3.2 摩擦力 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“摩擦力”核心知识，系统讲解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件、方向及大小规律。通过黑板擦滑动、手按桌面滑动、筷子夹食物等情境探究导入，衔接生活实例与物理概念，以基础落实部分为学习支架，帮助学生逐步构建知识体系。 其亮点在于情境化探究与分层训练结合，通过“微思考”情境和例题分析（如狗拉爬犁摩擦力计算、立定跳远摩擦力方向判断），培养学生科学思维与科学态度。既助学生理解抽象概念，又提升应用能力，教师可直接用于课堂教学，提高教学效率。

第三章 2.摩擦力 学习目标 1.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件。(物理观念) 2.会分析摩擦力的有无、大小和方向,了解最大静摩擦力的概念。(科学思维) 3.知道生活中增大和减小摩擦的实例,有将物理知识应用于生活的意识。(科学态度与责任) 基础落实 必备知识全过关 基础转化 夯实基础提能力 目录索引 重难探究 能力素养全提升 学以致用 随堂检测全达标 基础落实 必备知识全过关 一、滑动摩擦力 相对滑动 阻碍 相对运动 弹力 粗糙 相对运动 接触面 相对运动方向 正比 F压 粗糙程度 无关 二、静摩擦力 相对运动趋势　 相对运动 弹力 粗糙 相对运动趋势 相对运动趋势方向 Ffmax　 相对运动 最大值 微思考·情境探究 情境1用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察毛刷的弯曲方向。如图所示,毛刷为什么向后弯曲? 提示 因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿黑板面,与黑板擦运动方向相反。 情境2把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?增大手与桌面的压力,感觉有什么不同?这说明什么? 提示 手受到向后的阻力(滑动摩擦力)。感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大。滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大。 情境3筷子是中国古代独特的发明,在亚洲各国也广为流传,彰显了东方饮食文化的内敛与优雅。 筷子是通过什么力来夹起食物的?如果食物较重我们会怎样做? 提示 在大多数情况下,筷子夹取食物依靠的是食物与筷子之间的静摩擦力,而当食物较重时,我们会用更大的力夹住食物以使得食物与筷子间的最大静摩擦力增大。 基础转化 夯实基础提能力 基础转化点1 滑动摩擦力 AI解读滑动摩擦力依托弹力的正压力展开学习,公式Ff=μFN是力学计算的常用依据,多出现在物体滑行、拖动等场景。方向始终与相对运动方向相反,为后续牛顿运动定律的受力分析筑牢基础。 1.(2026广西柳州高一期中)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是(　　) A.滑动摩擦力一定是阻力 B.接触面积越大,滑动摩擦力越大 C.运动得越快的物体受到的滑动摩擦力越大 D.滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反 D 解析 滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,但可以充当动力,例如,传送带上的物体受滑动摩擦力而被带动,此时滑动摩擦力是动力,故A错误;滑动摩擦力公式为Ff=μFN,与接触面积和物体运动的快慢无关,故B、C错误;滑动摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反,故D正确。 2.如图所示,一质量为20 kg的物体在水平桌面上向右运动,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力F作用,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10 N/kg,则物体受到的滑动摩擦力为(　　) A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左 D 解析 由题可知,FN=mg=200 N,滑动摩擦力F滑=μFN=0.1×200 N=20 N,方向与相对运动的方向相反,即向左,故D正确。 基础转化点2 静摩擦力 AI解读静摩擦力是受力分析的易混点。其大小无固定公式,随外力改变在零到最大值间变化,常见于静止在斜面的物体、手握物品等情境。它侧重对运动趋势的判断,是衔接平衡问题与动力学临界问题的重要内容。 3.下列关于静摩擦力的说法正确的是(　　) A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用 B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 C.当两物体间的压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度 D.静摩擦力一定是阻力 C 解析 当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A错误;受静摩擦力作用的物体有可能是运动的,B错误;当两物体间的压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力,C正确;当静摩擦力的方向与运动方向相同时,静摩擦力是动力,D错误。 4.(2026江苏淮安高一月考)某同学参加立定跳远项目,从起跳至落地的整个过程如图所示,下列关于起跳与落地时人的脚底受到地面的摩擦力与弹力的分析正确的是(　　) A.起跳时受向后的摩擦力,落地时受向前的摩擦力 B.起跳时受向前的摩擦力,落地时受向后的摩擦力 C.起跳时受斜向左上的弹力,落地时受斜向右上的弹力 D.起跳时受斜向右上的弹力,落地时受斜向左上的弹力 B 解析 起跳时脚底相对地面有向后的运动趋势,则受到向前的摩擦力;落地时脚底相对地面有向前的运动趋势,则受到向后的摩擦力,故A错误,B正确。起跳、落地时受到的弹力方向均垂直于地面向上,故C、D错误。 重难探究 能力素养全提升 命题角度一 滑动摩擦力 1.滑动摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)产生条件法:根据滑动摩擦力产生的条件判断,接触且接触面粗糙、相互挤压、相对运动。 (2)力平衡条件法:当相对运动的物体处于静止或匀速运动状态时,利用二力平衡条件判断。 2.滑动摩擦力的大小 (1)公式法:根据公式Ff=μFN计算。 ①压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定。 ②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。 (2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。 例题1如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面;若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中(　　) A.鱼缸受到的摩擦力方向始终不变 B.鱼缸受到的摩擦力大小不变 C.若猫增大拉力,桌布对鱼缸的摩擦力增大 D.若猫增大拉力,桌面对鱼缸的摩擦力增大 B 解析 桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右,而当鱼缸与桌布脱离后鱼缸在桌面上滑动时,鱼缸相对于桌面有向右的运动,故鱼缸受到的摩擦力向左,A错误;由于鱼缸与桌布以及鱼缸与桌面之间的摩擦都是滑动摩擦,大小都为Ff=μFN,FN=mg,且鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则鱼缸受到的摩擦力大小不变,B正确;鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变,C、D错误。 例题2(2026河北石家庄高一期中)在我国东北雪乡旅游景点经常可以看到狗拉着的爬犁,如图所示。设某种爬犁质量为20 kg,爬犁上无游客,狗通过水平细绳拉着爬犁沿着水平冰雪路面前进时,爬犁受到的摩擦力大小为6 N,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)爬犁与冰雪路面间的动摩擦因数; (2)爬犁上坐了一名质量为60 kg的游客后,狗通过水平细绳拉着爬犁沿着水平冰雪路面前进时,爬犁受到的摩擦力大小。 解析 (1)爬犁所受重力G=mg=20×10 N=200 N 滑动摩擦力Ff=6 N 得动摩擦因数μ==0.03。 (2)如果爬犁上再坐上一名质量为60 kg的游客,此时对地面的压力 F=(m+Δm)g=(20+60)×10 N=800 N 得滑动摩擦力Ff'=μF=0.03×800 N=24 N。 答案 (1)0.03　(2)24 N 命题角度二 静摩擦力 1.判断静摩擦力有无的方法 (1)条件法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势。 (2)假设法: 2.静摩擦力的方向判定方法 直接法 对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反”直接判断 假设法 假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向 状态法 当物体受力处于平衡状态时,根据二力平衡条件,判断出静摩擦力的方向 力的相 互性法 若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反 3.静摩擦力的大小 (1)大小的范围:0<F≤Fmax。 (2)计算:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。 (3)最大静摩擦力Fmax:略大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等,即Fmax=μFN,与压力FN成正比。 例题3如图所示,一所受重力为40 N的木块①原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用②,其中F1=13 N,F2=6 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2①,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。  (1)求木块所受的摩擦力的大小和方向。 (2)当只将F1撤去后,求木块受到的摩擦力的大小和方向。 (3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。 【教你析题】 读取题干 获取信息 ① 最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小 ② 两个力的合力大小 【教你破题】 解析 当木块运动时,受到的滑动摩擦力为F滑=μFN=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N。 (1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力。由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到桌面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左。 (2)将F1撤去后,由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止。由二力平衡条件知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右。 (3)撤去F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向水平向左。 答案 (1)7 N　水平向左 (2)6 N　水平向右 (3)8 N　水平向左 例题4如图所示,木块A、B的重力分别为40 N和20 N,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B间的轻弹簧被压缩了3 cm,且A、B间用细线连接,弹簧的劲度系数为200 N/m,系统置于水平面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断细线瞬间,木块A、B所受的摩擦力大小分别为(　　) A.6 N　6 N B.6 N　4 N C.8 N　4 N D.4 N　2 N B 解析 木块A、B与地面间的最大静摩擦力大小分别为FfAm=μGA=8 N,FfBm=μGB=4 N,烧断细线瞬间,弹簧的弹力大小为F=kx=6 N,由于F<FfAm,所以A静止不动,则A所受地面的静摩擦力大小为FfA=F=6 N,由于F>FfBm,所以B相对地面滑动,则B所受地面的滑动摩擦力大小为FfB=FfBm=4 N,故B正确。 学以致用 随堂检测全达标 1 2 3 1.(对摩擦力的理解)(多选)(2026湖北孝感高一期中)两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,下列说法正确的是(　　) A.如果两物体间弹力减小,则摩擦力不一定减小 B.如果两物体间没有相对运动,则一定没有摩擦力 C.如果两物体间弹力消失,则摩擦力不可能存在 D.由Ff=μFN可知,摩擦力一定与压力的大小成正比 AC 1 2 3 解析 如果是滑动摩擦力,则两物体间弹力减小时,滑动摩擦力减小;如果是静摩擦力,静摩擦力与弹力没有直接关系,则两物体间弹力减小时,静摩擦力不一定减小,故A正确。如果两物体间没有相对运动,但有相对运动趋势,则可能存在静摩擦力的作用,故B错误。如果两物体间弹力消失,根据摩擦力的产生条件可知,摩擦力不可能存在,故C正确。由Ff=μFN可知,滑动摩擦力一定与压力的大小成正比,但静摩擦力与压力的大小没有直接关系,故D错误。 1 2 3 2.(静摩擦力)如图所示,老师用手握住一个装满水的圆柱形杯子,杯子始终静止。下列说法正确的是(　　) A.握杯子用的力越大,杯子所受的摩擦力越大 B.杯子表面越粗糙,所受的摩擦力越大 C.随着杯子内的水量减少,杯子所受的摩擦力也减小 D.杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力 C 1 2 3 解析 杯子保持静止,处于平衡状态,杯子和水受到的重力与静摩擦力是一对平衡力,但静摩擦力不一定等于最大静摩擦力,当杯子和水的总重力不变时,杯子受到的静摩擦力不变,故A、B、D错误;因为摩擦力与重力平衡,随着杯子内的水量减少,杯子和水的总重力减小,杯子所受的摩擦力也减小,故C正确。 1 2 3 3.(滑动摩擦力的计算)质量为3 kg的物体放在水平地面上,用F1=6 N的水平拉力拉该物体时,恰好使该物体做匀速直线运动,如图甲所示,g取10 N/kg。 (1)求该物体与地面之间的动摩擦因数; (2)若对该物体施加一竖直向下的作用力F2=30 N,如图乙所示,当该物体在地面上滑动时,求受到的滑动摩擦力大小。 1 2 3 解析 (1)根据平衡条件可得摩擦力Ff1=F1=6 N 该物体对地面的压力FN=mg=30 N 该物体与地面之间的动摩擦因数μ==0.2。 (2)若对该物体施加一竖直向下的作用力F2=30 N,该物体对地面的压力FN1=mg+F2=60 N 当该物体在地面上滑动时,受到的滑动摩擦力Ff=μFN1=12 N。 答案 (1)0.2　(2)12 N 本 课 结 束 $