课件39张PPT。第3节 摩擦力知识点一 滑动摩擦力[观图助学]1.定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生____________时，在接触面上就会产生______相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。
2.方向：总是与接触面相切，并与物体 。
3.大小
（1）公式：f＝____，其中N表示接触面上压力的大小，μ为动摩擦因数。
（2）动摩擦因数μ跟相互接触的两个物体的______、接触面的粗糙程度有关，没有单位。相对滑动μN阻碍材料相对运动的方向相反不一定与运动方向相反[思考判断]（1）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。（ ）
（2）滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。（ ）
（3）静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。（ ）××√知识点二 静摩擦力[观图助学]1.定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生_________，但具有________的趋势时，接触面上会产生一种_____相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。
2.方向：静摩擦力的方向总是与接触面______，并且与相对运动趋势的方向______。
“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还未发生相对运动。
3.大小
随外力的变化而变化，当水平拉力增大到某一值时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，这个最大值称为最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为__________。
是静摩擦力的一个极限0＜f≤fmax相对运动相对运动阻碍相切相反[思考判断]（1）静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。（ ）
（2）静摩擦力方向一定与物体的相对运动趋势方向相反。（ ）
（3）静摩擦力的大小与正压力成正比。 （ ）××√知识点三 摩擦力的调控
1.改变物体间的______，可以调控物体之间的摩擦力。
2.改变相互接触的______ ，可以调控物体之间的摩擦力。压力材料滑动摩擦力产生的条件、大小和方向[实验探究]
按如图所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动。核心要点（1）木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？
（2）在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？
（3）在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？
答案 （1）相等 （2）增大 （3）增大[要点归纳]
1.滑动摩擦力产生的条件
（1）两物体相互接触；（2）两物体间有弹力；（3）接触面粗糙；（4）两物体间有相对运动。
注意：有弹力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定有弹力
2.滑动摩擦力的方向
沿接触面与物体相对运动的方向相反。3.作用效果：总是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。
滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力。
4.滑动摩擦力大小的计算方法
（1）公式法：由f＝μN计算。
N是正压力，其大小不一定等于物体的重力。
（2）二力平衡法：物体匀速直线运动或静止时（有相对运动），根据二力平衡条件求解。[试题案例]
[例1] 有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
D.接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也一定越大解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体运动方向相反，故A错误，B正确；滑动摩擦力的大小f＝μN，与物体在支持面上的滑动速度无关，故C错误；滑动摩擦力的大小f＝μN，接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力不一定越大，因为滑动摩擦力的大小还与正压力有关，故D错误。
答案 B[例2] 质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F。（取g＝10 N/kg）
（1）当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？解析 在水平地面上，N＝mg，则滑动摩擦力（即最大静摩擦力fmax）大小为fmax＝μN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N。
（1）当推力F＝5 N时，F＜fmax，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小f静＝F＝5 N。
（2）当推力F＝12 N时，F＞fmax，物体滑动，则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑＝μN＝μmg＝10 N。
（3）运动过程中把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小f滑＝10 N。
答案 （1）5 N （2）10 N （3）10 N温馨提示 在求解摩擦力大小时，一定要分清是求静摩擦力，还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才能直接应用公式f＝μN求解。[针对训练1] 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中（材料重心未离开桌面边缘）（ ）A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小
C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变解析 匀速拉动的过程中，只要材料的重心在台面上，材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由f＝μN可知摩擦力是不变的，A错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力不变，B错误，D正确。
答案 D静摩擦力产生的条件、大小和方向[实验探究]
如图所示，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，在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团（可以作为指针到达最大位置的标记），它可以随指针移动。拉力F逐渐增大，木块保持静止，直到拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计示数及其变化情况。核心要点（1）随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？若变化，如何变化？
（2）木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点？
（3）若在木块上增加砝码，木块开始移动时弹簧测力计的示数如何变化？由此得出什么结论？
答案 （1）由二力平衡知，随着外力的增大，静摩擦力大小发生变化，相应增大。
（2）木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，即最大静摩擦力。静摩擦力的数值存在一个范围，即0＜f≤fmax。
（3）弹簧测力计的示数增大。最大静摩擦力随正压力的增大而增大。[要点归纳]
1.静摩擦力的产生条件（1）两物体直接接触且相互挤压（即有弹力）。
（2）接触面粗糙。
（3）两物体间有相对运动趋势。2.静摩擦力的有无判断两法（1）条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。
（2）假设法3.静摩擦力的方向（1）方向：与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动方向相反或成某一夹角。可能为动力，也可能为阻力。
（2）判定静摩擦力方向的方法
①假设法：假设接触面是光滑的，判断物体将向哪个方向滑动。从而确定相对运动趋势的方向，进而判断出静摩擦力的方向。
②状态法：当物体受力处于平衡状态时，根据二力平衡，判断出静摩擦力的方向。4.静摩擦力的大小（1）范围：0＜f≤fmax。
一般情况下，最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，为分析问题方便，可认为二者相等。（2）计算：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解。
（3）静摩擦力大小与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比。[试题案例]
[例3] （多选）如图所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则（ ）
A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿斜面向上的摩擦力
B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力
C.如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力
D.如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力解析 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，先判断物体的相对运动情况。对货物A来说，有相对于传送带向下滑动的趋势，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；货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动时，货物A有沿传送带向下运动趋势，A受到沿斜面向上的摩擦力，选项B错误；如果货物A和传送带都静止，但A相对传送带有向下运动趋势，A受到沿传送带向上的摩擦力，选项C错误；反之，A也给传送带摩擦力，A相对于传送带有向下的运动趋势，传送带相对于A有向上的运动趋势，则A给传送带的摩擦力方向向下，选项D正确。
答案 AD温馨提示 对摩擦力中“三个方向”的理解
（1）运动方向：一般指物体相对于地面的运动方向。
（2）相对运动方向：通常是指物体相对于参考物体运动的方向，在摩擦力研究中，一般是指相对于摩擦力的施力物体的运动方向。
（3）相对运动趋势方向：是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有沿某个方向运动的趋势。[针对训练2] 如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）A.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同
B.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反
C.图甲、乙中物体P均不受摩擦力
D.图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同解析 题图甲中，P做匀速运动，在水平方向相对Q无相对运动，所以P不受摩擦力；题图乙中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受沿力F方向的摩擦力，选项D正确。
答案 D[针对训练3] 把一重为G的物体，用一个水平的推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上（如图），从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的哪一个（ ）解析 推力F＝N＝kt，开始物体竖直滑动，f＝μN＝μkt为正比例函数，当f增加到大于G时，物体开始减速，f继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，选项B正确。
答案 B科学思维——理解摩擦力的七个误区误区一：摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
摩擦力的方向总跟物体的相对运动或相对运动的趋势的方向相反，但静摩擦力的方向与物体运动方向可以相同、相反或成任意夹角；滑动摩擦力的方向与运动方向可以相同，也可以相反。
误区二：摩擦力总是阻力
所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同，则摩擦力为动力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反，则摩擦力为阻力。误区三：静止物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力
摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间，如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力，这两个物体可以都运动，也可以一个运动另一个静止；如果两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则有相互作用的静摩擦力，这两个物体可以都静止，也可以都运动。
误区四：静止的物体不受摩擦力，运动的物体一定受摩擦力
物体是否受摩擦力，与物体处于静止状态或运动状态没有直接的关系，关键是看物体相对于与其接触的物体是否有相对运动或相对运动趋势。误区五：物体对接触面的压力越大，摩擦力越大
由实验现象可知，接触面的粗糙程度一定时，物体对接触面的压力越大，受到的滑动摩擦力也就越大，但静摩擦力的大小与压力大小无关，应根据物体的实际受力情况和实际运动状态来确定，但最大静摩擦力与压力大小成正比。
误区六：接触面积越大，滑动摩擦力越大
滑动摩擦力只与两个因素有关，即接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小，而与物体运动状态和接触面积大小无关，滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关是因为接触面积的大小并不能改变接触面的粗糙程度和两个物体间的压力N，故两物体间的滑动摩擦力的大小不随接触面积的大小而改变。误区七：摩擦力一定越小越好
摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，人们总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑， 同时加上一些轴承以减小摩擦；但在现实生活中，摩擦力也有有利的一面，例如，汽车轮胎上有许多凸凹的花纹，增大与路面的摩擦力，缩短刹车距离；没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。[针对训练] 下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D.相对静止的两个物体之间也可能有摩擦力
解析 要有摩擦力产生，两个物体必须接触，有弹力的相互作用，接触面粗糙，有相对运动（或相对运动趋势），A错误；摩擦力的方向总是与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，所以，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，B、C错误；相对静止的两个物体间，可能有静摩擦力的相互作用，D正确。
答案 D第3节 摩擦力
核心素养
物理观念
科学探究
科学态度与责任
1.能了解摩擦力的内涵。
2.能计算滑动摩擦力。
3.能用摩擦力概念与规律说明生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。
通过实验，归纳滑动摩擦力大小与物体间压力大小的关系。
了解增大或减小摩擦在生产、生活和科技中的应用。
知识点一 滑动摩擦力
[观图助学]
1.定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。
2.方向：总是与接触面相切，并与物体相对运动的方向相反。
不一定与运动方向相反
3.大小
（1）公式：f＝μN，其中N表示接触面上压力的大小，μ为动摩擦因数。
（2）动摩擦因数μ跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
[思考判断]
（1）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。（×）
（2）滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。（×）
（3）静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。（√）
人滑雪时雪橇受到滑动摩擦力作用
滑梯固定不动，小动物滑下来，与滑梯发生相对运动，即滑梯受到滑动摩擦力，但没有运动。可见，静止的物体也可受到滑动摩擦力。
知识点二 静摩擦力
[观图助学]
1.定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。
2.方向：静摩擦力的方向总是与接触面相切，并且与相对运动趋势的方向相反。
“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还未发生相对运动。
3.大小
随外力的变化而变化，当水平拉力增大到某一值时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，这个最大值称为最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为0＜f≤fmax。 是静摩擦力的一个极限
[思考判断]
（1）静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。（×）
（2）静摩擦力方向一定与物体的相对运动趋势方向相反。（√）
（3）静摩擦力的大小与正压力成正比。 （×）
手与杯子之间的摩擦力为静摩擦力
商场中常见的电动扶梯，当乘客乘坐扶梯上楼时，人是运动的，但人和电梯之间是相对静止的，人受到的摩擦力是静摩擦力。可见，运动的物体也可受到静摩擦力
知识点三 摩擦力的调控
1.改变物体间的压力，可以调控物体之间的摩擦力。
2.改变相互接触的材料，可以调控物体之间的摩擦力。
核心要点 滑动摩擦力产生的条件、大小和方向
[实验探究]
按如图所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动。
（1）木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？
（2）在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？
（3）在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？
答案 （1）相等 （2）增大 （3）增大
[要点归纳]
1.滑动摩擦力产生的条件
（1）两物体相互接触；（2）两物体间有弹力；（3）接触面粗糙；（4）两物体间有相对运动。
注意：有弹力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定有弹力
2.滑动摩擦力的方向
沿接触面与物体相对运动的方向相反。
3.作用效果：总是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。
滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力。
4.滑动摩擦力大小的计算方法
（1）公式法：由f＝μN计算。
N是正压力，其大小不一定等于物体的重力。
（2）二力平衡法：物体匀速直线运动或静止时（有相对运动），根据二力平衡条件求解。
[试题案例]
[例1] 有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
D.接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也一定越大
解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体运动方向相反，故A错误，B正确；滑动摩擦力的大小f＝μN，与物体在支持面上的滑动速度无关，故C错误；滑动摩擦力的大小f＝μN，接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力不一定越大，因为滑动摩擦力的大小还与正压力有关，故D错误。
答案 B
[例2] 质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F。（取g＝10 N/kg）
（1）当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？
解析 在水平地面上，N＝mg，则滑动摩擦力（即最大静摩擦力fmax）大小
fmax＝μN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N。
（1）当推力F＝5 N时，F＜fmax，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小f静＝F＝5 N。
（2）当推力F＝12 N时，F＞fmax，物体滑动，则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑＝μN＝μmg＝10 N。
（3）运动过程中把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小
f滑＝10 N。
答案 （1）5 N （2）10 N （3）10 N
温馨提示 在求解摩擦力大小时，一定要分清是求静摩擦力，还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才能直接应用公式f＝μN求解。
[针对训练1] 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中（材料重心未离开桌面边缘）（ ）
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小
C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变
解析 匀速拉动的过程中，只要材料的重心在台面上，材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由f＝μN可知摩擦力是不变的，A错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力不变，B错误，D正确。
答案 D
核心要点 静摩擦力产生的条件、大小和方向
[实验探究]
如图所示，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，在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团（可以作为指针到达最大位置的标记），它可以随指针移动。拉力F逐渐增大，木块保持静止，直到拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计示数及其变化情况。
（1）随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？若变化，如何变化？
（2）木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点？
（3）若在木块上增加砝码，木块开始移动时弹簧测力计的示数如何变化？由此得出什么结论？
答案 （1）由二力平衡知，随着外力的增大，静摩擦力大小发生变化，相应增大。
（2）木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，即最大静摩擦力。静摩擦力的数值存在一个范围，即0＜f≤fmax。
（3）弹簧测力计的示数增大。最大静摩擦力随正压力的增大而增大。
[要点归纳]
1.静摩擦力的产生条件
（1）两物体直接接触且相互挤压（即有弹力）。
（2）接触面粗糙。
（3）两物体间有相对运动趋势。
2.静摩擦力的有无判断两法
（1）条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。
（2）假设法
3.静摩擦力的方向
（1）方向：与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动方向相反或成某一夹角。可能为动力，也可能为阻力。
（2）判定静摩擦力方向的方法
①假设法：假设接触面是光滑的，判断物体将向哪个方向滑动。从而确定相对运动趋势的方向，进而判断出静摩擦力的方向。
②状态法：当物体受力处于平衡状态时，根据二力平衡，判断出静摩擦力的方向。
4.静摩擦力的大小
（1）范围：0＜f≤fmax。
一般情况下，最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，为分析问题方便，可认为二者相等。
（2）计算：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解。
（3）静摩擦力大小与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比。
[试题案例]
[例3] （多选）如图所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则（ ）
A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿斜面向上的摩擦力
B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力
C.如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力
D.如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力
解析 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，先判断物体的相对运动情况。对货物A来说，有相对于传送带向下滑动的趋势，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；货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动时，货物A有沿传送带向下运动趋势，A受到沿斜面向上的摩擦力，选项B错误；如果货物A和传送带都静止，但A相对传送带有向下运动趋势，A受到沿传送带向上的摩擦力，选项C错误；反之，A也给传送带摩擦力，A相对于传送带有向下的运动趋势，传送带相对于A有向上的运动趋势，则A给传送带的摩擦力方向向下，选项D正确。
答案 AD
温馨提示 对摩擦力中“三个方向”的理解
（1）运动方向：一般指物体相对于地面的运动方向。
（2）相对运动方向：通常是指物体相对于参考物体运动的方向，在摩擦力研究中，一般是指相对于摩擦力的施力物体的运动方向。
（3）相对运动趋势方向：是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有沿某个方向运动的趋势。
[针对训练2] 如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同
B.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反
C.图甲、乙中物体P均不受摩擦力
D.图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同
解析 题图甲中，P做匀速运动，在水平方向相对Q无相对运动，所以P不受摩擦力；题图乙中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受沿力F方向的摩擦力，选项D正确。
答案 D
[针对训练3] 把一重为G的物体，用一个水平的推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上（如图），从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的哪一个（ ）
解析 推力F＝N＝kt，开始物体竖直滑动，f＝μN＝μkt为正比例函数，当f增加到大于G时，物体开始减速，f继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，选项B正确。
答案 B
科学思维——理解摩擦力的七个误区
误区一：摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
摩擦力的方向总跟物体的相对运动或相对运动的趋势的方向相反，但静摩擦力的方向与物体运动方向可以相同、相反或成任意夹角；滑动摩擦力的方向与运动方向可以相同，也可以相反。
误区二：摩擦力总是阻力
所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同，则摩擦力为动力，如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反，则摩擦力为阻力。
误区三：静止物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力
摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间，如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力，这两个物体可以都运动，也可以一个运动另一个静止；如果两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则有相互作用的静摩擦力，这两个物体可以都静止，也可以都运动。
误区四：静止的物体不受摩擦力，运动的物体一定受摩擦力
物体是否受摩擦力，与物体处于静止状态或运动状态没有直接的关系，关键是看物体相对于与其接触的物体是否有相对运动或相对运动趋势。
误区五：物体对接触面的压力越大，摩擦力越大
由实验现象可知，接触面的粗糙程度一定时，物体对接触面的压力越大，受到的滑动摩擦力也就越大，但静摩擦力的大小与压力大小无关，应根据物体的实际受力情况和实际运动状态来确定，但最大静摩擦力与压力大小成正比。
误区六：接触面积越大，滑动摩擦力越大
滑动摩擦力只与两个因素有关，即接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小，而与物体运动状态和接触面积大小无关，滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关是因为接触面积的大小并不能改变接触面的粗糙程度和两个物体间的压力N，故两物体间的滑动摩擦力的大小不随接触面积的大小而改变。
误区七：摩擦力一定越小越好
摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，人们总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑， 同时加上一些轴承以减小摩擦；但在现实生活中，摩擦力也有有利的一面，例如，汽车轮胎上有许多凸凹的花纹，增大与路面的摩擦力，缩短刹车距离；没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。
[针对训练] 下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D.相对静止的两个物体之间也可能有摩擦力
解析 要有摩擦力产生，两个物体必须接触，有弹力的相互作用，接触面粗糙，有相对运动（或相对运动趋势），A错误；摩擦力的方向总是与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，所以，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，B、C错误；相对静止的两个物体间，可能有静摩擦力的相互作用，D正确。
答案 D
1.（对静摩擦力的理解）（多选）下列有关静摩擦力的说法中正确的是（ ）
A.只有静止的物体才受静摩擦力
B.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
D.静摩擦力可能是动力
解析 运动的物体也可能受静摩擦力作用，只要物体保持相对静止且有相对运动趋势即可，A错误；静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反，与物体运动方向没有必然联系，静摩擦力可能是动力，B错误，C、D正确。
答案 CD
2.（对动摩擦因数的理解）关于动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
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.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和正压力无关
解析 动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和正压力无关，选项A、B、C错误，D正确。
答案 D
3.（摩擦力方向的判断）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
解析 由题意可知小猫向上、向下均做匀速运动，且小猫竖直方向上受重力、摩擦力作用，故二力平衡，由重力的大小和方向可推断出摩擦力总是向上的，且大小等于小猫的重力，选项C正确。
答案 C
4.（摩擦力的大小和方向）如图所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝15 N，F2＝6 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）木块所受的摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。
解析 当木块运动时受到的滑动摩擦力为
f滑＝μN＝μG＝0.2×40 N＝8 N，
故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N。
（1）加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右、大小为F＝F1－F2＝9 N的力。由于F大于最大静摩擦力，故木块向右运动，木块受到桌面滑动摩擦力的作用，大小为8 N，方向水平向左。
（2）将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，木块保持静止。由二力平衡知识得，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右。
（3）撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左。
答案 （1）8 N 水平向左 （2）6 N 水平向右 （3）8 N 水平向左
基础过关
1.关于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
解析 滑动摩擦力产生于两个有相对运动的物体间，但受滑动摩擦力的物体不一定运动，A错误；滑动摩擦力总跟物体的正压力成正比，与重力不一定成正比，B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，并不一定阻碍物体的运动，C错误，D正确。
答案 D
2.（多选）关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A.有弹力一定有摩擦力
B.有弹力不一定有摩擦力
C.有摩擦力一定有弹力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
解析 若相互接触的两个物体之间有弹力，但两物体间无相对运动或相对运动趋势，则不可能有摩擦力，选项A错误，B正确；有弹力是有摩擦力的必要条件，所以有摩擦力必有弹力，选项C正确；根据弹力和摩擦力的方向关系可知选项D正确。
答案 BCD
3.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 B
4.（多选）自行车是很普及的代步工具，不论它的品牌如何，从自行车的结构和使用上来看，它涉及许多物理知识，下列对其认识正确的是 （ ）
A.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，增大摩擦力
B.车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力
C.车轴处一般有滚珠，变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦
D.刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力
解析 自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，目的是增大摩擦力，选项A正确；车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力，选项B正确；车轴处一般有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦，选项C错误；刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力，选项D正确。
答案 ABD
5.如图所示为乘客在进入车站乘车时，将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力
B.当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同
C.当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用
D.由于物品相对于地面是运动的，物品一直受到滑动摩擦力
解析 当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，A错误；当把物品放上传送带时，物品相对传送带有向后运动的趋势，受到向前的摩擦力，B正确；有摩擦力，一定有弹力，C错误；物品虽然相对地面是运动的，但相对传送带静止时，物品不受摩擦力作用，D错误。
答案 B
6.如图所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A.棋子共受三个力作用
B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力
C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同
解析 棋子受重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，选项A错误；棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，棋子与棋盘间的相互作用的弹力与棋子的重力无关，选项B错误；棋子所受摩擦力的大小与棋子的质量有关，磁性越强，摩擦力不一定越大，选项C错误，D正确。
答案 D
7.如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力F作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g取10 N/kg）（ ）
A.10 N，向右 B.10 N，向左
C.20 N，向右 D.20 N，向左
解析 由于N＝mg，滑动摩擦力f＝μN＝μmg＝20 N，物体向右运动，则滑动摩擦力方向向左，故选项D正确。
答案 D
8.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（ ）
A. B. C. D.
解析 木块对墙面的压力N＝F1，对木块受力分析，可知墙对木块的摩擦力f＝F2＋G，故动摩擦因数μ＝＝，选项A正确。
答案 A
能力提升
9.（多选）如图为表面粗糙的倾斜传送带传输装置，传送带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在传送带的底端A上，开始时物体在传送带上滑动，当它到达位置B后就不再相对传送带滑动，而是随传送带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力（ ）
A.在AB段为沿传送带向上的滑动摩擦力
B.在AB段为沿传送带向下的滑动摩擦力
C.在BC段不受静摩擦力
D.在BC段受沿传送带向上的静摩擦力
解析 从A到B物体向上加速运动，从B到C物体做匀速直线运动。从A到B过程，有相对滑动，接触面粗糙，故物体受到沿着传送带向上的滑动摩擦力。从B到C物体做匀速直线运动，受力平衡，合力为零，物体受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力，故选项A、D正确。
答案 AD
10.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为（ ）
A.μ2mg μ1Mg B.μ2mg μ2mg
C.μ2mg μ1（m＋M）g D.μ2mg μ1Mg＋μ2mg
解析 因为木板一直静止，单独隔离木板受力分析，在水平方向上，木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力大小相等、方向相反，木块对木板的压力大小等于mg，故f＝μ2N＝μ2mg，选项B正确。
答案 B
11.为测量物体与长木板间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验，用外力F水平拉长木板时，弹簧测力计的示数与物体A和长木板间的滑动摩擦力相等，改变物体A上的砝码数可以改变物体A与木板间的正压力，每个砝码重为1 N，已知放上3个砝码时弹簧测力计读数为2.6 N，放上5个砝码时弹簧测力计读数为3.0 N，求：物体A与木板间的动摩擦因数及物体A的重力。（取g＝10 N/kg）
解析 设A物体的质量为M，则当放3个砝码时，根据受力平衡F1＝μ（M＋3m）g；放5个砝码时，根据受力平衡可知F2＝μ（M＋5m）g，联立解得μ＝0.2，
Mg＝10 N。
答案 0.2 10 N
12.某物体重200 N，放置在水平地面上，地面对它的最大静摩擦力为80 N，它与地面间的动摩擦因数为0.39。
（1）用60 N的水平推力推物体，求此时地面对物体的摩擦力的大小；
（2）物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加多大的推力？物体在水平外力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到
30 N，直到停止前，地面对物体的摩擦力为多大？
（3）若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为多大？
解析 地面对物体的滑动摩擦力为
f＝μN＝μG＝0.39×200 N＝78 N。
（1）用60 N的水平推力推物体时，推力小于地面对物体的最大静摩擦力，物体仍保持静止，根据平衡条件得地面对物体的摩擦力的大小是f静＝F1＝60 N。
（2）物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，水平推力与滑动摩擦力平衡，则有水平推力F2＝f＝78 N，当推力减小到30 N时，摩擦力不变，仍为78 N。
（3）若撤去外力，直到静止前，地面对物体的滑动摩擦力为78 N。
答案 （1）60 N （2）78 N 78 N （3）78 N
