摩擦力 课件

二、静摩擦力的方向与大小 1．判断静摩擦力是否存在，可用如下两种方法． (1)条件判断法 根据是否满足静摩擦力存在的条件判定，其中“看物体 间有没有相对运动趋势”是关键也是难点． 相对运动趋势：如果两物体间光滑，物体会发生相对运 动，由于两物体间不光滑(有摩擦力)，物体保持相对静止， 这样的物体就有“相对运动趋势”． (2)假设法 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．
答案 AD
三、滑动摩擦力的大小计算
1．公式法：根据公式F=μFN计算． 说明：(1)公式中的FN是两个物体表面间的压力，称为正 压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的 重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定．
(2)式中的μ为动摩擦因数，与材料和接触面的粗糙程度 有关，与接触面的大小无关．
(2)应用公式F＝μFN求滑动摩擦力的大小时，关键是求解 FN，一般情况下，只要在垂直于接触面方向上进行受力分析， 再应用平衡条件即可求出．要特别注意：FN不一定等于mg.
如图14-5所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止 在竖直墙壁上，若将推力F的大小增加到2F，则( )
图14-5 A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍 C．木块所受墙面的摩擦力方向向下 D．木块所受墙面的摩擦力不变
(3)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触 面的大小也无关．
2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速、静止)时，根 据二力平衡条件求解．
一、理解摩擦力 例1 下列说法正确的是( ) A．两个互相接触的物体之间一定有弹力作用 B．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一 定不存在摩擦力的作用 C．两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力 的作用 D．两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力 的作用
间是滑动摩擦力，F3＝μFN＝0.25×10 N＝2.5 N. (4)当F＝6 N时，木块与墙之间仍是滑动摩擦力，F4＝
μFN＝0.25×6 N＝1.5 N. 答案 (1)6 N (2)6 N (3)2.5 N (4)1.5 N
点评 (1)求解静摩擦力的大小时，要先对物体进行受力
分析，然后根据平衡条件求出大小．
解析 (1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处
于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定
和重力大小相等，方向相反，F1＝6 N. (2)当F增大为30 N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，
这个力与重力相平衡，因此F2＝6 N. (3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之
2．静摩擦力的方向一定沿接触面，与物体相对运动趋 势方向相反．相对运动趋势方向可以采用假设法判断：假设 接触面光滑，原来保持相对静止但有相对运动趋势的物体， 就有了相对运动，物体的运动方向也就是原来的相对运动趋 势方向．另外也可以用二力平衡条件判定，如图14-1所示， 用手握住酒瓶静止不动时，由二力平衡知，手对酒瓶的静摩 擦力一定竖直向上(与重力反向)．
解析 准确理解摩擦力的概念是解答此类问题的关键， 具体分析如下：
选项
内容指向，联系分析
结论
A
两物体相接触仅是弹力产生的条件之一，要产生弹力， 两物体接触面处必须发生弹性形变.
错误
B 两物体相对静止，可能有静摩擦力存在.
错误
两物体间有弹力仅是物体间存在摩擦力的条件之一，
C
要有摩擦力产生，还必须满足表面粗糙和有相对运 错误
三、摩擦力大小的计算 例3 如图14-4所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙 壁 上 ， 已 知 木 块 重 G=6 N ， 木 块 与 墙 壁 间 的 动 摩 擦 因 数 μ=0.25.问：
图14-4 (1)当F=25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力 为多大？ (3)当F=10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦 力为多大？ (4)当F=6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
解析 应用二力平衡来判断物与墙的弹力和摩擦力情况， 由于木块是静止的，因此木块与墙之间的摩擦力应为静摩擦 力．木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力FN，它们是 一对平衡力，即FN＝F，则当F增加到2F时，FN也增加到2F. 在竖直方向上，木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对 平衡力，即木块受到墙面的摩擦力恒等于木块重力．物体相 对墙壁有向下的运动趋势，因而静摩擦力方向沿墙壁向 上．综上所述，只有选项A、D正确．
动或相对运动趋势.
D 两物体间有弹力是摩擦力存在的前提条件.
正确
误区 警示
本题易错选C.原因是没弄清弹力与摩擦力的存在条件，弹力 是摩擦力存在的必要条件，有摩擦力一定有弹力，有弹力 不一定有摩擦力.

答案 D
二、摩擦力的判定 例2 如图14－2所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上， 今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A是否受静 摩擦力作用呢？
摩擦力
一、摩擦力及产生条件 1．摩擦力产生的条件是：(1)两物体相互压紧有弹力作 用；(2)接触面不光滑；(3)有相对运动或相对运动趋势．这三 个条件必须同时满足才有摩擦力产生． 2．静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是 相对的，指的是接触面之间的相对静止或相对运动，而不是 物体对地的运动，因此，静止的物体也可能受到滑动摩擦力 作用，而运动的物体也可能受到静摩擦力作用． 3．摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运 动趋势，而不是阻碍物体对地的运动，因此，摩擦力可以是 阻力，也可以是动力． 4．摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运 动趋势方向相反，但可能与物体的运动方向同向、反向或有 一定夹角．例如趴在匀速行驶的火车车厢后壁上的一只壁虎， 受到的静摩擦力的方向竖直向上以阻止它的下滑，与运动方 向夹角为90°.
图14-1
3．静摩擦力的大小没有固定的计算公式，这一点与滑 动摩擦力是不同的，静摩擦力的大小随着相对运动趋势强弱 变化而在0到最大静摩擦力Fmax之间变化，跟接触面相互挤 压的力无直接关系，求解大小时一般用平衡条件(当然，当我 们学习了牛顿运动定律后，也可用牛顿运动定律求解)．而最 大静摩擦力略大于滑动摩擦力，无特殊说明时，可认为它们 的数值相等．
图14-2 解析 由于力作用在物体B上，且A、B均静止，故A相 对B无运动趋势，所以物体A不受静摩擦力作用． 该题还可以用假设法：假设A受到静摩擦力作用，该摩 擦力方向一定与接触面平行，即沿水平方向．根据力的作用 效果知，A物体在摩擦力作用下不可能处于平衡状态，与题 意是矛盾的，故A物体不受静摩擦力作用． 答案 不受