3.2 摩擦力 导学案 -2023～2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.2 摩擦力 一、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，这种力叫做滑动摩擦力。 2.滑动摩擦力的方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 3.滑动摩擦力产生的条件： ①两物体间有弹力；②接触面不光滑；③两物体发生了相对运动。 4.影响滑动摩擦力大小的因素：①接触面的粗糙程度、材质等；②接触面上的压力大小。 5.滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，用表示滑动摩擦力的大小，用表示压力的大小，则有： 6.是比例常数，叫作动摩擦因素。接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因素也不同。 7..没有单位，它的数值与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与物体的受力情况、运动状态、接触面积的大小无关。 二、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。 2.静摩擦力的方向：跟物体相对运动趋势的方向相反。 3.静摩擦力的最大值在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。即： 4.最大静摩擦力是物体刚要发生相对运动时所受的静摩擦力，大小跟压力有关，随压力的增大而增大。 【典型例题】 题型一、摩擦力有无的判断 1.如图所示，用一水平力向右推水平地面上的木箱，但没有推动，则（ ） A.木箱受到的摩擦力大于水平推力 B.木箱有与推力方向相反的运动趋势 C.木箱不受摩擦力的作用 D.地面对木箱的摩擦力方向向左 2.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向沿A、B的接触面向上 3.如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F。作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法正确的是（ ） A.A受到B的摩擦力的作用 B.B受到A、C的摩擦力的作用 C.B受到C的摩擦力的作用 D.C只受地面的摩擦力的作用 题型二、摩擦力方向的判断 1.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（ ） A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 2.[多选]如图所示，物块A以某一速度水平向右滑上顺时针匀速转动的水平传送带，在滑上传送带的瞬间，关于物块A受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.物块A可能受到向左的滑动摩擦力 B.物块A可能受到向右的滑动摩擦力 C.物块A可能受到静摩擦力 D.物块A可能不受摩擦力 3.如图所示，主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动，物体随水平皮带匀速运动，则下列说法正确的是（ ） A.物体受到向右的摩擦力 B.物体不受摩擦力 C.主动轮上的P点所受摩擦力方向向下 D.从动轮上的Q点所受摩擦力方向向下 题型三、摩擦力大小的计算 1.如图所示，用水平力F把物体A、B紧压在竖直墙上静止不动，下列叙述中正确的是（ ） A.力F越大，墙与物体间的最大静摩擦力越大，但墙与物体间的静摩擦力不变 B.墙对B的静摩擦力方向向上，A对B的静摩擦力方向也向上 C.A、B之间的最大静摩擦力不随F的变化而变化 D.A、B之间的静摩擦力的大小为mAg，B与墙之间的静摩擦力的大小为mBg 2.如图所示，质量为2kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平地面足够大。t=0时，物体以2m/s的初速度向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2N的拉力F，取向右为正方向，g=10m/s2，则在t=0之后（ ） A.物体所受摩擦力不会变化 B.物体所受摩擦力会由-4N变为+2N C.物体所受摩擦力会由-4N变为-2N D.物体所受摩擦力会由+4N变为+2N 3.一根质量为m，长度为L的均匀长方体木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ现用水平力F推木条，当木条经过如图所示位置时，桌面对它的摩擦力为（ ） A. B. C. D.0 4.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=20N/cm，用水平力F拉着一个重力为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数。 (2)当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？ (3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上仍能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多