第3章 3 摩擦力（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【精讲精练】教科版

3　摩擦力 [学业要求与核心素养] 物理观念 1．知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件。 2．知道影响滑动摩擦力大小的因素，知道动摩擦因数。 3．知道最大静摩擦力。 科学思维 1．会分析、判断摩擦力的有无及方向。 2．会计算摩擦力的大小。 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，在每个物体的接触面上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__相对运动__的方向相反。 3．大小：f＝μN，即滑动摩擦力的大小跟压力的大小成__正比__。式中μ为__动摩擦因数__，没有单位，它的数值跟相互接触的两个物体的__材料__和接触面的__粗糙程度__有关。与物体的受力情况、运动状态、接触面积大小__无关__，通常情况下μ小于1，但也有大于1的情况。 二、认识静摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们之间只有__相对运动__趋势，而没有__相对运动__时，物体间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。 3．大小 (1)最大静摩擦力：静摩擦力的增大有一个限度，物体间即将开始__相对运动__时的摩擦力。 (2)静摩擦力大小范围：物体间实际产生的静摩擦力在__0与最大静摩擦力__之间。 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力 B．一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力 C．摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直 D．物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比 答案　BC 2．已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示： 材料 木－金属 木－木 木－冰 钢－钢 动摩擦因数 0.20 0.30 0.03 0.25 质量为1.5 kg的物块放置于某材料制作的水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉此物块，读得弹簧测力计的示数为3 N，则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)(　　) A．木－金属　　　　　　　 B．木－木 C．钢－钢 D．木－冰 答案　A 知识点一　滑动摩擦力 1．滑动摩擦力的产生条件 两物体缺一不可 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。 　质量是3 kg的物体放在水平地面上，用F1＝6 N的水平拉力拉该物体时，恰好使物体做匀速直线运动，如图甲，已知g＝10 N/kg，求： (1)物体与地面之间的动摩擦因数。 (2)若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30 N，如图乙，当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力多大？ [解析]　(1)物体做匀速运动，则f1＝F1＝6 N， 根据f1＝μN1＝μmg，得μ＝0.2。 (2)当加竖直向下的力F2时，物体对地面的压力 N2＝F2＋mg＝60 N 所以物体所受摩擦力为f2＝μN2＝12 N。 [答案]　(1)0.2　(2)12 N ●名师点拨 本题中当加竖直向下的作用力F2后，物体对地面的压力不再是mg，故摩擦力大小不是μmg。由此可以看出物体与地面之间的滑动摩擦力不一定等于μmg。 1．质量为5 kg的木块放在水平地面上，在拉力F＝30 N的作用下向前加速运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为0.5，求： (1)木块在力F作用下加速运动时所受地面的滑动摩擦力。 (2)撤去力F后，木块仍向前运动时所受地面的滑动摩擦力。 解析　(1)物体所受地面的滑动摩擦力 f＝μN＝μmg＝25 N。 (2)撤去力F后物体所受地面滑动摩擦力不变，仍为25 N。 答案　(1)25 N　(2)25 N 知识点二　静摩擦力 1．静摩擦力产生的条件 两物体缺一不可 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)与物体运动的方向可能相同，也可能相反。 3．静摩擦力的大小 (1)大小的范围：0<f静≤f静max。 (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f静max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。 　(2022·阜新期末)如图是一款手动轮椅，该轮椅共有4个轮子，人用双手推动手轮圈，轮椅向前运动。关于地面对4个轮子的摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．前轮、后轮受到的摩擦力都向前 B．前轮、后轮受到的摩擦力都向后 C．前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后 D．前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前 [解析]　后轮是主动轮，前轮是从动轮，后轮受到的摩擦力是静摩擦力，摩擦力方向向前，前轮受到的摩擦力也是静摩擦力，摩擦力方向向后。 [答案]　D ●规律总结 静摩擦力方向的确