第3章 第2节 第2课时 摩擦力的计算（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，浙江专用）

摩擦力的计算 第2课时 (赋能课—精细培优科学思维) 两类摩擦力的分析与计算是同步教学的重点和难点，通过本节课的学习要进一步理解摩擦力的概念，会判断摩擦力的有无，掌握计算两类摩擦力大小的方法，会分析摩擦力的突变问题等。 01 02 目 录 强化点(一)　两类摩擦力的计算 强化点(二)　摩擦力的突变问题 3 强化点(一)　两类摩擦力的计算 [要点释解明] 1．滑动摩擦力的大小 (1)公式法：根据公式Ff＝μF压计算。 ①正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压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。 2．静摩擦力的大小 (1)范围：0＜F静≤Fmax。 最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力(如图)，为分 析问题方便，经常认为二者近似相等。 (2)计算：物体静止或做匀速直线运动时，根据二力平衡条件求解。 (3)说明：静摩擦力的大小与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比。 [典例]　质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3 N时，木箱做匀速直线运动(g取9.8 m/s2)。 (1)求木箱与地面间的动摩擦因数； (2)木箱在F1＝8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出此时摩擦力的大小； (3)木箱在F3＝12.0 N的水平拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出此时摩擦力的大小。 (2)当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止，木箱在水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1二力平衡，则有：Ff2＝F1＝8.0 N。 (3)当拉力F3＝12.0 N时，木箱在地面上滑动，此时木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，由(1)可知，Ff3＝Ff1＝10.3 N。 [答案]　见解析 [题点全练清] 1.(2023·浙江杭州高一检测)用水平力F将黑板擦压在竖直 黑板上，在逐渐减小力F直至为0的过程中，黑板对黑板擦的 摩擦力将 (　) A．保持不变 B．逐渐减小 C．先保持不变然后逐渐减小为0 D．先逐渐减小然后保持不变 答案：C 解析：初始时最大静摩擦力大于黑板擦的重力，黑板擦静止压在黑板上，此时黑板擦受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于黑板擦的重力。随着F逐渐减小，黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力逐渐减小。当最大静摩擦力小于黑板擦的重力时，黑板擦开始沿黑板向下滑动，此时黑板擦受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力与正压力的关系Ff＝μF可知，F继续减小减至0，滑动摩擦力也逐渐减小到0。综上可知，摩擦力先保持不变然后逐渐减小为0，故选C。 2．如图，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落)，已知课本所受重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中 (　) A．课本对白纸的摩擦力方向向右 B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为2μG C．抽动瞬间拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大 D．课本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG 答案：B　 解析：根据题意可知，白纸相对课本向右运动，则课本对白纸的摩擦力方向向左，故A错误； 抽动瞬间，白纸受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN，且白纸受到课本与桌面的两个滑动摩擦力，因此其大小为2μG，故B正确； 课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小与接触面间的粗糙程度和接触面间的正压力有关，与拉力无关，故C错误； 在开始一段时间内，课本与白纸间的压力等于重力，此时摩擦力等于μG，当白纸抽出一部分时，课本的一部分压在白纸上，课本与白纸间的压力小于课本的重力，滑动摩擦力小于μG，故D错误。 强化点(二)　摩擦力的突变问题 类型（一）　“静→静”突变问题 物体在静摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当其他力突然变化时，如果物体仍能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向发生“突变”。　　 [例1]　一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三 个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图 所示。其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为(　) A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向右 D．0 [答案]