3.3 摩擦力

3.3 摩擦力【学习目标】1知道摩擦力的产生条件，会判断摩擦力的方向2会计算摩擦力大小【学习重点】摩擦力大小的计算以及方向的判断【学习难点】摩擦力大小的计算以及方向的判断【自主学习导航】 （仔细阅读课本，学习相关内容）一、静摩擦力，这时的摩擦力叫静摩擦力。从定义思考静摩擦力产生的条件：（1 ） （2） （3） 1静摩擦力的方向观察教材“小孩推木箱”的情况，判断木箱有向哪个方向运动的趋势，由木箱所处的状态和受力判断木箱所受静摩擦力的方向。静摩擦力的方向总是 ，跟物体 的方向相反。思考：是不是只有静止的物体才受到静摩擦力？静摩擦力的方向与物体的运动方向有没有直接关系？2静摩擦力的大小观察课本小孩推箱子的图，若小孩用 20 牛顿的力推，箱子不动，则由二力平衡可知此时静摩擦力为 ，若小孩用 30 牛顿的力推，箱子仍然不动，则由二力平衡可知此时静摩擦力为 ，由此可知静摩擦力的大小与推力保持大小 。由此可得到，静摩擦 力的大小总是与使物体产生相对运动趋势的力大小相等。用水平力 F 将黑板擦压在黑板上，由于受到重力，则黑板擦有向 运动的趋势，黑板擦受到的静摩擦力方向向 。若 F=20N，黑板擦重力为 G=3N，则黑板擦受到的静摩擦力大小为 N；当 F 增为 40N 时，黑板擦仍静止，此时黑板擦受到的静摩擦力为 N。思考：静摩擦力与压力大小有没有关系？3最大静摩擦力物体刚刚开始要运动时受到的静摩擦力叫最大静摩擦力。请大家课 下做个实验，把椅子放在地面上，试一试用多大的力恰好推动？让一个同学F坐在椅子上，再推动椅子，比较两次恰好推动椅子的力的大小？由此可得，最大静摩擦力与压力 （添“有关”或“无关” ） ，最大静摩擦力随压力的增大而 。冬天我们在冰上推动椅子时，则用力更小些，所以最大静摩擦力与接触面的粗糙程度也有关。二、滑动摩擦力，这 时的摩擦力叫滑动摩擦力。从定义思考滑动摩擦力产生的条件：（1 ） （2） （3） 1滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是 ，跟物体 的方向相反。思考：滑动摩擦力的方向与物 体的运动方向有没有直接关系？2 滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟 成正比。公式 。其中 叫做 ，它与 有关系。滑动摩擦力与物体的速度及接触面积 。 （添“有关”或“无关” ）【典例分析】例 1如图 3310 所示，用水平力 F 将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是 ( )A若物体保持静止，则 F 越大，物体所受摩擦力越大B若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越小C若物体沿墙壁向下滑动，则 F 越大，物体所受摩擦力越大D若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大例 2如图 338 所示，在动摩擦因数 0.1 的水平面上向右运动的物体，质量为 20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为 10 N 的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g 取 10 m/s2) ( )A10 N，向右 B10 N，向左C20 N，向右 D 20 N，向左【课堂达标训练】1关于静摩擦力，下列说法正确的是( )A只 有静止的物体才可能受静摩擦力图 338图 3310B有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力C产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生2关于滑动摩擦力的产生，下列说法正确的是( )A只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力C受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力D受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用3下列关于动摩擦因数的说法中，正确的是( )A物体越重，物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大B物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些C两个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大小无关D两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的正压力成反比4一物体置于粗糙水平地面上，按图中所示不同的放法，在水平力 F 的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木 块受到的摩擦力的大小关系是( )AF f 甲 Ff 乙 Ff 丙 BF f 乙 Ff 甲 Ff 丙CF f 丙 Ff 乙 Ff 甲 DF f 甲 F f 乙 F f 丙5 人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是( )A人受的摩擦力的方向是向下的B人受的摩擦力的方向是向上的C人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大【课后巩固练习】1用一个水平推力向左推放在水平地面上的木箱，没有推动，则下列说法正确的是( )A木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同B木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相反C木箱受水平向左的静摩擦力D木箱受水平向右的静摩擦力2以下说法错误的是 ( )A摩擦力可以是动力也可以是阻力B由公式 可以看出， 与 F 成正比，与 FN 成反比FFNC滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D摩擦力方向一定与运动方向在一直线上3人握住杆匀速上爬，则下列说法正确的是 ( )A人受的摩擦力的方向是向下的B人受的摩擦力的方向是向上的C人握杆用力越大，人受的摩擦力也越大D人握杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大4水平桌面上一重为 200 N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为 0.2，当依次用 15 N、30 N、80 N 的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A15 N 30 N 40 N B15 N 30 N 80 NC0 0 40 N D40 N 40 N 40 N5一物块 m 在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由 A 端运动到 B 端，如图 339 甲所示，这时所受摩擦力为 F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m 由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为 F2，如图 339 乙所示则 F1、F 2 的大小关系满足 ( )图 339AF 1F 2 BF 1F2 D上述三种情况都有可能6把一个重为 G 的物体，用一个水平力 Fkt( k 为恒量，t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图 3313 所示，从 t0 开始物体所受的摩擦力 Ff随 t 的变化关系是( )图 33137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 F18.0 N 时，木箱静止；当拉力 F210.3 N 时，木箱做匀速运动，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