第3节摩擦力
一、静摩擦力
1、静摩擦力
（1）提出问题：一辆卡车停在路上，你用力推时卡车不动，是什么力阻碍它的运动
呢？
答：是“静摩擦力”，又如图3-3-1所示，斜面上放一物体，
两者物体都静止，但物体A有相对斜面下滑的趋势，仍然是
静摩擦力阻碍了两者的相对滑动
（2）定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时，在它们的接
触面上会产生阻碍物体间相对滑动趋势的力，这种力叫静摩擦力理解定义：
①“接触”有两层含义：一是接触无形变（无弹力），二是接触并发生形变（有
弹力）。但这里指的是第二种含义
②“相对静止”有两层含义：一是两个物体都静止，二是两个物体都做方向相
同，速度相同的运动
③“相对运动趋势”是指一个物体相对与它接触的另一个物体有运动的可能，
但还处于相对静止状态，相对运动趋势既可由外力引起，如人对鞋有向后
的蹬力，使鞋相对于地面有向后的相对运动（滑动）趋势；相对运动趋势
也可由接触物体的运动状态发生改变而引起，如箱子静止于水平公路上行
驶的平板车上，显然箱子在水平方向上不受其外力的作用，当平板车匀速
前进时，箱子与平板车之间没有相对运动趋势，故无静摩擦力，当平板车
加速、减速、转弯时，箱子相对于平板车分别有向后、向前、向外的运动
趋势。
④“接触面上”即静摩擦力作用点在该接触面上，实际上接触面个点都是作用
点，而我们常常把它们等效到一个点上（如重心的确定，也是等效的方法），
在作力的图示时，也可以画到物体的重心上
⑤“阻碍”说明了静摩擦力的作用效果，阻碍物体见的相对运动，人走路受的
静摩擦力阻碍鞋与地面的相对运动，使人向前走；加速汽车上的木箱受到
的静摩擦力阻力木箱在车板面上的相对运动，使木箱加速向前；静止在斜
面上的物体受到静摩擦阻力物体相对斜面的滑动，使物体不能运动，所以
静摩擦力既可与物体的运动方向相同做动力，也可与物体运动方向相反
做阻力
（3）静摩擦力产生的四个条件
①两物体相互接触；②两物体在接触面上有挤压；
③接触面不光滑；④两物体间有相对运动趋势。
（4）大小：如图3-3-2所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于F；当人用2F的水平力去推时，物
体仍静止不动，此时静摩擦力的大小为2F，可见静摩擦力的大小随推力的增大
而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定。当人的水平推力增大到某一
值F max时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把F max叫做最大静
摩擦力，故静摩擦力的取值范围是：0≤F≤F max
说明：a.静摩擦力大小与正压力无关，但一般情形下，最大静摩擦力的大小与
正压力成正比。
b.静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩
擦力就是动力，传送带上物体随传送带一起加速，静摩擦力也是动力
c.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大一些，但通常认为二者相等
（5）方向：静摩擦力方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
如图3-3-3所示，静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势，所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力，又如图3-3-4所示，用力F拉水平地面上的A板，A
板与板上的物体B保持相对静止做加速运动，对B而言，相对地是运动的，但
相对A是静止的，可假设A、B见无摩擦力，则A做加速运动时，B不可能随
A一起运动，故A、B间有摩擦力，而B相对A有向后运动的趋势，所以B受
到方向与运动方向相同的静摩擦力作用
注意：运动的物体也可以受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，也可以与运动方向不在一条直线上，如手握瓶子在水平
方向上运动，此时静摩擦力的方向竖直向上，与运动方向是垂直的
①假设法确定“相对运动趋势的方向”
首先假设两接触的物体间光滑，无静摩擦力的作用，然后分析这两个物体是否发
生相对运动，若无相对运动，则一物体相对另一物体的运动方向即为“有摩擦力”
的相对运动趋势方向
②易混淆的“三个方向”的辨析
运动方向：物体的运动方向一般指物体相对地球（地球为参考系）的运动方向
相对运动方向：物体间的相对运动方向，指以其中一个物体A为参考系，另一个
物体B的运动方向，即为物体B相对A的运动方向，反之也可相对运动趋势的方向：即由于两物体间静摩擦力的存在导致的能发生而没有发生的
相对运动方向，因此我们可用假设法（假设无静摩擦力）判定二、滑动摩擦力
（5）定义：两个相互接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力
如图：3-3-5所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动放在水平桌面上的木块，使木
块缓缓滑动（接近匀速），可以从弹簧测力计上读出拉力F拉的大小。
取木块研究，在水平方向上，由于木块可视为匀速运动，据二力平衡条件知，
木块受一个向左的力F f与拉力平衡。力F f就是滑动摩擦力。
（6）产生条件：①两物体接触；②两接触的物体必须相互挤压，发生形变，有弹力；
③两物体见要发生相对滑动；④两接触面不光滑
（7）大小：两个物体间滑动摩擦力的大小F f正压力F N成正比，即F f=μF N。
说明：a. μ叫做动摩擦因数，它只与接触面的材料、粗糙程度有关，μ没有单
位，动摩擦因数的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无
关；
b.公式F f=μF N中F N是两个物体表面见的压力，称为正压力（垂直于接
触面的力），性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合
物体的平衡力条件等加以确定
（4）方向：滑动摩擦力的方向总是跟它们的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反。
注意：a.不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来，在上例中，物体A的运动方向向右，但相对接触物B的运动方向向左。如放
在汽车的物体，在汽车启动的过程中，车厢内的物体可能相对汽车向后
滑动，但在路边上的人看来，物体总是向前运动的；
b.概念中的“相对”两字要准确理解。“相对”指的是研究对象相对于其接
触的物体而言；
c.滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运动方向相同
三、滚动摩擦力：
定义：是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
注意：压力相同是，滚动摩擦比滑动摩擦小很多
四．三种摩擦比较
