3.2 摩擦力 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕“摩擦力”展开，系统涵盖滑动摩擦与静摩擦的分类、产生条件、方向判定及大小规律，结合生活实例导入，衔接弹力知识，搭建从已知到未知的学习支架。 其特色在于融入科学探究（控制变量法实验设计，含无需匀速拉动的装置改进）与生活情境练习（自行车、传送带问题），体现科学思维与相互作用观念，助力学生深化理解，教师可高效开展结构化教学。

第三章 相互作用—力 第三节 摩擦力 高中物理 必修1 15 十月 2025 摩擦力、摩擦力产生条件 静摩擦力、滑动摩擦力大小、方向 最大静摩擦力 受力分析初步 第三节 摩擦力 摩擦力 1、摩擦力： 相互接触的物体发生相对运动或相对运动的趋势时， 接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力； ①滑动摩擦力：阻碍相对运动； ②静摩擦力：阻碍相对运动趋势； 摩擦力产生条件： 接触且接触面粗糙； 接触面间有弹力； 有相对运动或相对运动趋势； 探究1： “相对”哪个物体？ 摩擦力f的施力物体； f人→相对地面 f指→相对硅刷 2、滑动摩擦力： 一个物体在另一个物体表面滑动时，受 到另一个物体阻碍相对运动的作用力； 方向： 沿着接触面，跟物体间相对运动方向相反； 跟接触面间弹力方向垂直； B A B A A、B运动方向 f滑B对A方向 VA相对B方向 VB相对A方向 f滑A对B方向 B A B A 滑动摩擦力跟 运动方向相同 滑动摩擦力跟 运动方向相反 探究2： 滑动摩擦力 跟物体的运动方向相反， 但 跟相对运动方向相反； 既可以是 ， 也可以是 ； 如： B对A的f滑是动力， A对B的f滑是阻力； 不一定 一定 动力 阻力 探究3：影响滑动摩擦力大小的因素 猜想： 滑动摩擦力大小可能跟， 、 有关； 实验方案（控制变量法）： 1、材料相同、粗糙程度相同，正压力不同； 2、正压力相同，材料不同、粗糙程度不同； 3-2-1探究滑动摩擦力大小 接触面间正压力 接触面粗糙程度 实验装置： 装置1： 要求： 必须匀速拉动； 装置2： 要求： 不必匀速拉动； 滑动摩擦力大小： 滑动摩擦力 F的大小跟正压力FN的大小成正比； 动摩擦因数µ： 数值跟接触面材料、表面粗糙程度有关； 跟接触面间的接触面积无关； µ没有单位； 材料间动摩擦因数 材料 钢-钢 木-木 木-金属 皮革-铸铁 钢-冰 木头-冰 橡胶轮胎-路面(干) μ 0.25 0.30 0.20 0.28 0.02 0.03 0.71 3、静摩擦力： 两物体间有相对运动趋势，但没发生 相对运动时，阻碍相对运动趋势的力； 方向： 沿接触面，跟相对运动趋势方向相反； 静摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直； A、B运动方向 静B对Af方向 A相对B运动趋势方向 B相对A运动趋势方向 静A对Bf方向 B A B A 拉力F B A 静摩擦力跟 运动方向相同 静摩擦力跟 运动方向相反 相对运动趋势 f N 探究4： 静摩擦力 跟物体的运动方向相反， 但 跟相对运动趋势方向相反； 既可以是 ， 也可以是 ； 如： B对A的f静是动力， A对B的f静是阻力； 不一定 一定 动力 阻力 静摩擦力大小、最大静摩擦力Fmax： 静摩擦力随外力的变化而变化， 但有一个限度，物体将要发生 相对运动时，静摩擦力值最大； 即：0<F静≤Fmax 3-2-0静摩擦力大小的范围 F f f F fmax 第三节 摩擦力 课时练习 练1：（多选题）南宁的夏天温度较高，天气炎热，此时喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。设瓶子被握在手中保持静止，瓶口朝上，如图，瓶子受到的摩擦力（　　） A、是静摩擦力 B、是滑动摩擦力 C、方向向左 D、方向向上 AD f mg 瓶子相对手静止 二力平衡 瓶子相对手 运动趋势 练2：如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　) A、在M处受到的静摩擦力沿MN方向 B、在N处受到的支持力竖直向上 C、在M处受到的支持力竖直向上 D、在N处受到的静摩擦力沿水平方向 C 醍醐灌顶： 摩擦力中的压力N不一定等于物体的重力； NN fM NM fN G 练3：如图所示，一个在水平面上向右运动的物体，质量为40kg，与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为20N的力的作用。取g=10N/kg，则物体受到水平面的滑动摩擦力为（ ） A、40 N，向右 B、40 N，向左 C、20 N，向右 D、20 N，向左 B f滑 N G F 练4：（多选）利用如图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，传感器用轻棉线拉住质量为1.4kg的物块，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图象如图所示，g取10m/s2，则（ ） A、实验中不必让木板保持匀速运动 B、t=3.5s时，木板受到物块施加的静摩擦力大小约为7N C、物块所受的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小 D、物块与木板间的动摩擦因数约为0.7 AB 练5：（多选）某人骑一普通自行车，在水平路面上用脚蹬车前进，两轮皆不打滑。下列说法正确的是（ ） A、前轮受静摩擦力，方向向后 B、前轮受静摩擦力，方向向前 C、后轮受静摩擦力，方向向后 D、后轮受静摩擦力，方向向前 AD 后轮→主动轮→要后推地面 前轮→从动轮→被地面拖动 V相对地 f前轮 V相对地 f后轮 f后轮 f前轮 箱子静止 F脚 F箱 练6：在车站、商场等人流集中的地方，通常会安装自动扶梯(左图)或自动人行道(右图)，当一人分别站在左面的自动扶梯与右面的自动人行道从一楼匀速上到二楼的过程中，下列说法正确的是（ ） A、都受到沿运动方向的摩擦力 B、都受到水平向后的摩擦力 C、在左图中不受摩擦力，在右图中受到沿运动方向的摩擦力 D、在左图中受到水平向后的摩擦力，在右图中不受摩擦力 C 有相对下滑趋势 f 下滑趋势 f静 N G N G 没有相对运动趋势 f2 F2>f2 v 木箱相对地面运动 练7：如图，质量为3kg的木箱开始时静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力与压力之比为0.32。给木箱施加 一个先增大后减小的水平拉力F。（g取10m/s2）问： 1）当拉力增大到5N时，地面对木箱的摩擦力是多大？ 2）当拉力增大到12N时，地面对木箱的摩擦力是多大？ 3）此后将拉力减小为5N，木箱仍滑动时，地面对木箱 的摩擦力多大？ 解： f3 F3<f3 v 木箱相对地面运动 f1 F1<f1 木箱相对地面静止 N mg 计算摩擦力： 1、确定是f静、f滑？ 2、f滑用公式f滑=μN； 3、f静借助其他方式求解； 如：二力平衡等 练8：如图所示，水平传送带匀速运动，速度大小为v，一个物放置于水 平传送带上，随传送带同向运动； 若：（填写左、右，静、滑动） 1）V > V0，则物块受到的摩擦力水平向 ，是 摩擦力； 2）V = V0，则物块受到的摩擦力大小为 N， 摩擦力； 3）V < V0，则物块受到的摩擦力水平向 ，是 摩擦力； 右 滑动 0 不受 左 滑动 练9：（多选）质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（　　） A、若物体沿墙壁向下运动 ，则墙壁 对物体的摩擦力大小一定为μmg B、若物体静止，当F增大时，物体受 到的静摩擦力仍不变 C、若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g， 则撤去F后，物体受到的滑动摩擦力大小等于μmg D、若撤去F，物体沿墙壁下滑时，物体不受滑动摩擦力的作用 BD 摩擦力： 相互接触的物体发生相对运动或有相对运动趋势时，接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力； 摩擦力产生条件： 接触且接触面粗糙；接触面间有弹力；有相对运动或相对运动趋势； 滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时，阻碍相对运动的作用力； 方向：沿接触面，跟相对运动方向相反；与接触面间弹力方向垂直； 静摩擦力： 两物体间有相对运动趋势，但没发生相对运动时，阻碍相对运动趋势的力； 方向： 沿接触面，跟相对运动趋势方向相反；与接触面间弹力方向垂直； 最大静摩擦力fmax ： 静摩擦力的值最大值； 0<f静≤fmax 计算摩擦力注意问题： 1、确定是f静、f滑？ 2、f滑用公式f滑=μN； 3、f静借助其他方式求解； fmax f F 结束页 B1 谢谢观赏！ 练10：用一个水平推力F把一重力为G的物体压在竖直的足够高的平整墙面上保持静止(如图)，从某时刻t=0开始，水平推力F按F=kt（k为恒量）变化。从t=0开始，物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系图象可能正确的是（ ） 1、在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力； 2、滑动摩擦力有具体的计算公式，而静摩擦力要借助其他方式(如利用二力平衡条件)求解； 3、滑动摩擦力Ff=μF压中压力F压并不总是等于物体的重力，要具体问题具体分析； B Lavf59.6.100 $今天为大家示范的实验室静摩擦力的大小范围，我们尝试推动装满重物的箱子，力气用的小的时候推不动力，气用的大的时候还是推不动。根据二力平衡的原理，我们可知物体受到的静摩擦力变大了，但是当我们猛地一推箱子时，箱子却被推动了。那么为什么会出现这种情况呢？我们将带钩的木块放置在长木板上。在弹簧测力计指针下放置一块小纸板，我们用弹簧测力计轻拉木块，随着示数的增大，小纸板随着指针往大示数位置移动，而木块保持不动，直至拉力达到1.3牛时，木块被拉动了。我们持续缓慢拉动小木块运动，我们发现小纸板停留在1.3牛的事处处，而弹簧测力计指针却小于1.3牛。由实验可知，静摩擦力的增大有一个限度，静摩擦力的最大值f max等于物体刚要开始运动时的拉力，两物体间发生的静摩擦力F的大小在零与最大静摩擦力f max之间，即F小于f max大于0。 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关。我们通过定量实验来测量一下同一个接触面不同压力下的滑动摩擦力的大小。一块木块的重力是2.6牛，把木块放在水平木板上，木块对水平木板的压力为2.6牛，水平木板对木板的支持力也是2.6牛。用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，拉力的大小等于木块受到的滑动摩擦力，改变正压力FN测量摩擦力FF在木块上加上一块同样的木块，水平木板受到的压力为5.2牛。用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，拉力的大小为1.0牛。把三块木块叠在一起，水平木板受到的压力为7.8牛。用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，拉力的大小为1.5牛，计算出摩擦力和正压力之比为0.19。从计算结果可以看出，对于同一个接触面来说，压力越大滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小和压力的大小成正比，滑动摩擦力的大小还跟接触面的性质有关。我们改变木块滑动的接触面材料，来研究一下滑动摩擦力的大小。在水平面上铺上绒布，用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，拉力的大小等于木块受到的滑动摩擦力。此时木块的正压力为2.6牛，摩擦力为1.0牛。在木块上加上一块同样质量的木块，则正压力为5.2牛。用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，拉力的大小为2.0牛。把三块木块叠在一起滑动，压力为7.8牛，拉力的大小为3.0牛。把这些数据填入表中，计算出摩擦力和正压力之比为0.38。把接触面改成毛巾做同样的实验，用弹簧测力计拉着一个木块匀速滑动时，正压力为2.6牛，摩擦力为0.9牛。拉着两个木块滑动，压力增加到5.2牛，拉力为1.8牛。如果把三块木块叠在一起，则压力为7.8牛，测得拉力的大小为2.7牛。把这些数据填入表中，计算出摩擦力和正压力之比比为0.35。从以上实验可以看出，在两个物体间发生相对滑动时，滑动摩擦力跟正压力的比值为一个常数，这个常数由材料的性质确定，改变接触面的材料，这个常数也要改变。