(共18张PPT)
摩擦力
01 摩擦力是什么
冰壶比赛中涉及到哪些摩擦力？
1.冰壶与冰面的滑动摩擦
2.刷冰时冰刷与冰面的滑动摩擦
3.运动员刷冰时与冰面的静摩擦
02 滑动摩擦力
1.滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力
2.产生条件：①接触并挤压；②接触面粗糙；③发生相对运动
3.方向：与相对运动方向相反
4.作用点：接触面
5.大小：
μ是比例常数，叫作动摩擦因数
它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
02 滑动摩擦力
5.大小：
公式法 F＝μFN (1)正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定
(2)动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关
二力 平衡法 物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解
随堂练习
1. (多选)有关滑动摩擦力，下列说法中正确的有( )
A．有正压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有正压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直
D．只有运动的物体才受滑动摩擦力作用
BC
随堂练习
C
随堂练习
3. 如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( )
A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右
C．10 N，水平向左 D．12 N，水平向右
B
随堂练习
4.如图所示，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上，A与B之间的动摩擦因数和B与水平地面间的动摩擦因数均为μ.在水平拉力F的作用下，A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，重力加速度为g.则A、B受到的摩擦力大小分别是( )
A．μmg μMg
B．μmg μ(m＋M)g
C．0 μMg
D．0 μ(m＋M)g
D
随堂练习
5.如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数．
【解析】以A物体为研究对象，其受力情况如图所示．
则物体B对其压力 FN2＝GB，地面对A的支持力FN1＝GA＋GB；所以A受B的滑动摩擦力 Ff2＝μFN2＝μGB，A受地面的摩擦力 Ff1＝μFN1＝μ(GA＋GB)；又由题意得F＝Ff1＋Ff2＝μ(GA＋2GB)；将F＝32 N，GA＝40 N，GB＝20 N代入解得 μ＝0.4．
03 静摩擦力
1.静摩擦力：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力
2.产生条件：①接触并挤压；②接触面粗糙；③有相对运动趋势
3.方向：与相对运动趋势方向相反
4.作用点：接触面
03 静摩擦力
5.大小：只能通过受力分析判断
(1)大小的范围：0(2)计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．
(3)最大静摩擦力Fmax＝μFN.(μ为静摩擦因数，最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等)
随堂练习
6. 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．静摩擦力总是阻碍物体的运动
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
随堂练习
7. 下列关于摩擦力的说法中，正确的是( )
A．静止的物体受到的摩擦力必是静摩擦力
B．运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力
C．物体接触面上所受摩擦力的大小与该接触面上弹力大小成正比
D．滑动摩擦力一定阻碍物体间的相对滑动
D
随堂练习
(1)木箱受到向前的静摩擦力，动力
(2)木箱受到向后的静摩擦力，阻力
(3)木箱与汽车间没有摩擦力
(4)木箱受到向后的滑动摩擦力，阻力
(5)木箱受到向前的滑动摩擦力，动力
随堂练习
9. 判断各图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止)；若有，判断A受的摩擦力沿什么方向？
(1)图a中A、B相对地面静止．
(2)图b中A、B相对地面静止．
(3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动．
(4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动．
【答案】
(1)不受摩擦力作用
(2)向左的静摩擦力
(3)不受摩擦力作用
(4)向左的静摩擦力
随堂练习
10. 如图所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的O点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则地面对杆的摩擦力方向向左的是( )
A
随堂练习
11. 如图所示，一质量M＝2 kg 的物体放在动摩擦因数μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连．已知M与水平面间的最大静摩擦力Fm＝4.5 N，滑轮的摩擦不计，g＝10 N/kg.求在以下情况中M受到的摩擦力的大小．
(1)只挂m0，处于静止状态时．
(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时．
(3)向桶内加入m1＝0.33 kg的沙子时．
【答案】(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N
课堂小结
摩擦力
动摩擦力
方向：与物体相对运动的方向相反
静摩擦力
方向：物体相对运动趋势的方向相反
大小：Ff ＝ μF 压
（Fmax略大于滑动摩擦力）
大小：0 < F≤ Fmax
受力分析
力与运动的关系必修一3.2 摩擦力同步作业
姓名：___________
一、单选题
1．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
2．重200N的木箱在80N的水平拉力作用下沿水平面运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.2，则木箱受到的摩擦力大小为 （ ）
A．200N B．80N C．40N D．16N
3．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
4．下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．产生弹力的地方，一定有摩擦力产生
C．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
D．拿一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到细竹杆的弹力，这是由于细竹杆发生形变而产生的
5．关于核酸采样，以下说法正确的是（ ）
A．采样棉签受到口腔内壁的弹力方向垂直口腔内壁指向口腔
B．采样棉签受到的口腔内壁弹力方向与棉签刮动方向相反
C．口腔内壁受到采样棉签的弹力是由口腔内壁形变产生的
D．口腔内壁受到采样棉签的摩擦力方向与棉签刮动方向相同
6．如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始随时间均匀增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受的摩擦力随拉力变化的图像应是选项图中的（ ）
A． B． C． D．
7．一个重的箱子静置在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是，与地面的动摩擦因数为0.2，某同学第一次用的水平推力推箱子，箱子受到的摩擦力大小为，第二次用的水平推力推箱子，箱子受到的摩擦力大小为，则（ ）
A． B．
C． D．无法判断、的大小关系
8．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如右图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是（ ）
A．m受到M对它向右的摩擦力
B．根据受力分析，M受到了6个力的作用
C．地面对M的摩擦力方向右
D．地面对M不存在摩擦力作用
9．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，物块受到的静摩擦力是10N
C．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0
10．质量为50kg的货物静置于水平地面上，货物与地面间的摩擦因数为0.5。某同学用大小为240N的恒力使货物运动，取g=10m/s2,则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是
A．250N B．240N C．200N D．100N
11．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，物体受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2则下列说法正确的是( )
A．Ff1＜Ff2
B．物体所受摩擦力方向向右
C．F1＝F2
D．Ff1＝μmg
12．关于静摩擦力的下列说法中正确的是（ ）
A．静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力大小与压力成正比
D．静摩擦力不一定是阻力
二、多选题
13．用手握住一个空瓶子，使瓶子在竖直方向静止，则手对瓶子的摩擦力（ ）
A．手的握力越大，摩擦力越大
B．只要瓶子不动，摩擦力大小与手的握力大小无关
C．若往瓶子里加少许水，瓶子还是静止，摩擦力将变大
D．手越干，越粗糙，摩擦力越大
14．下列说法正确的是（ ）
A．力是物体对物体的作用，力总是成对出现的
B．物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的
C．相互接触的两个物体间一定有弹力产生
D．滑动摩擦力的方向可以和物体运动方向相同
15．用图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是（ ）
A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大
B．木块开始运动前，拉力小于摩擦力
C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
16．对于相互接触的两个物体之间同一接触面上的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．有弹力必有摩擦力
B．有摩擦力必有弹力
C．摩擦力的大小一定与弹力成正比
D．摩擦力的方向与弹力的方向垂直
三、填空题
17．如图所示，小明想将橱柜从门口沿水平地面平移一段距离．当他用100N的水平推力推橱柜时，橱柜仍处于静止状态，此时橱柜与地面间的摩擦力大小为_____N．当他用200N的水平推力推橱柜时，橱柜恰好能匀速运动，则此时橱柜与地面间的摩擦力大小为_____N．
18．运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么f1向 ,，f2向 ，(向上、向下)，f1 f2（等于、大于、小于）
四、解答题
19．如图所示，在水平面上向右运动的物体，所受重力为，物体和水平面之间的动摩擦因数为0.1，在运动过程中，物体还受到一个水平向左、大小为的拉力作用，求物体受到的摩擦力。
20．如图所示，一质量不计的弹簧自由长度为20cm，一端固定于质量为m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至22cm时，物体恰好匀速运动。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内）
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）若将弹簧拉长至21cm时，稳定后物体受到的摩擦力大小为多少？
（3）若将弹簧拉长至23cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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】
2．C
【详解】根据题意可知，木箱在水平面运动，则受到是滑动摩擦力，依据滑动摩擦力公式，f=μFN=0.2×200N=40N，故C正确，ABD错误．故选C．
3．A
【详解】A．物体受重力、支持力、拉力和摩擦力；当拉力等于10N时，物块刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；
B．当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力为5N，故B错误；
CD．当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故CD错误；
故选A。
4．D
【详解】A．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故A错误；
B．产生弹力的地方，还必须满足接触面粗糙且有相对运动或相对运动的趋势才有摩擦力产生，故B错误；
C．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故C错误；
D．拿一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到细竹杆的弹力，这是由于细竹杆发生形变产生的，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AB．采样棉签受到口腔内壁的弹力方向垂直口腔内壁背离口腔，故AB错误；
C．口腔内壁受到采样棉签的弹力是由采样棉签形变产生的，故C错误；
D．口腔内壁受到采样棉签的摩擦力方向与棉签刮动方向相同，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】对木块受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力。木块静止不动时，拉力和静摩擦力二力平衡，此时静摩擦力随着拉力的增大而增大。木块运动以后，摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力与正压力成正比，故滑动摩擦力不变，等于μmg 。因最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。故D正确，ABC错误。
故选D.
7．A
【详解】木箱与地面间的最大静摩擦力是，某同学第一次用的水平推力推箱子，箱子未被推动，所受摩擦力为静摩擦力大小为
方向水平向左，第二次用的水平推力推箱子，物体被推动，所受摩擦力为滑动摩擦力，则其大小为
方向水平向左，可得
故选A。
8．D
【详解】A. m受到M对它向左的摩擦力，A错误；
B. 根据受力分析，M受到了5个力的作用：重力、地面的支持力、m的压力、m的摩擦力、弹簧的拉力，B错误；
CD. 选整体为研究对象，地面对M没有摩擦力，C错误，D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．物体受重力、支持力、拉力和摩擦力。当拉力等于10N时，物体刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；
B．当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N，故B错误；
CD．当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故CD错误。
故选A。
10．C
【分析】本题考查摩擦力取值范围的计算。
【详解】因为拉力水平的时候，
所以拉力一定不水平，假设拉力与水平方向的夹角为θ，对货物受力水平正交分解，
竖直方向
水平方向
C正确，ABD错误；
故选C。
11．C
【详解】分析可知，物块受重力mg，皮带给的支持力和水平向左的滑动摩擦力，还有绳子拉力，整个过程中，物块保持静止不动，绳子拉力方向和水平方向的夹角不变，其中滑动摩擦力的大小与皮带的转速和无关，故始终满足
因为不变，则不变，所以也不变．则ABD错误，C正确．
故选C．
12．D
【详解】A项：静摩擦力的方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向可以和物体运动方向相同，可以相反，故A错误；
B项：静摩擦力的静指的是相对静止，比如说，在空中你手握着一个可乐瓶子，瓶子受到静摩擦力，而当你握着他水平运动时，瓶子相对地面时运动的，而此时他还是受到静摩擦力，故B错误；
C项：静摩擦力随外力的增大而增大，而最大静摩擦力与正压力有关，故C错误；
D项：人走路时，脚与地面间的静摩擦力为人走路时提供动，所以静摩擦力不一定是阻力，故D正确。
【点睛】本题考查静摩擦力，静摩擦力方向可以和物体运动方向相同，可以相反，还可以垂直；静摩擦力大小随外力的增大而增大，所以静摩擦力与外力大小有关。
13．BC
【详解】AD．握力越大，或手越干越粗糙，会导致最大静摩擦力变大，故AD错误；
B．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，静摩擦力等于重力，只要瓶子不动，摩擦力大小与手的握力大小无关。故B正确；
C．若往瓶子里加少许水，瓶子还是静止，二力仍然平衡，但是瓶子和水的重力增加了，所以相应的摩擦力也将变大。故C正确。
故选BC。
14．ABD
【详解】A. 由力的概念可知，力是物体对物体的作用，力总是成对出现的，故A正确；
B. 根据重力定义可知，物体所受的重力是由地球的吸引产生的，故B正确。
C. 由弹力产生的条件可知，两个物体相互接触且挤压才会产生弹力，故C错误；
D. 当滑动摩擦力作为动力时，其方向可以和物体运动的方向相同，如传送带上的物体，故D正确；
15．ACD
【详解】开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，ACD正确B错误．
【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力．
16．BD
【详解】AB．摩擦力产生的条件中，必须接触挤压，所以有摩擦力必有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故A错误，B正确；
C．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力大小与压力无关，故C错误；
D．摩擦力的方向与接触面平行，而弹力的方向与接触面垂直，因此两者方向总是垂直，故D正确。
故选BD。
17．100，200
【详解】解：当他用100N的水平推力推橱柜时，橱柜仍处于静止状态，橱柜受到静摩擦力作用，静摩擦力F1和推力平衡，有：F1=100N；
当他用200N的水平推力推橱柜时，橱柜恰好能匀速运动，则橱柜受到滑动摩擦力，根据平衡条件，滑动摩擦力F2和推力平衡，则有：F2=200N
故答案为100，200．
【点评】对于摩擦力首先应注意分析是静摩擦力还是滑动摩擦力；二者的计算方法不同，应注意区分．
18． 向上 向上 等于
【详解】运动员匀速攀上过程受力平衡，竖直方向受到重力G和静摩擦力f1，由于重力向下，根据二力平衡，静摩擦力f1一定向上，大小等于重力G；运动员匀速下滑过程受力平衡，竖直方向受到重力G和滑动摩擦力f1，由于重力向下，根据二力平衡，滑动摩擦力f1一定向上，大小等于重力G；则f1=f2.
【点睛】此题关键是受力分析，运动员匀速攀上和匀速下滑过程都是受力平衡，竖直方向都受到重力和摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，摩擦力一定向上，大小等于重力．
19．20N，方向水平向左
【详解】物体相对地面运动，则受到地面对它的滑动摩擦力作用，受力分析如图所示
滑动摩擦力大小为
又
联立两式，代入数据求得
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故地面对它的滑动摩擦力方向水平向左。
20．（1）200N/m；（2）2N；（3）4N
【详解】(1)当弹簧拉长至22cm时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时
解得
(2)根据胡克定律
因
则f为静摩擦力，大小为2N；
(3) 根据胡克定律
由于
则有f为滑动摩擦力，大小为4N。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
