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”主题，系统阐述滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、方向及大小，通过“阻碍作用的产生条件？”等问题链导入，以对比表格、实验探究为学习支架，衔接相互作用的力的相关知识。 其亮点在于融合科学思维（方向对比表格助理解相对运动）、科学探究（含静摩擦力实验视频及定量公式推导），结合生活实例练习（如玻璃杯抽纸条、网球机械臂），强化物理观念建构，能提升学生分析能力，便于教师高效开展教学。

3.2摩擦力 必修第一册&第三章 相互作用—力 授课教师：YANG 新课引入 阻碍作用的产生条件？ 阻碍作用的大小与什么有关？ 作用在哪里？ 方向向哪里？ 21:16:47 一、滑动摩擦力—体验物体受到的阻碍作用 1.滑动摩擦力定义： 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 滑动摩擦力 一、滑动摩擦力—产生条件(p63) 2.产生条件: 物体间相互接触且挤压 两物体间有相对运动 接触面粗糙 有弹力 ① ② ③ 有滑动摩擦力一定有弹力 注意： ①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力； v ②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 滑动摩擦力 一、滑动摩擦力—注意 3、方向：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 研究一：滑动摩擦力的方向 一、滑动摩擦力—方向（难点） Ff v v Ff 纸带 加速 减速 木块 木块 木块在纸带上加速 木块在桌面上减速 运动方向（向左／向右） 相对运动方向（向左／向右） 滑动摩擦力方向（向左／向右） 向右 向右 向左 向右 向左 向右 滑动摩擦力的方向： 沿着接触面，与相对运动方向相反。（不一定与运动方向相反） V0=0 理解一 一、滑动摩擦力—方向（难点） 理解二 滑动摩擦力的方向 一、滑动摩擦力—方向（难点） 问题：滑动摩擦力大小跟什么因素有关呢？ 一、滑动摩擦力—大小（重点） 4、滑动摩擦力的大小： 滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。 Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小。 通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即 Ff ＝ μF压 研究二：滑动摩擦力的大小 一、滑动摩擦力—大小（重点） 不是重力 μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 FN 一、滑动摩擦力—大小（重点） 材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数 钢—钢 0.25 钢—冰 0.02 木—木 0.30 木—冰 0.03 木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71 皮革—铸铁 0.28 木—皮带 0.40 几种材料间的动摩擦因数 【易错辨析】 1. 只有运动的物体才能受到滑动摩擦力。 （　×　） 2. 滑动摩擦力方向总是与物体运动方向相反。 （　×　） 3. 物体所受滑动摩擦力与物体的重力成正比。 （　×　） 4. 由Ff＝μF压可得μ＝，所以μ与滑动摩擦力成正比，与压力成反比。 （　×　） × × × × 一、滑动摩擦力—练习 二、静摩擦力—引入 1.静摩擦力 由于相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。 静摩擦力 ①两物体接触且有挤压（即有弹力） ②两物体接触面不光滑； ③两物体接触面有相对运动趋势。 2.产生条件: 二、静摩擦力—条件(p66) 假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动。 判断静摩擦力有无的方法 条件法：根据静摩擦力的产生条件，直接判断静摩擦力的有无．(有无相对运动趋势) 状态法：根据物体所处的状态和力的平衡知识加以判断。 二、静摩擦力—判断方法 3、静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。 注意： ①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势 ②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 研究三：静摩擦力方向 二、静摩擦力—方向 演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化 1、实验器材 木块、长木板、弹簧测力计 2、实验过程 见实验视频 测量静摩擦力的实验装置 研究四：静摩擦力大小 二、静摩擦力—大小 二、静摩擦力—大小 在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即 0 < F ≤ Fmax 说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 3、实验结论：静摩擦力的最大值Fmax 二、静摩擦力—大小 【易错辨析】 1. 静摩擦力的方向总是与运动方向相反。 （　×　） 2. 静摩擦力的大小与正压力有关。 （　×　） 3. 静摩擦力可以是动力。 （　√　） 4. 静摩擦力的大小与所受的其他力无关。 （　×　） × × √ × 二、静摩擦力—练习 摩擦力 滑动摩擦力 产生条件 接触、有挤压（有弹力） 接触面粗糙 有相对运动 方向 沿着接触面，与相对运动的方向相反 大小 Ff=μF压 静摩擦力 产生条件 接触、有挤压（有弹力） 接触面粗糙 有相对运动趋势 方向 沿着接触面，与相对运动趋势的方向相反 大小 与引起相对运动趋势的力大小相等， 范围0<F≤Fmax 课堂总结 1. （摩擦力的有无及方向的判断）玻璃杯放在桌面，杯底压着一张纸条， 手扶着杯子把纸条抽出。杯底（　　） A. 不受摩擦力 B. 受到静摩擦力 C. 受到与纸条抽出方向相反的滑动摩擦力 D. 受到与纸条抽出方向相同的滑动摩擦力 解析：玻璃杯杯底受到的滑动摩擦力方向与杯子相对纸条运动方向相反，即与纸条相对杯子的运动方向相同，因此杯底受到与纸条抽出方向相同的滑动摩擦力，故选D。 √ 课堂练习 2. （滑动摩擦力）一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放置， 在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相 等，则物体受到的摩擦力的大小关系是（　　） A. F甲＞F乙＞F丙 B. F乙＞F甲＞F丙 C. F丙＞F乙＞F甲 D. F甲＝F乙＝F丙 √ 解析：　滑动摩擦力Ff＝μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及 正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三 种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。 课堂练习 3. （静摩擦力）物理源于生活，用于生活。在2024年的巴黎奥运会上，中 国网球运动员斩获金牌，在网球训练中，经常用到以下工具捡球，如图所 示，一机械臂铁夹竖直夹起一个网球，网球在空中处于静止状态，铁夹与 球接触面保持竖直，下列说法正确的是（　　） A. 网球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力 B. 若增大铁夹对网球的压力，网球受到的摩擦力变大 C. 网球受到的摩擦力大小与重力相等 D. 机械臂铁夹受到的摩擦力方向竖直向上 √ 课堂练习 解析：　对网球受力分析可知，网球受重力、两侧铁夹的弹力以及静 摩擦力作用，根据二力平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的静摩 擦力与重力大小相等、方向相反，故A错误，C正确；增大铁夹对网球 的压力，网球受到的静摩擦力仍等于重力，大小不变，故B错误；网球 受到的静摩擦力方向竖直向上，则机械臂铁夹受到的静摩擦力方向竖 直向下，故D错误。 课堂练习 4. （摩擦力的计算）〔多选〕重力为60 N的木块A静止在水平地面上，它 与地面之间的动摩擦因数为0.25；现通过一轻弹簧水平向左缓慢用力推木 块，弹簧的劲度系数为400 N/m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧 始终没超过弹性限度，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 当轻弹簧的压缩量x＝2 cm时，木块A所受摩擦力大小是6 N B. 当轻弹簧的压缩量x＝4 cm时，木块A所受摩擦力大小是15 N C. 当轻弹簧的压缩量x＝5 cm时，木块A所受摩擦力大小是15 N D. 当轻弹簧的压缩量x＝6 cm时，木块A所受摩擦力大小是16 N √ √ 课堂练习 解析：木块A与地面间的最大静摩擦力为Ffm＝μG＝15 N。弹簧的压缩量x＝2 cm时，弹簧弹力为F1＝kx＝400×0.02 N＝8 N＜Ffm，故木块A受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力8 N，故A错误；弹簧的压缩量x＝4 cm时，弹簧弹力F2＝kx'＝400×0.04 N＝16 N＞Ffm，木块A处于运动状态，其所受滑动摩擦力，大小为15 N，故B正确；当轻弹簧的压缩量x＝5 cm时，木块A处于运动状态，其受滑动摩擦力作用，大小为15 N，故C正确；当弹簧压缩量为x＝6 cm时，木块A处于运动状态，其受滑动摩擦力作用，大小为15 N，故D错误。 课堂练习 Lavf57.83.100 $