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人教版 (2019)2 摩擦力学案
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这是一份人教版 (2019)2 摩擦力学案，文件包含人教版2019高中物理必修一新教材同步第3章2摩擦力--教师版docx、人教版2019高中物理必修一新教材同步第3章2摩擦力--学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共32页， 欢迎下载使用。
物理观念：
1.知道摩擦力的定义及分类.
2.理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素，掌握计算滑动摩擦力的公式.
3.理解静摩擦力产生的条件、方向，了解最大静摩擦力的概念．
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、滑动摩擦力
1．定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种 的力，这种力叫作滑动摩擦力．
2．产生条件:(1)物体相互接触且 。(2)接触面粗糙。(3)两物体间有 。
3．方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反．
4．大小
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成 ，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关．
(2)公式：Ff＝ .
(3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的 和 有关．动摩擦因数μ＝eq \f(Ff,FN)，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面
二、静摩擦力
1．定义：相互接触的两个物体之间只有 ，而没有 时，这时的摩擦力叫作静摩擦力．
2．产生条件:(1)物体相互接触且 。(2)接触面粗糙。(3)两物体间相对静止但有 。
3．方向：总是沿着 ，跟物体 的方向相反．
4．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体 时的拉力．
5．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即 .
情境链接
搬运工人推装满货物的箱子很费劲,但是推空箱子却很轻松。北极高寒地区的因纽特人出行通常依靠狗拉雪橇,狗的力量不大,但在雪地上却足以满足他们日常交通的需要。
交流讨论:显然在以上事例中摩擦力的大小是问题的关键,那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?
教材拓展
思考下面问题:吸盘挂钩是生活中一种方便的家居用品,它的承重能力有时相当可观,如图中5 L的食用油挂在吸盘挂钩上也不会掉下来。是什么力在抵抗着桶对挂钩的拉力?这个力有多大?
1．判断下列说法的正误．
(1)受到滑动摩擦力的物体可以静止。( )
(2)滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反。( )
(3)物体之间存在摩擦力,就一定存在弹力。( )
(4)受到静摩擦力的物体可以运动。( )
(5)静摩擦力方向一定与物体的运动方向相反。( )
(6)根据Ff=μFN可以求静摩擦力的大小。( )
2．已知木箱重力为200 N，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10 m/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10 m/s的速度运动时，下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N.
一、滑动摩擦力
导学探究
1．按如图1所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动．
图1
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？
(2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？
(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？
2．(1)如图2所示，B的速度v2大于A的速度v1，画出A、B所受滑动摩擦力的方向．(水平地面光滑)
图2
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？
知识深化
1．滑动摩擦力的产生条件
(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．
说明
(1)“相对”的含义是指相对跟它接触的物体,而不是相对别的物体。
(2)“相对运动”是指两个物体之间的相对位置在变化,可能的情况有:①一个物体静止,另一个运动;②两个物体同向运动,但速度不等;③两个物体反向运动等。因此,静止的物体也可以受到滑动摩擦力作用,如擦黑板,黑板静止,但受滑动摩擦力。
2．滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体相对运动的方向相反．
滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意夹角．
3.滑动摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)产生条件法:根据滑动摩擦力产生的条件判断,接触且接触面粗糙、相互挤压、相对运动。
(2)力平衡条件法:当相互滑动的物体处于静止或匀速运动状态时,利用二力平衡条件判断。
4．滑动摩擦力的大小
(1)公式法:由Ff＝μFN计算
①FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力．
②动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和粗糙程度决定，与FN和Ff无关．
③滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
特别提示 滑动摩擦力的大小由压力和动摩擦因数决定,与物体的运动状态、接触面积无关。
INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\新教材人教必修1（最新）\\例1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2019\\同步\\物理\\物理 人教 必修第一册（新教材）\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET 例1 有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是( )
A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B．滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
D．接触面间接触面积越大，滑动摩擦力也一定越大
INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\新教材人教必修1（最新）\\例2.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2019\\同步\\物理\\物理 人教 必修第一册（新教材）\\例2.TIF" \* MERGEFORMATINET 例2 质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F＝6 N的水平拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动．(g取10 N/kg)求：
(1)木块与地板间的动摩擦因数；
(2)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多大的水平拉力，才能使该木块保持匀速直线运动状态；
(3)若在物体运动过程中撤去拉力，在物体继续向前滑行的过程中，物体受到的摩擦力是多大．
(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。
例如:如图所示,物体A、B都向右运动,速度分别为vA=1 m/s,vB=2 m/s。则A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力F1,是动力;B受到A向左的滑动摩擦力F2,是阻力。
针对训练1 (2023江苏南通高一月考)如图所示,一质量为20 kg的物体在水平桌面上向右运动,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力F作用,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10 N/kg,则物体受到的滑动摩擦力为( )
A.10 N,向右B.10 N,向左
C.20 N,向右D.20 N,向左
二、静摩擦力
导学探究
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3所示．
图3
当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变．
(1)木块受到的拉力为1 N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？
知识深化
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的趋势．
说明：
(1)“相对”是指相对互相接触的物体,而不是相对别的物体。
(2)“相对静止”有两种情况,一是两个物体都静止,二是两个物体都做速度相同的直线运动。
(3)“相对运动趋势”是指一个物体相对于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。
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(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．
3．判断静摩擦力有无的方法
(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势。
(2)假设法:
4．静摩擦力的方向判定方法
5．静摩擦力的大小
(1)范围：0＜F≤Fmax.
(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．
6．说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．
INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\新教材人教必修1（最新）\\例3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2019\\同步\\物理\\物理 人教 必修第一册（新教材）\\例3.TIF" \* MERGEFORMATINET 例3 (多选)如图4所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平推力F的作用，下列说法正确的是( )
图4
A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
B．若木块静止，当水平推力F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块静止，当水平推力F增大时，最大静摩擦力随之增大
D．若开始时木块静止，当撤去水平堆力F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用
求解摩擦力大小的思路
针对训练2 (多选)如图5所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是( )
图5
A．人受到的摩擦力的方向是向下的
B．人受到的摩擦力的方向是向上的
C．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大
D．若手握旗杆的力增加，人受的摩擦力仍保持不变
1．(对滑动摩擦力的理解)(2018·长春外国语学校高一期中)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．滑动摩擦力与物体的重力成正比
B．受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
2．(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )
A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B．静摩擦力总是阻力
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
3．(摩擦力的大小)在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图像正确的是( )
4．(摩擦力大小的计算)某物体所受重力为200 N，放置在水平地面上，地面对它的最大静摩擦力为80 N，它与地面间的动摩擦因数为0.39.
(1)用60 N的水平推力推物体，求此时地面对物体的摩擦力的大小；
(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，求在水平方向施加的推力的大小；
(3)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到30 N，直到停止前，求地面对物体的摩擦力的大小；
(4)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，若撤去水平推力，直到停止前，求地面对物体的摩擦力的大小．
考点一 摩擦力的基本概念
1．(多选)下列说法中正确的是( )
A．有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向
C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
2．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．正压力越大，滑动摩擦力越大
B．正压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．正压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数不变，正压力越大，滑动摩擦力越大
3．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝eq \f(Ff,FN)，下列说法中正确的是( )
A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
4.如图1所示，用水平恒力F推放置在水平地面上的物体m，物体保持静止，关于物体受力情况的说法正确的是( )
图1
A．推力小于物体所受摩擦力
B．物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反
C．物体所受摩擦力的大小可由Ff＝μFN直接计算
D．物体受到三个力的作用
考点二 摩擦力的大小
5．一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
图2
A．F甲＞F乙＞F丙
B．F乙＞F甲＞F丙
C．F丙＞F乙＞F甲
D．F甲＝F乙＝F丙
6．如图3甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，一直没有拉动，通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小与时间t的关系图像正确的是( )
图3
7．(多选)如图4甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
图4
A．木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝21 N
B．木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝20 N
C．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21
D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2
8.(2019·上杭一中期中)一块质量为1 kg、长为0.4 m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，当用水平力F＝3 N推木板，使它经过如图5所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为( )
图5
A．3 N B．2 N
C．1.5 N D．0.5 N
9．(多选)运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下的过程中，运动员受到的摩擦力分别为Ff1和Ff2，不计空气阻力，那么( )
A．Ff1方向竖直向下，Ff2方向竖直向上，且Ff1＝Ff2
B．Ff1方向竖直向上，Ff2方向竖直向上，且Ff1＝Ff2
C．Ff1为静摩擦力，Ff2为滑动摩擦力
D．Ff1为静摩擦力，Ff2为静摩擦力
10．一物块m在水平力F拉动下，沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端，如图6甲所示，这时物块所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时物块所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示．则Ff1、Ff2的大小关系满足( )
图6
A．Ff1＝Ff2
B．Ff1C．Ff1>Ff2
D．上述三种情况都有可能
11.如图7所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则( )
图7
A．瓶子受到的摩擦力大小为40 N
B．瓶子受到的摩擦力大小为50 N
C．当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
D．当握力减小时，瓶子受到的摩擦力将减小
12．(多选)如图8所示，由同种材料制成的质量分别为5 kg、6 kg的滑块A、B，用一质量不计的劲度系数为k＝400 N/m的弹簧连接并放在粗糙的水平地面上，已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始将弹簧压缩2 cm时，两滑块处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2.现用一大小恒为F＝1 N的外力拉滑块B，则( )
图8
A．水平面对滑块A的摩擦力为12.5 N
B．水平面对滑块A的摩擦力为8 N
C．水平面对滑块B的摩擦力为9 N
D．水平面对滑块B的摩擦力为7 N
13.(2019·菏泽市高一上学期期末)如图9所示，质量为2 kg的物体放在水平地板上，用原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11 cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5 cm.已知弹簧的劲度系数k＝200 N/m(g取10 N/kg)．
图9
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？
(2)物体所受的滑动摩擦力为多大？
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？
14.如图10所示，在粗糙的水平地面上放一静止的质量为m1＝2 kg的物块A，A与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.4，A与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g取10 m/s2)．
图10
(1)若在物块A上施加一水平向右的恒力F＝6 N，则A受到地面的摩擦力为多大？方向如何？
(2)要使A向右做匀速直线运动，则需向右施加的水平恒力F为多大？
(3)在A上叠放一质量为m2＝1 kg的物块B，如果两物块共同沿水平地面向右做匀速直线运动，则施加在A上的水平恒力F为多大？
直接法
对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反”直接判断
假设法
假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向
状态法
当物体受力处于平衡状态时,根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向
力的作用效果法
如果相互接触的物体间存在静摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定静摩擦力的方向
力的相
互性法
若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反
物理观念：
1.知道摩擦力的定义及分类.
2.理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素，掌握计算滑动摩擦力的公式.
3.理解静摩擦力产生的条件、方向，了解最大静摩擦力的概念．
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、滑动摩擦力
1．定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种 的力，这种力叫作滑动摩擦力．
2．产生条件:(1)物体相互接触且 。(2)接触面粗糙。(3)两物体间有 。
3．方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反．
4．大小
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成 ，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关．
(2)公式：Ff＝ .
(3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的 和 有关．动摩擦因数μ＝eq \f(Ff,FN)，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面
二、静摩擦力
1．定义：相互接触的两个物体之间只有 ，而没有 时，这时的摩擦力叫作静摩擦力．
2．产生条件:(1)物体相互接触且 。(2)接触面粗糙。(3)两物体间相对静止但有 。
3．方向：总是沿着 ，跟物体 的方向相反．
4．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体 时的拉力．
5．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即 .
情境链接
搬运工人推装满货物的箱子很费劲,但是推空箱子却很轻松。北极高寒地区的因纽特人出行通常依靠狗拉雪橇,狗的力量不大,但在雪地上却足以满足他们日常交通的需要。
交流讨论:显然在以上事例中摩擦力的大小是问题的关键,那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?
教材拓展
思考下面问题:吸盘挂钩是生活中一种方便的家居用品,它的承重能力有时相当可观,如图中5 L的食用油挂在吸盘挂钩上也不会掉下来。是什么力在抵抗着桶对挂钩的拉力?这个力有多大?
1．判断下列说法的正误．
(1)受到滑动摩擦力的物体可以静止。( )
(2)滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反。( )
(3)物体之间存在摩擦力,就一定存在弹力。( )
(4)受到静摩擦力的物体可以运动。( )
(5)静摩擦力方向一定与物体的运动方向相反。( )
(6)根据Ff=μFN可以求静摩擦力的大小。( )
2．已知木箱重力为200 N，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10 m/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10 m/s的速度运动时，下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N.
一、滑动摩擦力
导学探究
1．按如图1所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动．
图1
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？
(2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？
(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？
2．(1)如图2所示，B的速度v2大于A的速度v1，画出A、B所受滑动摩擦力的方向．(水平地面光滑)
图2
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？
知识深化
1．滑动摩擦力的产生条件
(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．
说明
(1)“相对”的含义是指相对跟它接触的物体,而不是相对别的物体。
(2)“相对运动”是指两个物体之间的相对位置在变化,可能的情况有:①一个物体静止,另一个运动;②两个物体同向运动,但速度不等;③两个物体反向运动等。因此,静止的物体也可以受到滑动摩擦力作用,如擦黑板,黑板静止,但受滑动摩擦力。
2．滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体相对运动的方向相反．
滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意夹角．
3.滑动摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)产生条件法:根据滑动摩擦力产生的条件判断,接触且接触面粗糙、相互挤压、相对运动。
(2)力平衡条件法:当相互滑动的物体处于静止或匀速运动状态时,利用二力平衡条件判断。
4．滑动摩擦力的大小
(1)公式法:由Ff＝μFN计算
①FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力．
②动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和粗糙程度决定，与FN和Ff无关．
③滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
特别提示 滑动摩擦力的大小由压力和动摩擦因数决定,与物体的运动状态、接触面积无关。
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A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B．滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
D．接触面间接触面积越大，滑动摩擦力也一定越大
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(1)木块与地板间的动摩擦因数；
(2)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多大的水平拉力，才能使该木块保持匀速直线运动状态；
(3)若在物体运动过程中撤去拉力，在物体继续向前滑行的过程中，物体受到的摩擦力是多大．
(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。
例如:如图所示,物体A、B都向右运动,速度分别为vA=1 m/s,vB=2 m/s。则A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力F1,是动力;B受到A向左的滑动摩擦力F2,是阻力。
针对训练1 (2023江苏南通高一月考)如图所示,一质量为20 kg的物体在水平桌面上向右运动,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力F作用,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10 N/kg,则物体受到的滑动摩擦力为( )
A.10 N,向右B.10 N,向左
C.20 N,向右D.20 N,向左
二、静摩擦力
导学探究
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3所示．
图3
当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变．
(1)木块受到的拉力为1 N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？
知识深化
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的趋势．
说明：
(1)“相对”是指相对互相接触的物体,而不是相对别的物体。
(2)“相对静止”有两种情况,一是两个物体都静止,二是两个物体都做速度相同的直线运动。
(3)“相对运动趋势”是指一个物体相对于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。
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(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．
3．判断静摩擦力有无的方法
(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势。
(2)假设法:
4．静摩擦力的方向判定方法
5．静摩擦力的大小
(1)范围：0＜F≤Fmax.
(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．
6．说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．
INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\新教材人教必修1（最新）\\例3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2019\\同步\\物理\\物理 人教 必修第一册（新教材）\\例3.TIF" \* MERGEFORMATINET 例3 (多选)如图4所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平推力F的作用，下列说法正确的是( )
图4
A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
B．若木块静止，当水平推力F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块静止，当水平推力F增大时，最大静摩擦力随之增大
D．若开始时木块静止，当撤去水平堆力F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用
求解摩擦力大小的思路
针对训练2 (多选)如图5所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是( )
图5
A．人受到的摩擦力的方向是向下的
B．人受到的摩擦力的方向是向上的
C．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大
D．若手握旗杆的力增加，人受的摩擦力仍保持不变
1．(对滑动摩擦力的理解)(2018·长春外国语学校高一期中)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．滑动摩擦力与物体的重力成正比
B．受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
2．(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )
A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B．静摩擦力总是阻力
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
3．(摩擦力的大小)在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图像正确的是( )
4．(摩擦力大小的计算)某物体所受重力为200 N，放置在水平地面上，地面对它的最大静摩擦力为80 N，它与地面间的动摩擦因数为0.39.
(1)用60 N的水平推力推物体，求此时地面对物体的摩擦力的大小；
(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，求在水平方向施加的推力的大小；
(3)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到30 N，直到停止前，求地面对物体的摩擦力的大小；
(4)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，若撤去水平推力，直到停止前，求地面对物体的摩擦力的大小．
考点一 摩擦力的基本概念
1．(多选)下列说法中正确的是( )
A．有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向
C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
2．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．正压力越大，滑动摩擦力越大
B．正压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．正压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数不变，正压力越大，滑动摩擦力越大
3．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝eq \f(Ff,FN)，下列说法中正确的是( )
A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
4.如图1所示，用水平恒力F推放置在水平地面上的物体m，物体保持静止，关于物体受力情况的说法正确的是( )
图1
A．推力小于物体所受摩擦力
B．物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反
C．物体所受摩擦力的大小可由Ff＝μFN直接计算
D．物体受到三个力的作用
考点二 摩擦力的大小
5．一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
图2
A．F甲＞F乙＞F丙
B．F乙＞F甲＞F丙
C．F丙＞F乙＞F甲
D．F甲＝F乙＝F丙
6．如图3甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，一直没有拉动，通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小与时间t的关系图像正确的是( )
图3
7．(多选)如图4甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
图4
A．木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝21 N
B．木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝20 N
C．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21
D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2
8.(2019·上杭一中期中)一块质量为1 kg、长为0.4 m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，当用水平力F＝3 N推木板，使它经过如图5所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为( )
图5
A．3 N B．2 N
C．1.5 N D．0.5 N
9．(多选)运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下的过程中，运动员受到的摩擦力分别为Ff1和Ff2，不计空气阻力，那么( )
A．Ff1方向竖直向下，Ff2方向竖直向上，且Ff1＝Ff2
B．Ff1方向竖直向上，Ff2方向竖直向上，且Ff1＝Ff2
C．Ff1为静摩擦力，Ff2为滑动摩擦力
D．Ff1为静摩擦力，Ff2为静摩擦力
10．一物块m在水平力F拉动下，沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端，如图6甲所示，这时物块所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时物块所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示．则Ff1、Ff2的大小关系满足( )
图6
A．Ff1＝Ff2
B．Ff1
D．上述三种情况都有可能
11.如图7所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则( )
图7
A．瓶子受到的摩擦力大小为40 N
B．瓶子受到的摩擦力大小为50 N
C．当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
D．当握力减小时，瓶子受到的摩擦力将减小
12．(多选)如图8所示，由同种材料制成的质量分别为5 kg、6 kg的滑块A、B，用一质量不计的劲度系数为k＝400 N/m的弹簧连接并放在粗糙的水平地面上，已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始将弹簧压缩2 cm时，两滑块处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2.现用一大小恒为F＝1 N的外力拉滑块B，则( )
图8
A．水平面对滑块A的摩擦力为12.5 N
B．水平面对滑块A的摩擦力为8 N
C．水平面对滑块B的摩擦力为9 N
D．水平面对滑块B的摩擦力为7 N
13.(2019·菏泽市高一上学期期末)如图9所示，质量为2 kg的物体放在水平地板上，用原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11 cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5 cm.已知弹簧的劲度系数k＝200 N/m(g取10 N/kg)．
图9
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？
(2)物体所受的滑动摩擦力为多大？
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？
14.如图10所示，在粗糙的水平地面上放一静止的质量为m1＝2 kg的物块A，A与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.4，A与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g取10 m/s2)．
图10
(1)若在物块A上施加一水平向右的恒力F＝6 N，则A受到地面的摩擦力为多大？方向如何？
(2)要使A向右做匀速直线运动，则需向右施加的水平恒力F为多大？
(3)在A上叠放一质量为m2＝1 kg的物块B，如果两物块共同沿水平地面向右做匀速直线运动，则施加在A上的水平恒力F为多大？
直接法
对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反”直接判断
假设法
假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向
状态法
当物体受力处于平衡状态时,根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向
力的作用效果法
如果相互接触的物体间存在静摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定静摩擦力的方向
力的相
互性法
若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反
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