：水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用，由平衡条件得
①正确，②错误；
③④．木块对木板的摩擦力为
地面对木板的最大静摩擦力为
所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，③错误，④正确。
因此说法正确的是①④，选项B正确，ACD错误。
故选B。
12．AB
【详解】
AC．由于木箱匀速前进，根据二力平衡可知，摩擦力的大小等于推力，故A正确，C错误；
B．由公式
Ff=μFN=μmg
可知，摩擦力的大小为μmg
，故B正确；
D．滑动摩擦力的大小只跟μ和FN有关，增大推力，木箱所受滑动摩擦力的大小不变，故D错误。
故选AB。
13．BC
【分析】
由题可知本题考查摩擦力的产生条件与摩擦力的方向。
【详解】
AB．产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知A错误，B正确；
C．滑动摩擦力的方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直，C正确；
D．如擦黑板时，黑板是静止的，但其相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故D错误。
故选BC。
14．CD
【详解】
A.瓶子始终处于竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，所以当瓶中油的质量增大时，静摩擦力增大，手握瓶的力不一定增大，故A错误；
B.手握得越紧，瓶子受到的最大静摩擦力越大，但瓶子受到的静摩擦力不变，故B错误；
CD.不论手握得多紧，瓶子受到的摩擦力总是一定的，等于瓶子与水的总重力，故CD正确；
故选CD。
15．AD
【详解】
AB．力F作用瞬间，弹簧弹力不变，弹簧弹力大小
F弹＝kx＝100×0.05N＝5N
F弹<μGB＝6N
所以木块B所受摩擦力大小
fB＝F弹＝5N
A正确，B错误；
CD．
F弹－F<μGA＝10N
所以木块A所受摩擦力大小
fA＝F弹－F＝5N－1N＝4N
C错误，D正确。
故选AD。
16．BD
【详解】
由于物体匀速下滑，因此在竖直方向上二力平衡，有：mg=f，根据滑动摩擦力的大小有：f=μFN，FN=F，得f=μF，所以A、C错误，B、D正确．
17．AD
【详解】
AB．由题知，容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，现缓慢地向容器内注水，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，选项A正确，B错误；
CD．容器和水在竖直方向上受力平衡，若容器与墙面间的最大静摩擦力大于盛满水时容器的总重力，力F可能不变，选项D正确，C错误。
故选AD。
18．BC
【详解】
在整个过程中，滑块受到水平向右的摩擦力与水平向左的传感器的拉力F，滑块始终静止，处于平衡状态，由平衡条件得：则；小车与滑块的摩擦力与滑块对小车的摩擦力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得：，则；
A．当时，没有向桶中倒沙，，由图乙所示图象可知，，故A错误；
B．当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由图乙所示图象可知，，故B正确；
C．当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图乙所示图象可知，滑块与小车间的最大静摩擦力，故C正确；
D．由图象我们只能知道后小车受到的滑动摩擦力是，恒定不变，并不知道沙桶对小车的拉力是多少，不知小车所受合力是多少，无法判断小车的运动状态，小车可能做匀速直线运动，也可能做加速直线运动，故D错误．
【点睛】
本题考查对摩擦力的研究实验，只要能对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律进行分析求解，要注意由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键．
19．(1)f1=5N；(2)f2=10N
【详解】
滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则有：
（1）当拉力时，，物体静止，根据平衡可求静摩擦力大小
（2）当拉力时，，物体滑动，受到滑动摩擦力大小
20．将拉力F改为大小不变，方向竖直向下的压力时，物体受到的摩擦力的大小变为15N
【详解】
试题分析：物体在水平拉力F的作用下匀速运动时
F=Ff，而Ff=μFN=μmg，
所以F=0.5×2×10N=10N
当F竖直向下时，正压力
F′=F+mg，
即F′=10N+2×10N=30N
这时滑动摩擦力
F′f=μF′=0.5×30=15N
21．（1）0.4；（2）8N．（3）12N．??
【详解】
（1）当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=12N
又f1=μN=μmg，得：
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8N
（3）14N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=12N
点睛：求摩擦力时，一定区分物体的运动状态，分清是静摩擦还是滑动摩擦，只有滑动摩擦力才能根据公式f=μN求解，静摩擦要通过平衡知识解答．
22．2
kg≤M≤4
kg
【详解】
当物体B质量大时，物体A有向右运动趋势，则静摩擦力向左，质量最大，有：
Mg=F+Fmax=（30+10）N
=40
N
得Mmax=4
kg
当物体B质量小时，物体A有向左运动趋势，则静摩擦力向右，质量最小，有：
Mg=F－Fmin
=（30－10）N
=20
N
得Mmin=2kg
综合得出物体B的质量：2
kg≤M≤4
kg．
过关训练
