第二章 第2讲 摩擦力-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，粤教版）

第2讲　摩擦力 一、静摩擦力与滑动摩擦力对比 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 当两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势时,物体间产生的摩擦 两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时,产生的摩擦 产生 条件 (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动趋势 (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动 大小 0<f静≤fmax f=μFN,其中μ为动摩擦因数 二、动摩擦因数 1.定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比值,μ=。 2.决定因素:与接触面的材料和粗糙程度有关。 [教材情境] (鲁科版必修第一册第84页“摩擦力的调控”)在生产生活中,我们有时需要尽可能加大摩擦力,有时又希望把摩擦力减到最小,掌握了摩擦力的有关规律,就可根据需要找到调控摩擦力的方法。我们需要增大摩擦力时,可采用加大压力的方法或选用动摩擦因数更大的材料等;我们需要减小摩擦力时,则可采用相反的方法。例如,为了打开密封的瓶装罐头盖子,人们发明了可增大摩擦力的开瓶器(图甲);在冰壶比赛中,为了让冰壶能够在赛道上按照期望的方式滑动,运动员就要反复刷冰以减小摩擦力(图乙)。 1.正误辨析 (1)开瓶器开瓶过程中,瓶盖受两个摩擦力。(　√　) (2)冰壶受到的滑动摩擦力阻碍冰壶的运动。(　√　) (3)刷冰减小了冰壶与地面间的动摩擦因数,冰壶受到的滑动摩擦力减小。(　√　) (4)摩擦力总是与弹力同时产生,同时消失。(　×　) 2.(多选)开瓶器在转动瓶盖的过程中,关于瓶盖受到的摩擦力,下列说法正确的是(　ACD　) A.握开瓶器的手握得越紧瓶盖受到的滑动摩擦力越大 B.瓶盖受的摩擦力都是阻力 C.瓶盖受静摩擦力的方向与瓶盖的转动方向相同 D.瓶盖受滑动摩擦力的方向与瓶盖的转动方向相反 解析:瓶盖受到瓶子的滑动摩擦力,大小与压力大小成正比,手握得越紧瓶盖对瓶子的压力越大,瓶盖受到的滑动摩擦力越大,故A正确;瓶盖受到开瓶器的静摩擦力与瓶盖的转动方向相同,是动力,瓶盖受滑动摩擦力的方向与瓶盖的转动方向相反,是阻力,故B错误,C、D正确。 考点一　摩擦力的有无及方向的判断 1.明确三个方向 名称 释义 运动方向 一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向 相对运动 方向 指以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向 相对运动 趋势方向 能发生却没有发生的相对运动的方向,导致两物体间存在静摩擦力 2.摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)条件法:根据摩擦力产生的条件判断。 (2)假设法。 (3)状态法:先判断物体的运动状态,再根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析判断静摩擦力的有无及方向。 (4)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。 [例1] [摩擦力有无和方向的判断——条件法、状态法] 关于摩擦力,下列说法正确的是(　B　) A.瓶子静止在粗糙的水平桌面上时,一定受到水平方向的静摩擦力作用 B.瓶子静止在倾斜的桌面上时,一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用 C.瓶子被握在手中且瓶口朝上做匀速直线运动时,瓶子可能受到竖直向下的滑动摩擦力作用 D.瓶子被握在手中,突然松手,瓶子自由下落,离手之前瓶子受到滑动摩擦力 解析:瓶子静止在粗糙的水平桌面上,瓶子相对于水平桌面无运动和运动趋势,所以无摩擦力,故A错误;瓶子静止在倾斜的桌面上,由于自身的重力,瓶子有沿斜面向下的运动趋势,所以瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力,故B正确;瓶子被握在手中,瓶口朝上做匀速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力向上,故C错误;突然松手,瓶子自由下落,离手之前手对瓶子没有压力,所以瓶子不受摩擦力,故D错误。 (1)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出,瓶子受到的摩擦力方向与纸条的运动方向相同还是相反? (2)瓶子被握在手中且瓶口朝上,斜向左上方匀速直线运动时,瓶子所受静摩擦力沿什么方向?大小为多少? (3)瓶子被握在手中且瓶口朝上,斜向右上方匀加速运动时,瓶子所受静摩擦力沿什么方向? 提示:(1)瓶子相对于纸条的运动方向与纸条的运动方向相反,故瓶子受到的摩擦力方向与纸条的运动方向相同。 (2)斜向左上方匀速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力竖直向上,根据二力平衡可知,静摩擦力大小等于瓶子的重力大小。 (3)斜向右上方匀加速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力仍向上。 [例2] [摩擦力方向的判断——状态法、假设法、牛顿第三定律法] (多选)中国书法历史