第七讲 摩擦力、牛顿第三定律-2021-2022学年上海新教材新高一物理暑期讲义（沪科版必修一）

第七讲 摩擦力、牛顿第三定律 开山小测 1.锻炼身体用的拉力器中，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6m，则(　　) A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N B．每根弹簧产生的弹力为150 N C．每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m [解析]　每根弹簧的弹力F＝ N＝150 N，故B正确；根据胡克定律有150 N＝k(1.6m－0.4m)，解得k＝125 N/m，故C、D错误；人的每只手所受的拉力均为600 N，A错误． [答案]　B 2.如图所示，一根棒放在台阶上，Fa、Fb、Fc、Fd分别表示A、B两点可能的弹力方向，其中Fa、Fc竖直向上，Fb、Fd垂直于棒的方向斜向上．其中正确表示棒上A、B两点所受弹力的是(　　) A．Fa、Fc B．Fb、Fc C．Fa、Fd D．Fb、Fd [解析]　弹力方向是与接触面垂直．在A处是台阶上的点与棒的面接触，所以弹力应是Fb；在B处，是棒的一端点与台阶平面接触，所以弹力应是Fc.B正确． 3.(多选)用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，下列说法正确的是(　　) A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量 B．为减小实验误差，应多测几组数据 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 [解析]　弹簧被拉伸时，要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量，方便研究力与形变量的关系，故A正确；为减小实验误差，应多测几组数据，故B正确；每次增加的钩码数量不必相等，故C错误；在弹性限度内，弹力与形变量成正比，故D错误． [答案]　AB 百科小知 吴大猷(1907.9.29-2000.3.4)，笔名洪道、学立 ，广东高要人，出生于广州府番禺县 ，著名物理学家，被誉为中国物理学之父。1933年(中华民国二十二年)获美国密歇根大学博士学位，1939年获中央研究院丁文江奖金，1948年被选为中央研究院第一届院士， 1983年11月任台湾中央研究院院长。吴大猷毕生献身科学研究和教育事业，为中国科学发展作出了重大贡献，在世界物理学界享有盛誉。 在原子和分子的一般理论方面做出了重大贡献。他的两项研究为后来的工作开辟了道路，一项是关于重原子f态的计算，另一项是闭壳层电子激发态的计算. 精讲精练 知识梳理 知识点 1　滑动摩擦力 1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2.方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 (1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。 (2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反。 例如： 3.大小 (1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。 (2)公式：Ff＝μFN。 (3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关。动摩擦因数μ＝，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直。 4.滑动摩擦力的产生条件　两物体缺一不可 5.滑动摩擦力的计算方式： (1)公式法：根据公式Ff＝μF N计算。 ①正压力F N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F N的大小根据物体的受力情况确定。 ②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。 (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。 特别提醒 (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。 知识点 2：静摩擦力　 1．定义：相互接触的两个物体之间只有__相对运动的趋势__，而没有__相对运动__时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向：总是沿着__接触面__，跟物体__相对运动趋势__的方向相反。 (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)与物体运动的方向可能相同，也可能相反。 例如： 3．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__即将开始运动__时的拉力。 4.静摩擦力产生的条件 两物体缺一不可　 5．静摩擦力的大小 (1)大小的范围：0<F≤Fmax。 (2)计算：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。 (3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等。 特别提醒 (1)不能认为受静摩擦力的物体一定静止，运动的物体之