2011年《随堂优化训练物理 广东教育版必修一第三章 第二节 研究摩擦力

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第二节 研究摩擦力
滑动摩擦力
1．摩擦力
两个相互接触的物体，当它们发生________或具有______
______时，其接触面上就会产生一个阻碍它们相对运动的力，
就是摩擦力．
2．滑动摩擦力
(1)概念：两个相互接触的物体有相对滑动时，物体间存在
的摩擦叫________．在滑动摩擦中阻碍相对滑动的作用力叫__
________．
(2)计算公式：_______，其中 f 为滑动摩擦力，μ为动摩擦因
素，FN为接触面的正压力．
相对运动
相对运
动趋势
滑动摩擦
滑
动摩擦力
f＝μFN
汽车遇到紧急情况时，刹车踩得越紧，汽车就能越快停下
来，为什么？
答案：刹车踩得越紧，压力越大，车轮受到的滑动摩擦力
也越大，汽车便更容易停下来．
静摩擦力
1．静摩擦力：当物体间具有____________时，产生的摩擦
叫______，此时产生的摩擦力叫静摩擦力．
2．最大静摩擦力：物体受到静摩擦力的_______，可用 fm
表示．为计算方便，常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．
相对运动趋势
静摩擦
最大值
小明分别用 50 N 和 100 N 的水平拉力去拉一个放在水平面
上的物体，都没有拉动，物体在两种情况下受到的摩擦力是否
一样？
答案：不一样．两种情况下都是受到静摩擦力，且都等于
相应的拉力大小，拉力大小不一样，物体受到的静摩擦力也不
一样．
摩擦力的产生条件及方向
1．摩擦力的产生条件
(1)两物体相互接触且接触面不光滑．
(2)两物体相互挤压产生形变．
(3)两物体间存在相对运动或相对运动趋势．
2．滑动摩擦力的方向
(1)滑动摩擦力产生在相互接触且有相对滑动的物体之间，
但并非只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用，静止的物体也
可以受到滑动摩擦力的作用．
(2)运动的物体也可以受到静摩擦力的作用．
(3)滑动摩擦力的方向沿接触面的切线，总跟相对运动方向
相反，跟运动方向无关．
3．静摩擦力的方向
判断静摩擦力的方向常采用下列方法：
(1)用假设法判断静摩擦力的方向
我们可以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)根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向．
摩擦力的理解
[例 1]如图 3－2－1 自行车脚踏通过链条与后轮相连，当脚
踏自行车由静止开始向前运动时，前轮和后轮所受的摩擦力的
方向是(
)
图 3－2－1
A．前、后轮受到的摩擦力都向后
B．前、后轮受到的摩擦力都向前
C．前轮受到的摩擦力向前，后轮则向后
D．前轮受到的摩擦力向后，后轮则向前
思路点拨：加深对摩擦力中相对运动和相对运动趋势方向
的理解和判断，所受摩擦力分析如图 3－2－2 所示．
图 3－2－2
答案：D
1．下列说法正确的是(
)
D
A．两个相互接触的物体间一定有摩擦力的作用
B．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不
存在摩擦力的作用
C．两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力的作
用
D．两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作
用
摩擦力的大小
[例 2]如图 3－2－3，在水平桌面上放一木块，用从零开始
逐渐增大的水平拉力 F 拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的
)
摩擦力 f 随拉力 F 变化的图象正确的是(
图 3－2－3
思路点拨：理解静摩擦力和滑动摩擦力的概念及其转变时
的特征．
答案：D
2．用弹簧测力计称物块时，读数是 7.5 N．用弹簧测力计
拉着物块沿着倾角为 37°的斜面向上匀速滑动时，读数是 6 N．
C
物块与斜面间的动摩擦因数是(
A．1
C．0.25
)
B．0.8
D．0.2
解析：重力沿斜面向下分力大小为 G1＝7.5 N×sin 37°＝4.5
N；所以摩擦力大小 f＝6 N－4.5 N＝1.5 N；压力等于垂直斜面
分力 G2＝7.5 N×cos 37°＝6 N，所以动摩擦因数μ＝f/N＝0.25.
[例 3](双选)下列关于摩擦力的说法中正确的是(
)
CD
A．摩擦力总是阻碍物体相对运动，它是阻力
B．摩擦力可以是动力，此时它的方向与物体运动方向相反
C．摩擦力可以是动力，此时它的方向与物体运动方向相同
D．摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
错因：混淆了“阻碍物体的运动”和“阻碍物体间的相对
运动”两者的含义．
正解：摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，
却不一定阻碍物体运动，如传送带传送货物，站在启动的公车
上受到的摩擦力等，都是动力．
3．关于摩擦力的下列说法中正确的是(
)
C
A．物体所受摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B．物体所受摩擦力的大小一定与物体的重力成正比
C．物体所受摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
D．物体所受摩擦力的大小一定正比于接触面间的压力