摩擦力专题详细分析
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]
高考物理复习：摩擦力的综合分析
课时精练
基础落实练
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
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)
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3.5 N，同时小 车启动，说明沙子与沙桶总重力等于3.5 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3.5 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.
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
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.
专题10 摩擦力 (解析版)
8.如图甲所示，重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为4N，下列说法正确的是（）
甲乙
A．在0～2s内拉力F＝10N
B．在2～6s内拉力F＝10N
B.绳子是直的，说明小球只受重力和拉力，与斜面之间没有力的作用，所以没有摩擦力；
C.物体和斜面之间有力的作用，且物体有向下运动的趋势，所以有摩擦力；
D.物体和墙面之间有力的作用，且物体有向下运动的趋势，所以有摩擦力；
E.铜块和木块之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，所以没有摩擦力；
F.A和B之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，所以没有摩擦力；
故选B。
【常ห้องสมุดไป่ตู้结论】
（1）滑动摩擦的大小只与压力大小和粗糙程度有关，与物体的运动速度和接触面积无关。
【易错点】
作匀速直线运动的物体速度增大时，摩擦力不变
【经典变式练】
6.（2022·四川内江）如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手抽出直尺。下列说法正确的是（ ）。
G.物体相对于斜面有向下运动的趋势，所以没有摩擦力；
H.球与墙面之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，所以没有摩擦力；
I.物体相对于小车向左运动，所以有摩擦力；
J.铁环相对地面有运动，所以有摩擦力；
【常用结论】
（1）摩擦力产生的条件：两物体接触且有力的作用、接触面粗糙；
【易错点】
两物体叠在一起，做匀速直线运动，上面的物体没有受到拉力，靠惯性运动时，上面的物体不受摩擦力
A.图甲B.图乙C.图丙D.摩擦力都相同
摩擦力的影响因素问题如何分析摩擦力与物体质量接触面积等因素的关系
摩擦力的影响因素问题如何分析摩擦力与物体质量接触面积等因素的关系摩擦力的影响因素：问题如何分析摩擦力与物体质量、接触面积等因素的关系摩擦力是指两个物体接触时因相互摩擦而产生的力。
了解摩擦力的影响因素对我们理解物体间的相互作用、运动以及工程设计等领域都非常重要。
在本文中，我们将探讨摩擦力与物体质量、接触面积等因素之间的关系，并通过问题分析的方式深入探讨摩擦力的影响因素。
一、问题分析首先，我们需要明确问题并进行分析。
我们将讨论以下几个问题：1. 物体质量对摩擦力的影响2. 接触面积对摩擦力的影响3. 摩擦系数对摩擦力的影响二、物体质量对摩擦力的影响物体质量对摩擦力的影响可以通过以下实验来验证。
我们取一个较重的物体和一个较轻的物体，并将它们分别放在水平面上。
在保证表面粗糙度和接触面积相同的情况下，我们可以观察到较重的物体的摩擦力较大。
这是因为较重的物体在受到作用力时产生更大的接触压力，从而增大了摩擦力。
三、接触面积对摩擦力的影响接触面积对摩擦力的影响也可以通过实验来验证。
我们可以取两个相同质量的物体，但一个是较大的平面，另一个是较小的平面，并将它们分别放在水平面上。
在保持接触压力相等的情况下，我们会观察到较大接触面积的物体具有更大的摩擦力。
这是因为接触面积较大时，物体间的摩擦面积增加，摩擦力也随之增加。
四、摩擦系数对摩擦力的影响摩擦系数是描述物体间摩擦程度的一个量。
摩擦系数越大，摩擦力就越大；摩擦系数越小，摩擦力就越小。
摩擦系数的大小取决于物体表面的光滑程度和材质。
例如，摩擦系数通常会因为表面粗糙度增加而增大。
在实际应用中，我们可以通过改变材质、表面处理或润滑等方式来调节摩擦系数，以达到满足需求的摩擦力。
综上所述，摩擦力受到多个因素的影响，我们主要讨论了物体质量、接触面积和摩擦系数对摩擦力的影响。
了解和掌握这些因素对摩擦力的影响规律对于机械设计、物体运动以及摩擦减少等领域都有着重要的实际应用价值。
因此，在实际问题中需要根据具体情况综合考虑这些因素，并进行合理的分析与设计，以满足需求并减少能量损失。
动力学中的摩擦力分析
动力学中的摩擦力分析摩擦力是物体相对运动时产生的一种阻力。
在动力学中，摩擦力的分析是一个重要的问题，它关系到物体的运动轨迹和受力情况。
本文将从摩擦力的定义、计算公式、影响因素以及实际应用等方面进行论述。
一、摩擦力的定义摩擦力是指两个物体之间的相对运动产生的阻力。
当两个物体相对运动时，由于它们之间的接触面存在着不平整和微小间隙，表面粗糙度以及分子间相互作用等，会产生一定的阻力，这就是摩擦力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。
二、静摩擦力静摩擦力是指物体在静止状态下克服摩擦力之前所受到的阻力。
当一个物体受到外力作用，试图移动时，并且外力没有超过摩擦力的最大值时，物体将保持静止状态。
此时所受到的力即为静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体之间的压力以及表面特征有关。
根据静摩擦力的计算公式，静摩擦力的大小与物体之间的正压力有直接关系，其计算公式为：F静= μ静 * N其中，F静为静摩擦力的大小，μ静为静摩擦系数，N为物体之间的正压力。
三、动摩擦力动摩擦力是指物体在相对运动过程中所受到的阻力。
当一个物体受到外力作用，试图移动时，外力超过了摩擦力的最大值，物体便开始运动。
此时所受到的力即为动摩擦力。
动摩擦力的大小也与物体之间的压力以及表面特征有关。
一般情况下，动摩擦力小于静摩擦力，其计算公式为：F动= μ动 * N其中，F动为动摩擦力的大小，μ动为动摩擦系数，N为物体之间的正压力。
四、摩擦力的影响因素摩擦力的大小受到多种因素的影响，包括物体之间的材料、表面特征、压力、相对速度等。
以下是一些常见的影响因素：1. 物体之间的材料：不同材料之间的摩擦系数存在差异，如金属与金属之间的摩擦系数一般较小，而金属与木材之间的摩擦系数则较大。
2. 表面特征：物体表面的粗糙度对摩擦力有一定的影响，表面越光滑，摩擦力越小；表面越粗糙，摩擦力越大。
3. 压力：物体之间的压力越大，摩擦力越大。
4. 相对速度：物体之间的相对速度越大，摩擦力越大。
初中物理摩擦力教案分析
初中物理摩擦力教案分析篇1：初中物理摩擦力教案分析初中物理《摩擦力》教案分析一、教材分析1、本节教材的地位和作用:《摩擦力》是人教版初中物理第一册第九章第四节的内容。
本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产中知识的具体应用，通过学习本节教材的知识，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。
因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目标的确定(1)、知识与技能知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
(2)、过程与方法经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
(3)、情感态度与价值观培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
注重对学生探究能力、创新精神的培养，更注重让学生主动获取知识。
体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
3、教材的重难点本节教材的重难点是引导学生进行探究。
对于教材中的知识点，学生大都能理解和掌握，但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面，通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究，突出“猜想与假设”这个环节，同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。
二、教法和学法施教之功，贵在引导，重在转化，妙在开窍。
引导转化作用就是教师的主导作用，不能简单的把“启发式教学”看作是一种教学方法，而是要运用启发式教学的思想去指导教学。
本着教学有法，但无定法，贵在得法的原则，本节课我打算采用以教师引导，学生探究和实验为主的启发式教学方法。
三、教学过程依据本节教材编排的顺序，依据学生的认识规律，我设计了下面的教学过程和相应的具体操作：(一)创设情境，实验引入：创设了一个情景：今天上课之前，我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究。
高中物理摩擦力题例解析
高中物理摩擦力题例解析摩擦力是物理学中的一个重要概念，我们在日常生活中经常会遇到与摩擦力相关的问题。
本文将通过几个例子来讲解高中物理中关于摩擦力的题目，并对解题方法进行分析。
例一：一个木块在水平地面上，另一个木块被施加一个水平向右的力。
两个木块之间的摩擦力是多少？解析：根据题目所给的条件，我们可以推导出木块之间的摩擦力等于施加在第二个木块上的力。
而根据牛顿第二定律，物体受到的力等于质量乘以加速度。
因此，我们需要先求出第二个木块受到的加速度。
设第一个木块的质量为m1，第二个木块的质量为m2。
施加在第二个木块上的力为F。
根据牛顿第二定律，我们有：F - f = m2 * a其中，f是摩擦力，a是加速度。
由于第一个木块处于静止状态，所以摩擦力等于静摩擦力：f = μs * m1 * g其中，μs是静摩擦系数，g是重力加速度。
将上述等式代入前面的公式中，可以得到：F - μs * m1 * g = m2 * a根据摩擦力的定义，我们可以知道摩擦力的最大值是静摩擦力，即f = μs * m1 * g。
因此，当施加的力小于或等于静摩擦力时，第二个木块不会移动，摩擦力等于施加的力。
当施加的力大于静摩擦力时，第二个木块会受到摩擦力的作用，而摩擦力的大小与施加的力相等。
例二：一个箱子以一定的速度沿水平地面移动，施加在它上面的摩擦力是多少？解析：根据题目所给的条件，我们可以得知箱子处于匀速运动状态，即受到的合外力为零。
根据牛顿第一定律，物体在受力平衡的情况下，速度不变。
因此，箱子受到的摩擦力必须与施加在上面的力相等。
设施加在箱子上的力为F，摩擦力为f。
根据受力平衡的条件，有：F - f = 0因此，摩擦力等于施加在箱子上的力。
例三：一个滑雪者正沿着一条坡滑行，坡的倾角为θ。
滑雪者所受的摩擦力是多少？解析：根据题目所给的条件，我们可以知道滑雪者受到重力的作用，而重力可以分解为两个分力，一个沿着坡面方向，一个垂直于坡面方向。
初中物理摩擦力知识点总结
初中物理摩擦力知识点总结知识点1 摩擦力一、摩擦力的概念摩擦力是指两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
二、摩擦力的特点摩擦力的大小与接触面的压力成正比。
接触面的材质越粗糙，摩擦力越大。
摩擦力与接触面积的大小无关。
摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
三、摩擦力的分类①滑动摩擦力：两物体间因发生相对滑动而产生的摩擦力。
②滚动摩擦力：两个物体表面发生滚动产生的摩擦力。
③静摩擦力：有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力。
四. 理解摩擦力①摩擦力是一种阻碍相对运动的力，但是摩擦力的方向并不一定和运动方向相反，而是总是与物体的相对运动方向相反。
②摩擦力的大小与接触面的面积的大小无关。
五、摩擦力的应用摩擦力可以阻止物体滑动，如刹车、防滑垫等。
摩擦力可以使物体运动，如行走、书写等。
六、计算摩擦力静摩擦力：最大静摩擦力：Ff≤μsN实际静摩擦力：Ff=μsN滑动摩擦力：Ff=μdN其中：Ff：摩擦力(N)μs：静摩擦系数μd：滑动摩擦系数N：压力(N)七、影响摩擦力大小的因素接触面的压力：压力越大，摩擦力越大。
接触面的材质：接触面的材质越粗糙，摩擦力越大。
物体的运动状态：物体在接触面上有相对运动时，滑动摩擦力小于静摩擦力。
八、摩擦力练习题1.一个重为100N 的物体，放在水平桌面上，静止不动，求物体受到的静摩擦力是多少？2.一个重为100N 的物体，放在水平桌面上，推力为50N，求物体受到的摩擦力是多少？3.一个重为100N 的物体，放在倾斜的桌面上，与桌面倾斜角为30°，求物体受到的滑动摩擦力是多少？答案1.100N2.50N3.50N知识点2 增大和减小摩擦力1. 增大有意的摩擦力的方法：增大压力，使接触面变粗糙，变滚动为滑动。
2. 减小有害摩擦的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，用滚动代替滑动，使两个相互接触的摩擦面彼此分离（如加润滑油）等。
摩擦力的分析与解决方法
摩擦力的分析与解决方法摩擦力是物体间接触时产生的阻力，它对我们的日常生活和工业生产具有重要意义。
了解摩擦力的分析和解决方法，有助于我们减少能源消耗、提高运动效率，并解决因摩擦力引起的问题。
一、摩擦力的分析要准确分析摩擦力，我们需要了解以下几个方面：1. 受力分析：摩擦力是由物体间的分子间相互作用力产生的。
当两个物体接触时，分子间的吸引力会阻碍它们的相对运动，产生摩擦力。
2. 摩擦系数：摩擦系数是用来描述两个物体之间摩擦力大小的参数。
它可以分为静摩擦系数和动摩擦系数。
静摩擦系数表示物体开始运动前的摩擦力大小，动摩擦系数表示物体运动中的摩擦力大小。
3. 物体表面状态：摩擦力还与物体表面的粗糙程度和润滑情况有关。
当物体表面越粗糙，摩擦力越大；而润滑会减少物体表面的接触面积，从而减小摩擦力。
二、解决摩擦力的方法要解决摩擦力的问题，我们可以采取以下几种方法：1. 润滑：润滑是最常见的减小摩擦力的方法之一。
通过在物体表面涂抹润滑剂，可以减小物体间的接触面积，减弱分子间的吸引力，从而减小摩擦力。
常用的润滑剂包括油脂、润滑油和凡士林等。
2. 改变物体表面状态：根据摩擦力与物体表面粗糙程度的关系，我们可以通过改变物体表面的状态来减小摩擦力。
例如，用砂纸磨光物体表面，可以减小表面的颗粒，从而减小摩擦力。
3. 使用滚动替代滑动：在一些情况下，滚动可以替代滑动，从而减小摩擦力。
例如，将物体放在滚动的球体上，可以大大减小与地面的接触面积，从而减小摩擦力。
这也是为什么轮子的发明对于运输工具的发展具有如此重要的原因之一。
4. 减小负载重量：摩擦力与物体的质量有关，负载越重，摩擦力越大。
因此，在一些需要减小摩擦力的场合下，可以通过减小负载重量来达到目的。
例如，在工业生产中，可以采用轻量化的材料来减小设备的负载重量，从而减小能源消耗。
5. 使用辅助力量：在一些情况下，我们可以利用其他力量来克服摩擦力。
例如，在起重机的使用中，通过应用力臂的原理，可以用较小的力克服较大的摩擦力，从而提高起重效率。
初中物理《摩擦力》知识点详解
初中物理《摩擦力》知识点详解摩擦力是物体间接触时产生的力，是一种阻碍物体运动的力。
摩擦力是两个物体间相对运动或者相对运动的趋势时产生的力。
下面将详细解释摩擦力的知识点。
一、摩擦力的类型1.静摩擦力：指当物体相对静止时，两个物体表面之间的接触力，阻碍物体开始运动。
2.动摩擦力：物体开始运动时，两个物体表面之间的接触力，阻碍物体继续运动。
二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生原因是由于物体表面的粗糙度和物质间的相互作用力。
1.法向力：两个物体表面之间的接触力是由于物体重力引起的，也称为法向力。
法向力的大小与物体的质量成正比。
2.粗糙度：物体表面越粗糙，摩擦力越大。
物体表面的凹凸不平会增加两个表面接触的面积，从而增加摩擦力。
三、摩擦力的计算方法1.静摩擦力的计算方法：静摩擦力的大小与物体间的垂直力和摩擦系数之间的乘积有关。
静摩擦力的计算公式为：F=μsN，其中F为摩擦力的大小，μs为静摩擦系数，N为物体间的垂直力。
2.动摩擦力的计算方法：动摩擦力的大小与物体间的垂直力和动摩擦系数之间的乘积有关。
动摩擦力的计算公式为：F=μnN，其中F为摩擦力的大小，μn为动摩擦系数，N为物体间的垂直力。
四、减小摩擦力的方法1.润滑：在物体表面涂抹润滑剂（如油、脂等）可以减小物体间的接触面积，从而减小摩擦力。
2.平滑物体表面：对物体表面进行抛光或者涂刷防滑漆，可以改变物体表面的粗糙度，减小摩擦力。
3.减小物体质量：减小物体的质量可以减小物体间的垂直力，从而减小摩擦力。
4.减小物体间的接触面积：减小物体间的接触面积可以减小法向力，从而减小摩擦力。
五、应用摩擦力的现象和方法1.制动：利用摩擦力的阻力来实现减速和停止的作用，例如汽车的刹车系统。
2.爬坡：摩擦力可以使物体在斜坡上爬行，例如摩擦力可以使一个人在地面上行走。
3.拉动物体：摩擦力可以用来拉动物体，例如牛拉车、人推车等。
4.信号装置：利用摩擦力可以制造一些声音、光、热等信号。
高一物理----摩擦力专题
高一物理摩擦力专题一． 知识要点1. 明确摩擦力产生的条件（1） 物体间直接接触 （2） 接触面粗糙（3） 接触面间有弹力存在（4） 物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连，缺一不可．显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力．但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力．如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用．又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力．由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的． 例题1. 如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运动，由此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是(A)=1μ 0，=2μ 0 (B) =1μ0，≠2μ 0 (C)≠1μ0，=2μ0 (D) ≠1μ0，≠2μ02. 了解摩擦力的特点摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性．所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。
这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。
对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。
所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。
例题2. 如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即1F 、2F 和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中1F ＝10N 、2F ＝2N ，若撤去力1F ，则木块在水平方向受到的合力为（ ） A. 10N ，方向向左 B. 6N ，方向向右 C. 2N ，方向向左 D. 零图2图13. 把握摩擦力大小和方向的计算和判断中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)．其中静f 没有具体的计算公式，是随外力变化的范围值o≤静f ≤m ax f ，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求．而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式N f μ=滑计算例题3. 小物体m 放在质量为M 的物体上，M 系在固定在墙上水平弹簧的一端，且置于光滑的水平面上，如图所示，若弹簧的劲度系数为k 1，将M 向右拉离平衡位置x 1，然后无初速释放，在以后的运动过程中，M 和m 保持相对静止，那么在运动中受到的最小摩擦力为多少？最大摩擦力为多少？例题4. 如图4所示，一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力．例题5. 如图5所示，质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0．02，在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m ＝1.0 kg 的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S ＝1．4m 时，其速度s ＝1．4m ／s ，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m ／s’)图4二．巩固练习1. 某人在乎直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为前f 和后f ，则( )A ．前f 向后，后f 后向前B ．前f 向前，后f 向后C ．前f 向后，后f 向后D ．前f 向前，后f 向前2. 如图9所示，重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N 的力F 推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为 ( )A ．4 NB ．3 NC ．5 ND ．6 N3. 如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块，21m m >已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( ) A ．没有摩擦力作用 B ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左D ．有摩擦力作用，但其方向无法确定， 因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出4. 如图所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?( 66)m 1 m 21θ 2θ图11图95. 8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点。
高中物理【摩擦力综合分析】
专题课3摩擦力综合分析题型一对摩擦力的理解和分析1．两种摩擦力的比较名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0＜F f≤F fm F f＝μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2.“三点”注意(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动，即摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止。
(2022·辽宁康平一中期中)在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的问题，你认为下列说法中正确的是()A．人走路时，会受到滑动摩擦力作用B．消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的，匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的C．将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力时，酒瓶所受的摩擦力不变D．在结冰的水平路面上撒些盐，只是为了人走上去不易滑倒[解析]人走路时，脚掌相对地面有运动的趋势，受到静摩擦力作用，故A 错误；消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀和匀速滑下时，所受的摩擦力都与重力平衡，摩擦力方向都是向上的，故B错误；将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力时，酒瓶所受的摩擦力大小不变仍等于重力的大小，故C 正确；在结冰的水平路面上撒些盐，可以降低熔点，加快冰的熔化，同时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，使人走上去不易滑倒，故D错误。
[答案] C(多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块P，在滑块P 上放置一个物块Q，P和Q相对静止，一起沿斜面匀速下滑；图丙中水平力F 作用于A，使A、B、C一起向左匀速运动；图丁为粗糙水平面上放一斜面，斜面上放置着一木块，木块和斜面均静止。
物体光滑表面的摩擦力分析
物体光滑表面的摩擦力分析摩擦力是我们日常生活中经常遇到的一种力，它是由于物体表面接触而产生的阻碍相对滑动的力。
其中，物体在光滑表面上的摩擦力则呈现出一些特殊的特点和规律。
本文将对物体光滑表面的摩擦力进行详细分析，以便更好地理解和应用。
一、摩擦力的定义和产生机制摩擦力是指当物体相对运动或者相对施力时，由于物体表面的不规则特性而导致的相互阻碍运动的力。
摩擦力由被称为摩擦力的力学概念所描述，它可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。
在光滑表面上，摩擦力主要是由于分子间的吸引力和压力产生的。
当物体相对运动或者相对施力时，物体表面的分子会产生相互的相互吸引力，这会导致摩擦力的产生。
二、物体光滑表面上的静摩擦力静摩擦力是指物体在静止状态下，由于物体表面间的相互接触而产生的阻碍运动的力。
对于光滑表面上的物体，静摩擦力具体表现出以下特点：1. 静摩擦力的大小受到物体间的压力和物体表面间的粘性影响。
当压力增加或者物体表面粘性增加时，静摩擦力也会相应增加。
2. 静摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，这一点和动摩擦力一样。
3. 静摩擦力的大小如何确定呢？根据静摩擦力的特性和规律，当施加在物体上的外力小于等于一定的大小时，静摩擦力与外力大小相等，物体保持静止。
只有当施加在物体上的外力超过这个大小时，静摩擦力才会逐渐减小，物体开始运动。
三、物体光滑表面上的动摩擦力动摩擦力是指物体相对运动时，由于物体表面间的相互接触而产生的阻碍相对运动的力。
对于光滑表面上的物体，动摩擦力具体表现出以下特点：1. 动摩擦力的大小与物体之间相互接触的表面特性有关。
一般情况下，动摩擦力小于静摩擦力。
2. 动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
3. 动摩擦力的大小与物体之间的压力和速度有关。
当压力增大或者速度增快时，动摩擦力也会相应增大。
四、摩擦力的应用和减小摩擦力在日常生活中有着广泛的应用。
例如，我们常常使用油脂来减小各种机械装置的摩擦力，以提高其工作效率。
摩擦力分析与问题解决策略例题和知识点总结
摩擦力分析与问题解决策略例题和知识点总结在我们的日常生活和物理学的研究中，摩擦力是一个极为常见且重要的概念。
它无处不在，影响着我们的一举一动，从行走、开车到机器的运转，都离不开摩擦力的作用。
理解摩擦力的本质、分析其特点以及掌握解决相关问题的策略，对于我们深入理解物理世界和解决实际问题具有重要意义。
首先，让我们来了解一下摩擦力的基本概念。
摩擦力是指当两个相互接触的物体相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种类型。
静摩擦力发生在两个物体有相对运动趋势但尚未发生相对运动的情况下。
例如，当我们用力推一个静止在地面上的箱子，但箱子尚未移动时，箱子与地面之间产生的摩擦力就是静摩擦力。
静摩擦力的大小会随着外力的增大而增大，直到达到最大值，这个最大值被称为最大静摩擦力。
一旦外力超过最大静摩擦力，物体就会开始相对运动，此时的摩擦力就转变为滑动摩擦力。
滑动摩擦力是指当两个物体发生相对滑动时产生的摩擦力。
其大小与接触面的粗糙程度、正压力的大小有关，通常可以用公式 f ＝μN 来计算，其中 f 表示滑动摩擦力，μ 是动摩擦因数，N 是接触面间的正压力。
滚动摩擦力则相对较小，通常在轮子滚动等情况下产生。
接下来，通过一些具体的例题来加深对摩擦力的理解和分析。
例题 1：一个质量为 5kg 的物体放在水平地面上，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 02，现用一个水平向右的 15N 的力拉物体，求物体所受的摩擦力大小和方向。
分析：首先计算物体所受的重力 G ＝ mg ＝ 5×98 ＝ 49N ，则物体对地面的压力 N ＝ G ＝ 49N 。
根据滑动摩擦力的计算公式，可得滑动摩擦力 f ＝μN ＝ 02×49 ＝ 98N 。
因为拉力 15N 大于滑动摩擦力 98N ，所以物体将向右做加速运动，物体所受的摩擦力方向水平向左，大小为 98N 。
高考物理专题8摩擦力的分析与计算练习含解析
专题8 摩擦力的分析与计算1．摩擦力方向是与“该接触面两侧物体”间的相对运动或相对运动趋势方向相反，而不一定是与物体运动的方向相反.2.静摩擦力的大小与接触面间的弹力大小无关，与之平衡的外力和物体运动状态有关；滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力大小有关，而与拉力(或其他外力)及运动状态无关.3.求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，还要注意它们之间可能的转换(突变)．1．(2019·江苏泰州市联考)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯．小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图1所示．此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．则电梯在运送顾客上楼的整个过程中( )图1A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下答案 A解析乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都受到重力、支持力和静摩擦力．匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向．乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下．综上分析，A正确．2.如图2所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在长木板上用水平力F向右推着箱子做匀速运动，人的质量大于箱子的质量．若鞋与长木板、箱子与长木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是( )图2A．人受到的滑动摩擦力方向水平向右B．箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左C．木板受到地面施加的摩擦力方向水平向右D．木板受到地面施加的摩擦力方向水平向左答案 B解析人在长木板上用水平力F向右推着箱子匀速运动，受到水平向右的静摩擦力作用，大小等于F，A错误；箱子在木板上向右做匀速运动，受到的滑动摩擦力方向水平向左，大小等于F，B正确；由牛顿第三定律可知，木板受到的人和箱子施加给它的两个摩擦力大小相等、方向相反，所以地面对木板无摩擦力的作用，C、D错误．3.如图3所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置．将一物块和木板叠放于水平桌面上．轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连．现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动．弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是( )图3A．物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B．木板必须在桌面上做匀速直线运动C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D．弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力答案 C解析物块与长木板间发生相对运动，是滑动摩擦力，只要两者间发生相对运动即可，木板不一定在桌面上做匀速直线运动，A、B错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数大小等于物块受到的滑动摩擦力，C正确；木板与物块、桌面间都会有摩擦力，D错误．4.(2020·江西上高二中月考)如图4所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平．A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点均恰好静止，物块与地面间的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为( )图4A.F1x2＋x1B.2F1x2＋x1C.2F1x2－x1D.F1x2－x1答案 C解析物块在A、B两点均能恰好静止，所受摩擦力为最大静摩擦力，设弹簧原长为x0，由平衡条件得F1＝k(x0－x1)，F1＝k(x2－x0)，由以上两式解得k＝2F1x2－x1，C正确，A、B、D错误．5.(2020·山东青岛二中期末)如图5所示，物块a、b的质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则( )图5A．物块b受四个力作用B．物块b受到的摩擦力大小等于2mgC．物块b对地面的压力大小等于mgD．物块a受到物块b的作用力水平向右答案 B解析由于竖直墙面光滑，所以墙面对物块a无摩擦力作用，故物块b对物块a有竖直向上的静摩擦力作用，根据平衡条件可知，物块b对物块a的摩擦力大小为2mg，对物块b受力分析可知，物块b受到重力、推力F、物块a对b的弹力和竖直向下的静摩擦力，根据平衡条件可知，b还受地面对它的支持力，大小为3mg，A错误；由于b对a的摩擦力大小为2mg，由牛顿第三定律可知，a对b的摩擦力大小也等于2mg，B正确；地面对b的支持力大小等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，C错误；物块a受到物块b水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，即物块a受到物块b的作用力斜向右上方，D 错误．6.如图6，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变．他测得某堆沙子的底部周长约为30 m，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为(圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一)( )图6A．1×102 m3B．2×102 m3C．3×102 m3D．8×102 m3答案 A解析对圆锥面上的任一沙子有：mg sin θ＝μmg cos θ(θ为圆锥体的底角)，即有tan θ＝μ＝0.8.根据数学知识得圆锥底部的半径r＝l2π＝15πm，圆锥体的高为h＝r tan θ＝12πm，圆锥体的体积为V ＝13Sh ＝13πr 2h ≈91.3 m 3，选项A 正确． 7.如图7所示，完全相同、质量均为m 的物块A 、B 用轻弹簧相连，置于带有挡板C 的固定斜面上．斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k ，轻弹簧与斜面平行，挡板与斜面垂直．初始时弹簧处于原长，A 恰好静止．现用一沿斜面向上的力F 拉A ，直到B 刚要离开挡板C ，则此过程中物块A 的位移为(弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g )( )图7A.mg kB.mg sin θk C.2mg k D.2mg sin θk 答案 D解析 初始时弹簧处于原长，A 恰好静止，A 受到的静摩擦力恰好达到最大值，根据平衡条件，有mg sin θ＝F f ，B 刚要离开挡板C 时，弹簧拉力大小等于物块B 的重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和，即kx ＝mg sin θ＋F f .由题意知，A 、B 所受的最大静摩擦力相等，解得x ＝2mg sin θk，故D 正确． 8．如图8所示，质量为M 的磁铁，吸在竖直放置的磁性黑板上静止不动．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F 轻拉磁铁，磁铁向右下方做匀速直线运动，重力加速度为g ，则磁铁受到的摩擦力F f ( )图8A ．大小为MgB ．大小为F 2＋Mg 2C ．大小为FD ．方向水平向左 答案 B解析 由题意可知，在竖直平面内，磁铁受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力为：F 合＝F 2＋Mg 2；由力的平衡条件可知，摩擦力应与重力和拉力的合力大小相等、方向相反，故A 、C 、D 错误，B 正确．9.长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图9所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力F f 随角度α的变化图象是选项图中的( )图9答案 C解析开始时，α＝0，F f静＝0；木板缓慢竖起时，木块相对木板静止，所受的是静摩擦力，由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：F f静＝mg sin α，因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们呈正弦规律变化，图线为正弦函数图线，在木块刚好要滑动而没滑动时，F f静达到最大值；α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：F f静m>F f滑；开始滑动后，F f滑＝μmg cos α，因此，滑动摩擦力随α的增大而减小，呈余弦规律变化，图线为余弦函数图线；最后，α＝π2时，F f滑＝0.综上分析可知，C正确．10．(多选)如图10所示，水平面上复印机纸盒里放一叠(共计10张)复印纸，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2，则下列说法正确的是( )图10A．第2张纸与第3张纸之间可能发生相对滑动B．第2张纸与第3张纸之间不可能发生相对滑动C．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D．第6张纸受到的合力为零答案BD解析第1张纸相对于摩擦轮有向左运动的趋势，则受到的滑动摩擦力与轮的运动方向相同，向右，C错误；对第2张纸分析，它的下表面与第3张纸之间的最大静摩擦力F m＝μ2(F＋2mg)，上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力为F f＝μ2(F＋mg)<F m，则第2张纸与第3张纸之间不发生相对滑动，同理，第3张到第9张纸也不发生相对滑动，即第2张以下的纸所受的合力都为零，故A错误，B、D正确．11.(2019·河北省定州中学承智班月考)如图11，斜面A放在水平地面上．物块B放在斜面上，有一水平力F作用在B上时，A、B均保持静止．A受到水平地面的静摩擦力为F f1，B受到A的静摩擦力为F f2，现使F逐渐增大，但仍使A、B处于静止状态，则( )图11A．F f1一定增大B．F f1、F f2都不一定增大C．F f1、F f2均一定增大D．F f2一定增大答案 A解析对物块B受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力．设B的质量为m，斜面的倾角为θ，①当mg sin θ>F cos θ时，静摩擦力沿着斜面向上，大小为F f2＝mg sin θ－F cos θ，当F 增大时，F f2变小；②当mg sin θ＝F cos θ时，静摩擦力为零，当F增大时，F f2变大；③当mg sin θ<F cos θ时，静摩擦力沿着斜面向下，大小为F f2＝F cos θ－mg sin θ，F增大时，F f2变大．故F f2不一定增大．对整体受力分析，则有F f1＝F，则F增大，F f1一定增大，A正确．12．(2020·山东潍坊市期末)质量为50 kg的货物静置于水平地面上，货物与地面间的动摩擦因数为0.5.某同学用大小为240 N的恒力使货物运动，g取10 m/s2，则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是( )A．250 N B．240 N C．200 N D．100 N答案 C解析当拉力水平时，根据滑动摩擦力的大小计算公式得：F f＝μF N＝μmg＝0.5×50×10 N ＝250 N>240 N，所以拉力一定不水平，假设拉力与水平方向夹角为θ，对货物受力分析有竖直方向：F N＋F sin θ＝mg水平方向：F cos θ≥μF N＝F f，联立解得：161.2 N≤F f≤238 N，故A、B、D错误，C正确．13.如图12所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体开始相对滑动，这时水平推力F的大小为(g取10 m/s2)( )图12A ．100 NB ．300 NC ．200 ND ．250 N答案 B解析 当质量为m 2的物体向左移动0.40 m 时，弹簧的压缩量为x ＝0.40 m ，根据胡克定律得，此时弹簧的弹力大小为F 弹＝kx ＝250×0.40 N＝100 N ．以质量为m 1、m 2的物体组成的整体为研究对象，分析整体水平方向的受力情况如图所示，根据平衡条件得F ＝F 弹＋F f ，又F f ＝μ(m 1＋m 2)g ，得F ＝F 弹＋μ(m 1＋m 2)g ＝100 N ＋(10＋30)×10×0.50 N＝300 N ，B 正确．14.(多选)如图13所示，三角形ABC 是固定在水平面上的三棱柱的横截面，∠A ＝30°，∠B ＝37°，C 处有光滑小滑轮，质量分别为m 1、m 2的a 、b 两物块通过细线跨放在AC 面和BC 面上，且均处于静止状态．已知AC 面光滑，物块b 与BC 面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则两物块的质量之比m 1∶m 2可能是( )图13A ．3∶5 B．1∶1 C．2∶1 D．5∶2答案 ABC解析 若m 1较小，当物块b 恰好静止时物块b 受到的摩擦力沿斜面向上，根据共点力的平衡条件可得m 1g sin 30°＋μm 2g cos 37°＝m 2g sin 37°，解得m 1m 2＝25；若m 1较大，当物块b 恰好静止时物块b 受到的摩擦力沿斜面向下，根据共点力的平衡条件可得m 1g sin 30°＝μm 2g cos37°＋m 2g sin 37°，解得m 1m 2＝2，所以满足条件的两个物块质量之比为25≤m 1m 2≤2，则两物块的质量之比m 1∶m 2可能是A 、B 、C.。
摩擦力的实验观察与分析
摩擦力的实验观察与分析摩擦力是指两个物体之间由于接触而产生的阻碍它们相对运动的力。
摩擦力的大小取决于物体之间的接触面积和接触面之间的粗糙程度。
为了更加深入地了解摩擦力的性质和特点，我们进行了一系列的实验观察与分析。
实验一：研究静摩擦力与物体质量之间的关系我们选取了一个平滑的水平桌面和一块质量不同的物体，通过拉力计施加水平拉力，逐渐增大拉力的大小直到物体开始移动。
记录下拉力计的读数和物体所受的重力。
我们重复了这一实验10次，每次记录物体的质量和拉力计的读数。
通过分析实验数据，我们发现，无论物体的质量如何变化，只要物体没有开始移动，施加的拉力与物体的质量基本相等。
这表明在物体静止的状态下，物体所受的摩擦力与物体的质量无关。
实验二：研究动摩擦力与物体表面的粗糙程度之间的关系我们选取了三个不同表面粗糙度的物体，并通过施加一个固定的水平拉力将它们拉动。
记录下拉力计的读数和拉动的距离。
重复实验三次，每次使用相同的拉力和物体。
通过分析实验数据，我们发现，表面粗糙度越大的物体，所受的摩擦力越大。
这是因为在粗糙表面之间，存在更多的微小接触点，从而增加了摩擦力的大小。
实验三：研究摩擦力与物体接触面积之间的关系我们选取了两个相同的物体，并将它们的接触面积分别改变。
通过施加一个固定的水平拉力将它们拉动。
记录下拉力计的读数和拉动的距离。
重复实验三次，每次使用相同的拉力和物体。
通过分析实验数据，我们发现，接触面积越大的物体，所受的摩擦力越大。
这是因为在接触面积增大时，物体之间的接触点增多，从而增加了摩擦力的大小。
通过以上实验观察与分析，我们可以得出以下几点结论：1. 静摩擦力与物体质量无关，只与施加力的大小相等，只有当施加的力大于或等于静摩擦力时物体才会开始移动。
2. 动摩擦力与物体表面的粗糙程度相关，表面粗糙度越大，摩擦力越大。
3. 摩擦力与物体接触面积相关，接触面积越大，摩擦力越大。
这些实验观察与分析结果对我们理解和应用摩擦力具有重要意义。
2025年高考物理总复习专题05 摩擦力的突变问题(附答案解析)
第1页（共18页）2025年高考物理总复习专题05摩擦
力的突变问题
模型归纳1．摩擦力的突变问题
四类突变图例分析“静—静”
突变
在水平力F 作用下物体静止于斜面上，F 突然增大时物体仍保持静止，则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”“静—动”突变物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F 从零逐渐增大，当物体开始滑动时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突
变”为滑动摩擦力
“动—静”
突变
滑块以v 0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。
摩擦力的数学模型及计算方法摩擦力经典试题与讲解
摩擦力的数学模型及计算方法摩擦力经典试题与讲解摩擦力是我们生活中非常重要的一种力，它影响着许多我们生活中涉及到的东西，例如滑雪、车辆行驶以及机器等。
本文将介绍一些摩擦力的数学模型与计算方法，并对一些摩擦力经典试题进行解析。
1. 摩擦力的数学模型首先，我们需要了解在无外力作用下，物体间存在两种不同的摩擦力，分别是静摩擦力和动摩擦力。
当物体在静止时，外力作用于物体的方向与摩擦力方向相反，并等于外力的大小。
而当物体处于运动状态时，摩擦力的大小与方向依赖于物体间的相对速度。
在静摩擦力的模型中，我们可以使用以下公式来计算两个物体间的最大静摩擦力：F_s<=u_s*F_n其中，F_s为静摩擦力最大值，u_s为静摩擦系数，F_n为两个物体间的法向力。
而在动摩擦力的模型中，我们可以使用以下公式来计算两个物体间的摩擦力：F_d=u_d*F_n其中，F_d为动摩擦力的大小，u_d为动摩擦系数，F_n为两个物体间的法向力。
2. 摩擦力的计算方法在实际应用中，我们需要根据具体的情况来计算摩擦力。
例如，我们可以通过以下步骤来计算一个斜面上物体的摩擦力：步骤1：计算物体在斜面上受到的力的分量力分解是一个非常常见的计算手段，在这个例子中，我们需要计算物体所受的重力在斜面上的分量，以及静摩擦力与动摩擦力在斜面上的分量。
步骤2：根据静摩擦力和动摩擦力的大小来确定实际摩擦力根据上述数学模型，我们可以计算出静摩擦力和动摩擦力的大小，这可以帮助我们确定物体在斜面上的实际摩擦力。
步骤3：计算物体在斜面上的加速度最后，我们可以使用牛顿第二定律来计算物体在斜面上的加速度，即：a=(F_g*sinθ-F_s)/m其中，F_g为物体所受到的重力，θ为斜面的角度，F_s为物体所受到的摩擦力，m为物体的质量。
3. 摩擦力经典试题的解析下面我们将介绍两个常见的摩擦力经典试题及其解析。
试题1：一个质量为m的物块放置在一个光滑的斜面上，斜面的倾角为θ，已知物块受到的外力F作用于斜面上，求当F逐渐增大时，物块开始向下滑动的外力大小。
摩擦力问题例析
摩擦力问题例析
1.摩擦力基础理论
摩擦力是物体接触表面之间发生的力，在该力下，物体接触表面将会受到耦合作用而发生变化。
摩擦力受到其影响的因素有材料性质、接触面积、接触分层结构、载荷、温度、流体环境、反弹和粗糙度等。
摩擦力可以被分为站立摩擦力和滑动摩擦力。
站立摩擦力是物体之间不运动时发生的力；滑动摩擦力是物体之间运动时发生的力。
2.摩擦力问题例析
例①：一辆车正行驶在一条路上，其驱动轮与路面之间发生摩擦力。
其中受到影响的因素有：材料性质，驱动轮的接触面积，载荷，道路粗糙度，道路湿润程度，温度等。
例②：一只鸟正在地面上行走，当它的脚与地面接触时，将发生站立摩擦力。
其中受到影响的因素有：它的脚与地面材料的接触面积，地面的粗糙度，温度等。
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摩擦力专题在初中物理学习中.力学部分是重点.也是难点。
而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难，首先摩擦力 有三种：即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力；英次摩擦力的方向和大小不容易搞淸楚。
下而就通过一些例 题来说明:一. 判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力，我们可以从产生摩擦力的条件入手，条件是:① 两个物体柑互接触并挤压，即两个物体之间有蝉力② 接触而不光滑③ 物体有相对运动的趋势或发生相对运动 注意：物体对接触面的压力Ev压力即为作用在支持而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。
但是不论支持而是什么样的, 也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持而的正压力和支持而对物体的支持力，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：如图3所示的物体静止情况下的压力大小，可见压力与重力无关。
图(2)试分析上图中，物体A 、B 、C 是否受摩擦力?分析解答：上图中物体A 、C 分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态，但其中物体B 、C 有相对运动的趙势，所以B. C 受摩擦力，而A 物体不受摩擦力。
FN=Mg+FFH=Mg-F\\ M ——\\F H =F （1）静止的物体 例1•下图（1）中. 物体A 静止在水平地而上；图（2〉中，物体B 静止在斜而上；图（3）中，物体C 被压在竖 直墙壁上而处于静止, A7图3\（2）运动的物体例2•下图中，物体A 在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动，B 物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速宜线运动，D 物体沿着竖直墙壁向下做速直线运动，现在不考虎空气阻力.试分析它们是否受摩擦力？图＜4)分析解答：图（1人图（4）中的物体均有相对运动，同时结合平衡力的知识可以判断物体A 和D 都受摩擦力。
图（2）中的物体B 相对皮带是静止的，若假设物体B 受水平方向的摩擦力，则在水平方向找不到与摩擦力平 衡的力。
说明假设不存在，所以物体B 不受摩擦力。
图（3）中的物体C 为什么能跟随皮带一起做匀速直线运 动而没有滑下来呢？《的就是摩擦力提供的动力，所以物体C 受摩擦力。
（3）接触面光滑时例3.如右图，小球重20牛，以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,它在水平方向受到的推力是:分析解答：此题表面问的是推力，实际上还是要考虑摩擦力。
因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以 物体在水平面上不受力或者受平衡力。
假设水平方向有推力，而在水平方向找不到与它平衡的力，是因为接触 面光滑物体不受摩擦力，所以该物体在水平方向上不受力•所以此题选小结：通过以上的分析，我们会发现：静止的物体不一定不受摩擦力，运动的物体也有可能不受摩擦力。
要 想判断一个物体是否受摩擦力，要善于运用产生摩擦力的条件.多运用平衡力的知识以及假设法去解决。
若接 触而光滑，则物体在此表而将不受摩擦力。
二、推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题，初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小，而大多数学生在做 题时不能把这两种摩擦力区分开•导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。
（1）静摩擦力的大小例4.如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地而上的小汽车，但小车仍保持静止，则（A.小孩对车的推力大于车受到的阻力宜线运 动，C n — 体沿着 Q 皮带一图(2) A.0牛B.10 牛C. 20 牛D. 40 牛物的速B ・小孩对车的推力等于车受到的阻力C.小孩对车的推力小于车受到的阻力D ・小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定分析解答：汽车在水平方向上受推力和静摩擦力，根据平衡力知识：推力和静摩擦力是一对平衡力.所以推力和静摩擦力大小相等，答案选分析解答：瓶子始终处于静止状态，根据平衡力的知识：瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力。
当瓶子自身重力发生改变时，受到静摩擦力的大小随之改变。
所以本题的答案依次为‘‘不变J "变大J(2)滑动摩擦力的大小例6・用惮簧秤在水平方向上拉动一个置于地而的物体，使它做匀速宜线运动时，惮簧秤示数5N ・当^；^|^簧秤 分析解答：因为物体是运动的，所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力。
又因为物体开始做是匀速直线运动，所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.当拉力由5N 变为6N 时，物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力，而物 体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关，只要这两因素不变，滑动摩擦力的大小就不变• 所以本题选小结:①静摩擦力的大小受外力的影响，但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上，若所加外力不与静摩 擦力在同一个方向上，则不会影响静摩擦力的大小。
②滑动摩擦力的大小只与接触而粗糙程度和压力大小有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力的大小就不 变。
例5・用力F=40N ＞按住一重ION 的木块，如图所示，当木块相对竖直墙壁静止不动时，木块受到的摩擦力的大小 (A. 30NB. 40NC. 50ND. 10N分析解答：木块在竖直方向上受重力和静摩擦力，根据平衡力的知识：重力和静摩擦力是一对平衡力，所以重力和静摩擦力大小相等，答案选例6・如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变S “变大”或“变小”人若在手握瓶子的力増大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将(选填“不变S “变大"或“变小”)。
示数为6N 时，物体运动时受到的摩擦力大小是A ・6NB ・5NC ・IN D. UN ////////// /Tiinno —三、判断摩擦力的方向物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
要想判断物体所受摩擦力的方向就要理解并会运用这句话。
例7•下图中，物体A 静止在斜而上，物体B 在水平接拉力作用下做匀速直线运动，物体C 被紧压在竖直墙壁上而处于静止，物体D 随皮带一起做匀速直线运动.试分析：物体A 、B 、C. D 所受的摩擦力方向分別向哪图(2) 分析解答：物体A 、C 和D 有向下的运动趙势，所以A 物体受到的静摩擦力方向沿着斜面向上，C 物体受到 的静摩擦力方向沿着竖直墙壁向上，D 物体所受静摩擦力沿着皮带向上，B 物体相对地面向右运动，所以B 物 体所受摩擦力向左• 例8. —冬中学生正脚踩着自行车在平直的公路上向左行驶（如图所示），则该学生自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别向哪儿？若现在他停上踩，而让自行车靠自身的 惯性向前滑行，这时自行车的前轮和后轮所受到的摩擦力方向分别又向哪儿?分析解答：当自行车在被踩时，后轮是主动轮，提供的是动力，所以后轮受到的摩擦力方向是向前的-而前轮 是从动轮，受到是阻力，所以摩擦力的方向是向后的•当停止踩，而让自行车a 自身的惯性向前滑行时，前轮和 后轮受到的都是阻力，所以此时前后轮受到的摩擦力都是向后的。
小结：通过分析我们会发现，摩擦力的方向判断要牢牢地抓住：物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向 或柑对运动趋势的方向相反这句话。
同时我们也会发现，摩擦力不一世是阻力，有时摩擦力也是动力。
总之，在我们平时学习物理的过程中。
只要多观察、多思考、多比较、多总结，一泄能不断提高解决物理 问题的能力。
冋X)图（3）附：疑难中考题解析离7 L （2005河池）如图7所示实验装置，甲重16N,乙重12N,静止时不计弹簧测力计自重，则惮簧测力讣的示数是: 解析：甲的力大，起到了固定弹簧的作用，而乙就是起到拉力的作用。
2. 一个重为100N 的物体在水平地而上处于静止状态，当用60N 的力竖宜向上提它时，物体所受合力是: 解析：60N 的力分担了地面对物体的支持力，但并未改变物体的运动状态.物体处于平衡状态，所以合力为零。
3-（2005扬州课改〉如图5,当电风扇工作时，空气会由静止流动起来，这说明力能4-推一辆小车，使貝匀速向前直线运动，摩擦力为5N,用10N 的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动的过程中，小车所受的合力为 解析：摩擦力拉力均向后。
（超）5.挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。
当右•英钟内的电 池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的 解析：钟表中秒针转动的速度较分、时针转速高，所以转动最容易受外力影响，而垂宣放置的钟表，秒针从0 到30秒时，秒针自身的质量对秒针轴形成的力矩与钟表本身的驱动力矩相同，可帮助秒针前进，当秒针从30 秒位置开始到60秒时，秒针自身产生的力矩与钟表走动的驱动力矩正好相反，这力矩在秒针处于45秒位置时达 到最大，一但超过45秒位置，该力矩又减少。
所以当钟表驱动能量将尽，驱动秒针的力矩越来越弱，当它不能 抵御秒针从30秒到45秒这段路程的反向力矩时，秒针就停在这段位置，特别是在接近反向力矩最大的45秒（九 点方向）处了。
6-人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地而不打滑，地而对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进。
7-在平宜的公路上，运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是：前轮所受摩擦力方向向后•后轮所受摩擦力方向向前。
解析：后轮是驱动轮，有向后运动的趋势，利用产生的向前的摩擦力使自己运动；而前轮是被动的，单纯向前运 动，所以摩擦力想后。
同时小车将向运动，原因是 :类似的装置可应用在某些交通工具上，试举-例 °这类交通工具在月球上是无法工作的，这是因为:乙 甲。