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1、摩擦力的方向判斷及大小計(jì)算
摩擦力是三種基本性質(zhì)力中最難判定的力，它的大小和方向的確定是高中階段的重點(diǎn)和難點(diǎn)，物體在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下摩擦力的分析在每年的高考中都有所體現(xiàn)，是高考的必考內(nèi)容。摩擦處處、時(shí)時(shí)存在，在初中我們知道，摩擦分為靜摩擦、滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦三類，我們已知道了摩擦的基礎(chǔ)知識(shí)，我們今天將進(jìn)一步來(lái)研究摩擦的相關(guān)知識(shí)。
（一）滑動(dòng)摩擦力
1、產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。
2、產(chǎn)生條件：1）接觸面粗糙
2）相互接觸且有形變即相互間有彈力
3）物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
3、方向：跟接觸面相切，并跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
例1：一物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，試確
2、定其摩擦力的方向。
物體相對(duì)于地面的方向是水平向右，所以摩擦力方向水平向左
例2：A、B兩物體疊放在一起，兩物體都沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，A的速度為，B的速度為，并且＜，問(wèn)A、B兩物體間的摩擦力的方向如何？
雖然A的速度方向水平向右，但由于＜，所以A相對(duì)于和它接觸的物體B而言，是向左運(yùn)動(dòng)的，即相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是向左的，故A受到的B對(duì)它的摩擦力是水平向右的。
注：1、由例2可以看到，物體的運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是有區(qū)別的。
2、摩擦力是和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，不是和運(yùn)動(dòng)方向相反，所以我們?cè)谂袛嗷瑒?dòng)摩擦力的方向時(shí)，一定要先找出該物體相對(duì)于和它接觸的物體的運(yùn)動(dòng)方向，才能判斷滑動(dòng)摩擦力的方向，
3、不能僅憑運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判斷摩擦力方向。
例3：傳送帶順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一物體靜止地放上傳送帶，則物體在放上傳送帶的一段時(shí)間內(nèi)所受滑動(dòng)摩擦力的方向如何？
物體靜止地放上傳送帶，傳送帶水平部分向右運(yùn)動(dòng)，則物體相對(duì)于傳送的運(yùn)動(dòng)方向向左，所以受到的滑動(dòng)摩擦力方向水平向右。
4、大?。航?jīng)過(guò)試驗(yàn)，我們得出，物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小和物體間的壓力有關(guān)，還和物體間接觸面的材料性質(zhì)有關(guān)。
即f=μN(yùn)
μ是一個(gè)沒有單位，小于1的常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。它與兩物體的材料性質(zhì)，表面狀況有關(guān)，和接觸面積無(wú)關(guān)。
N是物體對(duì)接觸面的正壓力即垂直于接觸面的彈力。
例4：一質(zhì)量為5kg的物體在水平面上向
4、右運(yùn)動(dòng)，它和水平面間的μ為0.6，則此時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力多大？
解：此時(shí)物體對(duì)水平面的壓力大小等于物體所受的重力
所以f=μN(yùn)=0.6×50=30N
方向水平向左
注：這道例題中壓力恰好等于重力的大小，但要特別注意，壓力并不總等于重力，壓力和重力是不相同的兩個(gè)力。
5、作用效果：總是起著阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用。
（二）靜摩擦力
1、定義：兩相對(duì)靜止的相互接觸的物體間，由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件：1）兩物體直接接觸
2）接觸處粗糙且相互間有彈力
3）兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)
3、靜摩擦力的方向：總是和接觸面相切，并且總跟物體的
5、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。
判斷兩物體間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，一般采用假設(shè)法，即假設(shè)接觸面光滑，看相接觸的兩物體間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果有，此方向即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向；如果沒有，說(shuō)明物體間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
例5：判斷下面兩個(gè)靜止物體受到的靜摩擦力的方向
（1）
解析：此時(shí)物體靜止，假設(shè)水平面光滑，物體仍然靜止，故此時(shí)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此物體不受地面的靜摩擦力。
（2）
解析：此時(shí)物體靜止，假設(shè)斜面光滑，物體將沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明此時(shí)物體有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，物體將受到沿斜面向上的靜摩擦力。
4、不是只有靜止的物體才受到靜摩擦力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體同樣可以受到靜摩擦力作用。
6、
例6：在水平面上有A、B兩物體，力F作用在B物體上，在F作用下，A、B一起向右做加速運(yùn)動(dòng)，判斷A、B兩物體間的摩擦力。
解析：A、B一起向右運(yùn)動(dòng)，雖然A、B都是運(yùn)動(dòng)的，但是A和B卻是相對(duì)靜止的，如果有摩擦力，也是靜摩擦力。
假設(shè)A、B間光滑，則A不會(huì)隨著B一起運(yùn)動(dòng)，將相對(duì)于B向后運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)A有相對(duì)于B向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以A將受到B對(duì)它的向前的靜摩擦力。
5、靜摩擦力的大小：兩物體間靜摩擦力的大小是可以變化的，的取值范圍0≤≤，為兩物體之間的最大靜摩擦力，即為靜摩擦力的最大值，也就是讓物體由靜止到運(yùn)動(dòng)的最小拉力值。
例7：一質(zhì)量為5kg的物體放在水平面上，已知物體和水平面間
7、的為21N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，現(xiàn)對(duì)該物體施加一個(gè)水平外力F，當(dāng)F的大小分別取5N、18N、25N和30N時(shí)物體分別受什么摩擦力，大小、方向如何？
解：（1）當(dāng)F=5N時(shí)，F(xiàn)＜，物體保持靜止，為了靜止，物體應(yīng)受到一個(gè)大小為5N，方向水平向左的靜摩擦力；
（2）當(dāng)F=18N時(shí)，F(xiàn)＜，物體保持靜止，為了靜止，物體應(yīng)受到一個(gè)大小為18N，方向水平向左的靜摩擦力；
（3）當(dāng)F=25N時(shí)，F(xiàn)＞，物體不能保持靜止，將向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體應(yīng)該受到一個(gè)水平向左的滑動(dòng)摩擦力，大小為f=μN(yùn)=0.4×50=20N
（4）當(dāng)F=30N時(shí)，F(xiàn)＞，物體不能保持靜止，將向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體應(yīng)該受到一個(gè)水平向左的滑動(dòng)摩擦力，大小為f=μN(yùn)=0.4×50=20N。
注：1）當(dāng)外力小于時(shí)物體靜止，物體受靜摩擦力，當(dāng)外力大于時(shí)物體將開始運(yùn)動(dòng)，受動(dòng)摩擦力；
2）靜摩擦力的大小會(huì)隨著外力的變化而變化，滑動(dòng)摩擦力不隨外力的變化而變化；
3）動(dòng)摩擦力的大小略小于，因此我們要想讓物體運(yùn)動(dòng)，比維持物體做勻速運(yùn)動(dòng)要困難。我們有時(shí)也近似認(rèn)為動(dòng)摩擦力的大小等于。
四、小結(jié)
1、無(wú)論是動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，都是兩個(gè)物體間的相互摩擦力。
2、要判定摩擦力方向，一定要找出相接觸的兩物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。
3、兩種摩擦力的大小的計(jì)算方法是不同的，要按各自的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第二節(jié) 研究摩擦力的方向判斷與大小計(jì)算素材 粵教版必修1（通用）
