学案3 摩擦力(1)
[目标定位] 1．知道摩擦力的定义及分类。2．理解滑动摩擦力的产生条件。3．会判断滑动摩擦力的方向及计算滑动摩擦力的大小。
一、滑动摩擦力
1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体
的力，这种力叫做滑动摩擦力．
2．滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触且
．
(2)接触面
．
(3)两物体间有
．
3．滑动摩擦力的方向
总是沿着
，并且与
的方向相反．
4．滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟
成正比．
公式：F＝___________，μ为______________，取决于相互接触的两物体的____________和接触面的______________，与接触面的面积__________(填“有关”或“无关”)，与物体间相对运动的速度大小
(填“有关”或“无关”)．
典型例题
一、对摩擦力概念的理解
例1 （单选）关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是(
)
A．相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力
B．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力
C．相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用
D．只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用
二、滑动摩擦力
例2 （单选）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(
)
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，因而工人拉力也不变
例3 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，给物体一水平推力F。(取g＝10
N/kg)
(1)当推力大小为12
N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(2)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？
变式：质量为3.0
kg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＝8.0
N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3
N时，木箱做匀速运动，(g取9.8
N/kg)求：
(1)木箱与地面间的动摩擦因数；
(2)木箱在8.0
N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；
(3)木箱在12.0
N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
当堂自测
1．（单选）以下关于滑动摩擦力的说法中，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．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D．两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用
2．（单选）关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝，下列说法中正确的是(
)
A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
3．用20
N的水平力在水平地面上拉重60
N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18
N
的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15
N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30
N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．
4．（单选）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小为(
)
A．μ2mg
B．μ1(m1＋m2)g
C．μ1mg
D．μ2mg＋μ1mg
5．（单选）如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(
)
A．μmg
B．2μmg
C．5μmg
D．6μmg
课后巩固
题组一 滑动摩擦力
1．（单选）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(
)
A．压力越大，滑动摩擦力越大
B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大
2．（单选）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等决定的，与滑动摩擦力和正压力的大小无关
3．（单选）如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3
N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(
)
A．0.6
N
B．1.2
N
C．2.4
N
D．3
N
4．如图所示，一质量不计的弹簧自由长度为20
cm，一端固定于质量m＝2
kg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22
cm时，物体恰好匀速运动。(g取10
m/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23
cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？
(3)若运动过程中突然撤去拉力，此时物体受到的摩擦力大小为多少？
学案3
参考答案（1）
一、滑动摩擦力
1．阻碍它滑动．
2．(1)相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)相对运动．
3．接触面，相对运动．
4．压力．F＝μFN，动摩擦因数，材料、粗糙程度，无关，无关．
典型例题
例1 D
例2 D
例3
解:在地面上，FN＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力Fmax)大小为Fmax＝μFN＝μmg＝0.5×2×10
N＝10
N.
(1)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＝μFN＝μmg＝10
N.
(2)物体运动过程中突然把推力去掉，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)10
N (2)10
N
变式：(1)当拉力F2＝10.3
N时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1，根据二力平衡条件有：Ff1＝F2＝10.3
N
木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱的重力，即FN＝mg
根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN，则木箱与地面间的动摩擦因数为μ＝
联立解得μ＝＝≈0.35。
(2)当拉力F1＝8.0
N时，木箱静止，木箱水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1是一对平衡力，则有：Ff2＝F1＝8.0
N。
(3)当拉力F3＝12.0
N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力。由第(1)问可以知道，Ff3＝Ff1＝10.3
N。
答案 (1)0.35 (2)8.0
N (3)10.3
N
当堂自测
C
2．D
3．答案 15
N 18
N 0.3
4．A
5．C
课后巩固
1．D
2．D
3．C
4．(1)物体匀速运动时，根据平衡条件有
k(x－x0)＝μmg，
则k＝＝
N/m＝200
N/m。
(2)弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.23－0.20)N＝6
N>Ffm＝4
N，物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10
N＝4
N。
(3)撤去拉力时，物体运动过程中受到的是滑动摩擦力，Ff3＝μFN＝μmg＝4
N。
答案：(1)200
N/m (2))4
N (3)4
N学案4 摩擦力(2)
[目标定位] 1．理解静摩擦力的产生条件。3．会判断静摩擦力的方向及计算静摩擦力的大小。
3．了解最大静摩擦力的概念。
一、静摩擦力
1．定义：两个物体之间只有
，而没有
时产生的摩擦力叫做静摩擦力．
2．静摩擦力产生的条件
(1)物体相互_______________．
(2)接触面
．
(3)两物体间相对静止但有
．
3．静摩擦力的方向
总是沿着
，并且跟物体间
的方向相反．
4．静摩擦力的大小
(1)静摩擦力的大小总随迫使物体发生相对运动的___________________的变化而变化，与正压力大小
(填“有关”或“无关”)．
(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的范围是
．
(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解．如图所示水平力F＝1
N、2
N、3
N时物块没有运动，静摩擦力大小分别为
N、
N、
N．
典型例题
一、对静摩擦力的理解
例1（单选）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
例2（多选）如图所示，有一重力不计的方形容器，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．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
例3（单选）如图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30
N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100
N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是(
)
A．30
N，方向向上
B．20
N，方向向上
C．40
N，方向向下
D．15
N，方向向上
摩擦力的比较
静摩擦力
滑动摩擦力
说明
产生条件
相同点
①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙
最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大；在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力
不同点
有相对运动趋势
有相对运动
力的三要素
大小
不同点
被动力，与压力无关，大小为0与压力成正比，公式F＝μFN
方向
相同点
①与运动方向无直接关系，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直
不同点
与相对运动趋势方向相反
与相对运动方向相反
作用点
相同点
在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上
当堂自测
1．（多选）置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小(
)
A．与压力成正比
B．等于水平拉力
C．小于滑动摩擦力
D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变
2．（单选）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
3．（多选）如图所示，物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下，静止于水平地面上，则物体所受摩擦力Ff的大小和方向为( )
A．F1>F2时，Ff＝F1－F2，方向水平向右
B．F1C．F2＝F1，Ff＝0
D．根据摩擦力计算公式可知，Ff为定值μmg
4．（多选）如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是(
)
A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，
则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
5．（单选）如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的)．当O1顺时针启动时，若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是(
)
A．向上，向下，向下，向上
B．向下，向上，向上，向下
C．向上，向上，向下，向下
D．向下，向下，向上，向上
课后巩固
1．（单选）关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是(
)
A．有弹力一定有摩擦力
B．有摩擦力一定有弹力
C．弹力越大，摩擦力越大
D．摩擦力越大，弹力一定越大
2．（单选）如图所示，一小孩用80
N的水平力推重力为200
N的木箱，木箱不动；当小孩用100
N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动．当木箱被推动之后，小孩只要用90
N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的计算和判断，其中正确的是( )
A．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45
B．木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90
N
C．木箱与地面间的摩擦力大小始终为80
N
D．木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100
N
3．（多选）关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是(
)
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C．受静摩擦力或滑动摩擦力的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
4．如图所示，一个M＝2
kg的物体放在固定的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2，用一条质量不计的细绳绕过轻质定滑轮和一个m0＝0.1
kg的小桶相连．已知M在水平面上受到的最大静摩擦力Fmax＝4.5
N，滑轮上的摩擦不计，g取10
N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小：
(1)只挂m0时；
(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3
kg的物体时；
(3)只在桶内加入m1＝0.33
kg的砂子时；
(4)只在桶内加入m2＝0.5
kg的砂子时．
学案4
参考答案（2）
一、静摩擦力
1．相对运动的趋势，相对运动．
2．(1)接触且相互挤压．(2)粗糙．(3)相对运动趋势．
3．接触面，相对运动趋势．
4．(1)外力，无关．(2)0N、2
N、3
N.
典型例题
例1 C
例2 BC
例3
D
当堂自测
BD
2．B
3．AC
4．ACD
5．C
课后巩固
1．B
2．A
3．ABC
4．解:(1)绳子的拉力等于小桶的重力，因为m0g＝1
NN.
(2)在M上再放一个M′＝3
kg的物体，M仍静止，故受静摩擦力Ff2＝Ff1＝1
N.
(3)此时绳子的拉力等于小桶和砂子的总重力，因为(m0＋m1)g＝4.3
NN.
(4)此时绳子的拉力等于小桶和砂子的总重力，因为(m0＋m2)g＝6
N>Fmax，故M处于运动状态，受到滑动摩擦力作用，则Ff4＝μFN＝μMg＝4
N.
答案 (1)1
N (2)1
N (3)4.3
N (4)4
N
