第三章 第2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（人教版）

第2节　摩擦力 [学习目标要求]　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。2.知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关，会求滑动摩擦力。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。4.知道最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围。 　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。 2．产生条件 (1)两物体相互接触。 (2)在接触面上有挤压。 (3)接触面粗糙。 (4)两物体间有相对运动。 3．大小：Ff＝μFN，FN为压力，μ为动摩擦因数。 4．动摩擦因数：没有单位。它的数值跟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、物体的运动状态、接触面积大小无关。 5．方向：在接触面内与物体的相对运动的方向相反。 6．作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。 注意：(1)“相对”是指相对相互接触的物体，而不是相对别的物体。 (2)并非只有运动的物体才受到滑动摩擦力的作用，静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。 (3)滑动摩擦力的方向总跟物体相对运动的方向相反，但不一定跟物体的运动方向相反。 [判一判] (1)滑动摩擦力的大小与重力成正比。( × ) (2)运动的物体一定会受到滑动摩擦力，静止的物体一定不会受到滑动摩擦力。( × ) (3)滑动摩擦力的方向跟运动方向相反。( × ) 　静摩擦力 1．定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间具有相对运动趋势而没有发生相对运动时，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力，这种力就叫作静摩擦力。 2．产生条件 (1)两物体相互接触。 (2)在接触面上有挤压。 (3)接触面粗糙。 (4)两物体间有相对运动趋势。 3．大小：范围0＜F≤Fmax，Fmax为最大静摩擦力，由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定。 4．方向：沿着接触面，并且跟物体的相对运动趋势的方向相反。 5．作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。 注意：(1)“相对静止”有两类情况，一是两个物体都静止；二是两个物体都做速度相同的运动。 (2)“相对运动趋势”是指一个物体相对与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态。 (3)静摩擦力既可与物体的运动方向相反，也可与物体的运动方向相同。 [想一想] 如图所示，手握住瓶子处于静止状态。瓶子所受的摩擦力的方向怎样？如果手的握力增大，瓶子所受摩擦力会不会增大？为什么？ 提示：竖直向上，不会增大，因为静摩擦力与压力无关。 学习任务一　滑动摩擦力的产生及方向 [导学探究] 牙刷、毛刷、黑板擦等都是利用摩擦力进行清洁的例子。用力将牙刷按到一个平面上快速滑动，观察到牙刷的刷毛向哪个方向弯曲？该实验说明摩擦力的方向有什么特点？ 提示：刷毛向相对运动的反方向弯曲。摩擦力与相对运动方向相反。 [思维深化] 1．滑动摩擦力有无的判断方法 (1)产生条件法：根据滑动摩擦力产生的条件判断，接触且接触面粗糙、相互挤压、相对滑动。 (2)平衡条件法：当相对滑动的物体处于静止或匀速运动状态时，利用二力平衡条件判断。 2．滑动摩擦力的方向 (1)与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。 (2)“相对运动”与“运动”意义不同，摩擦力方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反。 　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所施加的向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；若v1>v2，则A相对B向左运动，故B对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，故C、D错误。 判断滑动摩擦力方向的步骤 (1)确定发生相对运动的两个物体； (2)将一个物体选作参考系(视作静止)； (3)判断另一个物体的运动方向； (4)根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑动摩擦力的方向。 [针对训练] 1．(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是(　　) A．滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致 B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 C．滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反 D．静止的物体有可能受滑动摩擦力 解析：ACD　滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反，可能与物体的运动方向一致，如在匀速运行的传送带上无初速度地释放一个物块，最后小物块