第3章 第2节 摩擦力（教师用书Word）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版 2019）

第2节　摩擦力 [学习目标] 1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向(物理观念).2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，会求滑动摩擦力(科学思维).3.知道静摩擦力的概念及产生条件，会判断静摩擦力的方向(物理观念).4.知道最大静摩擦力的概念，及静摩擦力大小的取值范围(科学思维)． 知识点一　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 (1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，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. 知识点二　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，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． 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0<F≤Fmax. 1．判断下列说法的正误． (1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力．(×) (2)摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直．(√) (3)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比．(×) (4)静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反．(×) 2．质量为100 kg的物体放在水平地面上，要使它由静止开始运动，至少对它施加200 N的水平拉力，物体与地面间的最大静摩擦力为200N；若物体沿地面匀速运动时所受水平拉力为198 N，物体与地面间的动摩擦因数为0.198.(g取10 m/s2) 考点一　滑动摩擦力 【情境导学】 用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向．如图所示，毛刷为什么向后弯曲？ 答案　因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿黑板面，与黑板擦运动方向相反． 【知识拓展】 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触挤压(即有弹力)． (2)物体间的接触面粗糙． (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，滑动摩擦力既可以是动力，也可以是阻力． 3．滑动摩擦力的大小 (1)公式法：根据公式Ff＝μFN计算． ①正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定． ②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关，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(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解． 【例题1】 如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列判断正确的是(　　) A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力 B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力 D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 思维导引：由速度关系推出相对运动关系，即可得出各自的摩擦力的方向． 答案　B 解析　若v1<v2，则货物A相对汽车B向右运动，故汽车B对货物A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力，选项A错误，B正确；若v1>v2，则货物A相对汽车B向左运动，故汽车B对货物A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力，选项C、D错误． 【变式1】 有关滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B．有滑动摩擦力必有弹力 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．公式Ff＝μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小 答案　B 解析　滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体运动方向相反，选项A错误；摩擦力的产生条件是有弹力，接触面粗糙，有相对运动，选项B正确；滑动摩擦力的大小Ff＝μFN，与物体在支持面上的滑动速度无关，其中FN为压力，FN与接触面垂直，不一定等于重力，选项C、D错误． 考点二　静摩擦力 【情境导学】 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，如图所示．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，木块开始运动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块