高三物理如何确定摩擦力的方向和大小
2025届高三物理一轮复习专题突破三摩擦力的综合分析(32张PPT)
(2)状态法。此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。(3)转换法。利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。
赢在微点 高考复习顶层设计 物理
第二章
相互作用——力
专题突破三 摩擦力的综合分析
1.学会用假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向,并会计算摩擦力的大小。2.了解摩擦力的突变,会分析突变前后摩擦力的方向及大小变化情况。
1.静摩擦力的有无及方向的判断。(1)假设法。利用假设法判断的思维程序如下:
解析 题图甲中物体A受到的摩擦力方向用状态法较为方便,物体A有向左的加速度,水平方向只可能受摩擦力作用,摩擦力方向与加速度方向相同,即与F方向相同,A项正确;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向向左,则A给B的摩擦力方向向右,B项错误;题图乙中A随B一起有沿斜面向上的加速度,结合牛顿第二定律(即用状态法)可判断B对A的摩擦力沿斜面向上,且大于重力沿斜面向下的分力,故A受到摩擦力方向与力F的方向相同,C项错误;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向沿斜面向上,则A给B的摩擦力方向沿斜面向下,即与力F的方向相反,D项正确。
2.摩擦力大小的计算。(1)滑动摩擦力大小的计算。①滑动摩擦力大小可以用公式Ff=μFN❶来计算;②结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。[注❶:(1)μ与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关]
如何判断静摩擦力的方向与大小？
如何计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向？本报记者李位华高中物理教学中“物体的受力分析”是物理学中的难点，在三种性质的力中，“弹力”、“摩擦力”属于高考热点，而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年高考必考内容之一，对物体的受力分析恰恰又是高一学生学习的难点。
为此，遵义市桐梓县木瓜中学的江君权老师结合自己多年的教学经验总结出学生在学习摩擦力中容易出现的思维误区，并提出避免陷入这些误区的办法供同学们参考：误区之一：摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法：正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。
相互作用的物体，把其中一个作为参考系，另一个作为研究对象，则研究对象相对于该参考系的运动，即为“相对运动”。
例题简析：如图1，在光滑水平面上有一静止的长木板B，另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板，此时木块A受到的摩擦力与其运动方向（相对地面）相反，而木板B受到的摩擦力则与其运动方向（相对地面）相同。
但二者受到的摩擦力均与其相对运动（以相互作用的另一物体为参考系）方向相反。
误区之二：摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上解决办法：正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向，且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向在同一条直线上。
”例题简析：如图2，一小物块放在水平粗糙圆盘上，与圆盘一起做匀速转动，物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势，所以物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴，即物块所需的向心力。
显然，物块所受的摩擦力（沿沿径）与物块运动方向（沿切向）不在同一条直线上。
误区之三：摩擦力总是阻力，或者说总是阻碍物体的运动解决办法：正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动（滑动摩擦力）或阻碍物体间的相对运动趋势（静摩擦力），但不一定阻碍物体间的实际运动。
摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
”例题简析：如图1中木块A受到的摩擦力为阻力，而木板受到的摩擦力为动力。
高中物理｜学法指导2：摩擦力的方向判断与大小计算
高中物理｜学法指导2：摩擦力的方向判断与大小计算
摩擦力是高中物理学习的一个难点。
结合平衡条件或牛顿第二定律的知识，就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。
1、静摩擦力
（1）静摩擦力的有无和方向的判断方法
静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体的运动方向无关。
因此判断静摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化'静'为'动'的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势。
静摩擦力方向的判断
（2）静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）。
当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求；而物体处于非平衡状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。
摩擦力大小的计算
2、滑动摩擦力
（1）掌握滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
所谓相对运动方向，即是把与研究对象相接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。
当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。
（2）弄清滑动摩擦力大小的有关因素
当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式Ff=μFN计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
高三物理动摩擦因数的几种测量方法
动摩擦因数的几种测量方法江泽民同志在全教会上强调：“教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的摇篮”。
这对物理实验也具有指导意义。
我们进行物理实验就是要培养学生的创新能力、应用能力。
因此我们在实验中应多注意培养学生思维的创造力。
基于这样的认识，笔者就高中物理实验中动摩擦因数的测量方法进行分类整理如下： 方法一：利用平衡条件求解。
在学习过计算滑动摩擦力公式f=μN 之后，可以利用平衡条件进行实验。
例1：如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P 与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。
已知铁块P 所受重力大小为5N ，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P ，使P 向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左你认为两种方法比较，哪种方法可行？你判断的理由是 。
图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N ）情况放大画出，则铁块P 与金属板间的动摩擦因数的大小是分析与解答：以铁块P 为研究对象，显然，在甲图所示方法下，弹簧秤对铁块P 的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证铁块P 匀速前进。
而在乙图所示方法下，不论金属板如何运动，铁块P 总是处于平衡状态，弹簧秤的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小，故第二种方法切实可行，铁块所受摩擦力f=2.45N 。
由于铁块在水平方向运动，其在竖直方向受力平衡，故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小，即N=5N ，由f=μN 得49.0==Nf μ 方法二：利用牛顿运动定律求解例2：为了测量小木块和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如图2所示的实验：在小木块上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F 2，测得斜面的倾角为θ，由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数是多少？分析与解答：对小球，当装置固定不动时，据平衡条件有F 1=mgsin θ ① 当整个装置加速下滑时，小球加速度mF F a 21-= ②，亦即整体加速度，所以对整个装置有a=gsin θ-μgcos θ得 θθμcos sin g a g -= ③ 把①、②两式代入③式得θθθθθμtg F F m g F g m F F m F g a g 122211cos cos cos sin ==--=-= 方法三：利用动力学方法求解例3：为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图3所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角θ已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。
高三物理高考三轮复习剖析滑动摩擦力的知识点
2010高考物理三轮复习指导：剖析滑动摩擦力的知识点一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力就叫滑动摩擦力。
希望同学们在学习的过程中要注意以下知识点的理解和应用。
一、摩擦力产生的条件1．两个物体相互直接接触；2．两个物体互相挤压；3．接触面粗糙；4．两个物体间有相对运动。
要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件，缺少任何一个条件，都不能产生滑动摩擦力。
例1 如图1，A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为μ，B在水平面上，A与竖直面接触，A、B通过定滑轮连接在一起，A匀速下落，试分析A与竖直面有无滑动摩擦力。
解析：A与竖直面接触、相对运动且接触面粗糙，但无挤压，A不受滑动摩擦力。
例2 如图2，木板B以的对地速度向右滑动，物体A此时以的对地速度向右滑动，A与B接触，且接触面粗糙，问A和B之间有无滑动摩擦力解析：满足两个物体相互直接接触、互相挤压、接触面粗糙，但，所以A与B无相对运动，即A与B间无滑动摩擦力。
注意：确定滑动摩擦力有无时一定要把握好运动和相对运动的关系。
二、物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。
其大小不一定等于物体的重力，以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力，可能小于重力，还可能等于重力，也可能与重力无关。
但是不论支持面是什么样的，也不论物体受力情况如何复杂，物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力，总是一对作用力和反作用力，所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。
注意：通过如图3所示的物体静止情况下的压力大小，就说明压力与重力无关。
三、滑动摩擦力的方向判断滑动摩擦力与相对运动方向相反，所谓“相对运动”是指相对接触的物体，而不是相对于别的物体（比如水平地面）。
例1 如图4所示，质量为2㎏的物体，在的水平面上向右运动，在运动过程中还受到一个水平向左的大小为5N的拉力F的作用，分析物体受到的滑动摩擦力方向。
摩擦力方向判断技巧
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例题
1.下列关于摩擦力的说 中正确的是：（CD ）
A．阻碍物体运动的力称为摩擦力 B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行
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例题
例2：长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上， 将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水 平面的位置保持不变，如图1.2-3所示．铁块受到摩擦力f木板倾角 变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力
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误区之六
由F=μN计算时，认为正压力FN的大小等 于物体所受的重力
解决办法2：正确理解：公式F=μN。滑动摩擦力与正压 力成正比，正压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也是 与正压力成正比，但静摩擦力则由平衡条件和牛顿运动定律来 确定。
例题简析2：用手紧握瓶子等物体，使其在空中处于静止 状态，则手与瓶子等物体间的静摩擦力大小总等于物体重力的 大小，与正压力无关。
初中物理 摩擦力方向和大小的判断
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物理学中“物体的受力分析”是物理学中的 难点，在三种性质的力中，“弹力”、“摩 擦力”属于中高考热点，而摩擦力大小的计 算和方向的判断是每年中高考必考内容之一， 在学习摩擦力中容易出现的思维误区，如何 避免陷入这些误区呢？
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误区之一
摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
可能受到静摩擦力。”
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误区之四
静止物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受 到滑动摩擦力
例题简析：如图4，两物体A，B叠放在粗糙斜面上，用 力F拉着B，使物体A，B一起无相对运动地沿斜面向上运动。 此时，A具有相对B向下运动的趋势，所以A，B之间总存在着 相互作用的静摩擦力，而物体B相对斜面滑动，静止的斜面又 受滑动摩擦力作用。可见，静止的物体不一定只受静摩擦力， 运动的物体也不一定只受滑动摩擦力。
三种摩擦力的大小关系
三种摩擦力的大小关系如下：
1. 静摩擦力的大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm。
具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
2. 滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式为：F=μFN。
其中，F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数。
3. 三种摩擦力的大小关系：静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特殊说明，可认为它们数值相等。
总的来说，三种摩擦力的大小关系主要取决于相对运动趋势的强弱、压力以及物体的运动状态等因素。
如需了解更多信息，建议查阅物理书籍或咨询物理学家。
高三物理 摩擦力 知识精讲
高三物理摩擦力知识精讲一、摩擦力的定义：相互接触且挤压的物体间发生相对运动或是有相对运动趋势时，在接触面处产生阻碍物体间相对运动的力。
例子：木箱放在汽车的平板上，当汽车向前加速带动时，无论木箱对汽车是静止或打滑，木箱相对汽车，有向后运动趋势，汽车对木箱的摩擦力总是向前的，总是起阻碍作用并不等于是阻力，也可以是动力。
（一）摩擦力分为滑动摩擦力或静摩擦力两种。
（1）静摩擦力：是被动力，静摩擦力的大小可在0到f m之间变化，一般根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿运动定律来计算，方向与物体间相对运动趋势方向相反。
=μ，方向与物体间相对运动方向相反。
（2）滑动摩擦力：大小为f N（二）摩擦力大小计算：先分析物体的运动状态，判明发生的是滑动摩擦还是静摩擦。
=μ来计算。
若是静摩擦力，只能根据物体所处的状态，1. 若是滑动摩擦，可用f N由平衡条件或牛顿定律来求解。
例：静摩擦力大小方向判定的方法：①根据物体是否会发生相对运动趋势；且假设接触面光滑后物体发生相对运动方向相反，即为原来相对运动趋势方向，从而确定静摩擦力的方向。
②根据物体的运动状态：又如上面的例子，汽车的加速度为a，木箱的质量为m，方向=。
向右，则木箱的静摩擦力大小为f ma③利用牛顿第三定律，（即作用力和反作用力）反向来判断。
此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到摩擦力方向，再确定另一物体受到摩擦力的方向，如题1，车受的f方向为向后的。
例1：位于斜面上的物体A在沿斜面上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体A的静摩擦力：（）A. 方向可能沿斜面向上。
B. 方向可能沿斜面向下。
C. 大小可能等于零。
D. 大小可能等于F。
讲解：物体在沿斜面方向受两个主动力：F与重力分力mg sinθ，从题目中无法判定谁大，谁小，因而物体运动趋势方向无法判定。
共有三种情况：mg sin，物体有向上运动趋势，静摩擦力向下。
（1）当F＞θ（2）当F mg ＜θsin ，物体有向下运动的趋势，静摩擦力向上。
摩擦力大小和方向的确定
北京四中摩擦力大小和方向的确定1•摩擦力的方向，应沿着接触面的切线方向，并且与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，应当强调，物体所受摩擦力方向与物体的运动无必然联系，它可以与物体运动方向相反，也可以与物体运动方向相同，摩擦力所阻碍的不是物体的运动，而是物体间的相对运动或相对运动趋势。
要充分理解相对运动的含义，所谓相对运动趋势的方向就是假定物体间没有摩擦力时物体相对运动的方向。
2•确定摩擦力的大小，首先必须分清摩擦力的种类，即是滑动摩擦力还是静摩擦力。
静摩擦力产生在有相对运动趋势时，但又相对静止的物体之间，其大小没有定值和现成的计算公式，必须分析它们的运动状态和其它条件，然后根据物体的平衡或牛顿运动定律通过计算来确定。
滑动摩擦力大小跟正压力成正比，其公式为f= 口N它与接触面面积的大小无关；与物体的运动状态无关；与沿物体接触面切线方向上的外力大小无关。
放置在水平面上的物体，在不断增加的水平外力F作用下，其摩擦力f与水平外力F的关系可用图像来表达（如图所示）。
认真分析理解此图像，对静摩擦力和滑动摩擦力的认识将会更加透彻。
在分析具体的力学问题时，应特别注意摩擦力产生的条件以确定摩擦力的有无，接触面光滑显然无摩擦力；接触面粗糙，但物体间既无相对运动又无相对运动的趋势，物体间也不存在摩擦力，如放在匀速运动的水平传送带上的物体，当速度与传送带相等时，它与传送带间就无摩擦力；接触面粗糙，物体间也有相对运动，但相互间无挤压，摩擦力还是不存在，如一块砖紧靠在竖直的墙，放手让砖沿墙壁下滑,砖是不可能受到摩擦力的。
典型例题：例1、已知m与竖直墙的接触面粗糙。
F垂直于墙面。
求：①m静止时，m受到的摩擦力。
②m沿墙向下运动时，受到的摩擦力。
分析：①m 受到与F 方向相反的弹力 N ，这是墙施加的弹力与外力 F 平衡，保证了 m 处于静止平衡态。
又由于物体受重力，故它有向下运动的趋势，所以结合接触面粗 糙这一条件，可知物体 m 必受静摩擦力f ,大小：f=G ,其受力情况如图：②当m 沿墙向下运动时， m 与墙之间有相对运动； 由于m 沿墙运动，故在垂直于墙的方向上必受弹力 N ，以使此方向上物体受力平衡；加之接触面粗糙，故m 必 受滑动摩擦力f ,其方向与相对运动方向相反；即 f 竖直向上。
高一物理必修一摩擦力的知识点
高一物理必修一摩擦力的知识点基本要求：1.知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向。
2.通过实验探究静摩擦力的大小，掌握静摩擦力的最大值及变化范围。
3.知道滑动摩擦力的产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。
4.会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。
5.知道动摩擦因数无单位，了解动摩擦因数与哪些因素有关。
6.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
1.摩擦力方向的判断（1）滑动摩擦力方向的判断方法滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。
不难看出，判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”。
要做到这一点不是很难，因为物体的运动是比较直观的，但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向，这是初学者容易犯的一个错误。
所谓的“相对运动的方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向。
例如，你在运动的汽车上推动箱子时，箱子受到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反。
（2）静摩擦力方向的判断方法静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
当然这里的关键也是判断“相对运动趋势的方向”，而相对运动趋势的方向又难以判断，这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点。
同学们可以采用下列方法判断静摩擦力的方向。
①用假设法判断静摩擦力的方向，我们可以假设接触面是光滑的，判断物体将向哪滑动，从而确定相对运动趋势的方向，进而判断出静摩擦力的方向。
②根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向。
2.摩擦力大小的确定（1）滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小遵循关系式F=μFN，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加以确定。
式中的μ为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关，μ没有单位。
滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关，与物体的运动性质无关，与相对运动的速度大小无关，只要出现相对滑动，滑动摩擦力恒为F=μFN。
高一物理摩擦力知识点公式
高一物理摩擦力知识点公式摩擦力是物体之间接触时产生的一种力，其大小与物体之间的接触面积和表面间的粗糙程度有关。
在高一物理学习中，我们需要掌握一些与摩擦力相关的知识点公式，下面将为大家详细介绍。
1. 摩擦力的计算公式摩擦力的计算需要考虑两种情况：静摩擦力和动摩擦力。
1.1 静摩擦力当物体相对静止时，表面之间存在着静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体之间的垂直压力以及静摩擦系数有关。
静摩擦力的计算公式如下：F静= μs × N其中，F静表示静摩擦力的大小，μs为静摩擦系数，N为物体之间的垂直压力。
1.2 动摩擦力当物体相对运动时，表面之间存在着动摩擦力。
动摩擦力的大小与物体之间的垂直压力以及动摩擦系数有关。
动摩擦力的计算公式如下：F动= μk × N其中，F动表示动摩擦力的大小，μk为动摩擦系数，N为物体之间的垂直压力。
2. 摩擦系数摩擦系数是一个无单位的物理量，用来描述物体表面之间的粗糙程度。
不同物体之间的摩擦系数有所差异，在物理学中通常用μ表示。
2.1 静摩擦系数静摩擦系数是指在物体相对静止时的摩擦系数。
静摩擦系数的大小通常大于等于动摩擦系数。
在实验中，可以通过实测法或者理论推算来确定物体之间的静摩擦系数。
2.2 动摩擦系数动摩擦系数是指在物体相对运动时的摩擦系数。
动摩擦系数的大小通常小于等于静摩擦系数。
同样，在实验中可以通过实测法或者理论推算来确定物体之间的动摩擦系数。
3. 摩擦力的应用摩擦力在生活中有着广泛的应用。
下面简要介绍几个应用案例。
3.1 轮胎与地面的摩擦力汽车轮胎与地面之间的摩擦力可以保证车辆在行驶时有足够的牵引力，避免打滑。
合理选择和保养轮胎可以提高摩擦力，保证行车安全。
3.2 鞋底与地面的摩擦力鞋底与地面之间的摩擦力可以使人们在行走或者跑步时保持平衡，防止滑倒。
符合场地要求的鞋底能够提供足够的摩擦力，提高行动的稳定性。
3.3 制动力与摩擦力制动系统利用摩擦力来减缓车辆或者机械设备的速度。
物理习题(人教版)第二章相互作用第2讲摩擦力的综合分析
第2讲摩擦力的综合分析目标要求 1.会判断摩擦力的有无及方向，会计算摩擦力的大小.2.知道摩擦力的突变，会分析突变后摩擦力的方向及大小．考点一摩擦力的综合分析与计算1．静摩擦力有无及方向的判断“三法”(1)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向．(2)牛顿第三定律法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向．(3)假设法2．静摩擦力大小的分析与计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，则F f＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．3．滑动摩擦力大小的分析与计算滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要注意以下两点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；F N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，一般情况下，可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等．考向1静摩擦力的有无及方向判断例1(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受到的摩擦力方向向右B．B、C受到的摩擦力方向相同C．B、C受到的摩擦力方向相反D．若传送带突然加速，则A物体受到的摩擦力向右答案BD解析A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，故A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故B正确，C错误；若传送带突然加速，根据牛顿第二定律，可知A受到向右的摩擦力作用，故D正确．例2(多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置物块m，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是()A．图甲中物块m受到摩擦力B．图乙中物块m受到摩擦力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力答案BD解析对题图甲：设物块m受到重力、支持力、摩擦力的作用，而重力与支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物块m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C错误；对题图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确．考向2摩擦力的综合分析和计算例3(2021·湖北省1月选考模拟·6)如图所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为θ，AC 与AB 的夹角也为θ.质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC 方向匀速运动．物块与平板间的动摩擦因数μ＝tan θ，重力加速度大小为g ，则拉力大小为( )A ．2mg sin θcos θ2B ．2mg sin θC ．2mg sin θ2D ．mg sin θcos θ2答案 A解析 对物块受力分析，如图甲、乙所示，重力沿斜面向下的分力为mg sin θ，支持力F N ＝mg cos θ，滑动摩擦力F f ＝μF N ＝mg sin θ，则拉力F ＝2mg sin θcos θ2，故A 正确．例4 如图所示，物体A 、B 置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A 、B 用一跨过光滑轻质动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力斜向上提升滑轮，某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°，拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°，此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态，则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝，cos 37°＝)( )A.4μ＋33μ＋4B.3μ＋44μ＋3C.4μ－33μ－4D.3μ－44μ－3答案 A解析 设绳中张力为F ，对A 由平衡条件可得F cos 53°＝μ(m A g －F sin 53°)，对B 由平衡条件可得F cos 37°＝μ(m B g －F sin 37°)，联立解得m A m B ＝4μ＋33μ＋4，选项A 正确．考点二摩擦力的突变问题分析摩擦力突变问题的方法1．在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题．题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态．2．存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态．3．确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析．考向1“静—静”突变物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变．例5(2023·福建三明市质检)如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A与小车均处于静止状态．若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则()A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧的拉力增大答案C解析由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5 N，当小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力大小F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．考向2“静—动”突变物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．例6(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一空沙桶(调节滑轮使桌面上部轻绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时，打开力传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙，则结合该图像，下列说法正确的是()A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可判断第50 s后小车将做匀速直线运动(滑块仍在车上)答案ABC解析在t＝0时刻，力传感器显示拉力为2 N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2 N，由小车与空沙桶受力平衡，可知空沙桶的重力也等于2 N，A选项正确；t＝50 s时，静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为N，同时小车启动，说明沙子与沙桶总重力等于N，此时静摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为3 N，B、C选项正确；此后由于沙子和沙桶总重力N大于滑动摩擦力3 N，故第50 s后小车将做匀加速直线运动，D选项错误．考向3“动—静”突变在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力．例7如图所示，斜面体固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin 37°＝，cos 37°＝)．质量为1 kg 的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为)，则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图像是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10 m/s2)()答案B解析滑块上滑过程中受滑动摩擦力，F f＝μF N，F N＝mg cos θ，联立得F f＝N，方向沿斜面向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sin θ＜μmg cos θ，滑块静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得F f′＝mg sin θ，代入数据可得F f′＝6 N，方向沿斜面向上，故选项B正确．考向4“动—动”突变物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变．例8(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()答案BD解析当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝g sin θ＋μg cos θ；当小木块速度与传送带速度相同时，由于μ<tan θ，即μmg cos θ<mg sin θ，所以速度能够继续增大，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为向上，且a＝g sin θ－μg cos θ，加速度变小，则v－t图像的斜率变小，所以B、D正确．摩擦力突变问题注意事项1．静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值．2．滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化．3．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质发生变化的分界点．课时精练1.如图，手握一个水瓶，处于倾斜静止状态，以下说法正确的是()A．松手时瓶容易滑下，是因为手和瓶之间的动摩擦因数变小B．增大手的握力，瓶更难下滑，是因为瓶受到的摩擦力增大C．保持瓶静止时的倾斜程度不变，增大握力，手对瓶的摩擦力不变D．手握瓶竖直静止时与倾斜静止时，瓶受到的摩擦力大小相等答案C解析松手时瓶容易滑下，是因为手和瓶之间的最大静摩擦力减小，接触面的粗糙程度没有变化，动摩擦因数不变化，A错误；倾斜静止时，如图甲，增大手的握力，只要瓶子不下滑，则F f＝mg cos θ，当增大手的握力时只是增大了最大静摩擦力，静摩擦力并没有变化，B错误，C正确；手握瓶竖直静止时，如图乙，则F f′＝mg，倾斜静止时F f＝mg cos θ，故竖直静止时瓶受到的摩擦力大于倾斜静止时瓶受到的摩擦力，D错误．2.如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，该同学的脚与木板之间没有相对运动．若地面与木板、木箱之间均是粗糙的，下列说法正确的是()A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向右答案B解析若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的滑动摩擦力方向向右，对木箱有向左的静摩擦力，选项A错误；若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的静摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，选项B正确；若木板、木箱均静止，地面对木箱有向左的静摩擦力，地面对木板有向右的静摩擦力，选项C错误；若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的滑动摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，选项D错误．3.(2023·安徽六安市质检)如图所示，一长木板倾斜地固定在水平面上，倾角为θ，将一定质量的物体放在长木板上，物体刚好处于静止状态，已知物体与长木板之间的动摩擦因数为μ，假设物体与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列说法正确的是()A．物体与长木板之间的动摩擦因数μ<tan θB．如果在物体上施加竖直向下的力，则物体将沿斜面向下加速运动C．如果在物体上施加沿长木板向上的力，则物体所受的摩擦力大小可能不变D．如果在物体上施加沿长木板向上的力，则物体一定沿长木板向上运动答案C解析由于物体刚好静止在倾斜木板上，则物体受到的静摩擦力为最大静摩擦力，对物体受力分析，根据平衡条件有mg sin θ＝μmg cos θ，解得μ＝tan θ，A错误；对物体施加一个竖直向下的外力F，相当于增大物体的重力，由于物体平衡时需要的条件与重力无关，所以物体仍保持静止状态，B错误；对物体施加一个沿长木板向上的外力F，如果F＝2mg sin θ，则物体受到的静摩擦力大小为mg sin θ，则物体所受的摩擦力大小没有发生改变，只是方向变为了沿斜面向下，物体仍在长木板上保持静止，C正确，D错误．4．(2023·山东日照市高三月考)长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力F f随角度θ的变化图像如图乙所示．重力加速度为g，下列判断正确的是()A．木块与木板间的动摩擦因数μ＝tan θ1B．木块与木板间的动摩擦因数μ＝F f2mg cos θ1C．木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动D．木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快答案D解析由题图可知，当木板与地面的夹角为θ1时，木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于F f2，则F f2＝mg sin θ1，刚滑动时有F f1＝μmg cos θ1，则μ＝F f1mg cos θ1，由题图知F f1<F f2，即μmg cos θ1<mg sin θ1，解得μ<tan θ1，故选项A、B错误；当木板与地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不为零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，故选项C错误；对木块，根据牛顿第二定律有mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，则a ＝g sin θ－μg cos θ，则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块的加速度a 增大，即速度变化越来越快，故选项D 正确．5.如图所示，物块A 放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块与木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52答案 C解析 由题意可以判断，木板的倾角α为30°时物块静止，所受摩擦力为静摩擦力，由沿斜面方向二力平衡可知，其大小为mg sin 30°；木板的倾角α为45°时物块滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为μmg cos 45°，由二者相等可得物块与木板间的动摩擦因数为μ＝22，故选C.6.如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F ，保持拉力的方向不变，在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中．关于摩擦力F f 的大小随拉力F 的变化关系，下列选项图可能正确的是( )答案 B解析 设F 与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得，木箱所受的静摩擦力为F f ＝F cos θ，F 增大，F f 增大；当拉力达到一定值时，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力F N＝G－F sin θ，F增大，F N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为F f＝μF N，F N减小，则F f减小，故B正确，A、C、D错误．7.(多选)图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图．若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖，当砖处于竖直静止状态时，下列说法正确的是()A．3对2的摩擦力为零B．2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向上C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，四块砖对砖夹的摩擦力不变D．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，3对4的摩擦力增大答案AC解析以四块砖整体为研究对象，根据力的平衡条件和对称性可知，左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G，对1和2整体受力分析，竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡，则3对2的摩擦力为零，A正确；对1砖受力分析，受到大小为G的重力，左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力，则2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向下，B错误；工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡，即大小为4G，砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关，C正确；3对4的摩擦力方向竖直向下，大小为G，与水平压力无关，D错误．8.(多选)如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻，F减小为零．物体所受的摩擦力F f随时间t变化的图像可能是()答案AD解析 由题意可知，开始物体做匀速运动，从t ＝0时刻，拉力F 开始均匀减小，t 1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一种是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A 正确；另一种是当拉力为零前，物体已静止，则物体先受到滑动摩擦力，后受到静摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D 正确，B 、C 错误．9.(多选)如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F ＝kt 的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F ′、物块受到的摩擦力F f 随时间变化的图像正确的是(时间足够长，斜面足够长，设沿斜面向上为正方向，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )答案 AD解析 弹簧的弹力始终等于拉力F ，即F ′＝kt ，故A 正确，B 错误；物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mg sin α，方向向上，在拉力F 增大的过程中，静摩擦力的变化满足F ＋F f ＝mg sin α，随着F 的增大，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大拉力，静摩擦力变为滑动摩擦力，之后大小就保持恒定，故C 错误，D 正确．10.(多选)如图所示，一质量为m 的物块静止在倾角θ＝60°的粗糙斜面上，用一个与斜面底边平行的力F ＝mg 2(g 为重力加速度)作用在物块上，该物块仍保持静止，则下列说法正确的是( )A．该物块受到的摩擦力大小为32mgB．该物块受到的摩擦力大小为mgC．若撤掉该外力F，此物块可能发生滑动D．若撤掉该外力F，此物块仍静止不动答案BD解析对物块受力分析，可以简化成如图所示的受力分析，根据平衡条件，则有F f＝(12mg)2＋(32mg)2＝mg，故A错误，B正确；当撤去外力之后，只需要沿斜面向上且大小为32mg的摩擦力就可以平衡，故此物块仍静止不动，故C错误，D正确．11．(2023·山东济宁市高三月考)黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力．则黑板擦所受的摩擦力大小是()A.F1－μ2B.μF1＋μ2C.F1＋μ2D.μF1－μ2答案B解析设黑板擦与黑板间的弹力大小为F N，摩擦力大小为F f，黑板擦受力平衡，由三角形定则及勾股定理可得F2＝F N2＋F f2，滑动摩擦力F f＝μF N联立可得F f＝μF1＋μ2，故A、C、D错误，B正确．12.一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触．现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度v运动，同时长方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块的质量为m ，重力加速度为g ，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( )A ．0 B.22μ1μ2mg C.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg 答案 B解析 物块沿运动方向受挡板的摩擦力大小为F f1＝μ1F N ，因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板运动的速度的大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角，物块受木板的摩擦力大小为F f2＝μ2mg ，其方向与挡板成45°角，如图，则物块与挡板之间的正压力F N ＝μ2mg sin 45°＝22μ2mg ，故挡板对物块的摩擦力大小为F f1＝μ1F N ＝22μ1μ2mg ，故B 正确．。
高一物理：摩擦力知识点整理
高一物理：摩擦力知识点整理【学习目标】1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向2.会用公式计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释：1.定义：当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类：分为滚动摩擦、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释：1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.2.产生条件：①相互接触且相互挤压；②有相对运动；③接触面粗糙．说明：1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).3)接触面上发生相对运动.特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反.这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反.4．大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：说明：①压力F N与重力G是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下，.③计算公式表明：滑动摩擦力F的大小只由μ和F N共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.要点三、静摩擦力要点诠释：1.产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.2.产生条件：①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生；②接触面粗糙；③两物体保持相对静止但有相对运动趋势.所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在；如果接触面光滑．没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑.3.大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力之间实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反说明：①所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上，假设没有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与物体相对运动趋势的方向相反.②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是：A．选研究对象：受静摩擦力作用的物体；B．选参照物体：与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体；C．假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D．确定静摩擦力的方向：与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反.要点四、最大静摩擦力要点诠释：如图所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于F；当人用水平力2F推时，物体仍静止不动，此时静摩擦力的大小等于2F.可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是：.要点诠释：①静摩擦力大小与正压力无关，但一般情形下，最大静摩擦力的大小与正压力成正比.②静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上物体随传送带一起加速，静摩擦力也是动力.③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但通常认为二者是相等的.要点五、用假设法判断摩擦力要点诠释：判断静摩擦力是否存在，要看是否具备静摩擦力产生的条件，但在通常情况下，其它条件是具备的，关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势，可用假设法判断，假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力，物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法，有时还可以根据力的作用效果判断，已知物体A做匀加速运动，说明物体A的运动状态发生了改变，因此，物体A一定受到静摩擦力作用。
高中物理摩擦力问题解题思路与分析
高中物理摩擦力问题解题思路与分析摩擦力是高中物理中一个重要的概念，涉及到力的平衡和运动学等知识点。
在解题过程中，我们需要掌握一些基本的解题思路和技巧。
本文将从实际题目出发，分析摩擦力问题的考点，并给出解题指导。
一、静摩擦力问题静摩擦力是指物体在静止状态下受到的摩擦力。
在解决静摩擦力问题时，我们需要注意以下几点：1. 确定受力分析的对象：首先，我们需要明确受力分析的对象是哪个物体。
通常情况下，我们会选择一个参照物体，分析其他物体对其施加的力。
例如，有一道题目如下：一个木块放在斜面上，斜面与水平面的夹角为30°，木块与斜面之间的静摩擦系数为0.3。
求木块在斜面上的静摩擦力。
解题思路：我们可以选择斜面作为参照物体，分析木块对斜面的受力情况。
根据题目信息，我们可以知道木块所受的力有重力和斜面对其的支持力，而静摩擦力的方向与斜面垂直，与重力平行，所以木块在斜面上的静摩擦力与斜面对其的支持力大小相等。
2. 利用受力分析建立方程：在确定了受力分析的对象后，我们可以根据物体所受的力建立方程，解决问题。
继续以上面的题目为例，我们可以建立如下方程：重力沿斜面方向的分力 - 斜面对木块的支持力 - 静摩擦力 = 03. 求解未知量：通过解方程，我们可以求解出未知量。
对于上述题目，我们可以根据已知条件计算出重力沿斜面方向的分力，然后代入方程求解静摩擦力的大小。
二、动摩擦力问题动摩擦力是指物体在运动状态下受到的摩擦力。
在解决动摩擦力问题时，我们需要注意以下几点：1. 确定受力分析的对象：同样地，我们需要明确受力分析的对象是哪个物体。
通常情况下，我们会选择一个参照物体，分析其他物体对其施加的力。
例如，有一道题目如下：一个小车质量为500kg，以1m/s的速度匀速行驶在水平路面上，与路面之间的动摩擦系数为0.2。
求小车受到的动摩擦力。
解题思路：我们可以选择小车作为参照物体，分析路面对小车的受力情况。
根据题目信息，我们可以知道小车所受的力有重力和路面对其的支持力，而动摩擦力的方向与运动方向相反，所以小车受到的动摩擦力与路面对其的支持力大小相等。
如何确定摩擦力的方向和大小
如何确定摩擦力的方向和大小※ 高考提示确定摩擦力的大小和方向，尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力，加深对＂相对＂含义的理解，这些是目前高考命题中的重要考点．摩擦力问题几乎年年涉及，可以单独以选择题形式出现，也可以结合其它知识联合命题．摩擦力贯穿于整个力学的始终，把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算，是解决力学问题的基础．※ 解题钥匙【例１】 下列关于摩擦力的说法中正确的是：（ ）A ．阻碍物体运动的力称为摩擦力B ．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C ．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D ．接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，因此A 选项错误．另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B 选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C 正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D 正确．综上所述C 、D 正确．【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别．【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上，A 、B 、的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（ ）A ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C ．A 、B 之间的摩擦力为零D ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质【解析】斜面光滑，A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动，以A 、B 所构成的系统为对象，则系统加速度a=g·sinθ，方向向下，令A 对B 的摩擦力为F f ，则对B ：m B gsinθ+F f =m B a B ，将a B =gsinθ代入有F f =0。
【例3】某人骑自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F 1，对前轮的摩擦力为F 2，则F 1和F 2的方向如何?试分析之.【解析】骑车人脚踩脚踏时，链条带动后轮欲转动，此时后轮相对地面有向后的运动趋势，地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前，在F 1作用下车身要向前运动，于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力，使车轮转动起来.思考：人推自行车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样?【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。
高三物理高考必考知识点归纳
高三物理高考必考知识点归纳高三物理高考知识点11.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3.弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
4.摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
高中物理摩擦方向总结归纳
高中物理摩擦方向总结归纳在高中物理学中，摩擦力是一个重要的概念。
摩擦力的产生与方向密切相关，这篇文章将总结和归纳高中物理中摩擦力的方向。
一、水平面上物体的摩擦力方向1. 静摩擦力方向当物体静止在水平面上时，与其接触的表面会施加一个静摩擦力。
根据滑动方向的不同，静摩擦力可以有两个可能的方向：a) 静摩擦力与滑动方向相反在大多数情况下，静摩擦力的方向与物体有相对运动的方向相反。
例如，当你推一个静止的箱子时，你施加的力是向前的，而静摩擦力则是向后的，阻止物体滑动。
b) 静摩擦力与滑动方向相同然而，在某些特殊情况下，静摩擦力的方向与物体的滑动方向相同。
例如，当你尝试将一本书推向水平面上的墙壁时，你施加的力是向前的，而静摩擦力也是向前的，使书无法向前滑动。
2. 动摩擦力方向当物体在水平面上运动时，与其接触的表面会施加一个动摩擦力。
动摩擦力与运动方向相反，旨在抵消物体的运动。
二、斜面上物体的摩擦力方向当物体沿着斜面运动时，摩擦力的方向与水平面上物体的摩擦力有所不同。
1. 斜面上的静摩擦力方向在斜面上，静摩擦力的方向可以分为两种情况：a) 静摩擦力沿着斜面向上当斜面倾角较小并且物体趋向往下滑动时，静摩擦力的方向沿着斜面向上。
这是因为静摩擦力需要抵消物体沿斜面下滑的趋势。
b) 静摩擦力沿着斜面向下然而，当斜面的倾角较大，物体趋向往上滑动时，静摩擦力的方向沿着斜面向下。
在这种情况下，静摩擦力需要抵消物体沿斜面上滑的趋势。
2. 斜面上的动摩擦力方向在斜面上，动摩擦力的方向与静摩擦力的方向相同。
动摩擦力旨在阻止物体在斜面上滑动。
三、其它情况下的摩擦力方向除了水平面和斜面上的摩擦力，摩擦力也存在于其他情况中。
1. 向心摩擦力方向当物体在一个曲线轨道上运动时，与轨道接触的表面会施加向心摩擦力。
向心摩擦力的方向指向轨道的中心，旨在使物体保持在轨道上。
2. 空气阻力方向当物体在空气中运动时，空气分子对物体施加阻力，称为空气阻力。
高三物理如何确定摩擦力的方向和大小
如何确定摩擦力的方向和大小探咼考提示确定摩擦力的大小和方向， 尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力， 加深对"相对"含义的理解，这些是目前高考命题中的重要考点. 摩擦力问题几乎年年涉及，可以单独以选择题形式出现，也可以结合其它知识联合命题. 摩擦力贯穿于整个力学的始终， 把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算，是解决力学问题的基础.探解题钥匙【例1】 下列关于摩擦力的说法中正确的是：（）A .阻碍物体运动的力称为摩擦力B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动， 因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反， 故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时， 静摩擦力的方向就与运动方向垂直， 故C 正确.摩 擦力是切向力，故与接触面平行， D 正确.综上所述 C 、D 正确.【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别. 【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上，A 、B 、的上下表面均与斜面平行， 当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面 C 向上做匀减速运动时（ ）A. A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B. A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C. A 、 B 之间的摩擦力为零D. A 、B 之间是否存在摩擦力取决于 A 、B 表面的性质【解析】斜面光滑，A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动，以 A 、B 所构成的系 统为对象，则系统加速度 a=g - sin ,方向向下，令A 对B 的摩擦力为F f ,则对B : m B gsin 0 ^m B a B ，将 a B =gsin 代入有 F f =0。
何?试分析之•【解析】骑车人脚踩脚踏时，链条带动后轮欲转动，此时后轮相对地面有向后的运动趋势，地面作用于后轮的摩擦力F !方向向前，在卩!作用下车身要向前运动，于是前轮相对于地面欲向前滑 •此时地 面作用于前轮一个向后的静摩擦力，使车轮转动起来思考：人推自行车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样 【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。
人教版高三物理必修二知识点
人教版高三物理必修二知识点人教版高三物理必修二知识点（一）1、力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2、重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G、=mg、，其中g、=[R、(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3、弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
4、摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
人教版高三物理必修二知识点整理
人教版高三物理必修二知识点整理人教版高三物理必修二知识点11.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3.弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
4.摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
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如何确定摩擦力的方向和大小※ 高考提示确定摩擦力的大小和方向，尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力，加深对＂相对＂含义的理解，这些是目前高考命题中的重要考点．摩擦力问题几乎年年涉及，可以单独以选择题形式出现，也可以结合其它知识联合命题．摩擦力贯穿于整个力学的始终，把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算，是解决力学问题的基础．※ 解题钥匙【例１】 下列关于摩擦力的说法中正确的是：（ ）A ．阻碍物体运动的力称为摩擦力B ．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C ．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D ．接触面上的摩擦力总是与接触面平行【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，因此A 选项错误．另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B 选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C 正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D 正确．综上所述C 、D 正确．【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别．【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上，A 、B 、的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（ ）A ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C ．A 、B 之间的摩擦力为零D ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质【解析】斜面光滑，A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动，以A 、B 所构成的系统为对象，则系统加速度a=g·sinθ，方向向下，令A 对B 的摩擦力为F f ，则对B ：m B gsinθ+F f =m B a B ，将a B =gsinθ代入有F f =0。
【例3】某人骑自行车前进时，地面对后轮的摩擦力为F 1，对前轮的摩擦力为F 2，则F 1和F 2的方向如何?试分析之.【解析】骑车人脚踩脚踏时，链条带动后轮欲转动，此时后轮相对地面有向后的运动趋势，地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前，在F 1作用下车身要向前运动，于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力，使车轮转动起来.思考：人推自行车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样?【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。
试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。
解：物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。
【点评】⑴摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。
图1.2-1图1.2-2⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。
通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力），可能和物体运动方向相反（作为阻力），可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）。
在特殊情况下，可能成任意角度。
【例5】长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图1.2-3所示．铁块受到摩擦力f 木板倾角α变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）：（ ）【解析】本题应分三种情况进行分析：○1 当0 ≤α＜arctan μ（μ为铁块与木板间的动摩擦因数）时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面（斜面）方向分力大小相等，即f = mg sin α，α=0时，f = 0；f 随α增大按正弦规律增大．○2 当α= arctan μ时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．○3 当arctan μ＜α≤900时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，根据摩擦定律可知f = μF N =μmg cos α，f 随α增大按余弦规律减小．综合上述分析可知C 图可能正确地表示了f 随α变化的图线．【点评】本题由铁块运动状态的不确定性来巧妙地设计了考查静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力三者区别的，这三者在产生条件和大小计算上都有一些区别，分析过程中要求考生能够从物体运动状态来进行科学分析与推理．【例6】如图1.2-4所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，α=∠ABC ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力．现物块静止不动，则摩擦力大小为 ___________． 【解析】对三角形物块进行受力分析，如图 1.2-4(解)所示．由平衡条件可以有：f mg -αsin F -=0、N αcos F -=0解得摩擦力f = mg + F sin α．【点评】本题要求考生掌握物体的受力分析与平衡条件及处理平衡问题的数学方法．A B C F 图1.2-4 A B C D 图1.2-4(解) A C F mgN B f 点拨： 对摩擦力方向的理解 1.区分两种摩擦力:静止的物体也可能受滑动摩擦力的作用,运动的物体也可能受静摩擦力作用。
这里的“静”和“动”是针对接触面之间的相对运动而言的。
“运动”和“相对运动”以及“相对运动趋势”不同。
2．摩擦力的方向可能与运动方向相同——充当动力；可能与运动方向相反——充当阻力；也可能与运动方向成一夹角。
3．静摩擦力方向：（1）假设法，即假设接触面光滑，若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同，然后根据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，便可确定静摩擦力的方向。
（2）结合物体的运动状态判断，由运动情况确定受力情况。
4．滑动摩擦力的方向：总是与物体“相对运动”的方向相反。
所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。
当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。
图1.2-3【例7】如图1.2-5所示，质量分别为m 和M 的两物体P 和Q 叠放在倾角为θ的斜面上，P 、Q 之间的动摩擦因数为μ1，Q 与斜面间的动摩擦因数为μ2。
当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P 受到的摩擦力大小为： A ．0； B. μ1mgcosθ; C. μ2mgcosθ; D. (μ1+μ2)mgcosθ;分析与解：当物体P 和Q 一起沿斜面加速下滑时，其加速度为：a=gsin θ-μ2gcosθ.因为P 和Q 相对静止，所以P 和Q 之间的摩擦力为静摩擦力，不能用公式f N =μ求解。
对物体P 运用牛顿第二定律得： mgsin θ-f=ma所以求得：f=μ2mgcosθ.即C 选项正确。
【例8】 如图1.2-6所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上，与钢板的动摩擦因素为μ。
由于受到相对于地面静止的光滑导槽A 、B 的控制，物体只能沿水平导槽运动。
现使钢板以速度V 1向右匀速运动，同时用力F 拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度V 2沿导槽匀速运动，求拉力F 大小。
分析与解：物体相对钢板具有向左的速度分量V 1和侧向的速度分量V 2，故相对钢板的合速度V 的方向如图1.2-6(解)所示，滑动摩擦力的方向与V 的方向相反。
根据平衡条件可得:F=fcosθ=μmg 22212V V V + 从上式可以看出：钢板的速度V 1越大，拉力F 越小。
【例9】把一重为G 的物体，用一个水平推力F=kt （k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整墙上（如图1.2-7），从 t=0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关系是下图1.2-8中的哪一个？ （ ）【解析】开始时推力F 为零，物体和墙面间没有挤压，摩擦力为零，物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑，所以开始时为滑动摩擦力，由F f =μF N ，又F N =kt ，所以F f =μKt ，即F f 随时间t 成正比增加，当F f 增大到等于G 时，物体具有一定速度，由于惯性仍然滑行，随着滑行的继续，最后物体静止于墙面，变为静摩擦力，竖直方向根据二力平衡，则有F f =G ，故选B 。
图V 1 f 图1.2-6解V图1.2-5[规律小结]摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。
．1．产生的条件：(1)相互接触的物体间存在压力；(2)接触面不光滑；(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。
注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。
滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。
2．摩擦力的方向：沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直)，与物体相对运动(或相对：运动趋势)的方向相反。
例如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上。
注意：相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动，与以地面为参考系的运动不同，故摩擦力是阻碍物体间的相对运动，其方向不一定与物体的运动方向相反。
例如：站在公共汽车上的人，当人随车一起启动(即做加速运动)时，如图所示，受重力G 、支持力N 、静摩擦力f 的作用。
当车启动时，人相对于车有向后的运动趋势，车给人向前的静摩擦力作用；此时人随车向前运动，受静摩擦力方向与运动方向相同。
3．摩擦力的大小：(1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解。
静摩擦力的变化存在一个最大值-----最大静摩擦力，即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比)。
(2)滑动摩擦力与正压力成正比，即N F F μ=，μ为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程度有关；N F 指接触面的压力，并不总等于重力。
※ 考点警示求摩擦力的关键是判定是静摩擦力还是滑动摩擦力，有些题目需要利用题设条件（如最大静摩擦力、加速度等）来判定是否发生了相对滑动。
点拨：当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式N F F μ=计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力N F 有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
滑动摩擦力的大小也可以根据物体的受力与运动状态求解。
正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）。