(讲义)第3章 3.摩擦力-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

3．摩擦力 1．知道摩擦力的定义及分类． 2．理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素，掌握计算滑动摩擦力的公式． 3．理解静摩擦力产生的条件、方向，了解最大静摩擦力的概念． 4．会综合判断摩擦力的方向． 5．会计算摩擦力的大小． 一、滑动摩擦力 1．滑动摩擦力 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． 2．滑动摩擦力的方向 总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反． 3．滑动摩擦力的大小 (1)规律：滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比． (2)公式：f＝μN，其中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(选填“有关”或“无关”). 二、静摩擦力 1．定义：当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动趋势的力． 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体间相对运动趋势的方向相反． 3．作用效果：阻碍物体间的相对运动的趋势． 4．大小 (1)决定因素：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值． (2)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值f静max，其大小等于物体将要发生相对运动时所受到的外力． (3)大小范围：物体之间实际产生的静摩擦力f静在0与最大静摩擦力f静max之间，即0＜f静≤f静max. 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)静止的物体也可能受滑动摩擦力． (√) (3)滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反． (×) (4)物体受到的滑动摩擦力与物体的重力成正比． (×) (5)举重运动员在比赛时，要把手上沾上镁粉，是为了增加摩擦力． (√) 2．下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是(　　) A．有压力一定有滑动摩擦力 B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 D．只有运动物体才受滑动摩擦力 B　[产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可，由产生条件可知，A错误，B正确；滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误；滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故D错误．] 3．关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　) A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力 B．静摩擦力总是阻碍物体的运动 C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 C　[静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小随物体所受其他外力的变化而变化，D错误．] 手掌压在桌面上，慢慢地向前推动，若增大压力，手的感觉有什么变化？ 提示：因为摩擦力变大，手很难推动． 考点1　滑动摩擦力 1．滑动摩擦力的产生及作用效果 (1)产生条件：①两物体之间有弹力；②接触面粗糙；③有相对运动． (2)“相对”的含义 “相对”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化，而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化． (3)作用效果：阻碍物体间的相对运动． 2．滑动摩擦力方向 (1)方向：跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向不一定相反． (2)判断滑动摩擦力方向的基本步骤 3．滑动摩擦力大小的计算 (1)公式法：根据f＝μN计算． ①根据物体的受力情况，求出压力N； ②根据f＝μN求出滑动摩擦力． (2)二力平衡法：物体处于匀速直线运动或静止状态时，根据二力平衡的条件求解． 【典例1】　(多选)在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示．若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为(　　) A．μF　　　　　　 B．Gμ C．G D． 思路点拨：①水平方向上N＝F，利用f＝μN求解．②竖直方向上由二力平衡求得f. AC　[对匀速运动的物体分析受力，在水平方向F＝N，再由滑动摩擦力的计算式f＝μN得f＝μF，A正确；由竖直方向二力平衡条件得f＝G，C正确．] 滑动摩擦力大小的三点说明 (1)滑动摩擦力的大小与压力成正比，还与接触面的性质有关，即f＝μN. (2)公式中的“N”是指两个物体表面间的正压力，它不一定等于物体的重力． (3)公式中的“μ”的数值与物体的受力情况、运动状态、接触面积的大小均无关． 1．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平拉力不同，