第二章 教考衔接课2 探究摩擦力大小-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习教师用书配套课件（广东专用）

第二章　相互作用——力 教考衔接课2　探究摩擦力大小 源于教材人教版必修第一册第三章第2节“问题”和“演示” 问题：探究滑动摩擦力大小 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。 教考衔接课2　探究摩擦力大小 如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？ 教考衔接课2　探究摩擦力大小 演示：探究静摩擦力大小随拉力的变化 把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力的大小等于拉力的大小。 在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记(如图)。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。 教考衔接课2　探究摩擦力大小 测量静摩擦力的实验装置 教考衔接课2　探究摩擦力大小 如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像(如图)。 F-t图像 教考衔接课2　探究摩擦力大小 一、真题链接 1．(2020·北京卷)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 教考衔接课2　探究摩擦力大小 A．实验中必须让木板保持匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 √ 教考衔接课2　探究摩擦力大小 C　[实验中物块处于平衡状态即可，没有必要让木板保持匀速运动，故选项A错误；由于物块处于平衡状态，故其水平方向上受的拉力(传感器的示数)等于摩擦力，但不能说拉力(传感器的示数)就是摩擦力，两力属于平衡力的关系，故选项B错误；由题图乙可以看出，最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，两者之比约为10∶7，故选项C正确；由于不知道物块的重力，也就不知道正压力，因此只用题图乙的数据无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故选项D错误。] 2．(2023·湖北卷)某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验。 如图(a)所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n(n＝0，1，2，3，4，5)个砝码(电子秤称得每个砝码的质量m0为20.0 g)，向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。 教考衔接课2　探究摩擦力大小 教考衔接课2　探究摩擦力大小 (1)实验中，拉动木板时________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。 (2)用mA和mB分别表示木块A和重物B的质量，则m和mA、mB、m0、μ、n所满足的关系式为m＝________________________。 (3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m-n图像，如图(b)所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数μ＝________(结果保留2位有效数字)。 不必 mB－μ(mA＋nm0) 0.40 教考衔接课2　探究摩擦力大小 二、真题拓展 3．某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。 砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 教考衔接课2　探究摩擦力大小 教考衔接课2　探究摩擦力大小 回答下列问题： (1)f4＝________N。 (2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线。 (3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝__________，f-m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________。 (4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f-m图线求得μ＝________(结果保留2位有效数字)。 2.73 见解析图 μ(M＋m)g μg 0.40 教考衔接课2　探究摩擦力大小 [解析]　(1)对弹簧测力计进行读数得2.73 N。 (2)在题图(c)上添加(0.05 kg，2.15 N)、(0.20 kg，2.73 N) 这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如图所示。 (3)由实验原理可得f＝μ(M＋m)g，f-m图线的斜率为k＝μg。 (4)根据题图(c)求出k＝ m/s2＝3.9 m/s2，代入数据得μ≈0.40。 谢 谢 ！ $$