摩擦力要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展要点·疑点·考点一、摩擦力1产生条件(1)接触面粗糙;(2)两物体直接接触并相互挤压(有弹力);(3)物体间有相对运动或有相对运动的趋势.要点·疑点·考点2摩擦力的方向(1)滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,故其方向与相对运动的方向相反.(2)静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反.物体相对运动趋势的方向通常可以用“假设法”来判断.假设没有摩擦力,看物体相对运动的方向如何,它就是相对运动趋势的方向.如例题2.要点·疑点·考点3摩擦力的大小(1)滑动摩擦力的大小可由公式F=µFN来计算,式中FN是物体与接触面间的压力:是动摩擦因数,数值由材料和接触面的情况来决定.【注意】上式中的FN要根据具体情况来确定,有些同学会习惯地把水平面上物体受摩擦力写成µmg,把斜面上的物体受的摩擦力写成µmgcosθ,这是造成错误的常见原因.(2)静摩擦力的大小一般可由平衡条件或牛顿定律求解,其大小介于0到最大静摩擦力Fm之间.要点·疑点·考点二、受力分析1.受力分析的一般步骤:(1)首先要明确研究对象(特别是对有多个物体组成的系统,正确选择研究对象往往起着决定作用).要点·疑点·考点(2)按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力,如重力、电场力、磁场力等;然后分析接触力,分析接触力时,要先分析弹力,在有弹力的接触面上,再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯).要点·疑点·考点(3)受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.另外,检查时要能找出每个力的施力物体,这样做看似费时,但只要能养成好习惯,分析受力时,就会自觉地运用了.要点·疑点·考点2.受力分析时应注意:(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.(2)对物体所受的力,必须明确它的来源,不可无中生有.(3)“向心力”、“回复力”等效果力,并不是物体实际受到的力,分析受力时应注意.课前热身1.判断图1-2-1各物体受到的摩擦力的方向课前热身2.下列说法正确的是(D)A.摩擦力总阻碍物体的运动.B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反.C.静摩擦力只能发生在静止的物体之间D.摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的能力·思维·方法【例1】如图1-2-2所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为(D)A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.0能力·思维·方法【解析】本题中最大静摩擦力是不变的,静摩擦力可变.F1、F2同时作用在物体上时,根据平衡条件知静摩擦力F=F1-F2=8N,方向向左,物体静止说明最大静摩擦力Fm≥8N;若撤去F1,只有F2作用在物体上,F2=2N<8N,物体不会被推动,此时静摩擦力应变为大小等于F2的大小,方向与F2方向相反,故物体所受合外力为0,答案选D.能力·思维·方法【例2】如图1-2-3所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数µ1和B、C间的动摩擦因数µ2有可能是(BD)A.µ1=0,µ2=0B.µ1=0,µ2≠0C.µ1≠0,µ2=0D.µ1≠0,µ2≠0能力·思维·方法【解析】由于A、B共同向右匀速运动,可把A、B看作一个整体.在水平方向上,整体受合外力为0,则除F以外,C(地面)对B应有一水平向左的摩擦力,即B、C之间存在摩擦力,故µ2一定不为0.而物块A在水平方向上不受任何外力作用.即A、B之间没有摩擦力,则µ1可以为0,也可以不为0.故答案选B、D.能力·思维·方法【解题回顾】本题的关键在于弄清A、B及B、C之间是否存在摩擦力,而A、B之间是否存在摩擦力是不少同学拿不准的,这也是导致错误的主要原因.对于A、B之间是否存在摩擦力,我们可以采用假设法.若设B对A有向右的摩擦力,则A在水平方向必有加速度,这与题设矛盾,故得A、B之间无摩擦力作用.“假设法”是分析物体受力时常用的方法,请同学们注意多体会.能力·思维·方法【例3】用水平力F将木块压在竖直墙上,如图1-2-4,已知木块重G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.25,问:(1)当F=25N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=6N时,木块受到的摩擦力又为多大?能力·思维·方法【解析】(1)木块没动,受到的是静摩擦力.分析木块受力,竖直方向上受重力和竖直墙壁的摩擦力,由平衡条件可得f1=G=6N,方向竖直向上.(2)当F=10N,木块沿墙面下滑,木块受到的是滑动摩擦力,大小应由f=μN求解.木块在水平方向上受水平力F和墙对它的支持力FN,FN=F,故f2=μF=2.5N.(3)当F=6N时,与第(2)问情况相似,可得f3=μF=1.5N.能力·思维·方法【解题回顾】在求解摩擦力时,应首先弄清楚物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力.对于静摩擦力,一般应从平衡条件或牛顿定律求解;而滑动摩擦力,则要先求出物体接触面间的正压力FN,然后再由f=μFN求出.能力·思维·方法【例4】如图1-2-5所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为µ1,木板与地面间的动摩擦因数为µ2,则(AD)能力·思维·方法A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1gB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1+m2)gC.当F>2(m1+m2)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动能力·思维·方法【解析】因木板与地面保持相对静止,故m2受到的摩擦力是静摩擦力.分析m2的受力,竖直方向上,受到重力、m1的压力、地面的支持力,而水平方向上,受到m1对它的摩擦力和地面对它的摩擦力,木板在水平方向上处于平衡状态,地面对它的摩擦力大小与m1对它的摩擦力大小相等,要求地面对它的摩擦力,只要求出m1对它的摩擦力即可.分析m1的受力,竖直方向上,受重力、支持力,水平方向上受拉力F和m2对它的摩擦力,因m1在m2上滑动,它受的滑动摩擦力f1=µm1g,故木板受地面的摩擦力大小f2=µm1g.由以上分析可见,地面对木板的摩擦力大小与F的大小及m1的运动速度无关,故无论怎样改变F的大小,木板都不会运动.答案选A、D.延伸·拓展【例5】如图1-2-6所示,光滑斜面上有两个叠放在一起的物体A、B,A跟光滑竖直墙壁接触,B跟墙壁不接触,两物体均处于静止状态,试画出A、B两物体的受力图.延伸·拓展【解析】分析A的受力,重力GA、B对A的支持力FBA,墙壁对A的弹力FA(水平向右)这三个力可以确定,但B对A是否还有摩擦力呢?仅从A的已知受力及状态显然无法确定.再分析B的受力,重力GB、A对B的压力FAB、斜面的支持力FB,若B只受此三个力的作用,不可能静止,B有沿斜面下滑趋势,故B还受到A的静摩擦力fAB,其受力如图1-2-8所示,由此可知A也要受到B对它的静摩擦力fBA,A的受力如图1-2-7所示.延伸·拓展延伸·拓展【解题回顾】分析多个物体组成的系统中物体受力时,往往需要借助于系统中别的物体受力,才能全面分析,本例中A物体受力就要通过B的受力才能确定是否受B对它的摩擦力.延伸·拓展【例6】如图1-2-9所示,物体A、B的质量为mA=mB=6kg,A和B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F=30N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?g=10m/s2.延伸·拓展【解析】本题应先判断A、B处于何种状态,F=30N,滑轮为轻质滑轮,则细绳对A及B向右的拉力大小均为15N.A与B之间最大静摩擦力fmA=µmAg=18N>15N,故A与B应保持相对静止.B与桌面间的最大摩擦力fmB=µ(mA+mB)g=36N>30N,则AB相对桌面也静止,故不难求出B对A摩擦力大小为15N,桌面对B的摩擦力大小为30N.