第3章 学案18 专题：摩擦力的综合分析-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（鲁科版）

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 始时为滑动摩擦力，由f=μN=kt知f与时间成正比，当f (4)本实验是验证两个互成角度的力的合成是否遵循平行四 增大到G时，物体具有一定的速度，仍然滑行，随着滑行的鳐 边形定则。 续，∫大于物体重力G,物体减速，最后物体静止在墙上，摩擦 答案：(1)A(2)AD(3)F(4)平行四边形定则 力变为静摩擦力，竖直方向上由二力平衡有f=G,静摩擦力 角度2 与压力无关，物体停下后f恒定，故B正确。] 4.解析：(1)弹簧测力计的最小分度值为0.2N,读数为3.6N。 第4章力与平衡 (2)题图乙中的F'是力F1和F2根据平行四边形定则作出的 理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值，故A错误，B正 学案19共点力的合成 确；实验中拉弹簧测力计时，弹簧与外壳间有摩擦，弹簧测力 计的示数不等于弹簧对细绳的拉力，故C错误，D正确。故 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 选BD。 (3)在实验中两个分力的夹角适当大些，在作图时有利于减 课堂活动 小误差，故A正确；记录方向时，通过在细绳下方描，点的方法 活动一 新知导学 进行，不能沿细绳描出直线，故B错误；实验中所用的两根细 绳适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故C正 提示：1.相同。 确；重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以改变，同一 2.F为F1和F2的合力，F1、F2为F的分力。 组实验中结点O的位置不变，故D错误。故选AC。 新知生成 答案：(1)3.6(2)BD(3)AC 1.同一点作用线 2.作用效果合力分力 角度3 3.合力 5.解析：(1)为避免摩擦力的影响，实验前需要用重垂线调整木 4.等效替代效果 板使其竖直，以保证细绳中拉力的合力等于钩码所受重力， 新知应用 故A正确；本实验采用的科学方法是等效替代法，故B错误； 1.C[为研究方便，可采用分力与合力的等效替代对物体进行 实验时不需要保证∠AOB等于90°，可以用图示法求合力F, 研究，并非分力与合力同时作用在物体上，故A错误；只有同 故C错误；该装置中结点的位置对实验结果没有影响，多次 一个物体受到的力才能合成，故B错误；同时作用在物体上 实验时，每次实验不需要保证结，点O位置不变，同一次实验 的同一点，或作用线相交于同一点的几个力称为共点力，这 中需保证结点O位置不变，故D错误。 几个力并非一定要作用在同一点，故C正确；若物体不能看 (2)实验时不需要记录结，点O的位置，但需要记录三段绳子 成质点，作用在物体上的各个力的作用线不一定都相交于同 的方向，故A正确，B错误；实验时需要记录两个力传感器的 一点，故D错误。] 示数和钩码的个数，故C、D正确： 2.BC[A绳产生的效果是使灯吊在空中，重力的效果是使灯 (3)根据平行四边形定则作图，如图所示，合力F的大小 有向下运动的趋势，则A绳对灯的拉力与灯的重力不是等效 为3.3N。 的，故A错误；A绳产生的效果是使灯吊在空中，B、C两绳产 F=3.3N 生的效果也是使灯吊在空中，所以A绳的拉力和B、C绳的 拉力是等效的，故B正确；由于B、C两绳对灯的拉力与A绳 F=2.5N 对灯的拉力等效，则B、C两绳的拉力可以看作A绳拉力的 F,=2N 分力，故C正确；B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等 效，可以相互替代，但不能简单认为A绳的拉力等于B绳的 答案：(1)A(2)ACD(3)见解析图3.3N 拉力和C绳的拉力的和，故D错误。] 课堂达标 活动二 1.AC[只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同 新知生成 物体上的力不能合成。合力F与力F1、F2是等效替代的关 2.橡皮筋弹簧测力计 系，两力F1、F2可以是不同性质的力，分析物体的受力时，合 4.(1)结点B(2)示数F1、F2 6.平行四边形定则 力与分力不能同时存在。所以选项A、C正确，B、D错误。] 新知应用 2.解析：(1)弹簧测力计最小刻度为0.1N,读数要读到0.01N, 角度1 题图丁中读数为2.35N。 3.解析：(1)本实验采用的科学方法是等效替代法，故选A。 (2)必须要记录的有F、F1和F。的大小和方向，力的大小通 (2)弹簧测力计使用之前必须校零，A正确；拉力F1、F2的夹 过弹簧测力计读出，两次都要将小圆环拉到O点位置，所以 角要适当，不易太大或太小，不需要一定小于90°，B错误；对 必须记录的有B、C、D。 于同一次实验，要使小圆环在同一位置静止，但对多次实验， (3)两细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，故A错 每次实验时小圆环静止的位置可以不同，C错误；为了方便作 误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，故B 出力的图示，每次实验需要记录F1、F2及F的大小和方向， 正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须沿 D正确。故选AD。 GO方向伸长，故C错误。 (3)F'是根据平行四边形定则作出的理论值，而F是实验得 (4)由于标度已经给出，作图时要保证表示F1、F2的线段长 出的实际值，故F一定与EO共线。 度为标度的2.7倍和2.3倍，作图如图所示， 211■鲁科版物理必修第一册 课 学案18专题：摩擦力的综合分析 记 学句住多 1.熟练掌握摩擦力的有无及方向的判断。 2.会处理较复杂的摩擦力的计算。 3.会解决摩擦力的突变问题。 A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力 ◆课堂活动 成正比 活动一判断摩擦力的有无和方向 B.向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 C.向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 D新知生成 D.书写过程中，“镇纸”始终不受摩擦力作用 1.摩擦力有无的判断 2.(多选)(23一24·福建福州期末)如图所示为表 面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度 滑动摩擦力 静摩擦力 保持不变，物体被无初速度地放在皮带的底端 条件法：接假设法： A处，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位 触面之间有 判断 无相对运 无静摩 置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起 压力，接触 假设物体 动趋势 擦力 方法 间接触面 匀速运动，直至到达顶端C,在传送过程中， 面粗糙且有 光滑 有相对运 有静摩 物体 () 相对运动 动趋势 擦力 2.对摩擦力中“三个方向”的理解 运动方向 般指物体相对地面的运动方向 指以其中一个物体A为参考系，另一 A.在AB段受到的摩擦力为沿皮带向上的滑 相对运动 个物体B的运动方向，即物体B相 动摩擦力 方向 对物体A的运动方向，反之也可 B.在AB段受到的摩擦力为沿皮带向下的滑 动摩擦力 相对运动趋 由于两物体间静摩擦力的存在导致的 C.在BC段不受静摩擦力 势的方向 能发生而没有发生的相对运动的方向 D.在BC段受沿皮带向上的静摩擦力 新知应用 活动二计算摩擦力大小 1.（多选)(24一25·福建龙岩期 桌面 镇纸 末)2024年12月4日，我国“春 福 D新知生成 红纸 节”申遗成功。春节贴“福”字 1.计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动 是民间由来已久的风俗，某同学正在写“福”字， 摩擦力。 他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压 2.滑动摩擦力大小的计算 住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸 (1)公式法：f=N。 和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过 (2)二力平衡法：当物体做匀速直线运动时，可 程中 根据二力平衡条件求解滑动摩擦力。 1170 专题：摩擦力的综合分析学案18 3.静摩擦力的大小由二力平衡的条件来确定 A.甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向 听 静摩擦力是被动力，随外力的变化而变化。大 左的大小为8N的摩擦力 课 小可由二力平衡条件来确定，范围在0~∫mx B.甲图中，A受到的摩擦力水平向右，大小为2N; 记 之间。 B受到地面的摩擦力水平向左，大小为6N 新知应用 C.乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N; 3.(24一25·河北邯郸期中)如图所示，一质量m B受到地面的摩擦力水平向左，大小为9N =2kg的物块A静止在水平地面上，物块与地 D.乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N; 面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一水平外力F B受到地面的摩擦力水平向左，大小为2N 推物块A,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等， 活动三探究摩擦力的突变问题 取g=10m/s2。求： FA 新知生成 777777777777777777777777777 1.摩擦力突变的类型 (1)若F=3N,物块A所受的摩擦力大小为 (1)静摩擦力大小或方向发生突变。 多少； (2)静摩擦力突然变为滑动摩擦力。 (2)若F=6N,物块A所受的摩擦力大小为 (3)滑动摩擦力突然变为静摩擦力。 多少； 可概括为“静一静”突变，“静一动”突变，“动 (3)若F=6N,在物块A的上面叠放一质量和 静”突变。 材质完全相同的物块B,物块A所受地面的摩 2.临界条件：静摩擦力恰好达到最大值，是相对静 擦力和物块B所受的摩擦力大小分别为多少； 止与相对运动的临界条件。 (4)若F=6N,在物块A的右侧地面上紧挨着 D新知应用 又放了一质量和材质完全相同的物块B,物块 A和物块B所受地面的摩擦力大小分别为 角度1“静→静”突变 多少。 5.(24一25·四川自贡期中改编) : 如图所示，一质量为m的木块放 77777777777777 在水平桌面上，在水平方向受到F1和F2的作用 而处于静止状态，其中F1=10N,F2=3N。已知 木块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。现撤去F1、保留F2。则木块 在水平方向受到的摩擦力为 ) 4.(多选)已知A与B所受重力分别为GA= A.10N,方向向左 B.3N,方向向左 10N,GB=20N,A与B间的动摩擦因数41= C.3N,方向向右 D.0 0.2,B与水平面间的动摩擦因数42=0.3。现 角度2“静→动”突变 在用大小为8N的力F,分别作用在B、A上， 6.如图所示，一滑块静止在粗糙的水平木板上，现 如图甲、乙所示，则各物体所受摩擦力的情况是 将木板的一端缓慢抬高，直至木板与水平面成 90°角。在0<0<90°过程中，关于滑块所受的 摩擦力，下列说法正确的是 ( 6日 7110 鲁科版物理必修第一册 听 A.滑块先受静摩擦力，然后受滑动摩擦力 A.A受到B的摩擦力的作用 B.滑块先不受摩擦力，然后受滑动摩擦力 B.B受到A、C的摩擦力的作用 记 C.滑块始终受到静摩擦力 C.B受到C的摩擦力的作用 D.滑块始终受到滑动摩擦力 D.C只受地面的摩擦力的作用 角度3“动→静”突变 2.(多选)(24-25· 滚轮 7.如图所示，物体A的质 宁夏石嘴山期中) 右 量为1kg,置于水平地面 F。 左 如图所示，打印机 ammmmmmmmmmmmm 上，物体A与地面间的 白纸 进纸槽底座 进纸槽里叠放有 动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始，物体以一定 一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在 的初速度。向右滑行的同时，受到一个水平向 第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮 左、大小恒为1N的作用力F。,则下列反映物 与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间 体A受到的摩擦力∫随时间变化的图像正确 发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力 的是（取向右为正方向，g取10N/kg,最大静 相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为41，白纸 摩擦力等于滑动摩擦力) 之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为 2,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响， 0 0 重力加速度为g,则下列说法正确的是() -2 A.滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为42(F十 A 2mg） 1f/N C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为42(F+ mg） 0 D.第三张白纸对第四张白纸的摩擦力水平 向右 D 3.把一个重力为G的物体，用一个 课堂达标 大小为F=t(k为恒量，t为时 F=kt 间)的水平力压在竖直且足够高 1.如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于 的粗糙平面墙体上，如图所示，下列表示从t= 粗糙水平地面上，现用水平恒力F。作用在B 0时刻开始物体所受的摩擦力f随时间t的变 上，三个物体仍然静止，下列说法正确的是 化关系的图像正确的是 Fo B C 14271177777777777777777 B D 课后反思 1172