二力平衡摩擦力一、知识概述1、理解二力平衡的条件与特点；2、理解平衡力与相互作用力的异同点3、理解摩擦力产生的原因4、掌握摩擦力跟什么因素有关5、掌握怎么增大或者减小摩擦力二、重难点知识归纳与讲解（一）二力平衡1、几个力的平衡：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们说这几个力平衡。
2、二力平衡：（1）作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
（2）彼此平衡的两个力的合力一定为零。
3、二力平衡和相互作用力的比较：（1）是否作用在同一物体上；（2）是否同时产生、同时消失、同时增大或减小；（3）是否是同一种性质的力。
4、二力平衡的应用：（1）由物体的运动状态判断二力的三要素；（2）根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
（二）摩擦力的基本概念1、两个相互接触的物体，当它们要发生相对运动或者已经发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫摩擦力。
2、摩擦力产生的条件（1）相互接触的物体之间有压力；（2）物体要发生相对运动或已经发生相对运动。
3、摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势，但不一定是阻碍物体运动，有时摩擦力有利于物体运动，起动力作用。
但要注意分析阻碍的是哪种相对运动。
如人走路时，脚用力向后蹬地，脚有向后运动的趋势，摩擦力阻碍了脚向后运动，但有利于脚向前运动。
4、两个物体间的摩擦力是相互的。
5、摩擦力的施力物体：是相互接触的物体，其作用点在接触面上。
初步讨论时，可把作用点画在物体的重心上。
6、摩擦力的方向：与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
7、摩擦力的分类：（1）静摩擦力：两物体相互接触有摩擦力产生，但是它们之间保持相对静止，只有相对运动的趋势。
（2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时在接触面上产生的摩擦力。
（3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
（三）增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法1、增大有益摩擦：（1）增大压力（2）使接触面更粗糙2、减小有害摩擦：（1）减小压力（2）使接触面更光滑（3）变滑动摩擦为滚动摩擦注意：物体在光滑面上运动时不受摩擦力的作用。
1、判断物体是否受摩擦力判断物体是否受摩擦力的关键是看物体之间是否做了相对运动或有相对运动的趋势，如坐在汽车里的人与汽车一起向前匀速直线运动，这时汽车与人之间没有做相对运动，也没有相对运动的趋势，就不存在摩擦力，而当汽车刹车时，即使人仍然坐在汽车里相对汽车静止，而他们之间却有了相对运动的趋势也就产生了摩擦力。
2、摩擦力的方向摩擦力的方向总是阻碍物体的相对运动，但不一定与物体的运动方向相反，如：人在走路时，脚向后蹬地面，所受摩擦力方向与脚相对地面的运动方向相反，而与人运动的方向相同。
正是这个摩擦力的作用，人才能向前进。
3、静摩擦力大小的判断静摩擦力是可变的力，因此判断大小时易错。
如：我们推桌子时，桌子未动，这时桌子受的摩擦力与推力是一对平衡力，其大小相等，不能理解为摩擦力大于推力。
例1、下列关于二力平衡的说法中，正确的是（）A．大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡B．若两个力的三要素相同，这两个力一定平衡C．若两个力的合力为零，这两个力一定平衡D．用一水平力推水平放置的木箱，但没推动，其原因是推力小于摩擦力E．用绳子匀速提起水桶时，绳子对水桶的拉力与水桶对绳子的拉力是一对平衡力分析：二力平衡时两个力要在同一条直线上，所以A不对；当两个力的三要素相同时，它们的方向相同，不是平衡力，也就是说二力平衡时力的三要素一定不相同，所以B不对；在选项D中，当木箱处于平衡状态时，合力为零，推力等于摩擦力，所以D也不对；用绳子提水桶时，绳子对水桶的拉力与水桶对绳子的拉力是一对相互作用力，而不是平衡力。
解答：选项C正确。
说明：判断二力平衡的方法有两种：（1）根据二力平衡的条件：二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，四个条件缺一不可；（2）根据物体运动的状态判断：若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体受到的一定是平衡力。
例2、平直公路上行驶着的一辆汽车在竖直方向上受到的一对平衡力是（）A．汽车受到的牵引力和路面对汽车的摩擦阻力B．汽车受到的牵引力和路面对汽车的支持力C．汽车受到的重力和路面对汽车的支持力D．汽车受到的重力和汽车对路面的压力精析：二力平衡条件：①大小相等；②方向相反；③作用在同一直线上；④作用在同一物体上；这四个条件是判断两个力是否是平衡力的依据，且四个条件缺一不可，缺少一个就不是两个相互平衡的力．平直公路上的汽车在竖直方向上受到重力和地面支持力的作用，这两个力符合二力平衡条件，属于平衡力，故本题正确选项为C．选项A中提到的两个力是汽车在水平方向上受到的；选项B中提到的两个力，一个是水平方向，另一个是竖直方向，很明显不符合二力平衡条件，选项D中，重力是汽车受到的，汽车对路面的压力是路面受到的，且这两个力都是方向向下的；故选项A、B、D都错．答案：C例3、关于摩擦力的以下几种说法，正确的是（）A．摩擦力不可能是动力B．摩擦力总是和物体的运动方向相反C．摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D．摩擦力跟物体的重力成正比分析：摩擦力不一定总是充当阻力，比如人走路时，摩擦力就是动力，所以A不对；摩擦力的方向是和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，所以B不对，C正确；滑动摩擦力的大小与压力成正比，而物体的重力大小不一定等于压力的大小，所以D也不正确。
解答：选项C正确。
说明：本题考查摩擦力的一些基本概念，特别是一些细微之处，如：摩擦力不总是充当重力，它阻碍的是“相对运动”而不是“运动”等。
在学习摩擦力知识时，要特别注意这些方面，把概念的掌握更深入一些。
例4、如图所示，一质量为0.5Kg的圆环沿竖直杆匀速下降，圆环受到的滑动摩擦力大小为_______N，方向_______。
（g取9.8N/Kg）分析：由圆环沿竖直杆匀速下滑的条件不难判断圆环处于平衡状态，所受合力为零。
再对圆环进行受力分析得到，它只受重力和摩擦力两个力，则它们必然大小相等、方向相反，因此可通过重力求出摩擦力的大小和方向。
题目中已知了圆环的质量，可用重力公式G= mg算出重力的大小。
解答：f=G= mg=0.5Kg×9.8N/Kg= 4.9N。
滑动摩擦力的大小为4.9N，方向竖直向上。
说明：解答这类问题，一般需运用二力平衡的条件解答。
当物体做匀速直线运动时，物体所受摩擦力跟拉力（或重力）是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反，故摩擦力的大小等于拉力（或重力）的大小。
例5、下列各种措施，为了减小摩擦的是( )，属于增大摩擦的是( )．A. 用台钳紧工件．B. 搬运笨重的机械，常在它的下面垫入圆木．C. 自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹．D. 给自行车车轴处加润滑油．分析：在本题的四个事例中，A是为了防止工件脱落，影响工作。
C是为了防止手、脚与把套、脚蹬子打滑。
这两个实例中的摩擦是有益的，所以采取了上述措施增大有益摩擦，而B是利用了滚动摩擦比滑动摩擦小得多的道理减小有害摩擦。
D 是通过加润滑油，使摩擦面不直接接触，让活动部件在油膜上滑动，从而减小有害摩擦。
例6、在粗糙的水平地面上叠放着物体A和B，A和B之间的接触面也是粗糙的，如图所示，如果用力F拉B，而B仍保持静止，则此时（）A. B和地面间的静摩擦力为F，B和A间的静摩擦力也是FB. B和地面间的静摩擦力为F，B和A间的静摩擦力为零C. B和地面间的静摩擦力为零，B和A间的静摩擦力也为零D. B和地面间的静摩擦力为零，B和A间的静摩擦力为F解析：因为A和B同为静止状态，若B和A之间有摩擦力，A物体不可能静止，故A不受B的摩擦力，B也不受A的摩擦力，所以A、D是错误的；因为B受水平拉力为F，且B静止，B又不受A的摩擦力，所以地面对B的摩擦力一定是F，所以C是错的。
答案：正确选项为B。
说明：本题也可以运用“整体法”来分析。
即：把A、B看作一个整体，在水平方向受拉力F，而且处于静止的平衡状态，从而分析出B与地面的摩擦力为F，B与A之间不受摩擦力作用。
例7、一个载重的气球在空中受到1000N的浮力时可以匀速竖直上升，若在所载重物中再加入10Kg的物体时，这气球可以匀速下降，设气球在上升和下降时受到的浮力和空气摩擦阻力大小不变，g取10N/Kg。
求：（1）气球受到的重力；（2）气球受到的空气摩擦阻力。
分析：气球上升时受三个力作用，即：向上的浮力、向下的重力和阻力，因为气球是匀速上升，这三个力是平衡力，可得一合力为零的方程；同理，气球匀速下降时也受三个力：向下的重力、向上的浮力和阻力，这三个力也是平衡力，因此又可得一合力为零方程。
联立这两个方程便可解出题目中所求的两个物理量。
解答：上升时：G+f阻=F浮 G+f阻=1000N _______（1）下降时：G+mg=F浮+f阻 G+10×10=1000N+f阻_______（2）解方程（1）、（2）可以得出：G=950N，f阻=50N答：（1）气球受到的重力为950N。
（2）气球受到的空气摩擦阻力为50N。
说明：本题是一道受力分析、力的平衡的综合题，解这类题的基本步骤是：（1）分清题目涉及哪几个状态，画出草图；（2）对每个状态进行受力分析，并用力的示意图表示在图上；（3）列出力的平衡方程；（4）解方程。
在线测试一、选择题1、如图所示的图中，其中属于平衡力的是（）A．B．C．D．2、关于二力平衡说法正确的是（）A．一个物体受两个力作用，若处于匀速直线运动状态，这两个力一定是平衡力B．做匀速直线运动的物体，一定只受到一对平衡力的作用C．只要两个力大小相等，方向相反且作用在一条直线上，这两个力一定是平衡力D．只要两个力的合力为零，这两个力一定是平衡力3、一物体以0.1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力为10N；若速度增加到0.5m/s后，仍在水平桌面上做匀速直线运动，则它受到的摩擦力大小(不计空气阻力)（）A．等于10N B．大于10NC．小于10N D．条件不足，无法判断4、如图所示，一个重为100N的物体放在水平面上，当物体在水平方向上受向右的拉力F1、向左的拉力F2及摩擦力F的作用时，物体处于静止状态；若F1=10N，F2=4N，则（）A．F=6N，方向向左B．F1与F合力的大小是4N，方向向右C．F2与F合力的大小是2N，方向向左D．在物体上叠放一个重100N的物体，拉力不变，物体仍静止时，F将增大5、生产和生活中许多地方需要增大或减小摩擦，以下方法有利于减小摩擦的是（）A．轮胎上有凹凸不平的花纹B．瓶盖四周刻有竖直条纹C．在自行车链条上加润滑油D．木桩的头削成尖尖的6、关于摩擦力，下列说法中错误的是（）A．滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关B．滚动摩擦比滑动摩擦小C．在任何情况下摩擦力总是有害的D．轮胎上做有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦7、体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速向上爬，以下说法正确的是（）A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时手握杆的力要大些C．爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大8. 关于摩擦，下列说法中错误的是（）A．汽车在结冰的公路上行驶，在轮胎上缠铁链是为了增大摩擦B．机器运转部位上涂润滑油是为了减小摩擦而造成的磨损C．生活中离不开摩擦，所以摩擦越大越好D．用滚动代替滑动可以减小摩擦9. 我国的书法艺术历史悠久，在用毛笔书法时，下列说法中错误的是（）A．书法利用了摩擦B．笔画要粗时得用较大的力，这时增大了摩擦C．笔画要细时得用力轻，这时减小了摩擦D．书法中没有用到摩擦10、小强同学某次锻炼身体时，沿竖直杆滑下，若他滑下过程中的某一段可以看作是匀速运动，则在这段过程中（）A．杆对他的摩擦力和他的重力是一对平衡力B．他对杆的压力和他的重力是一对平衡力C．杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向下D．杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向上B 卷二、填空题11、人走路时，地对鞋底的摩擦是_______的（填“有益”或“有害”），摩擦力的方向是向_______的（以人画对的方向为“前”，身后的方向为“后”）。