3 摩擦力
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力的产生条件和方向，了解最大静摩擦力的概念.3.理解滑动摩擦力的产生条件、方向及影响其大小的有关因素．掌握计算滑动摩擦力的公式．
科学思维：1.会综合判断摩擦力的方向.2.会计算摩擦力的大小．
一、摩擦力
1．定义：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趋势的力．
2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力．
二、静摩擦力
1．定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫做静摩擦力．
2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．
3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Ffmax，在数值上等于物体刚要产生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力．
4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力Ff在0与Ffmax之间，即0<Ff≤Ffmax.
三、滑动摩擦力
1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，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．方向：
总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．
3．大小：
滑动摩擦力的大小跟压力成正比．
公式：F＝μFN，μ为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关(填“有关”或“无关”)．
1．判断下列说法的正误．
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力．( × )
(2)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力．( √ )
(3)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直．( √ )
(4)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同．( × )
(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比．( × )
2．已知木箱重200N，木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，当木箱在水平桌面上以10m/s的速度运动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N；当木箱以15 m/s的速度运动时，木箱所受摩擦力大小为________N；当在该木箱上放一相同的木箱，两箱一起以10m/s的速度运动时，下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.
答案 40 40 80
一、静摩擦力
把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图1所示．
图1
当测力计的示数为1N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2N时，木块仍静止；继续增大拉力到4N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8N不变．
(1)木块受到的拉力为1N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？
(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？
答案 (1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力．
(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值．
1．静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．
(2)接触面粗糙．
(3)两物体间有相对运动趋势．
2．静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反．
3．静摩擦力的大小
(1)范围：0＜Ff≤Ffmax.
(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
(3)静摩擦力大小与正压力无关．
