第三节摩擦力
1、摩擦力是在两个 的物体之间产生的．两个相互接触的物体，当它们发生 或具有 时，就会在接触面上产生 的力，这种力叫做摩擦力．
2、摩擦力的方向总跟接触面 ，并且跟物体的 或 方向相反
3、静摩擦力的大小随外力的变化 ，静摩擦力的最大值叫 ，滑动摩擦力的大小 .
自主研习
4、静摩擦力在生产技术中的应用也很多．皮带运输机(如下图)是靠 和 之间的 ，把货物送往别处的
1、定义：两个相互接触的物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力．
2、产生的条件
①两物体接触且挤压，即存在弹力
②接触面粗糙 ③两物体接触面间有相对运动趋势．
3、方向：与接触面相切，跟物体的相对运动趋势方向相反．
摩擦力:两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力叫做摩擦力．
疑难点拨
静摩擦力的大小.dat
4、大小：随沿相对运动趋势方向的外力F 的变化而变化，但有一个最大值
5、最大静摩擦力：静摩擦力的最大值fm，其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力．
两物体间实际发生的静摩擦力F 在零和最大静摩擦力Fm 之间，即 0如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是 ( 　　 )
A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F 可能不变 D．水平力F必须逐渐增大
BC
1、定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．
2、产生条件：
①两物体接触且挤压，即存在弹力
②接触面不光滑
③两物体间存在相对运动
3、方向：
与接触面相切，跟物体相对滑动方向相反．
4、大小：滑动摩擦力跟正压力成正比．
即f =μFN，其中FN为正压力是两接触面间相互挤压的弹力，μ为动摩擦因数，只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与FN无关，无单位
★注意：①滑动摩擦力与接触面的大小无关，与物体的
运动性质无关．
②正压力FN 与重力无直接关系，如下图
★特别提醒：
滑动摩擦力不一定是阻力，滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，不是阻碍物体的运动，因此，滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力
如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是_______N，若用弹簧测力计测得物块P 重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P 的材料为________.
2.60
木头
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩力．在压力相同的情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多．
如图：地面上有沙子，走在上面比走在没有沙子的地面上容易滑倒
题型设计
如下图所示，整个系统在地面上保持匀速运动状态那么M 与m之间的摩擦力情况如何？
解析：假设m 与M 之间有向前或向后的摩擦，那么m 就会在这个摩擦力的作用下加速或减速，这与题意相矛盾，所以它们之间没有摩擦力．
如右图所示，地面上静止叠放着A、B 两个物体，力F 作用在A上时，A、B 仍然静止，试分别分析A、B 受到的摩擦力的情况．
变式训练1
解析：F 作用于A 物体上时，A 相对B 有向右的运动趋势，B 相对A有向左的运动趋势，故A 受到向左的静摩擦力，其大小等于F，B受到A 给它的向右的静摩擦力，其大小也等于F，由于A、B 静止，B 有向右运动的趋势，因此B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小也等于F.如图(甲)所示.
如下图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向．
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时．
解析：(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态．因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力．
(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力．
(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向右的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2)，由二力平衡条件知：F1与G 抵消，但没有力与F2 抵消，不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力．
(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后的滑动摩擦力．
(5)汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力．
★点评：弄清摩擦力的方向的关键是：搞清物体相对运动(或相对运动的趋势)的方向，摩擦力既可以是动力，也可以是阻力
如图所示，重力G＝20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是（ ）
A．2N，水平向左
B．2N，水平向右
C．10N，水平向左
D．8N，水平向右
变式训练2
B
某物体的重力为200 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80N (1)用50N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是______N．(2)至少要用________ N的水平力，才能把物体推动. (3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向加______ N 的推力.(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到80 N，地面对物体的摩擦力为________ N．(5)此后，若把推力减少到50 N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为________ N．(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为________ N.
解析：(1)因为50N小于最大静摩擦力80 N，物体静止，故摩擦力为50N．(2)至少用80N的力，才能将物体推动．因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动．(3)物体运动起来以后，受滑动摩擦力作用，根据F =μFN，FN =200 N，得F =0.38×200 N＝76 N，故应加76N．(5)推力减小后，物体减速运动，但物体仍受滑动摩擦力作用，故F =μFN =0.38×200N =76 N．(6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力作用，F＝μFN＝0.38×200 N＝76 N.
一根重力为G，长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推木料，当木料经过图中所示的位置时，桌面对它的摩擦力等于（ ）
变式训练3
μG
如图所示，在2008年北京奥运会自行车男子公路个人计时赛中，瑞士选手法·坎切拉拉获得冠军．请分析法·坎切拉拉的自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力的方向
思维拓展
解析：当自行车匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮逆时针转动，设后轮与地面接触处光滑，则后轮应逆时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力F1的方向向前；前轮转动是由于前轮受到力的作用，设前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前的运动趋势，则前轮所受摩擦力向后，如图甲所示．当自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性人和车向前滑行，此时前、后轮都要受到地面给它们施加的摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，所以前、后轮受的静摩擦力都应向后，如图乙所示
答案：自行车匀速行驶时，两轮受的摩擦力方向为：后轮向前，前轮向后；自行车自然滑行时，前后两轮受的摩擦力方向都向后