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1、专题：认识摩擦力的大小和方向产生条件：接触挤压；接触面粗糙；有相对运动或相对运动趋势。常见分类：滑动摩擦力与静摩擦力。一、 大小：1、滑动摩擦力：（直接计算）静摩擦力：在静力学中由平衡条件直接计算，在动力学中由牛顿第二定律间接计算。2、计算摩擦力大小的思路：a)先分析摩擦力的类型。b)再想摩擦力大小的计算方法。即应根据摩擦力的类型预先确定计算方法。例1：重500N的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为110N，若该物体原来静止，用105N水平拉力向右拉物体，物体受到的摩擦力大小与方向是？若该物体原来向右运动，用105N水平拉力向右拉物体，物体受到的摩擦力大小与方
2、向是？ F 图1例2：重为100N的物体静止放在粗糙水平面上，与水平面间的=0.4。已知木块最初静止时，需要43N的力才能刚好推动。那么当图中的推力F=10、20、30、40、41、42、43、44、45、50、60、70、80牛顿时，请将对应的摩擦力大小填入下列表格中。定量画出题中的木块所受到的摩擦力f的大小随推力F的大小变化的图象。（说明摩擦力可随机应变，还能突变。）推力F的大小/N10203040414243444550607080对应摩擦力f的大小/N 图2例3：如图2所示,水平面上有一重40N的物体,受到=12N和=5N的两个水平力作用而保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.
3、2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力.求：（1）此时物体所受的摩擦力大小方向？（2）若将撤去，物体受的摩擦力大小方向？（3）若将撤去，物体受的摩擦力大小方向？例4：如图3所示的物体的质量为m=0.5kg，所加的压力F=40N，方向与竖直墙壁垂直，物体与墙面间的动摩擦因数=0.2，g=10N/kg。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求：图3F （1） 此时物体所受摩擦力的大小和方向。（2） 若将F增大到60N时物体所受摩擦力的大小。（3） 若将F减小到20N时物体所受摩擦力的大小。二、 方向：1、 滑动摩擦力方向：平行于接触面，与相对滑动方向相反，阻碍物体间的相对运动。2、 静摩擦力的方向：平行于接触面
4、，与相对运动趋势方向相反，阻碍相对运动的想法注意：动摩擦力的有无和方向较简单，见下图1、2、3。 静摩擦力的有无和方向是难点问题，现提供三种判断方法，见4、5、6、7。 由概念判断：平行于接触面，与相对运动趋势方向相反，阻碍相对运动的想法 假设法1（假设光滑）判断：选受力物为研究对象，以施力物为参考系，假设接触面光滑，从而找到相对运动趋势的方向，再确定出静摩擦力的方向，如图4、5、6。 假设法2（假设有无）：结合物体的运动状态来判断。如图7。以下是例题，要求分析指定物体受摩擦力的情况。图1：物体有初速度，因惯性冲上粗糙斜面，分析物体的受力。图2：物体A用绳子系住，用力拉出在它下方的长木板，分析
5、A的受力。图3：皮带顺时针转动，物体无初速度放在皮带的左端，分析它的受力。图4：随斜面一起向右匀速运动的物体的受力。图5：被皮带匀速传送到高处的物体受力。图6：电梯内的物体A随电梯一起向上运动,A与电梯间的弹簧被压缩了，分析A的受力。图7：物体A叠放在小车B上。（1）当A随B一起向右匀速运动时；（2）当A随B一起向右加速运动时，物体A受B提供的摩擦力吗？见下面分析。 分析（1）：假设有摩擦力，则A的运动状态会发生改变，故假设错误，没有摩擦力。 v 图3 分析（2）：假设没有摩擦力，则A的运动状态不会发生改变，故假设错误，有摩擦力。A F图2 图1 A B F 图7 V A 图6 v图5 F图4
6、 题后总结：（1） 判断相对运动或相对运动趋势方向时，应选施力物为参考系，施力物具有双重身份（既是施力物体，又是相对运动的参考系）（2） 有摩擦力是否一定有弹力？有弹力是否一定有摩擦力？（3） 注意区别：“相对运动方向”与“运动方向”，如图3。“相对运动”与“运动”的参照物各是什么？（4） 摩擦力方向一定与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，阻碍物体间的相对运动（或相对运动趋势）；与运动方向可能相同，可能相反，甚至不在一条直线上。如图4、6。（5） 摩擦力可以做动力，可以做阻力。（6） 静止的物体可能受到滑动摩擦力，如：图2中被绳子系住的物体A。运动的物体可能受静摩擦力，如：图4、5、6、7。（7） 摩擦力能“随机应变”，还能突变。见前面例2。 2 / 2
认识摩擦力的大小和方向
