发布时间 : 星期一 文章高中物理《摩擦力》导学案+课后练习题更新完毕开始阅读
?1?滑动摩擦力大小与物体相对接触面的运动快慢无关。由公式f＝μN，可知影响滑动摩擦力大小的因素只有两个：动摩擦因数μ和正压力N。
?2?对于处于平衡状态的物体，可以根据二力平衡条件求出物体间的滑动摩擦力，再根据滑动摩擦力公式f＝μN，就可求解出物体间的动摩擦因数。
[变式训练1－1] 如图所示，一在水平面上向右运动的物体，质量为40 kg，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为20 N的力的作用，取g＝10 N/kg，则物体受到水平面的滑动摩擦力为( )
A．40 N，向右 B．40 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 答案 B
解析 根据滑动摩擦力公式可知f＝μN＝μmg＝0.1×40×10 N＝40 N，方向与物体相对水平面的运动方向相反，为水平向左，B正确，A、C、D错误。
[变式训练1－2] 某同学设计了测动摩擦因数的实验，实验装置如图所示。其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计。实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数。已知重力加速度为g。则该设计能测出________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为μ＝________。
F1
答案 A与B mg
解析 当用力将A从B的下方抽出时，B处于静止状态且相对A向右运动，弹簧测力计的读数F1与B所受的滑动摩擦力f大小相等，B对木块A的压力大小fF1
等于B的重力mg，由f＝μN得，μ＝N＝mg。
课堂任务 静摩擦力
1．静摩擦力产生的条件 (1)两个物体相互接触并挤压； (2)物体间的接触面粗糙；
(3)两物体相对静止，但有相对滑动的趋势。 2．静摩擦力有无的判断
3．静摩擦力方向的判断
(1)直接法：对于相对运动趋势比较明显的情况，可以根据静摩擦力的方向与接触面相切，且与相对滑动趋势的方向相反直接判断。
(2)假设法：可假设接触面光滑，将会看到物体发生相对滑动，根据相对滑动的方向判断物体间的相对滑动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。
(3)状态分析法：分析除要研究的静摩擦力外，物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律)，若还需要有向左的静摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律，则静摩擦力向左；若还需要有向右的静摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律，则静摩擦力向右。
(4)相互作用分析法：若甲、乙两物体间有静摩擦力，并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向，则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反。
注意：状态分析法、相互作用分析法同样适用于滑动摩擦力方向的判断。 4．静摩擦力大小的分析
(1)静摩擦力随引起静摩擦力的外力的增大而增大，但静摩擦力的增大有一个限度，超过这个限度就会发生相对滑动，这个限度时的静摩擦力就是最大静摩擦力。
(2)静摩擦力的大小范围：0 (3)静摩擦力不会随压力的增大或减小而改变，但最大静摩擦力会随压力的增大而增大。 最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力f＝μN，一般情 况可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 例2 如图所示是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图，主动轮的转动方向为顺时针方向，则关于主动轮上M点受到的静摩擦力方向和从动轮上N点受到的静摩擦力方向的判断正确的是( ) A．向下，向上 B．向下，向下 C．向上，向下 D．向上，向上 (1)有哪些方法可以判断静摩擦力的方向？ 提示：直接法、假设法、状态分析法、相互作用分析法。 (2)静摩擦力的方向是怎样的？ 提示：与接触面相切，且与相对滑动趋势的方向相反。 [规范解答] 主动轮、从动轮、皮带之间的传动关系为：主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转。在主动轮上的M点，轮子相对于皮带有向上滑动的趋势，故皮带给轮子向下的静摩擦力，同时轮子给皮带一个向上的静摩擦力，此力拉动皮带运动。在从动轮上的N点，轮子相对皮带有向上滑动的趋势，则皮带给从动轮一个向下的静摩擦力，从动轮在该静摩擦力的作用下转动，B正确。 [完美答案] B 1.判断摩擦力方向应注意的问题 ?1?在判断摩擦力方向时，弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键。 ?2?相对运动?趋势?是指物体相对于它所接触的物体的运动?趋势?，不一定是相对于地面的运动?趋势?。 ?3?摩擦力的方向与相对运动?趋势?方向相反，不是与运动?趋势?方向相反。 ?4?具体判断时，可灵活运用假设法、状态分析法或相互作用分析法进行判断。 2.计算摩擦力大小应注意的问题 ?1?在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。两者的计算方式完全不同。 ?2?滑动摩擦力有具体的计算公式，而静摩擦力要借助其他方式?如利用二力平衡条件?求解。 ?3?滑动摩擦力f＝μN中正压力N并不总是等于物体的重力，要具体问题具体分析。 [变式训练2－1] 如图为运动员莫有雪在田径世少赛上奔跑途中的两个瞬间，用F1、F2分别表示莫有雪在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于F1、F2的方向，以下说法正确的是( ) A．F1向后，F2向后 B．F1向前，F2向前 C．F1向前，F2向后 D．F1向后，F2向前 答案 C 解析 人在奔跑时，脚与地面相对静止，受到静摩擦力的作用。题图甲中，脚用力后蹬，相对地面有向后滑的趋势，受到向前的静摩擦力，即F1向前；题图乙中，脚接触地面时有相对地面向前滑的趋势，受到的静摩擦力向后，即F2向后，故C正确。 [变式训练2－2] 如图所示，质量m＝2 kg的物体放在水平地面上。一质量不计的弹簧，原长为10 cm，一端固定在物体上，另一端施一水平拉力F。物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。(g＝10 m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)