第2讲　摩擦力——2027届高中物理一轮复习课件

该高中物理高考复习课件聚焦“摩擦力”核心考点，涵盖静摩擦力、滑动摩擦力的产生条件、方向判断、大小计算及四类突变问题，对接高考评价体系中相互作用观念的考查要求，分析摩擦力在力学综合题中的高频考点分布，归纳假设法判断方向、平衡条件计算大小等常考题型。 课件亮点在于高考真题训练与科学思维培养，如2024广西卷典题3通过滑动摩擦力公式分析接触面积无关性，培养模型建构能力。提供“摩擦力计算思维流程”等突破方法，结合典题解析整体法、临界点分析技巧，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此系统开展针对性复习，提升备考效率。

第2讲　摩擦力 考点一 摩擦力 强基础•固本增分 一、静摩擦力 1.定义:两个相互接触的物体之间只有　　　　　　　,而没有相对运动时在接触面上产生的阻碍　 　　　　　的力。  2.产生条件:(1)接触面　　　　;(2)接触处有　　　　;(3)两物体间有　　　　　　　。  3.方向:沿两物体的　　　　,与相对运动趋势的方向　　　　。  4.大小:0<F≤Fmax。 可能在一起运动 相对运动趋势 相对运动趋势 粗糙 弹力 相对运动趋势 接触面　 相反 考点一 考点二 二、滑动摩擦力 1.定义:两个相互接触的物体,发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力。 2.产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。 3.方向:沿两物体的接触面,与　 　　　的方向相反。  4.大小:Ff=　　　　,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。  可能有一个物体静止 特别提醒 (1)一般情况下最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 (2)静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力与正压力成正比。 相对运动 μFN 考点一 考点二 研考点•精准突破 1.静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法 考点一 考点二 (2)状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。 (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。 考点一 考点二 2.计算摩擦力大小的思维流程 考点一 考点二 考向一摩擦力有无及方向的判断 典题1 如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为20 N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5 N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则(　　) A.物体B对物体A的摩擦力方向水平向右 B.地面与物体C之间的摩擦力大小为5 N C.物体C对物体B的摩擦力方向水平向左 D.地面与物体C之间无摩擦力 C 考点一 考点二 解析 A处于静止状态,所受外力的合力为0,则A只受重力与支持力,物体B对物体A没有摩擦力作用,A错误;对A、B、C整体分析,由于F1=20 N>F2=5 N,所以地面对物体C的摩擦力方向水平向左,大小为Ff=F1-F2=15 N,B、D错误;对A、B整体分析,由于F1的作用,整体相对C有向右运动的趋势,则物体C对物体B的摩擦力方向水平向左,C正确。 考点一 考点二 典题2 (多选)春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中(　　) A.向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大小等于红纸 对毛笔的支持力大小 B.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 C.向左行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向左 D.向右行笔时,红纸对镇纸的静摩擦力方向向右 AC 考点一 考点二 解析 毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力,大小相等,故A正确;提笔静止时,手对毛笔的摩擦力为静摩擦力,大小等于重力,故B错误;向左行笔时,笔受到红纸的摩擦力向右,则笔对红纸的摩擦力向左,以红纸和镇纸为整体,根据受力平衡可知,桌面对红纸的静摩擦力方向向右,则红纸对桌面的静摩擦力方向向左,故C正确;向右行笔时,镇纸相对于纸既没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,红纸对镇纸没有静摩擦力,故D错误。 考点一 考点二 考向二摩擦力大小的计算 典题3 (2024广西卷)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图所示,三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑,货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为Ff1、Ff2和Ff3,则(　　) A.Ff1<Ff2<Ff3 B.Ff1=Ff2<Ff3 C.Ff1=Ff3<Ff2 D.Ff1=Ff2=Ff3 D 解析 设斜面与水平面的夹角为θ,滑动摩擦力Ff=μFN=μmgcos θ,滑动摩擦力与接触面积无关,三种情况的滑动摩擦力大小相等,选项D正确。 考点一 考点二 典题4 一种打印机的进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保滚轮与第一张白纸不发生相对滑动、第一张白纸与第二张白纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,打印机内每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响,重力加速度g已知,下列说法正确的是(　　) A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1F B.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+3mg) C.白纸与进纸槽底座之间的摩擦力大小为μ2 D.越靠近底座白纸间的摩擦力越大 C 考点一 考点二 解析 滚轮对第一张白纸的摩擦力为静摩擦力,对第一张白纸受力分析可知,滚轮对第一张白纸的摩擦力等于第二张白纸对第一张白纸的滑动摩擦力,因此Ff=μ2(F+mg),A错误;除最上面第一张白纸外,下面白纸均处于静止状态,分别以第二张和第三张白纸整体、第二张到最底下白纸整体为研究对象,根据平衡条件可知第三、四张白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小,B、D错误,C正确。 考点一 考点二 考点二 摩擦力的四类突变问题 强基础•固本增分 摩擦力的“四类典型”突变问题 考点一 考点二 研考点•精准突破 考向一静—静突变 典题5 如图所示,放在粗糙水平桌面上的一个物体,受到水平方向的两个力,F1=16 N,方向向右,F2=10 N,方向向左,当F1从16 N逐渐减小到零时,物体始终保持静止,物体与桌面间摩擦力大小变化情况是(　　) A.先增大后减小,方向先向右后向左 B.先减小后增大,方向先向左后向右 C.逐渐减小,方向一直向右 D.逐渐增大,方向一直向左 B 考点一 考点二 解析 物体处于平衡状态,所受合外力为零,所以摩擦力Ff=F1-F2,方向向左,随着F1逐渐减小,摩擦力向左减小;当F1<F2时,摩擦力Ff=F2-F1,方向向右,随着F1逐渐减小,摩擦力向右增大,故选B。 考点一 考点二 考向二动—动突变 典题6 (多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,若以沿传送带向下为正方向,则下列图像中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是(　　) BD 考点一 考点二 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;当小木块速度达到传送带速度时,由于μ<tan θ,即μmgcos θ<mgsin θ,所以速度能够继续增加,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,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。 考点一 考点二 考向三静—动突变 典题7 某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器,力传感器与一质量为3.5 kg的物块用轻绳连接,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板,传感器记录的 F-t图像如图乙所示。重力加速度大小g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) 甲 乙 考点一 考点二 A.当长木板相对物块滑动后,必须向左做匀速直线运动 B.向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同 C.物块受到的滑动摩擦力大小约为10 N D.物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2 答案 D 考点一 考点二 解析 分析可知,开始时物块受到静摩擦力作用,后长木板与物块间发生相对滑动,此时物块受到的是滑动摩擦力,大小与是否匀速运动无关,A错误;当长木板相对物块滑动前,根据平衡条件可知拉力随时间的变化关系和图乙相同,但相对物块滑动后,拉力的大小与物块受到的摩擦力大小无关,B错误;根据图乙可知,物块受到的最大静摩擦力约为10 N,滑动摩擦力约为7 N,C错误;根据滑动摩擦力公式有Ff=μFN,又FN=mg,解得μ==0.2,D正确。 考点一 考点二 考向四动—静突变 典题8 如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,以向右为正方向,则该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(　　) A 考点一 考点二 解析 物体向右减速过程中,受滑动摩擦力作用,方向水平向左,大小为Ff1=μmg=2 N;物体速度减为0后,因F<μmg,物体将保持静止,此时摩擦力大小Ff2=F=1 N,方向水平向右。故A正确。 考点一 考点二 考点一 考点二 $