高中物理人教版第三章相互作用3摩擦力【市一等奖】

摩擦力（第1课时）【学习目标】1．认识静摩擦，和它的产生条作及其作用效果，会判断它的方向。

2．根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。3．正确理解最大静摩擦力的概念。【自主学习】问题一：静摩擦力的定义、产生条件、大小1.静摩擦力的定义？产生条件？2.计算静摩擦力大小的方法？问题二：静摩擦力方向的判断1.如何判断静摩擦力的方向？【考点突破】考点一：静摩擦力的产生、方向例题1.如图所示，两木块A、B叠放在水平桌面上，现以水平拉力F拉B没有拉动，则以下列说法正确的是()A．A、B间不存在静摩擦力作用B．A、B间有静摩擦力作用C．B与桌面间不存在静摩擦力作用D．若撤去外力F后，则A与B、B与桌面间都没有静摩擦力解析：据题意，由于A、B物体没有动，对A、B整体受力分析，整体受到重力、支持力、拉力，由于整体处于静止状态，据水平方向二力平衡，一定还受到地面对整体的摩擦力，故C选项错误；再把A物体隔离分析，A物体受到重力和支持力，二力已经平衡，故A、B间不再受到摩擦力，A选项正确，而B选项错误；当撤去外力F后，整体与地面间没有相对运动趋势，也就没有摩擦力，A、B间也没有摩擦力，故D选项正确。答案：AD拓展:（1）静摩擦力的大小在0～Ffmax之间，其具体数值由物体受的其他外力和运动状态决定，与接触面间的正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。（2）在判断物体间是否存在静摩擦力时，先假设接触面是光滑的，看物体是否会发生相对运动，如果物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力，反之则受静摩擦力。（3）静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用。决定静摩擦力的是相对运动趋势，而不是运动方向。（4）静摩擦力方向的判断①直接法：对于相对运动趋势比较明显的情况，可以根据静摩擦力的方向沿着接触面，与相对运动趋势的方向相反直接判断。②特殊法：当一些物体的相对运动趋势不明显时，可采用一些特殊方法来确定静摩擦力的方向，常用方法有：假设法：可假设接触面光滑，将会看到物体发生相对运动，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。受力平衡法：对于受力平衡的物体，分析除静摩擦力外其他力的共同作用效果的方向，则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反。相互作用法：根据力的相互性，若甲、乙两物体间有静摩擦力，并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向，则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反。例题2.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B．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解析：对照产生静摩擦力的条件可以看出：选项B、C正确，而D错误。产生静摩擦力的两个物体之间一定“相对静止”，但物体不一定“静止”例如当用传送带把货物由低处送往高处时，物体是运动的，但物体和传送带间相对静止，传送带对物体的摩擦力是静摩擦力。可见选项A错误。答案：BC反馈训练1．如图所示，在水平面上的物体受到F1、F2两个方向相反且F1＞F2的水平力的作用，此时物体受静摩擦力大小为3N。若分别撤去其中一个力后物体仍能静止则：（）A.撤去F1，静摩擦一定小于3NB.撤去F2,静摩擦一定大于3NC．撤去F2，静摩擦可能等于3ND．撤去F1，静摩擦可能等于3N2．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B．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3．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是A．M对m的摩擦力方向向右B．M对m的摩擦力方向向左C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力的作用【考点巩固】1．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是（）A．静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B．静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C．静摩擦力不一定是物体运动的阻力FD．静止物体所受静摩擦力一定为零F2．如图所示，用水平力F把物体压在竖直墙壁上静止不动．设物体受墙的压力为F1，摩擦力为F2，则当水平力F增大时，下列说法中正确的是()

A．F1增大、F2增大B．F1增大、F2不变

C．F1增大、F2减小D．条件不足、不能确定3．如图所示，在水平面上的物体受到F1、F2两个方向相反且F1＞F2的水平力的作用，此时物体受静摩擦力大小为3N。若分别撤去其中一个力后物体仍能静止则：（）A.撤去F1，静摩擦一定小于3NB.撤去F2,静摩擦一定大于3NC．撤去F2，静摩擦可能等于3ND．撤去F1，静摩擦可能等于3N4．如图所示，静止在倾角为θ的斜面上的物体P，作出P物体受力分析的图示来，并指出各力的性质。5．实验探究：在水平桌面上放一长木板，上面放一质量较大的木块。开始时，在木板与木块接触的外侧面作两个对顶的三角形的记号。当用手沿图中箭头所示方向缓缓地拉木板时，可以看到木块随木板一起移动，弹簧测力计的示数逐渐增大，但两个三角形记号的相对位置却没有变化，直到弹簧测力计的示数增大到某一数值后，才看到两个三角形记号相对位置发生变化。则：（1）此过程中木板对木块有怎样的作用力？方向如何？大小如何？（2）当木块相对木板将要滑动时弹簧测力计的示数如何？有何意义？6．由于摩擦力给我们留下的印象经常是消极的、被动的、负面的，有些同学总以为静摩擦力是阻力，这种观点是否正确？请举例说明。7．你认为最大静摩擦力与压力有关系吗？为了方便拖拽电线，工人师傅往往都是用柔软的钢丝网套套在粗硬的电线上，当拉动钢丝网套时，网套的内径减小，即钢丝网套径向收缩，就能把粗硬的电线紧紧地束缚住，不会滑脱，怎样用摩擦力与压力之间的关系解释这一现象？8．如图所示，物体A、B叠放在光滑水平面上，水平恒力F作用于B物体使A、B一起运动，试分析A、B间相互作用的静摩擦力的方向。摩擦力（第2课时）【学习目标】1．认识滑动摩擦力，和它的产生条作及其作用效果，会判断它的方向。

2．知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法．3．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力

【自主学习】问题一：滑动摩擦力的定义、产生条件、大小计算1.滑动摩擦力的定义？产生条件？2.计算滑动摩擦力大小的公式是什么？问题一：滑动摩擦力方向的判断1.如何判断滑动摩擦力的方向？【考点突破】考点一：滑动摩擦力产生条件、大小和方向例题1．如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是()A．凳子向甲方移动 B．凳子向乙方移动C．凳子在原处不会被移动 D．凳子向体重大的一方移动解析：因乙方处的正压力大，所受摩擦力大于甲方处所受的摩擦力，所以凳子向乙方移动。答案：B例题2．在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力()A．逐渐减小到零 B．保持不变C．先增大后不变 D．先增大后减小解析：翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变。答案：B例题3．如图所示是武警战士用头将四块砖顶在墙上，苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头的动摩擦因数均为μ。要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为多大？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，砖与砖之间不发生滑动。)解析：以四块砖为研究对象，受力分析砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好达到最大，即f1＝f2＝μF又f1＋f2＝4mg联立上式可得F＝eq\f(2mg,μ)即武警战士施加的水平力为F＝eq\f(2mg,μ)答案：eq\f(2mg,μ)反馈训练1．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3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为()A．B．C．D．3N2．如图所示，重力G＝20N的物体，在动摩擦因数为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()A．2N，水平向左B．2N，水平向右C．10N，水平向左D．10N，水平向右3.如图所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的，难舍难分，关于其中的原因下列说法正确的是()A．增大了摩擦的接触面积B．增大了摩擦因数C．增加了摩擦力的个数D．以上说法都不对【考点巩固】1．关于滑动摩擦力公式F＝μFN，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2．如图所示，在甲图中，小孩用80N的水平力推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为________N；在乙图中，小孩用至少100N的水平力推木箱，木箱才能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为________N；在丙图中，小孩把木箱推动了，若此时木箱与地面间摩擦力大小为90N，木箱对地面的压力大小为200N，则木箱与地面间动摩擦因数为μ＝________依次填入以上空格的正确答案是()A．0、80、 B．80、100、C．80、80、 D．80、100、3．对于两个确定的物体间滑动摩擦力f，压力（或支持力）N，运动速率ν及它们之间的动摩擦因数μ之间的关系的描述，下列正确图像是：（）4．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于A．μmgB．mgC．FD．μF5.如右图，物体与竖直墙面间的动摩擦因数是μ，物体的质量为m，当此物体贴着墙壁竖直下落时，墙壁对物体的滑动摩擦力的大小为（）A、mgB、μmgC、0D、无法判断6．A、B、C三物块的质量分别为M，m和m0，作如图所示的连接．绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定()A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0C．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0gD．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m07．如图(a)所示，A物体放在水平面上，动摩擦因数为，物体重10N，设物体A与水平面间的最大静摩擦力为，若对A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F，请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。8．一个物体在压力F的作用下静止在竖直的墙壁上，如图，画出力的示意图，并回答：(1)设想墙面是光滑的，物体还会静止在墙上吗？物体对墙壁的相对运动方向如何？(2)现在物体静止在墙壁上，物体对墙壁有没有相对运动趋势？相对运动趋势如何？(3)静止在墙上的物体除了受到压力F，重力G和墙壁支持力FN，受什么力的作用？此力的方向如何？摩擦力（第3课时）【学习目标】1．理解静摩擦、滑动摩擦力的产生条作及其作用效果，会判断它们的方向。

2．能够熟练计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小。

3．摩擦力知识的综合应用。【自主学习】1.摩擦力的大小与压力有关吗？2．静止的物体一定有静摩擦力吗？3.摩擦力的方向与物体的运动方向有关吗？4.摩擦力一定是阻力吗？【考点突破】例题1.关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中不正确的是()A．有弹力一定有摩擦力B．有弹力不一定有摩擦力C．有摩擦力一定有弹力D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直解析：若相互接触的两个物体之间有压力，但两物体接触面光滑，则不可能有摩擦力，选项A错误，B正确；有弹力是有摩擦力的必要条件，所以有摩擦力必有弹力，选项C正确。根据弹力和摩擦力的方向关系可知D正确。答案：A例题2.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动，如右图所示)，下列说法中正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．摩擦力等于油瓶与油的总重力解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定。油瓶越重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一点，就能保障油瓶不会掉下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以选项A、D正确。手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，但只要最大静摩擦力大于油瓶的总重力，油瓶受到的静摩擦力(此情况下应小于最大静摩擦力)就与油瓶的总重力平衡，是一个定值——等于油瓶的重力，可见选项B错误，C正确。答案：ACD例题3．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2静止3直线加速4匀速直线5直线减速A.木块受到的最大摩擦力为B．木块受到最大静摩擦力可能为C．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≤Fm<，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反馈训练1．某物体的重力为200N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是，它与地面间的最大静摩擦力是80N。(1)用50N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是________N。(2)至少要用多大的水平力，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80N，地面对物体的摩擦力为________N。(5)此后，若把推力减少到50N，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。2．杂技演员重力为G，用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2的大小和方向，下列说法正确的是()A．f1＝G，方向竖直向上 B．f1>G，方向竖直向上C．f2＝G，方向竖直向上 D．f2<G，方向竖直向下3．如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。求：(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？(2)物体所受的滑动摩擦力为多大？(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？(g均取10m/s2)【考点巩固】1．下列有关物体受什么性质的摩擦力正确的论述是：（）A．运动的物体受的一定是滑动摩擦力B．静止的物体受的一定是静摩擦力C．静止的物体受的可能是滑动摩擦D．若甲受乙的摩擦是动摩擦，则乙受甲的摩擦一定是动摩擦2．甲、乙两物体间存在着相互作用的摩擦力，对它们作用效果说法正确的是：（）A．若对甲是阻力，则对乙一定是动力B．若对甲是阻力，则对乙一定是阻力C．对甲、乙双方的相对运动，一定是阻碍作用D．不可能对双方都是动力3．如图所示，放在斜面上的物块M，在沿斜面向上的推力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的摩擦力(

)

A．方向可能沿斜面向上

B．方向可能沿斜面向下

C．大小可能等于F

D．大小可能等于0

4.如图所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上．A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为f2，C与地面间的摩擦力大小为f3，则（）FFA．f1=0，f2=0，f3FFB．f1=0，f2=F，f3=0C．f1=F，f2=0，f3=0 D．f1=0，f2=F，f3=FF15．如图所示，皮带是水平的，当皮带不动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平力为F2，则：F1A、．F1=F2B．F1＞F2C．F1＜F2D．以上三种情况都可能6．一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面上的P点(如右图所示)，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，仍把该物块放在Q点自由滑下，那么()A．它仍落在P点B．它将落在P点左边C．它将落在P点右边D．无法判断落点位置，因为它可能不落到地面上7．如图(甲)所示，完全相同的A、B两物体放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为μ＝，每个物体重G＝10N，设物体A、B与水平面间的最大静摩擦力均为Ffm＝，若对A施加一个向右的由零均匀增大到6N的水平推力F，请将A所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图(乙)中表示出来．(要求写出作图过程)

8．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(如图)。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为，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。

摩擦力（第1课时）【反馈训练】1.BD【考点巩固】3.BD4.N弹力，f摩擦力，G重力5．答案：（1）由于木块受重力和弹簧测力计的拉力，木块相对于木板有向右运动的趋势，所以木板对木块有向上的支持力和向左的静摩擦力。支持力的大小等于木块的重力，由于木板缓慢运动，静摩擦力的大小等于弹簧测力计的弹力。即随着弹簧测力计对木块弹力的增大而增大。（2）当木块相对木板将要滑动时，测力计的示数达到最大，此时说明木块与木板之间的静摩擦力达到最大静摩擦力Ffmax。即静摩擦力大小的取值范围是0＜Ff≤Ffmax。6．答案：这种观点不正确。静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。如图所示，传送带将物体运送到高处，物体与传送带之间是相对静止的，它们之间的摩擦力就是静摩擦力，在这里，物体所受的静摩擦力的方向与其运动方向相同，所以静摩擦力就是物体运动的动力。7．答案：最大静摩擦力与压力有关，并且压力越大，最大静摩擦力就越大。架设电力线路时，用柔软的钢丝网套套在粗硬的电线上，当网套径向收缩时，网套与被套住的电线之间的正压力增加，从而增加了它们之间的最大静摩擦力，拉力越大，网套径向收缩得就越厉害，从而增大了正压力，其间的最大静摩擦力就越大，所以，被套住的电线就越不容易滑脱。这正是摩擦力与正压力之间的关系的实际运用。8．答案：A给B的静摩擦力向左，B给A的静摩擦力向右。解析：假设A、B间没有静摩擦力的作用，则A物体将会由于水平方向无力而保持静止或匀速直线运动，而B物体将会由于受水平向右的拉力作用加速向右运动，由此可知，B物体相对于A物体有向右运动的趋势。所以可以判断：A给B的静摩擦力向左，而B给A的静摩擦力向右。摩擦力（第2课时）【反馈训练】1.答案：C解析：根据F＝μFN，F＝，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为，C正确。2.答案：B解析：因物块向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，大小为Ff＝μFN＝×20N＝2N。3.答案：C解析：此题考查对摩擦力大小的理解，摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关，和接触面积没有关系，把两本书一页一页地交叉对插后，每页间的摩擦因数没有改变，但每页间都有压力作用，拉开两本书的力等于一本书的每页受的摩擦力的和，相当于增加了摩擦力的个数，因此选C。【考点巩固】1.D7.答案：如图所示解析：水平推力F≤之前，物体未动，物体受静摩擦力FA＝F。当F>后，FA变成滑动摩擦力，其大小为FA＝μFN＝μG＝×10N＝2N。8.图略(1)不能,向下运动(2)有,向下(3)还受静摩擦力的作用,向上.摩擦力（第3课时）【反馈训练】1.答案：(1)50(2)80(3)76(4)76(5)76(6)76解析：(1)因为50N小于最大静摩擦力80N，物体静止，故摩擦力为50N。(2)至少用80N的力，才能将物体推动。因为只有推力