3.2.摩擦力(word教参)-【勤径学升】2024-2025学年高中物理必修第一册同步练测（人教版2019）

2.摩擦力

 

 

[对应学生用书第62页]

一、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，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫滑动摩擦力。

2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。

3．大小

滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。

公式：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数，它的值跟接触面有关，接触面材料不同，粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。

二、静摩擦力

1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。

2．方向：静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反。

3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Ffmax，在数值上等于物体即将开始运动时所需要的拉力。

4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力Ff在0与最大静摩擦力Ffmax之间，即0＜Ff≤Ffmax。

1．判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。

(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)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力。(√)

(3)摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直。(√)

(4)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。(×)

2．已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：

将质量为1.5 kg的物块放置于某材料制作的水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉此物块，读得弹簧测力计的示数为3 N，则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)(　　)

A．木—金属 B．木—木

C．钢—钢 D．木—冰

答案　A

[对应学生用书第63页]

要点一　滑动摩擦力

为研究滑动摩擦力与哪些因素有关，设计了如图所示的实验。用弹簧测力计水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动，读出并记录弹簧测力计的示数。实验中改变被拉动的木块的数量、接触面的材料、接触面积的大小以及木块运动速度的大小，并将若干次实验数据记录下来。试根据实验数据，分析下列问题：

(1)物体间滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？有什么关系？

(2)物体间滑动摩擦力的大小与哪些因素无关？

提示　(1)滑动摩擦力与压力、接触面的材料和粗糙程度有关，且压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

(2)滑动摩擦力与接触面的大小及速度无关。

1．滑动摩擦力的产生条件

2.滑动摩擦力的方向

滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体相对运动的方向相反。

滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意夹角。

3.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。

(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。

考查视角1　滑动摩擦力的方向

[例1]　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]　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。

[答案]　B

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的方向相反，判断滑动摩擦力的方向。Ｋ

考查视角2　滑动摩擦力的大小