第3章 学案17 摩擦力-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（鲁科版）

课堂达标 k(l-lo)=mg 200 解得l。=15cm 1.B[由胡克定律可得F=2k△x,则k=2X0.5=200N/m, (2)水平拉动木块时，由胡克定律得，弹簧弹力大小 故A错误，B正确；弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有 F=k(l2-lo)=5 N 关，与外力无关，故C错误；若对每根弹性绳的拉力减为 由于木块在水平桌面上匀速前进，故木块所受的滑动摩擦力 50N,则有F'=k△x',得△x'=50 200 =0.25m=25cm,则此 大小为 f=F=5N 时弹性绳伸长了25cm,长度一定大于25cm,故D错误，] 文f=uN=mg AF 2.BCD[由题图乙得△F=k△x,A错误，B正确：k=△元 解得μ=0.5。 答案：(1)15cm(2)0.5 200N/m,C正确；弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决 活动二 定的，无论是拉伸还是压缩，k都不变，D正确。] 新知导学 3.解析：(1)将题图2各，点相连，如图所示： 提示：1.因为木块即将运动时的拉力要大于1N。 FIN 2.由二力平衡知，随着外力的增大，静摩擦力大小发生变化； 相应增大。 3.木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，也就是静摩 擦力有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。 4.弹簧测力计的示数增大；最大静摩擦力随正压力的增大而 0 510152025L/cm 增大。 根据F=k(L一L。),可知弹簧的原长为5cm。弹簧的劲度 新知生成 系数 1.相对运动相对运动阻碍 k=Ap 8 3.相切相反 AL0.2 N/m-40 N/m. 4.即将开始运动 (2)图像出现弯曲是因为弹簧超出了弹性限度。 新知应用 (3)当弹簧的长度为12cm时，弹簧的弹力等于石子重力，F 4.D[运动的物体也可能产生静摩擦力，比如在水平路面上， =G=40×(0.12-0.05)N=2.8N,单侧小石块的质量m= 汽车启动时，车厢地板上的物体会受到静摩擦力作用，故A G2.8 错误；静摩擦力可充当动力，比如一辆板车上的一个木块与 g-9.8kg≈0.29kg。 板车相对静止，板车加速向前运动，板车对木块的静摩擦力 答案：(1)540(2)弹簧超出了弹性限度(3)0.29 对木块做正功，是动力，故B错误；静摩擦力大小与压力无 学案17摩擦力 关，故C错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋 势，方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D 课堂活动 正确。] 活动一 5.A[握着饮料瓶匀速运动（无论向哪个方向），饮料瓶受到的 新知导学 摩擦力均为静摩擦力，且与重力是一对平衡力，大小等于饮 提示：1.滑动摩擦力；其大小和拉力大小相等，为3.6N、 料瓶的重力，方向与重力方向相反，故饮料瓶所受的摩擦力 6.6N、5.6N。 向上，故A正确，B、D错误；饮料瓶静止时受到的摩擦力为静 2.方向均向左；其方向与相对运动方向相反。 摩擦力，大小始终等于饮料瓶的重力，故保持饮料瓶静止，手 3.甲、乙两图，滑动摩擦力的大小与压力大小有关；甲、丙两 握得越紧，饮料瓶和手之间的摩擦力不变，故C错误。] 图，滑动摩擦力的大小与接触面间的材料有关。 6.解析：(1)因为mog=1N<fmx,所以此时A处于静止状态， 新知生成 受静摩擦力作用，由二力平衡条件得所受摩擦力大小 1.相对滑动阻碍 f1=mog=1N。 2.(2)粗糙 (3)相对运动 (2)在A上再放一个质量为M'=3kg的物体，A仍静止，所 4.(1)正比N(2)材料 受静摩擦力 新知应用 f2=mog=1N。 1.B[若v1<2,则A相对B向右运动，故B对A施加向左 (3)因为(m,十m1)g=4.3N<fmx,故A处于静止状态，所 的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩 受静摩擦力 擦力，故A错误，B正确；若1>v2,则A相对B向左运动， f3=(m。+m1)g=4.3N。 故B对A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所 (4)因为(m,十m2)g=6N>fmx,故物体A运动，受到滑动 施加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误。] 摩擦力作用，所受滑动摩擦力大小 2.BC[物体沿水平面向右运动，则物体所受摩擦力为滑动摩 f4=uN=Mg=4N。 擦力，方向水平向左，大小为f=N=hmg=20N,故 答案：(1)1N(2)1N(3)4.3N(4)4N 选BC。] 课堂达标 3.解析：(1)设弹簧原长为1。，竖直吊起木块时，木块处于平衡 1.B[纸片相对矿泉水瓶向右运动，故矿泉水瓶相对纸片向左 状态，则有 运动，则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右，故A错误，B正 191 确；将纸片拉出过程中，纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动 到最大静摩擦力后，A向右挤压B物块，A、B物块受力平衡 摩擦力，根据滑动摩擦力公式f=μN,可知滑动摩擦力的大 则fA4=4N 小只与动摩擦因数、正压力有关，与纸片运动的快慢无关，故 fB2=2N。 C、D错误。] 答案：(1)3N(2)4N(3)6N0(4)4N2N 2.AC[虽然战士是在匀速向上爬，但是手和脚与杆接触的地 4.AD[题图甲中，B与地面间的最大静摩擦力fBmx=42(GA 方没有与杆发生相对运动，故战士受到的摩擦力是静摩擦 +GB)=9N,拉力F=8N<9N,所以A、B静止不动，A不 力，故A正确；因为战士是匀速上爬，战士的重力和静摩擦力 受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向水平向左，故A正 平衡，所以战士受到的摩擦力方向是向上的，故B错误；战士 确，B错误；题图乙中，A与B间的最大静摩擦力fAmx= 匀速上爬过程中摩擦力一直都和重力等大反向，与手握杆的 μ1GA=2N,拉力F=8N>2N,所以A、B相对滑动，A受到 力无关，故C正确，D错误。] 的滑动摩擦力fA=1GA=2N,方向水平向左，对B进行受 3.解析：物体所受滑动摩擦力（最大静摩擦力f#mx)大小为 力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N,小于B f特max=f=uN=umg=0.5X2kgX10N/kg=10N。 和地面之间的最大静摩擦力9N,所以B静止不动，所以地面 (1)当拉力F1=5N时，F,<f静mx,拉不动物体，物体将静 对B的静摩擦力大小是2N,方向水平向左，故C错误，D 止，由二力平衡可知 正确。] f#=F1=5N。 活动三 (2)当拉力F2=12N时，F2>∫静mx,物体要滑动，f滑=∫= 新知应用 10N。 角度1 (3)当拉力从12N减小为5N时，物体仍在滑动，故f膏'=f 5.C[因为F1=10N,F2=3N,且木块保持静止，可知木块所 =10N。 受静摩擦力大小为f=F,一F2=7N,方向向左，则木块所受 (4)当拉力撤去后，由于继续滑动，物体仍受滑动摩擦力作 的最大静摩擦力∫m≥7N;现撤去F1、保留F2,因F2=3N 用，f"=f=10N。 <fm,则木块仍静止，此时木块在水平方向受到的摩擦力为 答案：(1)5N(2)10N(3)10N(4)10N 3N,方向向右。故选C。] 角度2 学案18专题：摩擦力的综合分析 6.A[木板与水平方向夹角较小时，滑块相对木板静止，滑块 课堂活动 受到静摩擦力，木板与水平方向夹角达到某一角度时，滑块 活动一 相对木板下滑，滑块受到滑动摩擦力，故A正确。] 新知应用 角度3 1.BD[提笔静止时，手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反 7.C[物体A向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，大小 向，与握力大小无关，选项A错误；向右行笔时，毛笔所受红 为f1=mg=2N;物体速度为0后，因受到的向左的拉力 纸的摩擦力向左，可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右，选项B F。=1N<f1,故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体A 受到向右的静摩擦力，大小为f2=F。=1N,故C正确。] 正确；向右行笔时，对红纸与“镇纸”整体分析，毛笔对红纸的 课堂达标 摩擦力方向向右，则桌面对红纸的摩擦力方向向左，选项C 错误；书写过程中，镇纸没有运动趋势，则始终不受摩擦力作 1.C[用假设法判断A、B间的受力情况。可假设A物体受到 B物体的摩擦力F的作用，由于A物体静止，则必有一个力 用，选项D正确。] F与力F平衡，但F'没有施力物体，故F'不存在，则F也不 2.AD[当物体被无初速度地放在皮带底端A处时，在物体相 存在，即A、B之间无摩擦力，也可以假设A、B之间接触面 对皮带向下滑动的过程中（即AB段），物体受到沿皮带向上 光滑，由A保持静止，表明A、B间无相对运动趋势，即A、B 的滑动摩擦力，选项A正确，B错误；在BC段，物体相对皮带 间没有摩擦力，故A、B错误；把A、B看成一个整体，B一定 有向下运动的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正 受到C向左的摩擦力与外力F。平衡，从而使A、B保持静 确，C错误。] 止，即B受到C向左的摩擦力，C受到B向右的摩擦力；把 活动二 A、B、C看成一个整体，C一定受到地面向左的摩擦力与外 新知应用 力F。平衡，否则，A、B、C不可能静止，故C与地面之间有向 3.解析：(1)A与地面间的最大静摩擦力为fm=mg=4N,3N 左的摩擦力，C正确，D错误。] <4N,物块A静止不动，则 2.CD[滚轮相对第一张白纸有向右的运动趋势，则滚轮对第 fA1=3N。 一张白纸的摩擦力方向水平向右，故A错误；第一张纸对第 (2)因为6N>fm=4N 二张纸的压力大小为F十mg,第一、二张白纸间的滑动摩擦 物块A滑动，受到滑动摩擦力，大小为fA2=umg=4N。 力大小为f2=2(F十mg),第二张纸处于静止状态，则第 (3)B叠放在A上面后，A与地面间的最大静摩擦力 二、三张白纸间的摩擦力大小为f3=f12=z(F十mg),故 f'=2umg=8 N B错误；第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦 因6N<8N,则A、B整体静止不动 力大小为f34=f3=42(F十mg),故C正确；第三张白纸相 fA3=6 N 对于第四张白纸有向右的运动趋势，所以第三张白纸对第四 fB1=0。 张白纸的摩擦力水平向右，故D正确。] (4)A、B并排放在地面上时，整体静止不动，因6N<2umg= 3.B[开始时由于压力F为零，物体和墙面间没有挤压，则摩 8N,A、B整体仍静止不动，6N>mg=4N,A与地面间达 擦力为零，物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑，所以开 1120鲁科版物理必修第一册 课 学案17摩擦力 记 学司住多 1.认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。 2.能用摩擦力的概念与规律说明生产生活中的摩擦现象，解决一些相关的实际问题。 3.理解最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围。 4.会计算摩擦力的大小。 ◆课堂活动 新知生成 1.定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生 活动一 理解滑动摩擦力 时，在接触面上就会产生 相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。 新知导学 2.产生条件 如图所示，质量为2kg的甲、乙、丙三个木块在不 (1)两物体相互接触挤压（即有弹力）。 同水平拉力的作用下，均向右做匀速直线运动。 (2)物体间的接触面 (3)两物体间存在 提醒：有弹力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定 木板 乙 棉布丙 有弹力。 3.方向：总是与接触面相切，并与物体相对运动的 问题1：以上木块除了受到水平拉力外，在水平方 方向相反。 向上还受到一个什么力？你能确定这个力的大 4大小 小吗？ (1)滑动摩擦力∫的大小与压力N的大小 成 ,即f= ,式中4为动摩擦 因数。 问题2：木块受到的滑动摩擦力方向向哪？滑 (2)动摩擦因数：4的数值与相互接触的两物 动摩擦力的方向与相对运动方向有什么 体的 及接触面的情况（如粗糙、干湿程 关系？ 度等)有关，没有单位。 (3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与 物体间相对运动速度的大小无关。 问题3：比较甲、乙两图，滑动摩擦力大小与什么 少新知应用 因素有关？比较甲、丙两图，滑动摩擦力大小与 1.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面 什么因素有关？ 的速度1向右运动，车上的货物A以相对于 地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是 () 1166 摩擦力 学案17 活动二认识静摩擦力 听 新知导学 笔记 A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的 如图所示，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力 向右的滑动摩擦力 计沿水平方向拉木块，观察弹簧测力计示数及其 B.若o1<v2,汽车B受到了货物A所施加的 变化情况。 向右的滑动摩擦力 C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的 向左的滑动摩擦力 当测力计的示数为1N时，木块没有动；逐渐增大 D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的 拉力到2N时，木块仍静止；继续增大拉力到4N 向右的滑动摩擦力 时，木块开始运动，此时拉力突然变小到3.8N, 2.(多选)(24-25·黑龙江大庆 此后木块匀速运动，拉力保持3.8N不变。 期中)如图所示，质量为5kg的 7777777777777 问题1：木块受到的拉力为1N时，为什么木块没 物体沿水平面向右运动，同时受到水平向左的 有运动呢？ 拉力F=10N。已知物体与水平面间的动摩擦 因数u=0.4,重力加速度g=10m/s2。则物 体所受摩擦力为 A.10N B.20N 问题2：随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？ C.水平向左 D.水平向右 若变化，如何变化？ 3.(24一25·安徽芜湖期中)用劲度系数 125N/m的弹簧竖直吊起一质量m=1kg的 木块，木块静止后弹簧长l1=23cm,用该弹簧 问题3：木块开始移动时弹簧测力计的示数有何 在水平桌面上水平拉动该木块，当木块在水平 特点？ 方向做匀速运动时，弹簧长l2=19cm,取g= 10m/s2。求： (1)弹簧的原长； 问题4：若在木块上增加砝码，木块开始移动时弹 (2)木块与桌面间的动摩擦因数μ。 簧测力计的示数如何变化？这说明什么？ D新知生成 1.定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发 生 ,但具有 的趋势时，接 触面上会产生一种 相对运动趋势的 力，这种力称为静摩擦力。 671 鲁科版物理必修第一册 听 2.静摩擦力的产生条件 A.握着饮料瓶匀速向下运动，饮料瓶所受的摩 (1)两物体直接接触且相互挤压（即有弹力）。 擦力向上 记 (2)接触面粗糙。 B.握着饮料瓶匀速向上运动，饮料瓶所受的摩 (3)两物体间有相对运动的趋势 擦力向下 3.方向：静摩擦力的方向总是与接触面 C.保持饮料瓶静止，手握得越紧，饮料瓶和手 并且与相对运动趋势的方向 之间的摩擦力越大 提醒：“相对运动趋势”是指一个物体相对于与 D.握着饮料瓶水平向右匀速运动，饮料瓶所受 它接触的另一个物体有运动的可能，但还未发 的摩擦力水平向左 生相对运动。 6.(24一25·河北石家庄阶段练习)如图所示，一 4.最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值∫mx,在 个质量为M=2kg的物体A放在粗糙水平面 数值上等于物体 时的拉力， 一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大， 上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2， 为了计算方便，可认为最大静摩擦力近似等于 用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量 滑动摩擦力。 为m。=0.1kg的小桶B相连，已知A与水平 5.静摩擦力大小的范围：0<f≤∫mx。 面间的最大静摩擦力fmx=4.5N,滑轮上的摩 【归纳总结】 擦不计，g=10N/kg,求在以下情况下，A受到 摩擦力大小的计算方法 的摩擦力的大小。 (1)首先要判定是静摩擦力还是滑动摩擦力。 (2)对于静摩擦力：物体处于匀速直线运动或静止 状态时，可以根据二力平衡条件求解。 (3)对于滑动摩擦力：根据公式法f=μN或二力 平衡条件求解。 (1)只挂B,系统处于静止状态； :新知应用 (2)只挂B,但在A上再放一个质量为M'= 4.(24一25·北京顺义期中)关于静摩擦力，下列 3kg的物体； 说法中正确的是 ( (3)只在桶内加人质量为m1=0.33kg的沙子； A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 (4)只在桶内加入质量为m2=0.5kg的沙子。 B.静摩擦力一定是阻力 C.静摩擦力大小与压力成正比 D.静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋 势的方向相反 5.(24一25·吉林松原期未)如图所示，某同学用 手握住一个圆柱状的饮料瓶，饮料瓶始终保持 竖直、静止状态，下列说法正确的是() 1168 摩擦力学案17 课堂小结 C.若手握杆的力增加，战士受的摩擦力仍保持 听 不变 一定义 笔 D.手握杆的力越大，战士受到的摩擦力越大 滑动摩擦力 条件：①相互接触挤压②粗糙 ③相对运动 3.质量为2kg的物体，静止在水平地面上，物体 方向：与相对运动的方向相反 摩擦力 与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力 大小：fN 与滑动摩擦力相等。现给物体一水平拉力 条件：①相互接触挤压②粗糙 ③相对运动趋势 (g取10N/kg),求： 静摩擦力 方向：与相对运动趋势的方向 (1)当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力 相反 最大静摩擦力：与正压力成 大小； 正比 (2)当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦 ●课堂达标 力大小； (3)若将拉力大小从12N减小为5N(物体仍 1.如图所示，在桌面上放置 在滑动)，地面对物体的摩擦力大小； 一张纸和一瓶矿泉水，矿 (4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地 泉水瓶静止在纸面上，如 面对物体的摩擦力大小。 果突然迅速向右拉动纸的 一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对桌面的位 置几乎没变。下列说法正确的是 ( A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越小 2.（多选)(24一25·福建莆田阶段 练习)练兵千日磨一剑，如图是 战士在日常训练中的照片。 个战士握住杆匀速上爬，下列说 法正确的是 A.战士受到的摩擦力是静摩擦力 B.战士受到的摩擦力的方向是向下的 课后反思… 6911