02
思維導(dǎo)圖
03
知識(shí)梳理
摩擦力的基本概念。
定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫做摩擦力。
產(chǎn)生條件：物體相互接觸；接觸面粗糙；物體間有擠壓；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。（相對(duì)運(yùn)動(dòng)：把一個(gè)物體視為參照物，另一個(gè)物體相對(duì)于它的位置發(fā)生變化；相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)：物體處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，但存在打破這種靜止、產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可能性）。
注：物體相互接觸并擠壓是彈力產(chǎn)生的必要條件，所以有摩擦力時(shí)必有彈力，在有彈力時(shí)還需要滿足接觸面粗糙，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)前提下才有摩擦力。
摩擦力的分類(lèi)。
靜摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體，保持相對(duì)靜止但有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。如水平面上受到水平拉力作用的木塊，木塊依然靜止但具有沿拉力方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)木塊受到的是靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，結(jié)合二力平衡，此時(shí)摩擦力與拉力大小相等，方向相反。
滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，所受到的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。如在地面上推動(dòng)箱子，箱子與地面之間的摩擦力就是滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與推力相等，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力小于推力，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力大于推力。
滾動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。如滾動(dòng)的足球在地面上受到的摩擦力就是滾動(dòng)摩擦力，在相同條件下，滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)比同條件的滑動(dòng)摩擦力小得多。
摩擦力的方向。
摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有必然的關(guān)系。如人走路時(shí)，腳向后蹬地，腳相對(duì)地面有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以地面給腳的靜摩擦力是向前的，此時(shí)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同。根據(jù)實(shí)際受力分析，摩擦力也可以作為動(dòng)力存在。
影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。
壓力大?。涸诮佑|面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。如越重的物體推動(dòng)起來(lái)越困難。
接觸面的粗糙程度：在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。如機(jī)械涂抹潤(rùn)滑油就是通過(guò)減小接觸面粗糙程度的方式來(lái)減小摩擦。
摩擦的應(yīng)用
在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，我們需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)摩擦進(jìn)行防止或應(yīng)用。
增大摩擦的方法
增大壓力：如自行車(chē)剎車(chē)時(shí)，用力捏緊剎車(chē)把手，剎車(chē)皮會(huì)緊緊壓在車(chē)輪的邊緣，對(duì)車(chē)輪施加更大的壓力，使剎車(chē)皮與車(chē)輪之間的摩擦力增大，從而讓車(chē)輪快速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
增大接觸面粗糙程度：鞋底、輪胎上都有凹凸不平的花紋，是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，從而使人走路、車(chē)輛行駛時(shí)更穩(wěn)定，不易滑倒或打滑。
減小摩擦的方法
減小壓力：在地面上推重物時(shí)，若可以將重物上的一些物品拿掉，減小對(duì)地面的壓力，就能更輕松地推動(dòng)重物。
減小接觸面粗糙程度：給機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件加潤(rùn)滑油，使接觸面變得光滑，減小摩擦力，可使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢，減少能量損耗。
用滾動(dòng)代替滑動(dòng)：汽車(chē)輪胎做成圓形，就是將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，能更省力。
使接觸面分離：磁懸浮列車(chē)?yán)么艠O間的相互作用，使列車(chē)懸浮在軌道上方，使接觸面分離，大大減小了摩擦力，提高了列車(chē)的運(yùn)行速度。
04
題型精講
【題型一】摩擦力及其產(chǎn)生條件。
【典型例題1】關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．運(yùn)動(dòng)的物體一定受摩擦力
B．靜止的物體之間沒(méi)有摩擦力
C．摩擦力是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力
D．滑動(dòng)摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同
【答案】D
【詳解】A．正在運(yùn)動(dòng)的物體如果與其相互接觸的接觸面沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則沒(méi)有受摩擦力，故A錯(cuò)誤；
B．靜止的物體之間如果存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則它們之間仍然存在靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；
C．摩擦力是阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，有時(shí)候是使物體運(yùn)動(dòng)的力，故C錯(cuò)誤；
D．滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同，故D正確。
故選 D。
【典型例題2】同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)商場(chǎng)里安裝供顧客上樓的電梯主要有如圖所示兩種，當(dāng)顧客站在類(lèi)似臺(tái)階的甲電梯上勻速上升時(shí)， 摩擦力；當(dāng)顧客站在類(lèi)似斜坡的乙電梯上勻速上升時(shí)， 摩擦力。（均選填“不受”“受到向上的”或“受到向下的”）
【答案】 不受 受到向上的
【詳解】[1]當(dāng)顧客站在類(lèi)似臺(tái)階的甲電梯上勻速上升時(shí)，鞋底和電梯臺(tái)階面之間既沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此不受摩擦力。
[2]當(dāng)顧客站在類(lèi)似斜坡的乙電梯上勻速上升時(shí)，電梯表面是傾斜的，人站在上面，有向下滑的趨勢(shì)，因此受到向上的摩擦力的作用。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】下圖描述的情景中，人不受摩擦力的是（ ）
A．站在勻速上升的電梯上B．靜止在竹竿上
C．靜坐在斜坡上D．正在拔河
【答案】A
【詳解】A．電梯勻速向上運(yùn)動(dòng)，人和電梯相對(duì)靜止，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以沒(méi)有受到電梯的摩擦力。相對(duì)電梯靜止的人處于平衡狀態(tài)，受到的作用力有重力和支持力，故A符合題意；
B．人停止在竹竿上，所受的摩擦力的方向是向上的，與重力平衡，故B不符合題意；
C．人靜坐在斜坡上，相對(duì)斜面有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，會(huì)受到沿斜面向上的靜摩擦力作用；故C不符合題意；
D．拔河比賽時(shí)，手與繩子之間有摩擦，故D不符合題意。
故選A。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】南通興東機(jī)場(chǎng)用傳送帶為顧客運(yùn)送行李，主要有水平運(yùn)送和沿斜面運(yùn)送兩種形式，當(dāng)行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲傳送帶上的行李所受的摩擦力 零；乙傳送帶上的行李所受的摩擦力方向沿斜面 ，如果乙傳送帶向下運(yùn)輸貨物，行李所受摩擦力方向沿斜面 ，由此可見(jiàn)，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向 （填“同向”“反向”或“無(wú)關(guān)”）。
【答案】 等于 向上 向上 無(wú)關(guān)
【詳解】[1]甲傳送帶上的行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，行李與傳送帶之間相對(duì)靜止，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此不受摩擦力的作用，甲傳送帶上的行李所受的摩擦力等于零。
[2]乙傳送帶上的行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，行李與傳送帶之間相對(duì)靜止，但行李有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此受摩擦力的作用，摩擦力的方向沿傳送帶向上。
[3][4]乙傳送帶上的行李隨傳送帶向下做勻速運(yùn)動(dòng)，行李與傳送帶之間相對(duì)靜止，但行李有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則行李在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，由此可見(jiàn)，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。
【題型二】摩擦力的方向。
【典型例題3】如圖是“竹筷提米”實(shí)驗(yàn)，玻璃杯和米被慢慢提起后，整體靜止，則米對(duì)筷子的摩擦力的方向是（ ）
A．豎直向下B．垂直向上
C．豎直向上D．向上、向下都可能
【答案】A
【詳解】玻璃杯和米被慢慢提起后，整體靜止，玻璃杯和米整體受到豎直向下的重力作用，由于玻璃杯和米有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以會(huì)受到筷子對(duì)米豎直向上的摩擦力的作用，根據(jù)物體間力的作用是相互的，則米對(duì)筷子的摩擦力的方向豎直向下。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
【典型例題4】關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的
B．摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反
C．摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
D．摩擦力總是有害的
【答案】C
【詳解】AB．摩擦力總是阻礙物體的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”，而不是絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，在傳送帶上，摩擦力可以使物體加速運(yùn)動(dòng)，而不是阻礙運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，故AB錯(cuò)誤；
C．由摩擦力的定義可知，摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，故C正確；
D．有些摩擦有利于物體的運(yùn)動(dòng)，是有益摩擦，例如人走路時(shí)，鞋與地面之間的摩擦屬于有益摩擦，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】北京冬奧會(huì)后，許多群眾喜愛(ài)上了冰壺運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一個(gè)冰壺在水平冰面上向左滑動(dòng)，則地面對(duì)冰壺支持力的方向、冰壺對(duì)冰面摩擦力的方向分別為（ ）
A．垂直冰面向上、水平向左
B．垂直冰面向上、水平向右
C．垂直冰面向下、水平向左
D．垂直冰面向下、水平向右
【答案】A
【詳解】物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的力叫彈力，地面對(duì)冰壺的支持力是彈力，是豎直向上的，即垂直于冰面向上；冰壺在水平冰面上向左滑動(dòng)，冰面相對(duì)于冰壺向右運(yùn)動(dòng)，所以冰壺對(duì)冰面摩擦力的方向水平向左。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】建筑工地上常用的夾磚器（取磚工具）如圖甲所示，用它夾住多塊相同的磚，豎直提起后靜止在空中，此時(shí)兩夾片與磚面平行，如圖乙所示，則（ ）
A．磚之間無(wú)壓力
B．磚之間無(wú)摩擦力
C．磚對(duì)夾磚器的摩擦力向下
D．夾片對(duì)磚的壓力越大，磚受到的摩擦力越大
【答案】C
【詳解】A．用夾磚器夾住多塊相同的磚，豎直提起后靜止在空中，每塊磚都受力平衡，最外側(cè)的兩塊磚外側(cè)受到夾子對(duì)它向內(nèi)的壓力，內(nèi)側(cè)受到另一塊磚對(duì)它向外的壓力，中間的三塊磚受到其兩側(cè)的磚的壓力，所以磚之間存在壓力，故A不符合題意；
B．對(duì)中間的磚進(jìn)行受力分析，其受力平衡，受到豎直向下的重力和兩側(cè)的磚對(duì)其豎直向上的摩擦力，故磚之間有摩擦力，故B不符合題意；
C．對(duì)多塊磚整體進(jìn)行受力分析，其受力平衡，受到豎直向下的重力和夾磚器對(duì)其豎直向上的摩擦力的作用，夾磚器對(duì)磚的摩擦力與磚對(duì)夾磚器的摩擦力是一對(duì)相互作用力，大小相對(duì)，方向相反，故磚對(duì)夾磚器的摩擦力向下，故C符合題意；
D．夾片對(duì)磚的壓力變大時(shí)，磚受力平衡，摩擦力仍等于磚的重力，摩擦力保持不變，故D不符合題意。
故選C。
【題型三】靜摩擦力的判斷
【典型例題5】如圖，M、N兩個(gè)物體疊放在水平面上保持靜止，同時(shí)有F＝10N的兩個(gè)水平力分別作用于M、N兩物體上，下列分析正確的是（ ）
A．M和N之間摩擦力為20N
B．地面對(duì)N的摩擦力為0N
C．地面對(duì)N的摩擦力為10N，方向水平向左
D．地面對(duì)N的摩擦力為10N，方向水平向右
【答案】B
【詳解】A．M處于靜止?fàn)顟B(tài)，M在水平方向上受水平向左的拉力F和N對(duì)M向右的靜摩擦力fNM，M在水平方向上受到的這兩個(gè)力大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力，所以M和N之間摩擦力為
fNM＝F＝10N
故A錯(cuò)誤；
BCD．把MN看成一個(gè)整體，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于兩個(gè)拉力大小相等，所以整體在水平方向上只受兩個(gè)拉力，則地面對(duì)N沒(méi)有摩擦力，故B正確，CD錯(cuò)誤。
故選B。
【典型例題6】如圖所示，用水平力F把重力為G的正方體物塊緊壓在豎直墻壁上，正方體處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于正方體受到墻壁的摩擦力f，以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．正方體受到的摩擦力f=F
B．減小水平力F的大小，摩擦力f減小
C．增大水平力F的大小，摩擦力f不變
D．增大水平力F的大小，摩擦力f也隨之增大
【答案】C
【詳解】A．物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)），合力為零；對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知：水平方向上的推力F和墻壁對(duì)它向右的支持力N是一對(duì)平衡力，則F=N；豎直方向上的重力G和靜摩擦力f是一對(duì)平衡力，則f=G，摩擦力的方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；
B．減小水平力F的大小，物體可能靜止，靜止時(shí)受到的摩擦力等于重力不變；也可能下滑，若物體下滑，則摩擦力f”“

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