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[学习目标] ．
一、摩擦力
1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生______________或具有________________时，就会在接触面上产生阻碍________________或________________的力．
2．分类：______摩擦力、________摩擦力和滚动摩擦力．
二、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．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向________．
3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力F在__________与________之间，即____________．
三、滑动摩擦力
1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体__________它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．
2．方向
总是沿着接触面，并且跟物体的________________的方向相反．
3．大小
滑动摩擦力的大小跟压力成________．
公式：________，μ为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况________(填“有关”或“无关”)．
[即学即用]
1．判断下列说法的正误．
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力．( )
(2)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力．( )
(3)摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直．( )
(4)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同．( )
(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比．( )
2．已知木箱重200 N，，当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N；当木箱以15 m/s的速度运动时
，木箱所受摩擦力大小为________ N；当在该木箱上放一相同的木箱，两箱一起以10 m/s的速度运动时，下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N.
一、静摩擦力
[导学探究]
(1)把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图1所示．
当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动， N，此后木块匀速运动， N不变．
图1
①木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？
②随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？
(2)如图2所示，物体随倾斜传送带斜向上匀速运动．
图2
①物体所受静摩擦力的方向向哪儿？
②只有静止的物体才受静摩擦力吗？
③静摩擦力一定是阻力吗？
[知识深化] 静摩擦力
1．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．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．
3．大小
(1)范围：0＜F≤Fmax.
(2)计算：物体处于匀速或静止时，根据二力平衡条件求解．
(3)静摩擦力大小与压力无关，最大静摩擦力与压力成正比．
例1 关于静摩擦力的说法，正确的是( )
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
D．静摩擦力一定是阻力
静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动.
例2 (多选)如图3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( )
图3
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．若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用
二、滑动摩擦力
[导学探究]
1．按如图4所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动．
图4
(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？
2．(1)如图5所示，B的速度v2大于A的速度v1，画出A、B所受滑动摩擦力的方向．
图5
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？
[知识深化] 滑动摩擦力
1．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．
2．方向
与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
3．大小
由公式F＝μFN计算(也可以由二力平衡来求解)
(1)FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力，FN的大小可以与重力G大小相等，也可以不等．
(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与FN无关．
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．
例3 下列有关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．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反
D．只有运动物体才受滑动摩擦力
三、摩擦力大小的计算
例4 如图6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＝13 N，F2＝6 N．，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
图6
(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．
求解物体受到的摩擦力大小时，要先判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力.,(1)静摩擦力的大小
①静摩擦力的大小随外力的变化而变化，必须结合物体的运动状态和其受力情况确定.
②静摩擦力的大小与压力无关，最大静摩擦力的大小与压力成正比.
(2)滑动摩擦力
①滑动摩擦力大小F＝μFN，μ与F、FN均无关，只与接触面的性质有关，FN指正压力，并不一定等于重力，当物体匀速运动时，也可由二力平衡求解.
②滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关.
(3)最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系：最大静摩擦力一般稍大于滑动摩擦力，但在一般计算中可粗略地认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
1.(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是( )
A．有弹力一定有静摩擦力
B．有静摩擦力一定有弹力
C．弹力越大，静摩擦力越大
D．静摩擦力越大，弹力一定越大
2．(对滑动摩擦力的理解)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7所示，则在匀速拖出的过程中( )
图7
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
3．(静摩擦力大小及计算)(多选)如图8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( )
图8
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
4．(摩擦力的大小计算)质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图9所示，，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)
图9
(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？
答案精析
自主预习梳理
一、 相对运动的趋势 相对运动 相对运动趋势 滑动
二、 相对运动 Fmax 0<F≤Fmax
三、 F＝μFN 有关
即学即用
1．(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
2．40 40 80
重点知识探究
一、
导学探究 (1)①说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力．
②静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值．
(2)①静摩擦力方向沿传送带向上．
②不是．运动的物体也会受静摩擦力．
③不是．静摩擦力可能是阻力，也可能是动力．
例1 C 例2 ACD
二、
导学探究
1．(1)相等 (2)增大 (3)增大
2．(1)如图所示
(2)滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动，但与物体的运动方向可能相同，也可能相反，即滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力．
例3 B [产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可．由产生条件可知，A错误，B正确．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误．滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故D错误．]
三、
例4 (1)7 N 水平向左 (2)6 N 水平向右 (3)8 N 水平向左
解析 当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝×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的力F＝F1－F2＝7 N．由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到桌面静摩擦力的作用，大小为7 N，方向水平向左．
(2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知，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)撤去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．
当堂达标检测
1．B
4．(1)5 N (2)10 N (3)10 N
解析 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＝×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＝μFN＝μmg＝10 N.
(3)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.