第3章 2 摩擦力（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第一册高中同步学案（人教版）

第三章　相互作用——力 2　摩擦力 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 目录 contents Part 01 梳理教材 夯实基础 Part 02 探究重点 提升素养 Part 04 课时作业 Part 03 随堂演练 逐点落实 第三章　相互作用——力 返回导航 1 梳理教材 夯实基础 返回导航 第三章　相互作用——力 返回导航 1 相对滑动 阻碍相对运动 接触面 相对运动 第三章　相互作用——力 返回导航 1 正比 μFN 材料 粗糙程度 相反 垂直 第三章　相互作用——力 返回导航 1 相对运动的趋势 相对运动 接触面 相对运动趋势 第三章　相互作用——力 返回导航 1 即将开始运动 0 Fmax 0<F≤Fmax 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 探究重点 提升素养 返回导航 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 随堂演练 逐点落实 返回导航 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 第三章　相互作用——力 返回导航 1 课时作业（九） 点击进入 word 第三章　相互作用——力 返回导航 1 谢谢观看 第三章　相互作用——力 返回导航 1 学科素养与目标要求 物理观念 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。 科学思维 1．会综合判断摩擦力的方向。 2．会计算摩擦力的大小。 一、滑动摩擦力 1．定义 两个相互接触的物体，当它们____________时，在接触面上会产生一种________________的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2．方向 总是沿着__________，并且跟物体____________的方向相反。 3．大小 (1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成________，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。 (2)公式：Ff＝________。 (3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的________和____________有关。动摩擦因数μ＝________，Ff在接触面内且与相对运动方向________，FN与接触面________。 eq \f(Ff,FN) 二、静摩擦力 1．定义 相互接触的两个物体之间只有_______________，而没有__________时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向 总是沿着__________，跟物体________________的方向相反。 3．最大静摩擦力 静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体________________时的拉力。 4．静摩擦力的大小 两物体之间实际产生的静摩擦力F在______与最大静摩擦力________之间，即________________。 1．(多选)关于摩擦力的下列说法正确的是(　　 ) A．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力 B．一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力 C．摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直 D．物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比 【答案】　BC 2.如图所示，物体A和B叠放在一起并放在水平地面上。用F＝5 N的水平力作用在物体B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A与B之间摩擦力大小为________N，B与地面之间摩擦力大小为________N。 【答案】　0　5 3．一木箱在水平推力作用下，沿水平地面向右做直线运动。木箱的质量m＝20 kg，与地面间的动摩擦因数μ＝0.20，重力加速度g取10 m/s2。木箱受到的滑动摩擦力大小为_____N，方向_____(选填“向左”或“向右”)。 【答案】　40　向左 一、滑动摩擦力 【导学探究】 按如图所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动。 (1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？ (2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？ (3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？ 【答案】　(1)相等　(2)增大　(3)增大 【知识深化】 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触。 (2)两物体间有弹力。 (3)接触面粗糙。 (4)两物体间有相对运动。 注意：有弹力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定有弹力 2．滑动摩擦力的方向 沿接触面与物体相对运动的方向相反。 3．作用效果：总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。 注意：滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 4．滑动摩擦力大小的计算方法： (1)公式法：由Ff＝μFN计算。FN是正压力，其大小不一定等于物体的重力。 (2)二力平衡法：物体匀速直线运动或静止时(有相对运动)，根据二力平衡条件求解。 　在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同木料的质量为4.9×103 kg。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ 【答案】　980 N 【解析】　对雪橇进行受力分析： F＝Ff ；FN＝mg；Ff＝μFN＝μmg；F＝μmg＝0.02×4.9×103×10 N＝980 N 马要在水平方向用980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。 1．(多选)如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5 N，方向向右的水平力F的作用，则(　　) A．物体所受摩擦力大小是4 N，方向水平向右 B．物体所受摩擦力大小是5 N，方向水平向左 C．在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变 D．在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0 N 【解析】　物体所受摩擦力大小是Ff＝μmg＝0.2×20 N＝4 N，方向水平向右，选项A正确，B错误；在运动过程中，若撤去F时，则物体向左减速运动，摩擦力仍不变，选项C正确，D错误。 【答案】　AC 二、静摩擦力 【导学探究】 　把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。 (1)木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？ (2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？ 【答案】　(1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力。 (2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值。 【知识深化】 1．静摩擦力的产生条件 (1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。 (2)接触面粗糙。 (3)两物体间有相对运动的趋势。 2．判断静摩擦力有无的方法 (1)假设法： (2)平衡条件法：根据二力平衡的条件判定。 3．静摩擦力的方向 (1)静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 如图甲所示，静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势，所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力。 (2)静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，也可与运动方向不在一条直线上，如手握瓶子在水平方向上运动。此时静摩擦力的方向竖直向上，与运动方向是垂直的。又如图乙所示，用力F拉水平地面上的物体A，A与物体B保持相对静止做加速运动。可假设A、B间无摩擦力，则A做加速运动时，B不可能随A一起运动。故A、B间有摩擦力，而B相对A有向后运动的趋势，所以B受到方向与运动方向相同的静摩擦力作用。 4．静摩擦力的大小 (1)范围：0<F≤Fmax。 一般情况下，最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，为分析问题方便，可认为二者相等。 (2)计算：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解。 (3)静摩擦力大小与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比。 　如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是(　　) A．C不受摩擦力作用 B．B不受摩擦力作用 C．A受到的各个摩擦力的合力不为零 D．A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零 【解析】　以C为对象，力F作用在物体C上，C处于静止状态，C一定受到A的摩擦力，A错；B与A间无相对运动趋势，所以B不受摩擦力，B对；A处于静止状态，C对A的摩擦力与桌面对A的摩擦力的合力等于零，C错；以A、B、C三个物体组成的整体为对象，受水平向右的拉力，所以整体受桌面向左的摩擦力，D错。 【答案】　B 2．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 【解析】　由于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，故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，故B错误C正确；两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化，故D错误。故选C。 【答案】　C 1．(多选)下列有关滑动摩擦力的说法，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．滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直 D．只有运动的物体才受滑动摩擦力 【解析】　产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知A选项错误，B选项正确。滑动摩擦力的方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直，C选项正确。如擦黑板时，黑板是静止的，但其相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故D选项错误。 【答案】　BC 2.(多选)用手握住一个油瓶，油瓶始终处于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．瓶中油越多，手必须握得越紧 B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D．摩擦力等于油瓶与油的总重力 【解析】　解本题的关键是明确静摩擦力大小与压力大小无直接的关系。手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡——静摩擦力的大小由油瓶的重力(大小)决定。油瓶越重，它受到的静摩擦力必须越大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力也就大一点，就能保证油瓶不会掉下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以A、D两项正确。手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，但只要最大静摩擦力大于油瓶的总重力，油瓶受到的静摩擦力(此情况下应小于最大静摩擦力)就与油瓶的总重力平衡，是一个定值——等于油瓶的重力，可见B项错误，C项正确。 【答案】　ACD 3．如图所示，在水平桌面上放一木块，给木块一水平向右的拉力，从零开始逐渐增大水平拉力F，木块先静止后沿桌面运动，则木块所受的摩擦力Ff随拉力F变化的图像正确的是(　　 ) A． B． C． D． 【解析】　当木块不受拉力时(F＝0)，桌面对木块没有摩擦力(Ff＝0)。当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反。随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达到最大值Ffmax，在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力Ff始终与拉力F等大反向，即随着F的增大而增大。木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它略小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变。故选D。 【答案】　D 4．(摩擦力的大小和方向)如图所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝15 N，F2＝6 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)木块所受的摩擦力的大小和方向； (2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向； (3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】　(1)8 N　水平向左　(2)6 N　水平向右　(3)8 N　水平向左 【解析】　当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40 N＝8 N，故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N。 (1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右、大小为F＝F1－F2＝9 N的力。由于F大于最大静摩擦力，故木块向右运动，木块受到桌面滑动摩擦力的作用，大小为8 N，方向水平向左。 (2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，木块保持静止。由二力平衡知识得，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右。 (3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左。 $$