3.2摩擦力 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第2节 摩擦力 【知识梳理】 1．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，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 （2）产生条件：①相互接触且接触面粗糙；②挤压并发生 形变；③有 运动。 （3）方向：总与接触面相切，且与 运动方向相反。这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对其他参考系。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。（一般所说的“运动”指的相对于地面的运动） （4）大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：Ff= 。 ①μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关。在通常情况下，μ<1。 ②计算公式表明：滑动摩擦力Ff的大小只由μ和FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。 2、静摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当他们有相对运动的趋势时，在接触面会产生一种阻碍这种相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。 （2）相对运动趋势的判断：可假设接触面光滑，将会看到物体发生相对运动，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。 （3）产生条件：①相互接触且接触面粗糙；②挤压并发生 形变；③有 运动趋势。 （4）方向：总与接触面相切，与相对 的方向相反。 （5）大小：两物体间实际发生的静摩擦力F有一定的范围，0＜F≤ 。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但通常认为二者是相等的。静摩擦力是一种被动力，即静摩擦力的大小要通过受力分析再结合物体的运动状态来确定。 【典型例题】 例1：两个相互紧压着的物体间发生相对滑动时，动摩擦因数μ，下列说法正确的是： A．μ和物体间的相对速度大小有关 B．μ和摩擦力f成正比，和正压力N成反比 C．μ与相互接触物体的材料有关，材料一定，μ也一定 D．μ与物体间接触的面积大小有关 例2：关于滑动摩擦力，下列说法正确的是： A．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大； B．滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反； C．接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大； D．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。 例3：如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是： A．若v1=v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 B．若v1>v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 C．若v1=v2，则B所受的滑动摩擦力水平向左 D．若v1<v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 例4：用一个逐渐增大的水平力推地面上的木箱，使它由静止开始运动，则下列说法正确的是： A．木箱静止时，木箱相对地面的运动趋势与水平力方向相反 B．木箱静止时，受到的摩擦力大于水平推力 C．木箱静止时，摩擦力与木箱对地面的压力成正比 D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的推力 例5：（多选）用手握瓶子，瓶子静止在手中，下面说法中正确的是： A．手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力 B．手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力 C．手握得越紧，手与瓶子间的最大静摩擦力越大 D．手对瓶子的摩擦力一定大于瓶子的重力 例6：如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦约等于滑动摩擦力，取g=10N/kg。问： ( F )（1）当F=30N时，木块受到的摩擦力为多大？ （2）当F 增大为40N时，木块受到的摩擦力为多大？ （3）当F=10N时，此时木块受到的摩擦力为多大？ （4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块受到的摩擦力又为多大？ 【课堂练习】 （ ）1．（多选）下列关于摩擦力的说法中，正确的是 A．摩擦力的大小一定与正压力成正比 B．摩擦力的方向一定与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反 C．摩擦力一定是阻力 D．运动的物体可能受到静摩擦力 （ ）2．在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是 A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力 B．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力 C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力 D．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力 3．如图所示，A与B两滑块叠放在水平面上，已知A与B所受重力分别为GA＝10 N，GB＝20 N，A与B间动摩擦因数μA＝0.4，B与水平面间的动摩擦因数μB＝0.3。试求在图甲和图乙所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小力分别为多大？ 【课后作业】 （ ）1．关于动摩擦因数，下列说法正确的是 A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大 B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大 C．两物体间的动摩擦因数与动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比 D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与动摩擦力和正压力无关 （ ）2．关于滑动摩擦力的公式，下列说法中正确的是 A．公式中的压力一定是重力 B．有弹力必有摩擦力 C．有摩擦力必有弹力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行 （ ）3．下列关于摩擦力的说法正确的是 A．静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反 B．摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 C．静止的物体不可能受滑动摩擦力作用 D．摩擦力的大小总与压力成正比 （ ）4．下列关于摩擦力的说法正确的是 A．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的，受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的 B．有摩擦力就一定有弹力，摩擦力总是与接触面上的弹力垂直 C．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力 D．摩擦力一定与接触面上的压力成正比 ( F v )（ ）5．如图所示，一个物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向右运动，物体质量为10kg，它在运动过程中还受到一个水平向左的大小为20N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为 A．0N B．20N，水平向左 C．40N，水平向左 D．20N，水平向右 （ ）6．（多选）如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于 A．μmg B．mg C．F D．μF （ ）7．（多选）如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法中正确的是 A．由于物体A静止，所以物体A受到静摩擦力作用 B．物体受到静摩擦力的大小与推力成正比 C．物体受到静摩擦力的大小与其重力相等 D．当F减小时，物体一定会下滑 （ ）8．如图所示，甲、乙两物块叠在一起静止放在水平地面上，用大小为8N的水平向右拉力作用在甲物块上，甲、乙物块仍保持静止。则下列说法正确的是 ( F 甲 乙 )A．甲物块受到乙物块对它的摩擦力大小为8N，方向水平向左 B．乙物块受到甲物块对它的摩擦力大小为8N，方向水平向左 C．乙物块受到地面对它的摩擦力大小为8N，方向水平向右 D．地面对乙物块没有摩擦力 （ ）9．传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们或自动运送物品。当粮袋随倾斜的传送带向上运动，运动中粮袋与传送带上某点的相对位置保持不变，关于粮袋或传送带所受的摩擦力的下列说法正确的是 A．粮袋对传送带的摩擦力方向沿传送带向下 B．粮袋所受的传送带的摩擦力是滑动摩擦力 C．若传送带匀速移动，粮袋不受传送带的摩擦力作用 D．粮袋所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直 （ ）10．将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内，若书本对纸的压力为2N，书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸，刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为 A．0.10 B．0.15 C．0.20 D．0.30 11．一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为μ．当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面时，木板受到的摩擦力等于______． 12．如图所示，A、B两物体均重G=10N，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3，同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上，则地面对B的摩擦力等于______，B对A的摩擦力等于______． 13．有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上，当用水平拉力F1=40N去拉此物体时，物体能沿着水平面做匀速直线运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10N/kg。则： （1）物体与地面之间的动摩擦因数为多少？ （2）若改用水平拉力F2=30N去拉静止状态下的此物体，则物体受到的摩擦力是多大？ （3）若改用水平拉力F3=60N去拉此物体，则物体受到的摩擦力是多大？ 14．如图所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间以及物块Р与桌面之间的动摩擦因数都是，物块Р的质量是m，物块Q的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的拉力F拉物块P使它向右运动，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，求： （1）物块Q受到物块P摩擦力； （2）拉力F至少需要多大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 摩擦力 【知识梳理】 1．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，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 （2）产生条件：①相互接触且接触面粗糙；②挤压并发生 形变；③有 运动。 （3）方向：总与接触面相切，且与 运动方向相反。这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对其他参考系。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。（一般所说的“运动”指的相对于地面的运动） （4）大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：Ff= 。 ①μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关。在通常情况下，μ<1。 ②计算公式表明：滑动摩擦力Ff的大小只由μ和FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。 2、静摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当他们有相对运动的趋势时，在接触面会产生一种阻碍这种相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。 （2）相对运动趋势的判断：可假设接触面光滑，将会看到物体发生相对运动，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。 （3）产生条件：①相互接触且接触面粗糙；②挤压并发生 形变；③有 运动趋势。 （4）方向：总与接触面相切，与相对 的方向相反。 （5）大小：两物体间实际发生的静摩擦力F有一定的范围，0＜F≤ 。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但通常认为二者是相等的。静摩擦力是一种被动力，即静摩擦力的大小要通过受力分析再结合物体的运动状态来确定。 【典型例题】 例1：两个相互紧压着的物体间发生相对滑动时，动摩擦因数μ，下列说法正确的是： C A．μ和物体间的相对速度大小有关 B．μ和摩擦力f成正比，和正压力N成反比 C．μ与相互接触物体的材料有关，材料一定，μ也一定 D．μ与物体间接触的面积大小有关 例2：关于滑动摩擦力，下列说法正确的是： B A．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大； B．滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反； C．接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大； D．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。 例3：如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是： B A．若v1=v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 B．若v1>v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 C．若v1=v2，则B所受的滑动摩擦力水平向左 D．若v1<v2，则B所受的滑动摩擦力水平向右 例4：用一个逐渐增大的水平力推地面上的木箱，使它由静止开始运动，则下列说法正确的是： D A．木箱静止时，木箱相对地面的运动趋势与水平力方向相反 B．木箱静止时，受到的摩擦力大于水平推力 C．木箱静止时，摩擦力与木箱对地面的压力成正比 D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的推力 例5：（多选）用手握瓶子，瓶子静止在手中，下面说法中正确的是： BC A．手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力 B．手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力 C．手握得越紧，手与瓶子间的最大静摩擦力越大 D．手对瓶子的摩擦力一定大于瓶子的重力 例6：如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦约等于滑动摩擦力，取g=10N/kg。问： ( F )（1）当F=30N时，木块受到的摩擦力为多大？ （2）当F 增大为40N时，木块受到的摩擦力为多大？ （3）当F=10N时，此时木块受到的摩擦力为多大？ （4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块受到的摩擦力又为多大？ 答案：（1）6N（2）6N（3）2.5N（4）0 【课堂练习】 （ ）1．（多选）下列关于摩擦力的说法中，正确的是BD A．摩擦力的大小一定与正压力成正比 B．摩擦力的方向一定与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反 C．摩擦力一定是阻力 D．运动的物体可能受到静摩擦力 （ ）2．在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是C A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力 B．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力 C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力 D．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力 3．如图所示，A与B两滑块叠放在水平面上，已知A与B所受重力分别为GA＝10 N，GB＝20 N，A与B间动摩擦因数μA＝0.4，B与水平面间的动摩擦因数μB＝0.3。试求在图甲和图乙所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小力分别为多大？ 答案：9N，13N 【课后作业】 （ ）1．关于动摩擦因数，下列说法正确的是D A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大 B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大 C．两物体间的动摩擦因数与动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比 D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与动摩擦力和正压力无关 （ ）2．关于滑动摩擦力的公式，下列说法中正确的是C A．公式中的压力一定是重力 B．有弹力必有摩擦力 C．有摩擦力必有弹力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行 （ ）3．下列关于摩擦力的说法正确的是A A．静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反 B．摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 C．静止的物体不可能受滑动摩擦力作用 D．摩擦力的大小总与压力成正比 （ ）4．下列关于摩擦力的说法正确的是B A．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的，受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的 B．有摩擦力就一定有弹力，摩擦力总是与接触面上的弹力垂直 C．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力 D．摩擦力一定与接触面上的压力成正比 ( F v )（ ）5．如图所示，一个物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向右运动，物体质量为10kg，它在运动过程中还受到一个水平向左的大小为20N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为B A．0N B．20N，水平向左 C．40N，水平向左 D．20N，水平向右 （ ）6．（多选）如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于BD A．μmg B．mg C．F D．μF （ ）7．（多选）如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法中正确的是AC A．由于物体A静止，所以物体A受到静摩擦力作用 B．物体受到静摩擦力的大小与推力成正比 C．物体受到静摩擦力的大小与其重力相等 D．当F减小时，物体一定会下滑 （ ）8．如图所示，甲、乙两物块叠在一起静止放在水平地面上，用大小为8N的水平向右拉力作用在甲物块上，甲、乙物块仍保持静止。则下列说法正确的是A ( F 甲 乙 )A．甲物块受到乙物块对它的摩擦力大小为8N，方向水平向左 B．乙物块受到甲物块对它的摩擦力大小为8N，方向水平向左 C．乙物块受到地面对它的摩擦力大小为8N，方向水平向右 D．地面对乙物块没有摩擦力 （ ）9．传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们或自动运送物品。当粮袋随倾斜的传送带向上运动，运动中粮袋与传送带上某点的相对位置保持不变，关于粮袋或传送带所受的摩擦力的下列说法正确的是A A．粮袋对传送带的摩擦力方向沿传送带向下 B．粮袋所受的传送带的摩擦力是滑动摩擦力 C．若传送带匀速移动，粮袋不受传送带的摩擦力作用 D．粮袋所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直 （ ）10．将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内，若书本对纸的压力为2N，书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸，刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为B A．0.10 B．0.15 C．0.20 D．0.30 11．一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为μ．当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面时，木板受到的摩擦力等于______．答案：μmg 12．如图所示，A、B两物体均重G=10N，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3，同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上，则地面对B的摩擦力等于______，B对A的摩擦力等于______．答案：0，1N 13．有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上，当用水平拉力F1=40N去拉此物体时，物体能沿着水平面做匀速直线运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10N/kg。则： （1）物体与地面之间的动摩擦因数为多少？ （2）若改用水平拉力F2=30N去拉静止状态下的此物体，则物体受到的摩擦力是多大？ （3）若改用水平拉力F3=60N去拉此物体，则物体受到的摩擦力是多大？ 答案：（1）0.4（2）30N（3）40N 14．如图所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间以及物块Р与桌面之间的动摩擦因数都是，物块Р的质量是m，物块Q的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的拉力F拉物块P使它向右运动，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，求： （1）物块Q受到物块P摩擦力； （2）拉力F至少需要多大。 答案：（1）2μmg（2）7μmg 学科网（北京）股份有限公司 $