摩擦力：
摩擦力是接触力.在判断物体之间是否存在摩擦力及其方向时,应能正确理解相互接触的物体之间的两个方面的关系：在判断物体间是否存在相对运动或相对运动的趋势时,要明确研究对象和参照物；在已经判断出存在摩擦力的情况下要明确摩擦力的受力物和施力物.
2、静摩擦力：
静摩擦力产生条件：在相互接触的物体间,有相对运动的趋势.
静摩擦力的方向：沿着接触面的切线方向,跟物体间相对运动的趋势的方向相反.
静摩擦力的大小：静摩擦力是被动力,当物体有相对运动的趋势时,静摩擦力总是跟切向方向的其它外力相平衡,这样我们就可以利用初中所学过的物体平衡的原理求出静摩擦力的大小和方向.
3、滑动摩擦力：
滑动摩擦力的产生条件：在相互接触的物体间发生相对运动时.
滑动摩擦力的方向：沿着接触面的切线方向,阻碍物体间的相对运动.
滑动摩擦力的大小：与两物体间的正压力的大小N成正比.
即f= N
知识要求
1、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向.
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比.
3、知道静摩擦产生的条件,会判断静摩擦力的方向,知道最大静摩擦的概念.
4. 摩擦力的知识是力学的基础知识,在大量力学问题中都要对其进行分析和运算,它做功会形成机械能和内能的转化,横跨物理学的两个领域,在以往高考考试说明中被列为B级知识点,是历年高考的必考内容,根据对二00一年理科综合考试试卷分析来看,摩擦力将仍会是高考考查的热点.
核心知识
1.摩擦分类
1)静摩擦力：相互接触的物体有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力
2)滑动摩擦力：相互接触的物体作相对运动时,在接触面间产生的阻碍物体相对运动的力
2.摩擦力产生条件：
(1)两个物体直接接触
(2)两接触面间有相互挤压
(3)接触面都粗糙
(4)两物体有相对运动或者相对运动趋势
3.摩擦力的三要素
1)大小,静摩擦力的大小既是可变的,它可随着相对运动趋势,在O到 之间变化,又是有界的,在挤压力一定时,存在着一个最大静摩擦力 不能无限增大.
滑动摩擦力的大小决定于两个因素μ和N,即f＝μN,μ反映接触面的材料和粗糙程度,而N反映其挤压程度.
2)方向,摩擦力的方向是沿着接触面,且与相对运动或相对运动的趋势方向相反
3)作用点,摩擦力分布在一个平面上,但其存在一个等效作用点.
典型例题
例1 如图4-4所示,放在水平地面上的木块在水平力F1和F2的作用下处于止状态,已知F1＝8N,F2＝2N,求木块所受静摩擦力的大小和方向.
解析：假定木块不受静摩擦力的作用,木块应向右加速运动.而实际木块未动,则木块所受的静摩擦力方向向左,由于物体处于平衡状态所受的合力为零,可得木块所受的静摩擦力的大小为6N.
例2 把一根长20厘米的弹簧上端固定,下端系一木块,当木块静止时,弹簧长23厘米,把木块放在水平桌面上,用这个弹簧水平拉它,当弹簧长21.2厘米时,木块沿桌面匀速运动,求木块与桌面间的动摩擦因数.
解析：由摩擦力的公式可知,求动摩擦因数的关键是找到摩擦力和正压力.如图4-5是木块在两种情况下的受力分析图.木块在桌面上匀速向右运动时,受到四个力的作用,重力G、支持力N、拉力F′和滑动摩擦力f.因为木块处于平衡状态,所以沿水平和竖直二个方向合力均为零,即支持力N,重力G大小相等,拉力F′与滑动摩擦力f大小相等.而拉力F′和重力G又都可以运用胡克定律通过弹簧的形变量表示出来,具体解题如下：
设弹簧的劲度系数为k,根据胡克定律有：
N＝G＝F＝K(l1-l0) (1)
f＝F′＝K(l2-l0) (2)
又∵μ＝ (3)
解(1)、(2)、(3)式可得：μ＝ ＝ ＝0.4
例3 一根质量为m,长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过如图4-6(a)所示的位置时,桌面对它的摩擦力有多大?
解析：对木料的受力分析如图4-6(b)所示,木料受四个力的作用：重力G、支持力N、水平推力F和滑动摩擦力f.
根据滑动摩擦力的计算公式有f＝μN.
根据竖直方向的二力平衡有N＝G＝mg,
所以有f＝μmg,与木料跟桌面的接触面积大小无关.
点评：长方体木料的重心在其中点C处,只要它的重心C没有离开桌面,木料就不致翻转,木料对桌面的压力就不会发生变化,不要误认为木料在桌面上的长度为总长的2/3,对桌面的压力就等于2mg/3.
例4 在水平力F作用下,重力为G的物体匀速沿墙壁下滑,如图4-7所示,或物体与墙之间动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
A.μF B.μF+G C.G D.
解析：由于物体与墙壁间的压力N＝F,所以由滑动摩擦力概念及计算公式f＝μN可知,f＝μN＝μF.由于物体匀速下滑,处于平衡状态,物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力f的作用.由二力平衡可知,f＝G.所以选项A、C正确.
点评：由此可知计算摩擦力方法有两种：一是直接由摩擦力概念和公式进行计算；二是由物体的受力情况和运动情况,间接进行计算.