3.3.2滑动摩擦力和滚动摩擦力.doc

学科名称：物理 知识点名称：滑动摩擦力和滚动摩擦力一、知识清单1、关联性知识知识点：弹力、静摩擦力2、当前知识点知识清单（1）滑动摩擦力的定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。（2）滑动摩擦力产生的条件：两物体接触且挤压，即存在弹力；接触面粗糙；两物体间存在相对运动。（3）滑动摩擦力的方向：与接触面相切，跟物体相对滑动方向相反。（4）滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟正压力成正比。即FFN其中FN为正压力，是两接触面间相互挤压的弹力，为动摩擦因数，只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与FN无关，无单位。（5）滚动摩擦力的定义：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。在压力相同的情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。 二、点拨指导重难点： 对滑动摩擦力的理解及其大小的计算。 滑动摩擦力与接触面的大小无关，与物体的运动性质也无关。只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与其他因素均无关；而正压力FN不一定等于重力，其大小与重力无直接关系，如下图。滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，不是阻碍物体的运动，因此，滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力。三、解题示范解题示范1：滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动。有的地方，人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小。【解析】由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等，即Ff。同时，滑雪板与冰面间的压力N与滑雪板和人所受的重力相等，即NG。由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为FfNGmg0.021809.8N35.28N【答案】35.28N解题示范2：某物体的重力为200 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80N。(1)用50 N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是_ N。(2)至少要 N的水平力，才能把物体推动。(3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向加_ N的推力。(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到80 N，地面对物体的摩擦力为_ N。(5)此后，若把推力减少到50 N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_ N。【解析】(1)因为50 N小于最大静摩擦力80 N，物体静止，故摩擦力为50 N。(2)因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动。至少用80 N的力，才能将物体推动。(3)物体运动起来以后，受滑动摩擦力作用，根据FFN，FN200 N，得F0.38200 N76 N，故应加76 N。(4)物体运动起来后，把推力增加到80N，物体将做加速运动，仍受滑动摩擦力作用。(5)推力减小后，物体减速运动，但物体仍受滑动摩擦力作用。(6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力作用。【答案】(1)50 (2)80 (3)76 (4)76 (5)76 (6)76四、检测题（一）巩固训练题型1：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【解析】对照产生滑动摩擦力的条件可以看出；选项A、D正确，而C错误。产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动，但物体并不一定运动。例如物体A用细绳固定在墙上，当把木板B水平向右抽出时(如图所示)，物体A保持静止，而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力。可见，选项B错误。 【答案】AD 题型2：如图所示，在水平力F作用下，重为G的物体沿竖直墙匀速下滑，若物体与墙之间的动摩擦因数为 ，则物体所受摩擦力的大小为（ ） A. B. CG D. 【解析】因为摩擦力为滑动摩擦力，有，故有A正确，B错误；物体沿竖直墙匀速下滑有摩擦力f=G，故C正确，D错误。【答案】AC题型3：如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在物理书内，书对A4纸的压力为2N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（ ）A0.6N B1.2N C2N D2.4N 【解析】纸的上下两面都受到摩擦力的作用，大小都为,所以要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为【答案】B（二）针对性诊断题型1：一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( )AFf甲Ff乙Ff丙 BFf乙Ff甲Ff丙 CFf丙Ff乙Ff甲 DFf甲Ff乙Ff丙【解析】滑动摩擦力的大小仅由公式FFN求得，与接触面积的大小无关。【答案】D题型2：如图所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知，下列哪些选项是正确的是( )实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数(N)1静止0.42静止0.63直线加速0.74匀速直线0.55直线减速0.3A木块受到的最大摩擦力为0.7NB木块受到最大静摩擦力可能为0.6NC在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，木块受到摩擦力大小各不相同【解析】第一和第二次实验都没有拉动木块，说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力，第三次实验时，木块做加速运动，说明拉力已经大于最大静摩擦力Fm，因此可知，最大静摩擦力范围0.6NFm0.7N，故A错B对。滑动摩擦力与运动情况无关，因此第三、四、五次的摩擦力大小相等，故C对D错。【答案】BC 题型3：如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F113 N和F26 N的水平力的作用而保持静止已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物体所受的摩擦力的大小与方向；(2)若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小方向又如何？ 【解析】最大静摩擦力FmFNG0.240 N8 N(1)因为F1F213 N6 N7 NFm，所以摩擦力为静摩擦力，且Ff17 N，方向与物体相对运动趋势方向相反，即水平向右。(2)因为F26 NFm，所以摩擦力为滑动摩擦力，Ff3FN8 N，方向与F1方向相反，即水平向右。 【答案】(1)7 N，水平向右 (2)6 N，水平向左 (3)8 N，水平向右（三）再次诊断题型1：如图所示，重力G20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( )A2N，水平向左 B2N，水平向右C10N，水平向左 D8N，水平向右【解析】物体受滑动摩擦力只与物体相对运动有关，与物体受不受其他力无关。因物块向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，大小为FfFN0.120N2N，方向向右。【答案】B 题型2：一根重力为G，长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为，现用水平力F推木料，当木料经过图中所示的位置时，桌面对它的摩擦力等于_【解析】：“用水平力F推木料，木料经过图示位置时”，说明木料是运动的，受到的摩擦力是滑动摩擦力另外要明确木料在运动过程中受到的弹力是否改变。木料在竖直方向上受重力和弹力作用，二力平衡，故弹力FNG，由滑动摩擦力公式知，摩擦力FFNG。【答案】G 题型3：如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A, A与桌面间的动摩擦因数1=0.4,在A上放有重GB=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数2=0.1,求:(1) 若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩