3.3 摩擦力（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第一册（教科版）

3　摩擦力 新课程标准 学业质量目标 1．知道滑动摩擦力的产生条件。 2．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力，会判断滑动摩擦力的方向。 3．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值，知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 4．会根据物体的平衡条件简单地计算摩擦力的大小。 合格 性考试 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力、最大静摩擦力(物理观念) 在问题情景中应用摩擦力的性质进行分析(科学思维) 探究最大静摩擦力(科学探究) 等级 性考试 能够在实际情景中分析计算摩擦力，知道摩擦力在生产生活中的应用(科学态度与责任) 一、认识滑动摩擦力 1．定义：两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对滑动时，每个物体的接触面都会受到对方施加的阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。 二、滑动摩擦力的大小 1．滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。 2．表达式：f＝μN。 3．动摩擦因数：比例系数μ叫作动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位。它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度等情况有关。 三、认识静摩擦力 1．定义：当两个相互接触的物体之间具有相对运动的趋势时，物体间产生的阻碍相对运动发生的力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 四、静摩擦力的大小及最大静摩擦力 1．最大静摩擦力 (1)大小：最大静摩擦力的大小等于物体将要发生相对运动时受到的作用力。 (2)决定因素：与物体之间的正压力成正比，还与接触面的材料及粗糙程度有关。 2．静摩擦力的大小 物体之间实际发生的静摩擦力f静在0与最大静摩擦力f静max之间， 即0<f静≤f静max。 知识点一　滑动摩擦力 [情景探究]　(1)如图甲所示，推装满货物的箱子很费劲，但是推空箱子却很轻松，这说明什么？ (2)如图乙所示，狗在冰面上很容易拉动雪橇，但是在马路上就拉不动，这说明什么？ 提示：(1)这说明物体滑动时受到的摩擦力大小与压力有关，压力越大，摩擦力越大。 (2)这说明物体滑动时受到的摩擦力与接触面的性质有关。 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触且挤压。 (2)物体间的接触面不光滑。 (3)两物体间存在相对运动。 2．滑动摩擦力的方向 (1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。 (2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反，甚至不在同一直线上。 3．滑动摩擦力的大小 (1)公式法：根据公式f＝μN计算。 ①正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，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。 [易错提醒] (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。 角度1　对滑动摩擦力的理解 [典例1]　下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是(　　) A．有压力一定有滑动摩擦力 B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 D．只有运动物体才受滑动摩擦力 [解析]　产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可。由产生条件可知，A错误，B正确。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，C错误。滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故D错误。 [答案]　B 针对训练 1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．压力越大，滑动摩擦力越大 B．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．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，压力越大，滑动摩擦力越大 解析：由滑动摩擦力计算式f＝μN压知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关，故D正确。 答案：D 角度2　对滑动摩擦力的计算 [典例2]　(多选)如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5 N、方向向右的水平力F的作用，则(　　) A．物体所受摩擦力大小是4 N，方向水平向右 B．物体所受摩擦力大小是5 N，方向水平向左 C．在运动过程中，若撤去F，摩擦力仍不变 D．在运动过程中，若撤去F，摩擦力变为0 N [解析]　物体所受摩擦力大小是f＝μN＝μG＝0.2×20 N＝4 N，方向水平向右，选项A正确，B错误；在运动过程中，若撤去F，物体仍向左做减