资源简介

摩擦力
预习案
预习目标
1.知道静摩擦力的概念。
2.能够判断静摩擦力的方向。
3.理解静摩擦力与滑动摩擦力之间的区别与联系。
预习内容
预习教材62~63页，思考下列问题：
1.什么是静摩擦力？
2.静摩擦力的产生条件是什么？
预习检测
1.一个物体放在水平地面上，用25N的水平力推它，没推动。这时作用在物体上的静摩擦力的大小为________；当用40N的水平力推物体时，刚刚推动，则物体与地面间的最大静摩擦力的大小为________。
2.静摩擦力的大小范围________________，滑动摩擦力的大小________。
3.如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，受到水平力F的作用，保持静止，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）
A．木块受到的摩擦力大于mg，方向竖直向上
B．若F增大，木块受到的摩擦力保持不变
C．若F增大，木块受到的摩擦力增大
D．若F减小，木块一定向下滑动
4.如图所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F=25N，则物块A受到B的摩擦力为（　　）
A．0 N B．大于0 N，小于25 N
C．25 N D．都可能
探究案
学习目标
1.掌握静摩擦力的概念。
2.掌握静摩擦力的产生条件。
3.会判断静摩擦力的方向。
4.理解静摩擦力与滑动摩擦力之间的区别与联系。
5.知道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟物体间的正压力成正比。
课堂探究
考点：静摩擦力
相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？
人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。
由于这时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。
趋势：表示事物发展的动向。
相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动”或者“可以动，但还没动”。是指物体的位置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。
静摩擦力的方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
大小：只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
演示
静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）
把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。
在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记（图3.2-4)。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像(图3.2-5)。
静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）
静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值F在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果。
瓶子可以拿在手中，靠的是静摩擦力的作用。
典例精析：
如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1=8N，方向向右，F2=12N，方向向左。当F2从12N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（　　）
A．逐渐减小 B．先减小后增大
C．逐渐增大 D．先增大后减小
变式训练：
一同学用双手水平夹住一叠书，他在这叠书的两端施加的最大水平压力为F=200N，每本书质量为0.5kg，手与书之间的动摩擦因数μ1=0.4，书与书之间的动摩擦因数μ2=0.15，则这个同学最多能夹住多少本书（设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，g=10N/kg）（　　）
A．12 B．14 C．32 D．30
随堂检测
1.桌面上的玻璃杯中放入一定量的大米，将筷子插入米中并压紧大米，慢慢提起筷子，筷子会把米和杯子一同提起并离开桌面（如图所示）。在提起米和杯子的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．米相对于筷子有向上运动的趋势
B．米没有受到静摩擦力的作用
C．筷子受到的静摩擦力方向向上
D．在米中加入少量水，有利于将米和杯子提起
2.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反
C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比
D．摩擦力只可能为阻力，不可能为动力
3.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用
B．杂技演员沿竖直杆匀連下滑时，演员受到的摩擦力的方向向下
C．当增大竖直据住酒瓶的手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大
D．在冰面上酒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋成受到的最大静摩擦力增大了
4.我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是（　　）
A．增大杯子所受的合外力
B．增大手对杯子的摩擦力
C．增大手与杯子间的动摩擦因数
D．增大手对杯子的最大静摩擦力
5.如图所示，将一块蹄形磁铁静置于铁质教室讲台的倾斜面上，则关于该磁铁的受力情况。以下说法正确的是（　　）
A．蹄形磁铁共受到5个力的作用
B．桌面对磁铁的支持力是由磁铁的形变而产生的
C．桌面对磁铁摩擦力为静摩擦力，其大小与接触面的粗糙程度有关
D．桌面对磁铁的弹力与桌面恢复形变的方向相同
本课小结
参考答案
预习检测
25N 40N
0＜F≤Fmax，μFN
C
A
课堂探究
考点
典例精析
【答案】B
【解析】当F1=8N，F2=12N时，此时的静摩擦力大小为4N，方向向右，当F2从12N逐渐减小至8N的过程中，静摩擦力从4N逐渐减小到0，当F2从8N逐渐减小到零时，静摩擦幽会反方向从0逐渐增大到8N，整个过程是先减小后增大。选项B正确，ACD错误。
变式训练
【答案】B
【解析】先将所有的书（设有n本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有：
2μ1F≥nmg…①
再考虑除最外侧两本书（n-2本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有：
2μ2F≥（n-2）mg…②
由①②，解得：n≤14；
故最多可以有14本书，故B正确，ACD错误。
随堂检测
1．D
【解析】ABC、将筷子插入米中并压紧大米，慢慢提起筷子，筷子会把米和杯子一同提起，筷子相对于米有向上运动的趋势，受到静摩擦力向下；
米相对于筷子有向下运动的趋势，受到静摩擦力向上，故ABC错误；
D、水能使米发胀发涩，发胀能增大筷子和米对杯壁的压力，使它们之间的静摩擦力增大，同时发涩也能使米表面的粗糙程度增大，从而也增大了它们之间的摩擦，故D正确。
2．B
【解析】A、静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用，如在地面上滑行的物体，地面受到是滑动摩擦力，故A错误；
B、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反，故B正确；
C、静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，与正压力的大小无关，故C错误；
D、摩擦力有时为阻力、有时为动力，例如小物块在地面滑行时其摩擦力为阻力，人走路时摩擦力为动力，故D错误。
3． D
【解析】A、人正常走路时，鞋底会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，故A错误。
B、杂技演员匀速攀上时，所受的摩擦力与重力平衡，方向是向上的，故B错误。
C、当增大竖直据住酒瓶的手的握力时，酒瓶受的摩擦力仍然等于瓶子的重力，则酒瓶受到的摩擦力不变，故C错误。
D、在结冰的路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，故D正确。
4．D
【解析】瓶子在竖直方向受重力和静摩擦力，两者等大反向，合力为零，为了防止瓶子掉下去，即努力把它握得更紧一些，即通过增大压力来增大最大静摩擦力，防止重力大于最大静摩擦力而掉下去，故ABC错误，D正确；
5．D
【解析】A、蹄形磁铁受重力、斜向上的支持力，根据平衡条件蹄形磁铁还受沿斜面向上的摩擦力，同时，还受铁质教室讲台对蹄形磁铁磁场引力，故A错误；
B、依据弹力产生的原理，可知，桌面对磁铁的支持力是由桌面的形变而产生的，并不是磁铁，故B错误；
C、根据平衡条件，可知，桌面对磁铁摩擦力为静摩擦力，其大小与接触面的粗糙程度无关，故C错误；
D、根据弹力产生的原理，及恢复原状的方向，可知，桌面对磁铁的弹力与桌面恢复形变的方向相同，故D正确。

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