《3.2 摩擦力》教學(xué)設(shè)計、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)

1/26《3.2摩擦力》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1．知識與技能①認(rèn)識靜摩擦力的規(guī)律，了解靜摩擦力的變化范圍及其最大值。②知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，會簡單地計算靜摩擦力。③認(rèn)識滑動摩擦力的規(guī)律，知道滑動摩擦力的產(chǎn)生條件，會判斷其方向。④能計算滑動摩擦力大小，知道動摩擦因數(shù)只與接觸面地性質(zhì)有關(guān)。2．過程與方法①培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力。②讓學(xué)生學(xué)會在實驗中控制變量和實驗條件。3．情感態(tài)度與價值觀①利用實驗和生活實例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。②培養(yǎng)學(xué)生實踐認(rèn)識（規(guī)律）實踐（解決實際問題）的思想。【教學(xué)重難點】教學(xué)重點：①滑動摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，并會用F=μFN解決具體問題。②靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。教學(xué)難點：①正壓力FN的確定。②靜摩擦力方向的正確判定?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入新課出示圖片：汽車緊急剎車汽車正在行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前面有人跑過，于是立即踩下剎車，汽車速度立刻減小，你知道是什么力使汽車速度減小直至停止嗎？出示圖片：汽車的輪胎和鞋子的底部花紋汽車的輪胎和鞋子的底部有很多花紋，這些花紋有什么作用？這些現(xiàn)象都與我們今天學(xué)的摩擦力有關(guān)。二、講授新課（一）摩擦力1．定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力就叫作摩擦力。2．摩擦力的分類摩擦力可分為：滑動摩擦力、靜摩擦力、滾動摩擦出示圖片日常生活中滑動摩擦力、靜摩擦力、滾動摩擦力。（二）滑動摩擦力1．兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。2．滑動摩擦力的產(chǎn)生條件①兩物體相互接觸，且接觸面不光滑；②兩物體接觸處有壓力；③兩物體接觸面有相對運動。3．滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反。注意：①只要發(fā)生相對運動，無論靜止還是運動的物體都可以受到滑動摩擦力；②滑動摩擦力既可以動力也可以是阻力，但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運動。4．滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小和接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。通過進(jìn)一步的定量實驗結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比即Ff＝μF壓Ff表示滑動摩擦力的大?。籉壓表示壓力的大?。沪淌潜壤?shù)，沒有單位，叫動摩擦因數(shù)，μ的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數(shù)也不同。如圖木塊所受的支持力為FN。由于木塊對木板的壓力大小等于FN所以動摩擦因數(shù)μ也可以表示為：μ=Ff/Fn幾種材料間的動摩擦因數(shù)材料動摩擦因數(shù)材料動摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面（干）0.71皮革—鑄鐵0.28木—皮帶0.40例題：在我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇，連同車上木料的總質(zhì)量為4.9×103kg。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？g取10N/kg。分析：將雪橇抽象為一個物體，雪橇在重力mg、支持力FN、馬的拉力F和滑動摩擦力Ff四個力的作用下，沿水平面勻速前進(jìn)。根據(jù)二力平衡條件，拉力F與滑動摩擦力Ff的大小相等，而Ff與FN有關(guān)，F(xiàn)N的大小又等于mg，故可以求得拉力F。解：雪橇所受重力mg＝4.9×104N，查表得μ＝0.02。雪橇勻速運動，拉力F與滑動摩擦力Ff大小相等，即F＝Ff由于FN＝mgFf＝μFN＝μmg故F＝μmg＝0.02×4.9×103×10N＝980N馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。（三）靜摩擦力思考討論：人用平行于地面的力推沙發(fā)，但它沒有被推動，沙發(fā)與地面間存在摩擦力嗎？出示圖片：小孩推沙發(fā)因為沙發(fā)相對地面有運動的趨勢，所以沙發(fā)與地面間存在摩擦力。根據(jù)二力平衡的知識可知，這時一定有一個力與推力平衡。這個力與人對沙發(fā)的推力大小相等、方向相反。這個力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。只要沙發(fā)與地面間沒有產(chǎn)生相對運動，靜摩擦力的大小就隨著推力的增大而增大，并與推力保持大小相等。1．靜摩擦力由于兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而產(chǎn)生的摩擦力叫作靜摩擦力。2．靜摩擦力的產(chǎn)生條件（1）兩物體接觸且有擠壓（即有彈力）。（2）兩物體接觸面處有壓力；（3）兩物體接觸面有相對運動趨勢。針對練習(xí)：下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩擦力的是（）答案：BCD3．靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，跟物體相對運動的趨勢方向相反。注意：①運動的物體可以受到靜摩擦力，只要相對靜止有相對運動趨勢。②靜摩擦力既可以是動力也可以是阻力但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對運動。演示靜摩擦力的大小隨拉力的變化1．實驗器材木塊、長木板、彈簧測力計2．實驗步驟①把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊。②逐漸增大拉力F，在增大到一定值之前，木塊不會運動，觀察彈簧測力計的示數(shù)，此種情況下靜摩擦力等于拉力。③繼續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，觀察彈簧測力計的示數(shù)有什么變化？當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動的瞬間，此時拉力會突然變小。④用力傳感器代替彈簧測力計做這個實驗，能夠在計算機屏幕上直接得到拉力隨時間變化的F-t圖像。3．出示靜摩擦力大小視頻實驗結(jié)論：靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，拉力突然減小。4．靜摩擦力的最大值Fmax在數(shù)值上等于物體即將開始運動時的拉力。兩物體之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F≤Fmax說明：最大靜摩擦力一般比滑動摩擦力大一些。在有些情況下認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。滾動摩擦一物體在另一物體表面作無滑動的滾動或有滾動的趨勢時，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對滾動的阻礙作用，叫"滾動摩擦"。它的實質(zhì)是靜摩擦力。在壓力相同的情況下，把滑動變?yōu)闈L動將會使摩擦大為減小科學(xué)漫步：流體的阻力氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。物體在流體中運動時，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對于流體運動的方向相反。閱讀課文說一說流體的阻力與什么有關(guān)？流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大。流體的阻力還跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大。出示圖片：水下流線型船體流體的阻力還跟物體的形狀有關(guān)系。頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這種形狀通常叫作流線型。課堂練習(xí)1．靜止在水平地面上的質(zhì)量為50kg的物體，與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)作用在該物體上的水平拉力為30N時，它所受到的是_______(填“靜”或“動”)摩擦力，其大小為_______N。當(dāng)該力增大到110N時，物體剛要開始滑動，則物體與地面的最大靜摩擦力為_______N。當(dāng)該力增大到150N時，物體受到的摩擦力是_______(填“靜”或“動”)摩擦力，其大小為_______N。（g取10m/s2）答案：靜、30、110、動、1002．下列說法中不正確的是（）A．相互接觸并有相對運動的兩物體間必有摩擦力B．兩物體間有摩擦力，則其間必有彈力C．兩物體間有彈力，則其間不一定有摩擦力D．兩物體間無彈力，則其間必?zé)o摩擦力答案：A3．如圖所示，水平地面上有一貨箱，貨箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉貨箱，沒有拉動。則貨箱受到的靜摩擦力大小是（）A．400NB．600NC．1000ND．1400N答案：A4．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，己知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，下列說法正確的是（）A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2(m＋M)gC．木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD．當(dāng)F＞μ2（m＋M）g時，木板仍靜止答案：AD拓展提高1．如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（）A．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上B．若木塊靜止，當(dāng)F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C．若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受滑動摩擦力大小等于mgD．若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受滑動摩擦力大小等于0答案：AD2．如圖，用手緊握住一個油瓶，并使瓶始終處于豎直方向，下列說法正確的是（）A．瓶中油越多，手必須握得越緊B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力大小總是一定的D．油瓶所受摩擦力為靜摩擦力答案：ACD三、課堂小結(jié)1．摩擦力方向：與物體相對運動或相對運動的趨勢方向相反。2．摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體要相互接觸且存在壓力；物體接觸面粗糙；物體間發(fā)生相對運動或物體間有相對運動的趨勢。3．滑動摩擦力的大?。篎f＝μF壓4．靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，拉力突然減小。四、板書（一）摩擦力兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力就叫作摩擦力。（二）滑動摩擦力1．滑動摩擦力的產(chǎn)生條件2．滑動摩擦力的大小Ff＝μF壓（三）靜摩擦力1．靜摩擦力的產(chǎn)生條件2．靜摩擦力的大小靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，拉力突然減小。《3.2摩擦力》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】物理觀念滑動摩擦力、靜摩擦力科學(xué)探究靜摩擦力的大小隨拉力的變化科學(xué)思維能夠運用假設(shè)法、公式法判斷靜摩擦力和滑動摩擦力方向并計算摩擦力的大小科學(xué)態(tài)度與責(zé)任了解靜摩擦和滑動摩擦在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用【學(xué)習(xí)重難點】1．了解靜摩擦和滑動摩擦在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；2．能夠運用假設(shè)法、公式法判斷靜摩擦力和滑動摩擦力方向并計算摩擦力的大小【學(xué)習(xí)過程】一、知識綱要導(dǎo)引二、基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)（一）滑動摩擦力（自學(xué)教材“滑動摩擦力”部分）1．定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力（slidingfrictionalforce）．2．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體的相對運動的方向相反．3．大?。?）結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比．（2）定量關(guān)系：Ff＝μFNμ是比例常數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)（dynamicfrictionfactor）．（3）動摩擦因數(shù)的影響因素：動摩擦因數(shù)的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數(shù)也不同．（二）靜摩擦力（自學(xué)教材“靜摩擦力”部分）1．定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動，這時的摩擦力叫作靜摩擦力（staticfrictionalforce）．2．方向：總是沿接觸面，靜摩擦力的方向總是跟物體相對運動趨勢的方向相反．3．大?。簝晌矬w之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F≤Fmax4．應(yīng)用：瓶子可以拿在手中，靠的是靜摩擦力的作用．皮帶運輸機能把貨物送往高處，也是靜摩擦力作用的結(jié)果．三、思考判斷（1）摩擦力總是阻礙物體的運動或運動趨勢．（）（2）摩擦力一定產(chǎn)生于兩個相互接觸的物體間．（）（3）靜摩擦力的方向總是與物體運動的方向相反．（）（4）靜摩擦力的大小隨外力的增大而增大．（）（5）最大靜摩擦力大小略大于滑動摩擦力大?。ǎ?）滑動摩擦力方向可能與物體運動的方向相同．（）（7）摩擦力的大小與正壓力成正比．（）（8）只有靜止的物體才能受到靜摩擦力的作用．（）答案：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）√（7）×（8）×四、啟迪思維，突破重點主題一：滑動摩擦力問題探究探究點：如圖所示，物體A、B接觸面粗糙，用水平向左的拉力F把物體B拉出．（1）把物體B拉出的過程中，物體A受的是靜摩擦還是滑動摩擦？（2）物體A所受的滑動摩擦力可以通過彈簧秤測出來嗎？（3）物體B受幾個摩擦力？提示：（1）A相對于B發(fā)生了相對運動，所以A受B的摩擦力為滑動摩擦力．（2）可以．因為物體A在水平方向受兩個力，彈簧秤的拉力和B對A的摩擦力，而A保持靜止，所以這兩個力平衡；即彈簧秤拉力的大小等于滑動摩擦力的大小．（3）物體B的下表面與接觸面都是粗糙的，B的上下表面都要受到摩擦力，即受2個摩擦力作用且都是滑動摩擦，摩擦力的方向都向右，阻礙B的運動．探究總結(jié)1．滑動摩擦力產(chǎn)生的條件（1）兩物體相互接觸且有擠壓．（2）物體間的接觸面粗糙．（3）兩物體間發(fā)生相對運動．2．滑動摩擦力的大小的計算方法（1）公式法：根據(jù)公式F＝μFN計算．（2）二力平衡法：根據(jù)二力平衡條件求解．3．FN的理解FN是指兩個物體表面間的壓力，稱為正壓力（垂直于接觸面的力），是彈力，它不一定等于物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件等加以確定．4．μ的理解μ是動摩擦因數(shù)，沒有單位．它的數(shù)值與相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體的受力情況、運動狀態(tài)、接觸面積的大小均無關(guān)．,知識鏈接：“相對”指的是研究對象相對于與其接觸的物體而言的．說得更直接一點，是相對于“摩擦面”有沒有運動或運動趨勢，與物體本身靜止還是運動沒有關(guān)系．典例示范例1：關(guān)于滑動摩擦力，以下說法正確的是（）A．滑動摩擦力總是和物體的運動方向相反B．滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動C．滑動摩擦力不可能是動力D．滑動摩擦力跟物體的重力成正比解析：可通過以下表格對各選項逐一分析．選項過程分析結(jié)論A滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動，故與相對運動的方向相反，但不一定與運動方向相反×B√C滑動摩擦力可以作為動力，如傳送帶上的物體×D滑動摩擦力與物體間的正壓力成正比，正壓力不一定等于重力×答案：B例2：一個重600N的物體放在水平地面上，要使它從原地移動，最小要用190N的水平推力，若移動后只需180N的水平推力即可維持物體勻速運動，那么：（1）物體與地面間的最大靜摩擦力有多大？（2）物體與地面間的滑動摩擦力有多大？（3）當(dāng)用250N的水平推力使物體運動后，物體受到的摩擦力有多大？解析：（1）由最大靜摩擦力的定義可知Ffmax＝190N．（2）由二力平衡知識知滑動摩擦力Ff＝180N．（3）因μ和接觸面間的彈力都未變，故物體受到的摩擦力仍為180N．答案：（1）190N（2）180N（3）180N易錯提醒：（1）在求解摩擦力大小時，一定要分清是求靜摩擦力還是求滑動摩擦力．F＝μFN只適用于滑動摩擦力的計算，靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定．（2）公式F＝μFN中的FN是物體接觸面之間的正壓力，不一定等于物體的重力G．要根據(jù)物體的受力來確定．拓展：（1）在[例2]中，若物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)對物體施加200N的水平拉力時，物體所受摩擦力多大？屬于何種摩擦力？（2）試求上題中物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ．解析：（1）由于F拉＝200N>Ffmax＝190N，故物體將運動起來，所受摩擦力為滑動摩擦力，F(xiàn)f＝180N．（2）由Ff＝μFN得μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(180,600)＝0.3．答案：（1）180N（2）0.3，滑動摩擦力阻礙物體間的相對運動，不一定阻礙物體的運動．滑動摩擦力既可以是動力也可以是阻力．訓(xùn)練1：如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k＝20N/cm，用其拉著一個重力為200N的物體在水平面上運動，當(dāng)彈簧的伸長量為4cm時，物體恰在水平面上做勻速直線運動，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)．（2）當(dāng)彈簧的伸長量為6cm時，物體受到的水平拉力為多大？這時物體受到的摩擦力為多大？（3）如果在物體運動過程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時物體受到的摩擦力為多大？解析：（1）由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝eq\f(kx,G)＝eq\f(20×4N,200N)＝0.4．（2）水平拉力F＝kx′＝20×6N＝120N，此時物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，所以Feq\o\al(′,f)＝μG＝0.4×200N＝80N．（3）由于物體仍能滑行，所以物體所受的滑動摩擦力大小和方向不變，大小仍為80N．答案：（1）0.4（2）120N；80N（3）80N主題二：靜摩擦力問題探究探究點：仔細(xì)觀察、體驗下列甲、乙兩圖．（1）如圖甲所示，小孩推箱子的過程說明什么問題？（2）如圖乙所示，手中握著的水瓶與手之間的摩擦力大小是多少？提示：（1）①小孩開始推不動箱子是因為箱子與地面之間存在摩擦力；②小孩的推力在增大，但還是沒有推動箱子，由于木箱處于平衡狀態(tài)，說明靜摩擦力會隨外力的增大而增大；③當(dāng)小孩的推力達(dá)到一定程度后箱子被推走了，說明靜摩擦力是有極限的，不會無限增大．（2）因為瓶子沒有動，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受重力、摩擦力兩個力作用，故摩擦力大小等于重力．知識鏈接：易混淆的“三個方向”（1）運動方向．（2）相對運動方向．（3）相對運動趨勢的方向．探究總結(jié)1．靜摩擦力產(chǎn)生的條件（1）兩物體的接觸面是粗糙的．（2）兩物體存在相對運動趨勢．（3）兩物體在接觸面上有壓力（彈力）．2．靜摩擦力的方向（1）沿著接觸面，并且跟物體間相對運動趨勢的方向相反．（2）跟物體運動的方向可能相同，也可能相反．3．靜摩擦力的大?。?）大小的范圍：0<F≤Fmax．（2）計算：物體處于平衡狀態(tài)（勻速運動或靜止）時，根據(jù)二力平衡條件求解．（3）最大靜摩擦力：最大靜摩擦力Fmax略大于滑動摩擦力，一般情況下為分析問題方便，可認(rèn)為二者相等．知識鏈接：不能認(rèn)為受靜摩擦力的物體一定靜止，運動的物體之間也可能存在靜摩擦力．典例示范例3：（多選）如圖所示，A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．A、B之間無摩擦力B．A受到的摩擦力水平向右C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右解析：對A物體，由于A勻速運動，由二力平衡可知，B對A的摩擦力必與F等大反向，故A錯誤，B正確；對B物體，由力的作用的相互性，B對A的摩擦力一定與A對B的摩擦力等大反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正確；對A、B整體分析，由于A、B一起向左勻速運動，則地面對B的摩擦力一定為滑動摩擦力，且水平向右，故D錯誤．答案：BC方法技巧靜摩擦力有無及方向的判斷方法（1）平衡條件法：當(dāng)相互接觸的兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，可根據(jù)二力平衡條件判斷靜摩擦力的存在與否及其方向．（2）假設(shè)法：利用假設(shè)法進(jìn)行判斷時，可按以下思路進(jìn)行分析：例4：質(zhì)量為2000kg的汽車因故障停在水平柏油馬路上，輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為0.71，用大小為310N的水平力推汽車但沒有推動，則汽車所受的摩擦力大小為（）A．30NB．186NC．300ND．310N解析：由二力平衡可知，靜摩擦力大小與外力大小相等為310N．答案：D訓(xùn)練2：下列關(guān)于靜摩擦力的說法正確的是（）A．靜摩擦力的方向總與物體的運動方向相反B．靜摩擦力的大小與相應(yīng)的正壓力成正比C．靜摩擦力只能在物體靜止時產(chǎn)生D．靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢方向相反解析：靜摩擦力的方向可能與運動方向相同，也可能相反，但一定與相對運動的趨勢方向相反，A錯誤，D正確；靜摩擦力是被動力，其大小隨外力變化，不一定與壓力成正比，B錯誤；靜摩擦力在相對靜止的物體間產(chǎn)生，不一定靜止，C錯誤．答案：D訓(xùn)練3：如圖是研究靜摩擦力的裝置，彈簧測力計對物塊的拉力沿水平方向．逐漸增大拉力，當(dāng)拉力小于10N時，物塊保持靜止；等于10N時，物塊恰好運動．下列分析正確的是（）A．物塊受到的最大靜摩擦力是10NB．示數(shù)為5N時，物塊受到的靜摩擦力是10NC．示數(shù)為15N時，物塊受到的靜摩擦力是10ND．示數(shù)為10N時，物塊受到的摩擦力是0解析：物塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，當(dāng)拉力等于10N時，物塊剛剛開始運動，說明最大靜摩擦力為10N，故A正確；當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為5N時，沒有拉動，物塊保持靜止，受靜摩擦力，為5N，故B錯誤；當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為15N時，物塊加速運動，受到滑動摩擦力，滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力，為10N，故C錯誤；當(dāng)示數(shù)為10N時，物塊受到的摩擦力是10N，故D錯誤．答案：A知識鏈接：靜摩擦力大小的計算方法根據(jù)二力平衡．五、達(dá)標(biāo)檢測1．關(guān)于摩擦力與彈力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．有彈力一定有摩擦力B．有摩擦力一定有彈力C．彈力越大，摩擦力越大D．摩擦力越大，彈力一定越大解析：根據(jù)摩擦力和彈力產(chǎn)生的特點可知，有摩擦力一定有彈力，但有彈力不一定有摩擦力，A錯、B對．彈力越大，摩擦力不一定越大，同理，摩擦力越大，彈力也不一定越大，C、D錯．答案：B2．關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生，下列說法中正確的是（）A．相互壓緊的粗糙物體間一定有摩擦力B．有相對運動或有相對運動趨勢的物體間一定有摩擦力C．相互壓緊并運動的物體間一定有摩擦力作用D．只有相互壓緊和發(fā)生相對運動（或有相對運動趨勢）的物體間才可能有摩擦力的作用解析：要產(chǎn)生摩擦力，首先要有彈力，其次要接觸面不光滑，還要有相對運動或有相對運動趨勢，故只有D正確．答案：D3．如圖所示，放在固定斜面上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受靜摩擦力的方向是（）A．垂直斜面向上B．垂直斜面向下C．沿斜面向上D．沿斜面向下解析：假設(shè)斜面光滑，則物體有沿斜面下滑的運動趨勢，而實際上物體靜止，所以物體所受靜摩擦力沿斜面向上，選項C正確．答案：C4．（多選）如圖所示，人在跑步機上跑步時（）A．腳受到的摩擦力是靜摩擦力B．腳受到的摩擦力是滑動摩擦力C．腳受到的摩擦力方向與人運動的方向相反D．腳受到的摩擦力方向與人運動的方向相同解析：人在跑步機上跑步時，腳和跑步機之間無相對滑動，則腳受到的摩擦力是靜摩擦力，A正確、B錯誤；因腳相對跑步機有向后滑動的趨勢，則腳受到的靜摩擦力向前，即與人運動的方向相同，C錯誤、D正確．答案：AD5．一物體置于水平粗糙地面上，按如圖所示不同方法，在水平力F的作用下運動，設(shè)地面與物體各接觸面的動摩擦因數(shù)相等，則物體受到的摩擦力的大小關(guān)系是（）A．Ff甲>Ff乙>Ff丙B．Ff乙>Ff甲>Ff丙C．Ff丙>Ff乙>Ff甲D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙解析：兩物體間滑動摩擦力Ff＝μFN，按不同方法放置，動摩擦因數(shù)μ相等，正壓力FN相同，滑動摩擦力Ff相同，D正確．答案：D6．如圖所示，一物體在動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上向左運動，物體質(zhì)量為10kg，它在運動過程中還受到一個大小為20N方向向右的拉力作用，則物體受到的摩擦力為（g取10N/kg）（）A．0NB．20N，水平向右C．40N，水平向右D．20N，水平向左解析：摩擦力的方向與相對運動方向相反，故摩擦力的方向水平向右．根據(jù)Ff＝μFN得摩擦力的大小Ff＝20N．答案：B《3.2摩擦力》同步練習(xí)一、單項選擇題1．下列有關(guān)摩擦力的說法正確的是()A．一個物體靜止在另一個物體的表面上，它們之間沒有靜摩擦力B．滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反C．摩擦力可以是阻力也可以是動力D．由公式μ＝eq\f(F,FN)可以看出，μ與F成正比，與FN成反比解析：選C.一個物體靜止在另一個物體的表面上，如果有相對運動趨勢，它們之間一定有靜摩擦力，選項A錯誤；滑動摩擦力的方向總是與物體相對運動方向相反，選項B錯誤；摩擦力可以是阻力也可以是動力，選項C正確；μ與材料類別及接觸面的粗糙程度有關(guān)，與F和FN無關(guān)，選項D錯誤．2．下列圖片中的人或物體沒有利用摩擦力的是()解析：選B.傳送帶將貨物送到高處，依靠傳送帶給貨物的靜摩擦力，故A不符合題意；乘客在豎直上升電梯中，不滿足摩擦力產(chǎn)生條件，即沒有相對運動或相對運動趨勢，因此乘客不受摩擦力作用，故B符合題意；運動員跑步，腳底相對地面有后運動的趨勢，因此地面給人向前的靜摩擦力，故C不符合題意；手拿住杯子，滿足摩擦力產(chǎn)生的條件，杯子相對手有向下滑的趨勢，因此手給杯子有向上的靜摩擦力，故D不符合題意．3．關(guān)于動摩擦因數(shù)，下列說法中正確的是()A．由滑動摩擦力公式可推出動摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成正比B．相同的條件下，接觸面積越大，動摩擦因數(shù)越大C．動摩擦因數(shù)只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關(guān)D．生活經(jīng)驗告訴我們：物體運動越快摩擦力越大，則物體表面的動摩擦因數(shù)μ與速度大小成正比解析：選C.動摩擦因數(shù)(即滑動摩擦力和彈力的比值)，是一種比值定義法，則動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力和彈力均無關(guān)，只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關(guān)，故C正確，A、B均錯誤；由上分析可知，物體表面的動摩擦因數(shù)μ與速度大小也無關(guān)，故D錯誤．4．如圖所示，在粗糙的水平地面上，一物塊與彈簧連接．先用水平向右的力拉彈簧，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，地面對物塊的摩擦力大小為f.增大拉力F，使彈簧伸長量為原來的2倍，物塊仍保持靜止，此時地面對物塊的摩擦力大小為()A．0B．fC．2fD．3f解析：選C.物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向受力平衡，合外力等于零，F(xiàn)等于f，當(dāng)F增大時，f隨之增大，物塊仍保持靜止，合力為零，F(xiàn)和f是一對平衡力；彈簧伸長量為原來的2倍，根據(jù)胡克定律，則有此時地面對物塊的摩擦力大小為2f，故C正確，A、B、D錯誤．5．甲圖中小明用60N的水平力推木箱，沒推動，此時木箱受的摩擦力為F1；乙圖中小明用100N的水平力恰好能推動木箱，此時木箱受的摩擦力為F2；丙圖中小明把木箱推動了，此時木箱受的摩擦力為F3.已知木箱對地面的壓力為300N，木箱與地面間動摩擦因數(shù)為0.3，則F1、F2、F3的大小分別為()A．60N，100N，90N B．0，100N，300NC．60N，100N，300N D．0，100N，90N解析：選A.甲圖小明用的推力F＝60N，木箱不動，木箱在水平方向受到兩個力作用處于平衡狀態(tài)，木箱受的摩擦力為靜摩擦力，F(xiàn)1＝F＝60N；乙圖小明用的推力F′＝100N，木箱恰好能被推動，靜摩擦力達(dá)到最大值，F(xiàn)2＝F′＝100N；丙圖小明把木箱推動了，木箱受到了滑動摩擦力的作用，F(xiàn)3＝μFN＝0.3×300N＝90N，故選項A正確，選項B、C、D錯誤．6.在水平臺上放一物體，物體與平臺間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平推力F把物體推向臺邊，如圖所示，物體在臺邊翻倒以前的過程中，臺面對物體的摩擦力()A．逐漸減小到零 B．保持不變C．先增大后不變 D．先增大后減小解析：選B.翻倒以前物體對平臺的壓力不變，所以滑動摩擦力大小不變．7．冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒．如圖所示，比賽時運動員常在冰壺滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壺滑得更遠(yuǎn)．設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，受到的滑動摩擦力為f，則冰道被擦刷后()A．μ和f都增大 B．μ和f都減小C．μ增大，f減小 D．μ減小，f增大解析：選B.用冰刷刷冰，使冰壺和冰之間形成一層水膜，由于水的出現(xiàn)使冰壺與冰面分開，從而減小了動摩擦因數(shù)，進(jìn)而減小了冰壺與冰面之間的摩擦力，故B正確，A、C、D錯誤．8．用如圖所示裝置研究摩擦力的變化規(guī)律，把木塊放在水平長木板上，在彈簧測力計的指針下輕放一個小紙團(tuán)，它只能被指針向左推動．用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，使拉力由零緩慢增大．下列說法正確的是()A．木塊開始運動前，摩擦力可以用公式F＝μFN計算B．該實驗裝置可以記錄最大靜摩擦力的大小C．木塊開始運動前，拉力小于摩擦力D．當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，運動過程中木塊受到的摩擦力會越來越大解析：選B.由題意可知，開始時木塊保持不動，木塊受靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知摩擦力始終等于拉力，故摩擦力大小隨拉力的增大而增大；而當(dāng)增大拉力達(dá)到某一大小時，木塊開始滑動，說明此時木塊恰好達(dá)到最大靜摩擦力；而由于滑動摩擦力要小于最大靜摩擦力，所以木塊移動后拉力將減小，根據(jù)紙團(tuán)的位置即可記錄下最大靜摩擦力，故B正確，A、C、D錯誤．9．某同學(xué)騎自行車上學(xué)時，地面對前輪的摩擦力為F1，對后輪的摩擦力為Ff1；推自行車前進(jìn)時，地面對前輪的摩擦力為F2，對后輪的摩擦力為Ff2，則()A．F1與自行車前進(jìn)方向相同B．Ff1與自行車前進(jìn)方向相同C．F2與自行車前進(jìn)方向相同D．Ff2與自行車前進(jìn)方向相同解析：選B.騎自行車時，后輪是主動輪，在它與地面接觸時，后輪有相對于地面向后滑動的趨勢，故受向前的摩擦力；前輪是從動輪，它在與地面接觸后有相對于地面向前滑的趨勢，故受向后的摩擦力；而推自行車前進(jìn)時，地面對前后輪的摩擦力方向都向后；所以F1向后，F(xiàn)f1向前，地面對后輪的摩擦力F2，對前輪的摩擦力為Ff2都向后，選項A、C、D錯誤，B正確．二、多項選擇題10.水平的皮帶傳送裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，將物體輕輕地放在A點，開始時物體在皮帶上滑動，當(dāng)它到達(dá)位置C時停止滑動，隨后隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到B點，在傳送過程中，該物體受到的摩擦力情況是()A．在AC段受到水平向左的滑動摩擦力B．在AC段受到水平向右的滑動摩擦力C．在CB段不受靜摩擦力D．在CB段受到水平向右的靜摩擦力解析：選BC.在AC段物體相對皮帶向左滑動，受到水平向右的滑動摩擦力；在CB段物體相對皮帶靜止，物體隨皮帶一起勻速運動，受到的是平衡力，如果有靜摩擦力，則物體不能處于平衡狀態(tài)，所以不受靜摩擦力，故