第2章 第2讲 摩擦力(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考物理大一轮复习学案

该高中物理讲义聚焦摩擦力核心考点，涵盖产生条件、方向判断、大小计算及突变问题，按“基础认知-考点突破-真题应用”逻辑架构知识，通过课前正误判断、考点梳理（三法判断方向、公式应用）、真题训练（2025-2026年高考及模拟题）等环节，帮助学生系统构建摩擦力知识体系，突破判断与计算难点。 资料突出科学思维与物理观念培养，创新采用“假设法+状态法”指导静摩擦力方向判断（科学推理），分类解析“静-静、静-动”等突变模型（模型建构），设置基础判断、真题精讲、方法总结分层练习，确保短时间内强化应用能力，既提升学生解题效率，又为教师精准把控复习节奏提供清晰路径。

第2讲　摩擦力 课前判断正误(正确的打“√ ”，错误的打“×”) 1．受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。(×) 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．增大两物体接触处的弹力，则两物体间的滑动摩擦力变大。(√) 8．两物体接触处的弹力增大时，接触面间的静摩擦力大小可能不变。(√) 9．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力。(×) 考点一　摩擦力的有无及方向判断 1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2．产生条件 (1)接触面粗糙。 (2)接触处有压力。 (3)两物体间有相对运动或相对运动趋势。 3．方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4．静摩擦力有无及方向的判断“三法” (1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下。 (2)状态法：先确定物体的运动状态，再利用牛顿第二定律(F＝ma)或平衡条件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。 　(2025·黑吉辽内蒙古卷，1)书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则(　　) A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 解析：A　笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A正确；笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误；两次过a点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误；摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。 　(2026·山东师大附中模拟)如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送。现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相对静止。下列说法正确的是(　　) A．斜向下匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用 B．斜向下匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下 C．斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下 D．斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向上 解析：D　斜向下匀速运动时，根据受力平衡条件可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作用，故A、B错误；斜向下减速运动时，箱子相对传送带有沿传送带向下滑动的趋势，则箱子所受的静摩擦力沿传送带向上，故C错误，D正确。 摩擦力的三点提醒 (1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。 (2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动。即摩擦力可以是阻力使物体减速，也可以是动力使物体加速。 (3)受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止。 考点二　摩擦力的计算 1．摩擦力的大小 (1)滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数。 (2)静摩擦力：0<F≤Fmax。 2．弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力(选填“一定有”或“不一定有”)，若两物体间有弹力，则两物体间不一定有摩擦力(选填“一定有”或“不一定有”)。 3．静摩擦力大小的分析与计算 (1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小。 (2)物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，有Ff＝ma。若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力。 　(2024·广西卷，2)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，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 解析：D　根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN，1、2、3号货箱与直木板间正压力相同，各表面材质和粗糙程度均相同，摩擦力大小与接触面积大小无关，则Ff1＝Ff2＝Ff3，D正确。 　(多选)(2026·湖南株洲模拟)某物体放在粗糙水平地面上，现用与水平方向夹角为30°的外力F推物体(甲图)、拉物体(乙图)，则甲、乙图中地面对物体的摩擦力Ff甲、Ff乙大小关系可能为(　　) 甲　　　　　　　乙 A．Ff甲>Ff乙 B．Ff甲＝Ff乙 C．Ff甲<Ff乙 D．无法比较 解析：AB　由题意可知，当外力F推物体、拉物体时，若物体都处于静止状态，则地面对物体的摩擦力是静摩擦力，由水平方向受力平衡可知，对甲图有Ff甲＝F cos 30°，对乙图有Ff乙＝F cos 30°，可得Ff甲＝Ff乙。若物体都处于运动状态，设物体质量为m，地面与物体间的动摩擦因数为μ，对甲图有Ff甲＝μ(mg＋F sin 30°)，对乙图有Ff乙＝μ(mg－F sin 30°)，可得Ff甲>Ff乙。若甲图静止、乙图运动，对甲图有Ff甲＝F cos 30°，若乙图做匀速直线运动，对乙图有Ff乙＝F cos 30°，则有Ff甲＝Ff乙；若乙图做加速直线运动，对乙图有F cos 30°>Ff乙，可知Ff甲>Ff乙。由以上分析可知A、B正确，C、D错误。 当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会发生变化，有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。常见的摩擦力突变模型如下： 突变模型 模型分析 “静—静” 突变 在水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然增大时物体仍静止，则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变” “静—动” 突变 物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F从零逐渐增大，当物体开始滑动时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力 “动—静” 突变 滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 “动—动” 突变 水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2，滑块受滑动摩擦力方向水平向右，当传送带突然被卡住时，滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左 　(2026·福建三明模拟)如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N 时，物体A与小车均处于静止状态。若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则(　　) A．物体A相对小车向右运动 B．物体A受到的摩擦力减小 C．物体A受到的摩擦力大小不变 D．物体A受到的弹簧的拉力增大 解析：C　由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Fmax≥5 N，当小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力大小F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误。 　(多选)(2026·湖南临澧一中开学考)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，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是(　　) 解析：BD　小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1，小木块与传送带同速后，因μ＜tan θ，小木块将继续向下加速运动，此时有mg sin θ－μmg cos θ＝ma2，有a1＞a2，故B、D正确，A、C错误。 摩擦力突变问题的两点提醒 (1)静摩擦力是被动力，且静摩擦力存在最大值，当达到最大值时，发生突变。 (2)滑动摩擦力的突变问题：接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化时，滑动摩擦力就会发生变化。 学科网（北京）股份有限公司 $