第3章 3.3 摩擦力（PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中物理课件聚焦“摩擦力”核心知识点，涵盖摩擦力的认识、方向判断、大小计算、突变问题及实验测定，通过基础题组（如擦黑板、自行车轮实例）到能力提升题组（综合分析、动摩擦因数测定）的递进设计，构建前后知识脉络的学习支架。 其亮点在于融合物理观念（强化相互作用认知）、科学思维（通过消防员攀爬等实例推理静/滑动摩擦区别）、科学探究（传感器实验分析F-t图像），采用实例驱动与实验结合的教学方法，帮助学生深化理解，教师可提升教学针对性与效率。

第3章 相互作用 第1讲　描述运动的基本概念 第3节 摩擦力 基础过关练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　对摩擦力的认识 1.[2026山东枣庄第一中学期中]有关摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A.相互接触并有相对运动的物体间必有滑动摩擦力 B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C.两物体之间有摩擦力,则其间必有弹力 D.只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　若相互接触并有相对运动的物体之间未发生挤压,则物体间没有滑动摩擦力,A错误;滑动摩擦力 的方向总是与物体的相对运动方向相反(点拨:与物体的运动方向无关),B错误;弹力是产生摩擦力的必 要条件,故两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力,C正确;静止的物体也可以受到滑动摩擦力,例如, 擦黑板时黑板是静止的,但相对于黑板擦是运动的,则黑板受到滑动摩擦力作用,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东济南三中阶段练习]考试中,右手拿橡皮在答题卡上擦除误涂的选项,左手把答题卡摁在桌 面上静止。若全程只有橡皮和左手与答题卡的上表面接触,下列关于答题卡受到的摩擦力,说法正确的 是 ( ) A.答题卡处于静止状态,受到的摩擦力都是静摩擦力 B.答题卡处于静止状态,不受摩擦力作用 C.橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力 D.答题卡相对于左手没有运动趋势 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　橡皮相对答题卡运动,则橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力,对答题卡受力分析,答题卡受到 桌面、手和橡皮的摩擦力,答题卡相对于桌面静止,则桌面与答题卡之间的摩擦力为静摩擦力,故C正 确,A、B错误;若将左手移开,答题卡会相对桌面滑动,可知答题卡静止时受手的摩擦力,答题卡相对于 左手有运动趋势,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　摩擦力的方向 3.[2026辽宁辽西合作校联考]一学习小组在探究摩擦力时,将自行车倒立放置,让后轮逆时针转动,随后 在后轮最高点轻轻放上一硬纸板,如图所示,下列分析正确的是 ( ) A.硬纸板受到静摩擦力的作用 B.轮胎转动越快,硬纸板受到的摩擦力越大 C.硬纸板受到向左的摩擦力,从而向左飞出 D.硬纸板受到向右的摩擦力,从而向左飞出 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　硬纸板轻放到倒立的自行车后轮时,由于后轮逆时针转动,可知硬纸板相对于后轮最高点向右运 动,则硬纸板受到向左的滑动摩擦力,从而向左飞出,故A、D错误,C正确。根据Ff=μFN可知,硬纸板受到 的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关,故B错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026江苏连云港期中]如图所示,小朋友骑自行车沿倾斜路面向上匀速运动,某时刻前、后车轮与地 面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力,下列说法正确的是 ( )   A.A点不受摩擦力　　　     B.A点受的摩擦力向前 C.B点受的摩擦力向后　　　     D.B点受的摩擦力向前 D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　自行车沿倾斜路面向上匀速前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对于地面向后滑动的 趋势,故B点受到地面的摩擦力向前;前轮是从动轮,相对地面有向前滑动的趋势,则A点受到地面的摩擦 力向后,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[习题改编]如图所示,左侧消防员在抱竖直杆匀速向上攀爬,右侧消防员在匀速向下滑动。两名消防 员的重力均为G,与杆之间的动摩擦因数均为μ。下列说法正确的是 ( )   A.杆对两名消防员的摩擦力均是滑动摩擦力 B.左侧消防员相对杆的运动趋势向上,右侧消防员相对杆的运动方向向下 C.左侧消防员向上爬时抓得越紧,摩擦力越大 D.右侧消防员与杆之间的弹力为  D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　左侧消防员匀速向上攀爬,相对于杆有向下运动的趋势,故杆对左侧消防员产生竖直向上的静摩 擦力;右侧消防员匀速向下滑动,相对杆的运动方向向下,故杆对右侧消防员产生竖直向上的滑动摩擦 力,故A、B错误。左侧消防员受到的静摩擦力大小始终等于自身重力,故C错误。右侧消防员受到向上 的滑动摩擦力,大小与重力相等,由Ff=μFN、Ff=G,联立可得右侧消防员与杆之间的弹力为FN= ,故D正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　摩擦力的分析与计算 6.[2026山东济南平阴一中检测]如图所示,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面向右运动,水平向左吹出 的气流的力F=10 N,作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受摩擦力的大小和 方向为(g取10 N/kg) ( )   A.10 N,向右　　　    B.30 N,向左 C.20 N,向右　　　    D.20 N,向左 D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　物体沿粗糙水平地面向右运动,滑动摩擦力大小为f=μFN=μmg=0.1×20×10 N=20 N,方向与物体相 对地面的运动方向相反,即向左。故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2026山东泰安期中]图示为某同学课桌上整齐且竖直摆放的一堆书,中间夹了一本物理课本,其质量 为0.3 kg,两侧相邻书对物理课本的压力大小均为10 N,书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,重力加 速度g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为了将物理课本竖直向上抽出来,该同学提供的拉 力最小应大于 ( )   A.3 N　　　    B.6 N　　　    C.9 N　　　    D.12 N C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　物理课本与相邻书的两个接触面都有滑动摩擦力,每个面受到的滑动摩擦力大小为Ff=μFN=0.3× 10 N=3 N;为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力最小应大于F=2Ff+mg=9 N,故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2026浙江嘉兴八校联盟期中]如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木 块上,F1=6 N,F2=2 N,木块处于静止状态。撤去F1后 ( )   A.木块将向左运动 B.木块受到向右的静摩擦力为2 N C.木块受到向右的静摩擦力为4 N D.木块受到向右的滑动摩擦力为2 N B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　外力F1、F2作用于木块上时,由平衡条件可知,静摩擦力f=F1-F2=4 N≤fmax,方向水平向左;撤去F1 后,由于F2<fmax,所以木块仍静止,由二力平衡条件可知,此时木块所受的静摩擦力与F2等大反向,所以木 块受到的静摩擦力大小为2 N,方向水平向右,故B正确,A、C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2026福建宁德期中]如图甲所示为测量摩擦力的实验装置,质量为m=1.0 kg的木块放在水平桌面上, 现用力沿水平方向拉木块,拉力F从0开始逐渐增大,木块先静止后运动。用力传感器采集拉力F的大小, 并用计算机绘制出F随时间t变化的图像,如图乙所示。木块运动起来后,如果做匀速直线运动,拉力大小 将保持为3.2 N。重力加速度g取10 m/s2。求:        (1)木块与水平桌面间的最大静摩擦力大小; (2)木块与桌面间的动摩擦因数μ; 第1讲　描述运动的基本概念 (3)现用F=8 N的水平拉力拉另外一个静止在水平桌面上质量为m'=5.0 kg的木块,若它与桌面间的动摩 擦因数依然为μ,该木块与桌面之间的摩擦力大小。 答案    (1)3.4 N    (2)0.32    (3)8 N 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)由题图乙可知,拉力F先从0开始增大到3.4 N,之后保持在3.2 N,拉力最大值3.4 N对应木块刚 要滑动的瞬间,此时静摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力,故木块与水平桌面间的最大静摩擦力大小 为fmax=3.4 N。 (2)木块与水平桌面间的滑动摩擦力大小为f=3.2 N 根据滑动摩擦力公式有f=μFN=μmg 解得μ=0.32。 (3)质量为5.0 kg的木块与桌面间的滑动摩擦力大小为fm'=μm'g=0.32×5.0×10 N=16 N>8 N 由图乙可知滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,当用8 N的力来拉该木块时,因为拉力小于最大静摩擦力, 所以该木块与桌面之间的摩擦力是静摩擦力,大小为f'=8 N。 第1讲　描述运动的基本概念 题组四　摩擦力的突变 10.[2026江苏苏州第一中学检测]如图所示,质量分别为4 kg、3 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于 粗糙水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3,弹簧的劲度系数为400 N/m,且弹簧伸长了2.0 cm, A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。 现用F=10 N的水平拉力向右拉木块B,则力F作用后 ( ) A.A所受摩擦力大小为12 N B.A所受摩擦力大小为10 N C.B所受摩擦力大小为9 N D.B所受摩擦力大小为2 N D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据f静max=μFN=μmg可知,木块A、B与水平面间的最大静摩擦力分别为f静maxA=12 N、f静maxB=9 N,开 始时弹簧的弹力大小为F弹=kx=8 N。现用F=10 N的水平拉力向右拉木块B,对B分析,因F-F弹<f静maxB,可知 B仍静止,此时木块B所受摩擦力的大小是fB=F-F弹=2 N;对A分析,弹簧的弹力不变,则A仍静止,此时木块A 所受摩擦力的大小是fA=F弹=8 N,故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2025广东深圳期中]如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的托盘和砝码的总质量 为0.5 kg,弹簧测力计示数为3.0 N,滑轮摩擦不计,重力加速度g取10 m/s2。若轻轻取走盘中0.4 kg的砝 码,将会出现的情况是 ( )   A.弹簧测力计的示数变小 B.A将向左运动 C.A对桌面的摩擦力变小 D.A所受的摩擦力方向发生改变 D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　弹簧测力计示数为3.0 N,则A受到向左的拉力为3 N,托盘和砝码的总质量为0.5 kg,则A受到向右 的拉力为5 N,A静止,说明A受到向左的2 N的静摩擦力,且最大静摩擦力不小于2 N;若轻轻取走盘中0.4 kg的砝码,假设此时A仍静止,则向右的拉力变为1 N,向左的拉力不变,则A受到的静摩擦力大小为2 N,不 大于最大静摩擦力,故木块不动,假设成立,则弹簧测力计的示数不变,此时A所受的摩擦力为向右的2 N, 大小没变,方向发生了改变,故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 第3节 摩擦力 能力提升练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　摩擦力有无及方向的判断 1.[2026广东广州第七中学月考]如图所示,一质量为m的物块用水平细线连接,细线绕过光滑的滑轮后悬 挂一质量为m0的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动,物块以初速度v1 向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块所受的摩擦力f,下列说法正确的是 ( ) A.若v1<v2,则f=μmg,方向向左 B.若v1>v2,则f=μmg,方向向右 C.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=0 D D.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=m0g,方向向左 第1讲　描述运动的基本概念 解析　若v1<v2,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为f=μmg,A错误;若v1>v2,则 物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为f=μmg,B错误;若v1=v2,且物块保持匀速运 动,由二力平衡可知,物块所受的摩擦力方向向左,且大小为f=m0g(易错点),C错误,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[多选题][2026山东青岛十九中期中]如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块A,在滑块A上放置 一物块B,A和B相对静止,一起沿斜面匀速下滑;图丙中水平力F作用于A,使A、B、C一起向左匀速运动; 图丁为粗糙水平面上放一斜面,斜面上放置着一木块,木块和斜面均静止。下列说法正确的有 ( ) A.甲、乙两图中物块B均受到摩擦力 B.图乙中物块B不受摩擦力 CD C.图丙中A对C有向左的摩擦力 D.图丁中水平面对斜面一定没有摩擦力作用 第1讲　描述运动的基本概念 解析　甲图中,A、B均做匀速直线运动,A与B之间没有相对滑动趋势,所以B不受摩擦力;乙图中,B相对A 有向下滑动的趋势,所以B受摩擦力,故A、B错误。丙图中,C相对A有向右滑动的趋势,所以A对C有向左 的摩擦力,故C正确;图丁中,斜面相对水平面没有相对滑动的趋势,水平面对斜面一定没有摩擦力作用, 故D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　摩擦力的综合分析与计算 3.[多选题][2026山东省实验中学期中]如图所示,A、B两个物体质量分别为m1和m2,A与B间动摩擦因数 为μ1,B与地面间动摩擦因数为μ2,现用力F拉着A物体向右运动,B保持静止,则关于地面与B之间和A、B 之间的摩擦力大小和方向,下列说法一定正确的是 ( )   A.B对A的摩擦力大小为F,方向水平向左 B.B对A的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左 C.地面对B的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左 D.地面对B的摩擦力大小为μ2(m1+m2)g,方向水平向左 BC 第1讲　描述运动的基本概念 解析    B对A的摩擦力是滑动摩擦力,大小Ff=μ1m1g,方向与A相对B的运动方向相反,即水平向左;B保持 静止,故受力平衡,在水平方向上,地面对B的摩擦力与A对B的摩擦力平衡,即Ff'=Ff=μ1m1g,方向与A对B的 摩擦力方向相反,即水平向左。故选B、C。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026湖北荆州沙市中学月考]如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A (A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩 擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A与B的质量之比为     ( )   A.      B.      C.      D.  B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　滑块B刚好不下滑,则在竖直方向滑块B的重力恰好等于A对B的最大静摩擦力,即有mBg=μ1N=μ1F; 滑块A恰好不滑动,则滑块A与地面间的摩擦力等于最大静摩擦力,把A、B看成一个整体,根据水平方向 受力平衡,有F=μ2(mA+mB)g(易错点),联立解得 = ,故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2025江苏苏州中学期中]如图所示,跨过两个定滑轮的轻绳两端分别与A、C两个物体相连,滑轮与物 体A、C间的轻绳水平。已知三个物体的质量均为2 kg,物体A与B间的动摩擦因数为0.6,B与C及C与水 平地面间的动摩擦因数均为0.2,且每个接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,轻绳与滑轮间的 摩擦可忽略不计。现对物体A施加一水平力F将其向左匀速拉动,则F的大小为(重力加速度g取10 m/s2)  ( )   A.36 N　    B.28 N　    C.20 N　    D.12 N B 第1讲　描述运动的基本概念 解析    A、B间的最大静摩擦力fAB=μ1mAg=12 N,B、C间的最大静摩擦力fBC=μ2(mA+mB)g=8 N,因此用力F 拉动A时,A、B不相对滑动,B、C相对滑动(破题关键),将A、B看成一个整体,在水平方向有F=T+μ2(mA+ mB)g;A、C两个物体通过跨过定滑轮的轻绳相连,可知C向右匀速运动,对C进行分析,B对C的滑动摩擦 力大小为fBC=8 N,方向水平向左,地面对C的滑动摩擦力大小为f地C=μ2(mA+mB+mC)g=12 N,方向水平向左, 则轻绳上的拉力大小T=fBC+f地C=20 N,联立解得F=28 N,故选B。   第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026福建福州期中联考]质量为5 kg的木块放在水平地板上,用F=10 N的水平拉力拉该木块时,木块 恰能做匀速直线运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10 m/s2) (1)求木块与地板间的动摩擦因数; (2)若F的大小不变而将方向改为竖直向下作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该 木块保持匀速直线运动状态? (3)若木块初始静止,用F1=6 N的水平拉力拉该木块时,木块受到的摩擦力是多大? 答案    (1)0.2    (2)12 N    (3)6 N 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)木块做匀速直线运动,则F=μmg 故μ= = =0.2 (2)将F的方向改为竖直向下后,木块对水平地板的压力FN=mg+F=60 N 保持木块做匀速直线运动的拉力 F'=μFN=0.2×60 N=12 N (3)若木块初始静止,用F1=6 N的水平拉力拉该木块时F1<Ffmax 则木块静止不动,Ff=F1=6 N 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　动摩擦因数的测定与计算 7.[多选题][2026福建厦门外国语学校月考]如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,质量分别为 mA、mB。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接,连接拉力传 感器和物体A间的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(N)(k为常数)作用在物体B上,拉 力传感器的示数随时间t变化的图线如图乙所示,k、t1、t2已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加 速度为g,则下列说法正确的是 ( ) A.0~t1时间内,A受到B的摩擦力向右 B.t1~t2时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力为F0 CD C.A、B之间的动摩擦因数μ2=  D.B与地面间的动摩擦因数μ1=  第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图乙可知,0~t1时间内拉力传感器示数为0,说明A、B之间没有摩擦力,A错误。t1~t2时间内,拉 力传感器示数随时间均匀增大,则A受的摩擦力也在逐渐增大,说明A、B之间的摩擦力为静摩擦力,A、 B相对地面还是处于静止状态,B错误。t1时刻传感器开始有示数,说明在该时刻A、B整体与地面之间的 摩擦力达到最大值,对A、B整体,根据平衡条件有F1=kt1=μ1(mA+mB)g,可得μ1= ;t2时刻之后,拉力 传感器示数不变,说明t2时刻A、B即将发生相对运动,此时二者之间摩擦力达到最大静摩擦力,对A有F0= μ2mAg,对A、B整体有F2=kt2=F0+μ1(mA+mB)g,联立可得A、B之间的动摩擦因数μ2= ,故C、D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2026浙江温州期中]某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮 的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,定滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上放置砝码。缓慢 水平向左拉动木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受 到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据如表所示,其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读 出。  　      第1讲　描述运动的基本概念 砝码的质量m/ kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列问题: (1)f4=__________________________N。 (2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出f-m图线。 (3)f与砝码质量m、木块质量M、木块与木板之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f =_______________。 (4)重力加速度g取9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=____________。(保留2位有效数字)     0.40         μ(M+m)g         2.75(2.74、2.76均正确)     答案    (2)图见解析 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)弹簧测力计的分度值为0.1 N,读数时需估读到分度值的下一位,则f4=2.75 N。 (2)描点画线时注意让尽可能多的点分布在线上,不能分布在线上的点尽可能均匀地分布在线的两侧, 作图如图所示。   第1讲　描述运动的基本概念 (3)木块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式知f=μ(M+m)g。 (4)根据f=μ(M+m)g整理可得f=μgm+μMg,所以f-m图线的斜率为k=μg,g取9.80 m/s2,取图线上相距较远的 两点求斜率k=  m/s2=4.0 m/s2,则μ= ≈0.40。 第1讲　描述运动的基本概念 $