2 摩擦力 第1 课时 滑动摩擦力和静摩擦力 [学习目标] 1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向.2.知道滑动摩 擦力的大小跟什么有关，会求滑动摩擦力.3.知道静摩擦力的概念及产生条件，会判断静摩擦 力的方向.4.知道最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围． 一、滑动摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动 的力，这种力叫作滑动摩擦力． 内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直． 二、静摩擦力 1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，这时的摩擦 力叫作静摩擦力． 2．方向：总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反． 3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力． 4．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F 在0 与最大静摩擦力Fmax 之间，即 0< (4)Ff4＝μFN＝Ff1＝6 N，方向水平向左． (5)此时木块和地板间的压力FN′＝mg－F＝24 N，Ff5＝μFN′＝4.8 N．则此时要保持木块匀速 运动，需满足拉力F′＝Ff5＝4.8 N. 二、静摩擦力 导学探究 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3 所示． 图3 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

的趋势时，就会在 接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力． 2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力． 二、静摩擦力 1．定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时，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相反． 3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力F 在0 与Fmx之间，即0静摩擦力大小与压力无关，最大静摩擦力与压力成正比． 4．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． 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，会受到另一个物体阻碍它滑动的力， 这种力叫做滑动摩擦力． 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反． 典例· 解读 例1、关于静摩擦力的说法，正确的是( ) ．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 ．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 【答】． 【解析】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，错；受静摩擦力作用的物体有可能是 运动的，比如人走路时，受到的就是静摩擦力，B 错；在物体间压力一定时，静摩擦力的大

的趋势时，就会在 接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力． 2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力． 二、静摩擦力 1．定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时，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相反． 3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力F 在0 与Fmx之间，即0静摩擦力大小与压力无关，最大静摩擦力与压力成正比． 4．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． 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，会受到另一个物体阻碍它滑动的力， 这种力叫做滑动摩擦力． 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反． 典例· 解读 例1、关于静摩擦力的说法，正确的是( ) ．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 ．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 【答】． 【解析】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，错；受静摩擦力作用的物体有可能是 运动的，比如人走路时，受到的就是静摩擦力，B 错；在物体间压力一定时，静摩擦力的大

1．对摩擦力的理解 (1)静摩擦力：受静摩擦力的物体不一定静止，只是两物体接触面保持相对静止． 例如：在倾斜传送带上匀速传送的物体，虽然运动，但受静摩擦力．(如图1) 图1 (2)滑动摩擦力：受滑动摩擦力的物体不一定运动，而是两物体发生相对滑动． 例如：把A 物体抽出来，B 物体受到了滑动摩擦力却没有运动．(如图2) 图2 2．摩擦力的方向 (1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势 即假设接触面光 滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向；例如静止在斜面上的物 体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上．(如图3) 图3 静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成任意角度．如图4 所示，用手握住一根竖直棒，若 使手与棒一起沿不同方向匀速运动，棒所受的静摩擦力竖直向上，而手与棒的运动方向可以 是任意的，所以Ff的方向与匀速运动中速度的方向可成任意夹角． 图4 (2)汽车刹车时(木箱和车无相对滑动)； (3)汽车匀速运动时(木箱和车无相对滑动)； (4)汽车刹车，木箱在车上滑动时； (5)汽车突然加速，木箱在车上滑动时． 答案 (1)静摩擦力、向右 动力 (2)静摩擦力、向左 阻力 (3)无摩擦力 (4)滑动摩擦力、 向左 阻力 (5)滑动摩擦力、向右 动力 解析 (1)木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，

；（3） 时， ； 时， ； 时， ； 时， （1）当圆盘从静止开始转动，三个物体随圆盘转动，由静摩擦力提供向心力，三者角速度大小相等，根 据向心力公式 由于物体C 的运动半径最大，因此C 所需的向心力增加最快，其所受静摩擦力最先达到最大静摩擦 力，当C 所受静摩擦力达到最大静摩擦力后，由于静摩擦力开始刚好不足以提供向心力，此时BC 之 间的绳上恰好有张力，根据牛顿第二定律有 ……1 分 （2）当B 所受静摩擦力达到最大静摩擦力时，AB 之间的绳上恰好有张力。此时C 所受静摩擦力已经达 到最大静摩擦力，对B、C 整体根据牛顿第二定律有 ……1 分 解得

处于平衡状态 B．物块A 所受摩擦力恒定 C．小球抛出时距离O 点的高度一定为 D．圆盘转动角速度大小一定为 【答案】C 【详解】AB．物块A 与圆盘一起围绕过圆心O 的竖直轴匀速转动，指向圆心的静摩擦力提供向心力，处 于非平衡状态，A 错误，B 错误； C．小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则平抛运动的时间 t= 竖直方向做自由落体运动，则小球抛出时距O 的高度 C 正确； 1 如图所示，水平放置的圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，质量分别为 、 的物块 、 （均 视为质点）放置在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动的半径分别为 、 ，与圆盘间的动摩擦因数分别为 、 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转盘转速逐渐缓慢增大，则 比 先滑动的条件一定是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由牛顿第二定律与圆周运动规律：当 刚要相对圆盘滑动时 当 刚要相对圆盘滑动时 先滑动 【答案】D 【详解】AB．两物块随转盘一起转动，角速度相等，由 可知，因B 的转动半径大，则B 的线速度 比A 的线速度大，故AB 均错误； CD．当物块随转盘转动即将相对滑动时，由最大静摩擦力提供向心力，有 可知临界角速度为 因B 的转动半径大，则B 物体的临界角速度较小，即B 比A 先滑动，故C 错误，D 正确。 故选D。 【例3】如图所示，质量均为m 的a、b 两小球用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a

[学习目标] 1.能根据平衡法、假设法判定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、 滑动摩擦力方向的判定方法和大小的计算方法.3.学会对物体进行初步受力分析． 一、弹力的分析与计算 1．弹力方向的确定 2．弹力的计算 (1)对有明显形变且遵守胡克定律的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律F＝kx 计算． (2)对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用物体平衡条件或 是两种性质的力，大小和方向不一定与 重力相同，Ff与物体的运动状态、运动速度的大小、接触面积的大小均无关． (2)静摩擦力的大小 ①静摩擦力大小通常利用平衡条件或牛顿第二定律(第四章学习)求得． ②最大静摩擦力Fmax的大小随物体对接触面的压力的增大而增大，其值略大于滑动摩擦力， 高中阶段为了计算方便，往往认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力． 如图2 所示，物体A、B 叠放在水平地面上，水平力F 作用在A 上，使二者一起向左 上，使二者一起向左 做匀速直线运动，下列说法正确的是( ) 图2 A．A、B 之间无摩擦力 B．A 受到B 的摩擦力水平向左 C．B 受到A 的摩擦力水平向左 D．地面对B 的摩擦力为静摩擦力，水平向右 答案 C 解析 对A 物体，由于A 匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B 对A 的摩擦力必与F 等值 反向，故选项A、B 错误；对B 物体，由力的作用的相互性可知，A 对B 的摩擦力一定与B

（3）两物体间发生相对运动或有相对运动趋势。 这三个条件缺一不可。 材深挖 滑动摩擦力和静摩擦力 当两个相互接触的物体反射相对运动时，在接触面上会产生滑动摩擦力；当两物体没有发生相对运 动，但有相对运动趋势时，在接触面上会产生静摩擦力，如用力推箱子但未推动时，虽然箱子处于 静止状态，但箱子在推理作用下已有了“要发生”相对运动的趋势，此时地面对箱子的摩擦力就是 静摩擦力。 3 摩擦力的作用效果 摩擦力的作用总是阻碍物体相对 由假设法判断 此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触 面光滑、无摩擦，分析两物体的相对运动情况，然后根据摩擦力阻碍物体相 对运动确定摩擦力的方向 由二力平衡的条件 判断 一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判 断摩擦力的方向 ▲拓展培优摩擦力的分类 常见摩擦除了滑动摩擦和静摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是物体在接触面上滚动时所受的摩擦。 一个物体在另一个物体上面滑动时产生 的摩擦力 在粗糙地面上滑动的物体受到滑动摩擦力 滚动摩擦 力 一个物体在另一个物体表面上滚动时产 生的摩擦力 沿水平方向运动的小车车轮受到滚动摩擦 力 静摩擦力 两个相互接触的物体，当它们要发生而 未发生相对运动时，在它们的接触面上 产生一种阻碍相对运动趋势的力 两个力共同作用在同一物体上，使物体保 持平衡 【典例1】（多选）冰壶运动员的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。他滑行时，

力：弹力和摩擦力。 【解答】解：、除重力与支持力，不存在水平弹力，否则球不可能静止，故错误； B、除重力外，还有两个斜面对球的弹力，故B 正确； 、由图可知，物体除重力外，还有斜面对物体的支持力与静摩擦力，故正确； D、除重力外，还有斜面对球，及挡板对球的弹力，故D 正确； 本题要求选错误的， 故选：。 【点评】受力分析时，按照受力分析的顺序一步步分析即可，需要注意的是我们要根据 平衡条件判断接触时有没有弹力或摩擦力。 能发生相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉物体B 的水 平恒力至少应大于（ ） ．F B．2F ．3F D．4F 【分析】用水平恒力拉物体或B 时，F 达到最大值时，、B 间的摩擦力达到最大静摩擦 力，隔离B 或求得加速度，在选整体根据牛顿第二定律求出F。 【解答】解：水平恒力F 拉物体时，要将拉离物体，则至少应将它们发生相对滑动，即 应让B 间刚好达到最大静摩擦力μmg； 而对B：μ•2mg＞μmg，所以B 而对B：μ•2mg＞μmg，所以B 未滑动，所以水平恒力F＝μmg 当F 作用在物体B 上时，、B 恰好不滑动时，、B 间的静摩擦力达到最大值， 对物体，有：μmg＝m 对整体，有：F′﹣μ•2mg＝2m 第1 页/ 共26 页 联立解得：F′＝4μmg，所以F′＝4F，故B 错误D 正确。 故选：D。 【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意临界

量的变化，找出临界状态. 通常碰到较多的是涉及如下三种力的作用： (1)与绳的弹力有关的临界条件：绳弹力恰好为0. (2)与支持面弹力有关的临界条件：支持力恰好为0. (3)因静摩擦力而产生的临界问题：静摩擦力达到最大值. 如图5 所示，用一根长为l＝1 m 的细线，一端系一质量为m＝1 kg 的小球(可视为质 点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕 α＝mω′2lsin α 解得ω′＝＝2 rad/s (2019·郑州市高一下学期期末)如图6 甲所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，物 块到转轴的距离为r，物块和转盘间的动摩擦因数为μ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，已知重力加速度为g. 图6 (1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，物块与转盘刚好能相对静止，求ω1的值； (2)如图乙，将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度ω2＝时，求细绳的拉力FT2的大小； (1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，物块与转盘刚好能相对静止，则此时物块所 需向心力恰好完全由最大静摩擦力提供，则μmg＝mrω1 2 解得：ω1＝ (2)由于ω2<ω1，物块受到的最大静摩擦力大于所需向心力，此时绳对物块没有拉力，故FT2 ＝0. (3)由于ω3>ω1，物块受到的最大静摩擦力不足以提供所需的向心力，此时绳对物块有拉力， 则μmg＋FT3＝mω3 2r，可得此时绳子对物块拉力的大小为FT3＝μmg