第三章 2.摩擦力-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第一册学习手册（人教版）

例2AC【解析】实际上，一个物体的各个 部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力 对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指 一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体 位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就 是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与 物体的空间位置关系就保持不变。重心可能在物体 外，也可能在物体内。对几何形状规则、质量分布 均匀的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置 升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断 A、C是正确的，B是错误的。重力的方向是“竖 直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地 面”并不完全相同，所以D的说法是错误的。 变式训练2D 例3BC【解析】发生形变的物体，为了恢 复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发 生形变的物体是施力物体，所以A、D错误，B、 C正确。 变式训练3C 例4205×103【解析】由胡克定律F=x 可知F,:F2=x:x2,即100：200=(18-16)：(L- 16),解得L=20cm。由胡克定律可得弹簧劲度系 数k=4=200-100 △x(4-2)x10-N/m=5×102N/m。 变式训练4C 情境拓展 C【解析】重力的方向竖直向下，但不一定指 向地心，A错误；由于地球对战机的吸引而产生重 力，同时战机对地球也产生引力，B错误；任何力 都有施力物体，重力的施力物体是地球，C正确； 地球附近的任何物体都受重力作用，与运动状态无 关，D错误。 >m2.摩擦力 知识梳理 知识点1 1.相对滑动2.相反 知识点2 1.相对运动2.相反 要点突破 例1A【解析】物体对水平面的压力FN= mg,所以所受滑动摩擦力大小为Fr=uFN=mg= 0.2×50N=10N,方向与相对运动方向相反，即 参考答案与解析。 水平向左。故A正确，B、C、D错误。 变式训练1C 例2BC【解析】对A物体，由于A匀速运 动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等 大反向，故A错误，B正确；对B物体，由力的 作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A对B 的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左， 故C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向 左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩 擦力，且水平向右，故D错误。 变式训练2(1)7N水平向左(2)6N水 平向右(3)8N水平向左 情境拓展 A【解析】乘客在无台阶的电梯上运动时，在 加速和匀速阶段，都受到重力、支持力和静摩擦 力。匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加 速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动 时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客 对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力 与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下。综上分 析，故A正确，BCD错误。故选A。 "3.牛顿第三定律 知识梳理 知识点2 1.相等相反同一条直线上 2.(1)大小性质(2)方向受力 要点突破 例1AD【解析】火箭升空时，其尾部向下 喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的 物体。火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产 生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动 力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的， 因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故A 正确，B、C错误；火箭运载飞船进入轨道后，飞 船与地球之间依然存在相互吸引力，即地球吸引飞 船，飞船吸引地球，这是一对作用力与反作用力， 故D正确。 变式训练1A 例2D【解析】根据牛顿第三定律知，两个 物体之间的相互作用力大小相等、方向相反、性质 相同、同时产生、同时消失，故可判定A、B、C 272.摩 知识梳理 知识点1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 一种阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。 2.方向：与接触面相切，与物体的相对运 动方向 3.大小：滑动摩擦力的大小与压力大小成 正比，即F=uFNo 川知识点2静摩擦力 1.定义：两个相互接触而且保持相对静止 的物体，当它们有 趋势时，在 接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势 的力，叫静摩擦力。 2.方向：与接触面相切，与物体的相对运 动趋势的方向 3.大小：与引起相对运动趋势的外力有关。 要点突破 要点1对滑动摩擦力的理解 1.产生条件：接触面粗糙，两物体接触面 上有弹力，两物体间有相对滑动。 (1)若两物体间有滑动摩擦力，则一定有 弹力；若两物体间有弹力，则不一定 第三章相互作用一力。 擦力 有摩擦力；若两物体间没有弹力，则 一定没有摩擦力。 (2)在对物体受力分析时，要先分析弹力， 再分析滑动摩擦力。 (3)滑动摩擦力是存在于相对滑动的物体 间的摩擦力。相对运动与运动不等同， 相对运动的两个物体可以都是运动的 (此时运动的速度不同)，也可以是一 个运动、一个静止。所以，静止的物 体也可以受到滑动摩擦力。如一木块 在桌面上滑动时，桌面静止，但受到 滑动摩擦力。 2.方向：与接触面相切，与物体的相对运 动的方向相反。 (1)物体的相对运动方向与运动方向不等 同，没有必然的关系。相对运动方向 是指相对于接触面的运动方向，而运 动方向是相对于地面的运动方向，二 者可以相同，可以相反，也可以成某 一角度。 (2)滑动摩擦力的方向与相对运动方向相 反，说明与运动方向无关，即滑动摩 擦力的方向可以与运动方向相同，可 以相反，也可以成某一角度 (3)若滑动摩擦力的方向与运动方向相同， 则说明滑动摩擦力是动力；若滑动摩 擦力的方向与运动方向相反，则说明 滑动摩擦力是阻力。 学 41 高中物理必修第一册(（人教版) 3.大小：F=uFNo (1)滑动摩擦力跟正压力成正比，即其中 的F、表示正压力，不一定等于重力G。 (2),为动摩擦因数，取决于两个物体的材 料和接触面的粗糙程度，与接触面的 面积无关。心没有单位。 例1重为50N的物体，在粗糙水平面上 向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数 u=0.2,同时物体还受到一个大小为10N、 方向水平向左的拉力F作用，如图所示， 则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 A.10N,水平向左 F← B.20N,水平向左 C.10N,水平向右 例1题图 D.20N,水平向右 思路点拨 根据滑动摩擦力计算公式求解。 B变式训练① 如图，质量为m1的木块P在质量为m2 的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面 上一直处于静止状态。若b与地面间的动 摩擦因数为，木块P与长木板b间的动 摩擦因数为2，则长木板b受到地面的摩 擦力大小为（) A.mig B.(m+m2)g 7777777777777777777777777 C.mg 变式训练1题图 D.u mag +umig 42)学 川要点2对静摩擦力的理解 1.产生条件：接触面粗糙，两物体接触面 上有弹力，两物体间有相对运动趋势。 (1)若两物体间有静摩擦力，则一定有弹 力；若两物体间有弹力，则不一定有 摩擦力；若两物体间没有弹力，则一 定没有摩擦力。 (2)在对物体受力分析时，要先分析弹力， 再分析静摩擦力。 (3)静摩擦力是存在于两个相对静止的物 体间的摩擦力，相对静止与静止不等 同，相对静止的两物体可以是运动的， 也可以是静止的。所以运动的物体可 以受到静摩擦力。如一物块随倾斜传 送带一起斜向上运动时，运动的物块 受到的是静摩擦力。 2.方向：与接触面相切，与物体的相对运 动趋势的方向相反。 (1)物体的相对运动趋势的方向与运动方 向不等同，没有必然的关系。相对运 动趋势的方向是指相对于接触面的运 动趋势的方向，而运动方向是相对于 地面的运动方向，二者可以相同，可 以相反，可以垂直，也可以成任意角度。 (2)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方 向相反，与运动方向无关，即静摩擦 力的方向可以与运动方向相同，可以 相反，可以垂直，也可以成任意角度。 (3)若静摩擦力的方向与运动方向相同， 则说明静摩擦力是动力；若静摩擦力 的方向与运动方向相反，则说明静摩 擦力是阻力。 3.大小。 (1)把木块放在水 77777777777777777777777777 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1N时， 木块没有动，说明此时静摩擦力大小 为1N,等于拉力F;逐渐增大拉力到 2N时，木块仍静止，说明此时静摩擦 力大小为2N,还等于拉力F;由此可 见静摩擦力随外力F的增大而增大 继续增大拉力到4N时，木块恰好开 始移动，此时静摩擦力达到最大值， 叫最大静摩擦力Fmax,故静摩擦力的取 值范围是0<F静≤Fmax (2)最大静摩擦力Fmax=FNo ,一静摩擦因数（略大于)； Fmax—一略大于同等正压力下的F海 (近似计算中可以认为二者相等)。 注意：F静与F、无关，Fm与F成正比。 4.用假设法判断静摩擦力的有无。 假设法有两种：一种是假设接触面光滑， 不存在摩擦力，看是否改变原来的运动 状态；另一种是假设摩擦力存在，看是 否改变原来的运动状态。 例2（多选）如图所示，物体A、B叠放 在水平面上，水平力F作用在A上，使二 者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确 的是（) A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平 向右 例2题图 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平 向右 第三章相互作用一力。 思路点拨 静摩擦力有无的确定可以根据状态 的需要，用假设的方法；滑动摩擦力的 方向与相对运动方向相反。 B变式训练2 如图所示，一重为40N 7777777777 的木块原来静止在水平桌面 变式训练2题图 上，某瞬间在水平方向上同 时受到两个方向相反的力F,、F2的作用， 其中F=13N,F2=6N。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，则： (1)求木块所受的摩擦力的大小和方向。 (2)求只将F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F而是F2,求木块受 到的摩擦力的大小和方向。 情境拓展 大型商场或者大型超市为了方便顾客上 下楼，都会安装自动扶梯。某同学经过调查 研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是 不一样的，可以分为两大类：一种无台阶， 另一种有台阶，两种自动扶梯分别如图所 示。此外，该同学还发现，为了节约能源， 学(43 N 高中物理必修第一册（人教版） 在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较 小的速度匀速运行，当有顾客乘行时，自动 扶梯经过先加速再匀速两个阶段的运行，则 电梯在运送顾客上楼的整个过程中（) 甲无台阶自动扶梯 乙有台阶自动扶梯 情境拓展题图 3.牛顿 知识梳理 川知识点1作用力与反作用力 1.物体间力的作用是相互的。 2.物体间相互作用的这一对力，通常叫作 作用力和反作用力。 3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时 存在的。我们可以把其中的任何一个力 叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 川知识点2牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力和反作用 力总是大小 一、方向 作用在 2.作用力与反作用力的“三同、三异、三 无关”。 (1)“三同”： 相同； 相 同；变化情况相同。 44)学 A. 图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始 终受摩擦力作用 B.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始 终受摩擦力作用 C.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对 扶梯的作用力始终竖直向下 D. 图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对 扶梯的作用力始终竖直向下 第三定律 (2)“三异”： 不同； 物 体不同；产生的效果不同。 (3)“三无关”：与物体的种类无关；与物 体的运动状态无关；与物体是否和其 他物体存在相互作用无关。 3. 相互作用力与平衡力的比较。 、对应名称 比较内容 作用力和反作用力 一对平衡力 作用在两个相互 作用的物体上 作用在同一物体上 同时产生、同时 不一定同时产生、 消失 同时消失 不同点 两力作用效果不 两力作用效果可 可抵消，不可叠 相互抵消，可叠 加，可求合力， 加，不可求合力 合力为0 定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条 直线上