2026届高三物理一轮复习课件 第8讲　摩擦力

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用”中的摩擦力专题，依据高考评价体系梳理了滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、方向判断及大小计算等核心考点。通过知识对比表格、易错辨析（7个典型误区）及近5年高考真题分析，明确“摩擦力方向确定”“大小计算”“突变问题”三大高频考点（占比约65%），归纳出判断、计算、动态分析三类常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题引领+方法建模+素养提升”，如以2024黑吉辽卷砚台研磨题为例，运用假设法、状态法突破摩擦力方向判断，结合平衡条件与牛顿定律解决大小计算，培养学生科学推理与模型建构素养。特设“突变问题四类考向”专项训练，帮助学生掌握“静-动”“动-静”等临界分析技巧，教师可据此精准定位学生薄弱点，实现高效复习。

第二章 相互作用 第8讲　摩擦力 一、滑动摩擦力和静摩擦力的对比 类型 静摩擦力 滑动摩擦力 产生条件 ①接触面________； ②接触处有压力； ③两物体间有相对运动趋势 ①接触面粗糙； ②接触处有________； ③两物体间有相对运动 大小 0<Ff≤Ffm Ff＝μFN 粗糙 压力 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 类型 静摩擦力 滑动摩擦力 方向 与受力物体相对运动趋势的方向________ 与受力物体相对运动的方向________ 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动 相反 相反 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 二、动摩擦因数 1．定义：彼此接触的物体发生相对运动时，滑动摩擦力和正压力 的比值，μ＝______。 2．决定因素：接触面的材料和____________。 三、最大静摩擦力 1．定义：静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力。 2．大小：静摩擦力的最大值与接触面的压力成________，还与接触面的粗糙程度有关系，在实际问题中最大静摩擦力__________滑动摩擦力，但在一般计算时，若无特别说明，认为二者________。 粗糙程度 正比 略大于 相等 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 1．运动的物体也可以受静摩擦力。(　　) 2．滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。(　　) 3．物体受到的摩擦力的大小一定满足Ff＝μFN。(　　) 4．Ff＝μFN中的FN一定等于物体的重力。(　　) 5．接触面的面积越大，摩擦力一定越大。(　　) 6．接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(　　) 7．两物体接触处的弹力增大时，接触面间的摩擦力大小可能不变。(　　) √ × × × × √ √ 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 1 摩擦力方向的确定 (能力考点•深度研析) 1．滑动摩擦力方向的确定 滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，“相对”是指“相对接触的物体”，与相对地面的运动方向可能相反，也可能相同。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (2)状态法 先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F合＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 　(2024·黑吉辽卷)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时(　　) A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　当墨条速度方向水平向左时，由相对运动方向可知，砚台对其的摩擦力方向水平向右，A错误；由牛顿第三定律可知，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，砚台静止，则桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，墨条和桌面对砚台的摩擦力是一对平衡力，B错误，C正确；桌面对砚台的支持力等于墨条对砚台的压力和砚台的重力之和，D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 【跟踪训练】 (滑动摩擦力方向的确定)如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落)，则(　　) 1 A．抽出白纸过程中，白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左 B．抽出白纸过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左 C．课本受到白纸的支持力是因为课本发生了弹性形变 D．抽出白纸过程中，水平桌面受到白纸的摩擦力方向水平向左 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　A [解析]　白纸相对于水平桌面向右运动，受到水平桌面的滑动摩擦力方向水平向左，而桌面相对白纸向左运动，故桌面受到白纸的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确，D错误；课本相对于白纸水平向左运动，受到白纸的摩擦力方向水平向右，故B错误；课本受到白纸的支持力是因为白纸发生了弹性形变，故C错误。故选A。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (利用假设法判断静摩擦力)图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是(　　) 2 A．图甲中笔可能不受摩擦力 B．图乙中笔可能不受摩擦力 C．图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上 D．图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　C [解析]　对题图甲中的笔受力分析，受到手指的压力、重力、摩擦力，假设没有受到摩擦力，笔就会顺着手指滑下来，故A错误；对题图乙中的笔受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，假设没有受到摩擦力，笔就会顺着手指滑下来，故B错误；因为题图甲和题图乙中的笔都是静止状态，所以手对笔的作用力应与重力大小相等，方向相反，故C正确；题图甲中的笔受到的是静摩擦力，其大小等于重力沿笔方向的分力，与手的握力大小无关，故D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (根据运动状态和牛顿第三定律判断静摩擦力方向)水平地面上放着一辆手推小车，小车的水平板上放置一只金属桶，金属桶始终与小车保持相对静止，则(　　) 3 A．当小车水平向左启动时，金属桶不受摩擦力 B．当小车水平向右启动时，金属桶受到水平向左的摩擦力 C．当小车水平向右减速运动时，金属桶对小车的摩擦力水平向右 D．当小车水平向左减速运动时，金属桶受到的摩擦力水平向左 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　当小车水平向左启动时，加速度a的方向向左，金属桶受到向左的摩擦力，A错误；当小车水平向右启动时，加速度a的方向向右，金属桶受到水平向右的摩擦力，B错误；当小车水平向右减速运动时，加速度a的方向向左，金属桶受到水平向左的摩擦力，再由牛顿第三定律知，金属桶对小车的摩擦力水平向右，C正确；当小车水平向左减速运动时，金属桶受到的摩擦力水平向右，D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2 摩擦力大小的计算 (能力考点•深度研析) 1．静摩擦力大小的计算方法 (1)物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。 (2)物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F合＝ma求解。 (3)最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．滑动摩擦力大小的计算方法 (1)公式法：F＝μFN；注意FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。 (2)状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 　如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1＝0.3，书与书间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg，该同学对书的水平正压力为200 N，每本书均呈竖直状态，重力加速度大小g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　C [解析]　每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因为每本书的质量相等，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；以这一摞书为研究对象，每只手对其最大静摩擦力为Ff1＝μ1FN＝60 N，这一摞书受力平衡，则2Ff1＝n1mg，解得n1＝60，但书与书间的最大静摩擦力为Ff2＝μ2FN＝40 N，除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为研究对象，由平衡条件有2Ff2＝n2mg，解得n2＝40，加上与手接触的两本书，共42本书，C正确，D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 【跟踪训练】 (静摩擦力、最大静摩擦力的比较)(多选)如图所示，重力为500 N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90 N时沙发恰好开始运动。沙发运动后，用85 N的水平力即可使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是(　　) 4 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 A．沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18 B．沙发与地面之间的最大静摩擦力为90 N C．若用100 N的水平力推静止的沙发，沙发所受的摩擦力大小为100 N D．若用60 N的水平力推已经运动的沙发，沙发所受的摩擦力大小为85 N [答案]　BD 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (滑动摩擦力的计算)(多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为900 g的书，当按钮压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动(g取10 m/s2)。下列说法正确的是(　　) A．笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m B．笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m C．书与桌面间的动摩擦因数是0.02 D．书与桌面间的动摩擦因数是0.2 5 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　AD 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (静摩擦力的计算)两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，A、B两点与圆心的连线跟竖直方向的夹角分别为α、β，且角α大于角β。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间的动摩擦因数为μ，蚂蚁质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大 B．B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大 C．A处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为μmgcos α D．B处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为mgsin β 6 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　D [解析]　根据题意，对蚂蚁受力分析，设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为θ，如图所示，由平衡条件可得FN＝mgcos θ，Ff＝mgsin θ，由于α>β，则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁小，B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁小，故A、B错误；蚂蚁与轮胎之间保持静止，则A处蚂蚁受到静摩擦力，大小不一定为μmgcos α，B处蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsin β，故C错误，D正确。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 摩擦力的突变问题 ►考向1　“静—静”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，物体仍能保持静止状态，但物体受到的静摩擦力的大小或方向发生了“突变”。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 　木块A、B的质量分别为5 kg和6 kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与水平方向成60°角的拉力F＝6 N作用在木块B上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2，则在力F作用后(　　) A．木块A所受摩擦力的方向向左 B．木块A所受摩擦力大小是12.5 N C．木块B所受摩擦力大小是11 N D．木块B所受摩擦力大小是15 N 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　C [解析]　最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以A与地面间的最大静摩擦力为FmA＝μFNA＝0.25×50 N＝12.5 N，B与地面间的最大静摩擦力为FmB＝μFNB＝0.25×60 N＝15 N，此时弹簧的弹力为F弹＝kx＝400×0.02 N＝8 N，弹簧弹力的大小小于物体与地面间的最大静摩擦力的大小，物体处于静止状态，根据平衡条件，A受到的静摩擦力大小为8 N，方向向右，B受到的静摩擦力也是8 N，方向向左。当与水平方向成60°角的拉力F＝6 N，作用在木块B上，假设物体B仍静止，则B受到的摩擦力为11 N，此时的最大静摩擦力为FmB′＝μ(mBg－Fsin 60°)≈　13.7 N，实际摩擦力小于此时的最大静摩擦力，则B仍然静止，摩擦力方向向左，施加F后，弹簧的形变量不变，则A受力情况不变，A受到的摩擦力大小仍为8 N，方向向右，C项正确。故选C。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向2　“静—动”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变成滑动摩擦力。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 　(多选)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一力传感器相连接，连接力传感器和物体A的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求(　　) A．A、B之间的最大静摩擦力 B．水平面与B之间的滑动摩擦力 C．A、B之间的动摩擦因数μAB D．B与水平面间的动摩擦因数μ 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　AB [解析]　地面对B的最大静摩擦力为Ffm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则FfAB＝kt2－Ffm＝k(t2－t1)，A、B两项正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D两项错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向3　“动—静”突变 在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑动时，物体将不受摩擦力作用或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 　如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力大小与时间(Ff－t)变化关系的是(　　) 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向4　“动—动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　BD 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝gsin θ＋μgcos θ；当小木块速度与传送带速度相同时，由于μ<tan θ，即μmgcos θ<mgsin θ，所以速度能够继续增大，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为向上，且a＝gsin θ－μgcos θ，加速度变小，则v－t图像的斜率变小，所以B、D正确。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　用85 N的水平力可使沙发保持匀速直线运动，则沙发与地面间的滑动摩擦力Ff＝85 N，由Ff＝μFN＝μG可知，沙发与地面之间的动摩擦因数μ＝＝0.17，A错误；由当水平推力大小为90 N时沙发恰好开始运动，可知最大静摩擦力为90 N，B正确；100 N的水平推力大于最大静摩擦力，沙发所受摩擦力为滑动摩擦力，即85 N，C错误；由于沙发处于运动状态，所以即使缩小水平力的大小，其所受摩擦力仍为滑动摩擦力，则沙发所受的摩擦力大小为85 N，D正确。 [解析]　由于砝码处于静止状态，则kΔx＝mg，所以有k＝＝ N/m＝500 N/m。书恰好能匀速运动时，有kΔx′＝μm′g，代入数据解得μ＝0.2。故选AD。 [解析]　物块水平方向受力平衡，F＝FN＝5t，滑动摩擦力方向竖直向上，Ff＝μFN＝0.4×5t＝2t。所以Ff－t图像是过原点的倾斜直线，斜率k＝2，当物块静止时，物块受到静摩擦力作用Ff＝mg＝4 N，当Ff<mg＝4 N，物块做加速运动，当Ff>mg＝4 N时，物块做减速运动到速度为零，物块静止，其所受静摩擦力为Ff＝mg＝4 N，即物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，有＝mg，得Ffmax＝8 N＝2t，知t＝4 s，故C正确，A、B、D错误。 $