第三章 第3节 摩擦力-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（教科版）

第3节　摩擦力 1．知道滑动摩擦力的产生条件。 2．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力，会判断滑动摩擦力的方向。 3．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值，知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 4．会根据物体的平衡条件简单地计算摩擦力的大小。 1．物理观念：滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力、最大静摩擦力。 2．科学思维：应用摩擦力的性质进行问题情景的分析。 3．科学探究：探究影响摩擦力的因素。 4．科学态度与责任：能够在实际情景中分析计算摩擦力，知道摩擦力在生产生活中的应用。　　　　　　　　　　　　　　　 　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，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，并且跟物体的相对运动方向相反。 　研究滑动摩擦力的大小 1．滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。 2．表达式：f＝μN。 3．动摩擦因数：比例系数μ叫作动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位。它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度等情况有关。 　认识静摩擦力 1．定义：当两个相互接触的物体之间具有相对运动的趋势时，物体间产生的阻碍相对运动发生的力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 　静摩擦力的大小及最大静摩擦力 1．最大静摩擦力 (1)大小：最大静摩擦力的大小等于物体将要发生相对运动时受到的作用力。 (2)决定因素：与物体之间的正压力成正比，还与接触面的材料及粗糙程度有关。 2．静摩擦力的大小：物体之间实际发生的静摩擦力f静在0与最大静摩擦力f静max之间，即0<f静≤f静max。 [课前小练] 1．判断下列说法是否正确。 (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所受的压力方向垂直。(√) (3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。(×) (4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力。(√) (5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。(×) 2．(多选)如图甲所示的垃圾夹拾钳能帮助环卫工人快速拾起垃圾。在某次捡垃圾的过程中，环卫工人用垃圾夹拾钳夹住两个完全相同且重力都为G的物体A和B，使之保持静止状态。垃圾夹拾钳的钳子及物体间的接触面竖直，如图乙所示。若两个物体和垃圾夹拾钳间动摩擦因数相同，下列说法正确的是(　　) 甲　 　　　　　　乙 A．钳子与物体A之间的摩擦力大小为G B．钳子与物体A之间的摩擦力大小为G C．物体A、B之间的摩擦力大小为0 D．物体A、B之间的摩擦力大小为G 解析：BC　受力分析可知，钳子与物体A之间的摩擦力大小为G，A错误，B正确；钳子与物体A之间的摩擦力大小等于重力G，则物体A、B之间无相对运动趋势，摩擦力大小为0，C正确，D错误；故选BC。 　滑动摩擦力 [思考探究] (1)如图甲所示，推装满货物的箱子很费劲，但是推空箱子却很轻松，这说明什么？ (2)如图乙所示，狗在冰面上很容易拉动雪橇，但是在马路上就拉不动，这说明什么？ 甲　　　　　　　　乙 提示：(1)这说明物体滑动时受到的摩擦力大小与压力有关，压力越大，摩擦力越大。 (2)这说明物体滑动时受到的摩擦力与接触面的性质有关。 [思维深化] 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触且挤压。 (2)物体间的接触面不光滑。 (3)两物体间存在相对运动。 提醒： “相对运动”的含义：滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的，即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动。 2．滑动摩擦力方向的判断 (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。 3．滑动摩擦力的大小的计算方法 公式法 f＝μN (1)正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N的大小根据物体的受力情况确定 (2)动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关 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 　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 解析：B　若v1<v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加