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

该高中物理导学案聚焦摩擦力，涵盖滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、方向判断、大小规律及应用。通过手掌滑动体验、拉动滑块与木板等实验导入，结合弹力知识分析条件，以课前预习填空和思考为支架，引导学生从生活体验过渡到规律探究。 以实验探究为主线，设计多组定量实验（对比压力、粗糙程度等因素）培养科学探究能力，情境辨析（传送带、人走路）联系实际促进科学思维，当堂检测题覆盖概念与计算，助力学生构建摩擦力物理观念，提升分析解决问题的能力。

3.2摩擦力（导学案）解析版 班级：高一（ ）班 姓名： 一、学习目标 1.了解滑动摩擦力、静摩擦力的定义，掌握两类摩擦力的产生条件。 2.会判断滑动摩擦力与静摩擦力的方向，理解“相对运动”“相对运动趋势”的含义。 3.通过实验探究掌握滑动摩擦力的影响因素，熟记滑动摩擦力计算公式并能简单运算。 4.掌握静摩擦力的动态变化规律，理解最大静摩擦力的概念及与滑动摩擦力的大小关系。 5.能区分摩擦力的动力、阻力作用，破除初中片面摩擦认知。 二、课前预习 （一）基础填空 1.两个相互接触的物体发生__相对滑动__时，接触面产生阻碍__相对滑动_的力，叫做滑动摩擦力。 2.滑动摩擦力公式为__=μ__，其中μ为_动摩擦因数_，只与接触面的_材料_和__粗糙程度_有关。 3.两个相互接触的物体相对静止、存在__相对运动趋势_时，接触面产生阻碍__相对运动趋势_的力，叫做静摩擦力。 4.静摩擦力大小随外力动态变化，取值范围为__0<F≤_，物体即将滑动时的临界摩擦力叫做__最大静摩擦力__。 （二）简单思考 1.摩擦力是否一定阻碍物体的运动？ 不一定。摩擦力可作为动力，如人走路、传送带加速物体，摩擦力推动物体运动。 2.静摩擦力大小是否随接触面压力增大而变大？ 不会。普通静摩擦力大小由外力平衡决定，与压力无关；仅最大静摩擦力随压力增大而增大。 三、课堂探究 （一）滑动摩擦力探究 1.滑动摩擦力产生条件探究 学生体验活动：手掌轻压桌面滑动、手掌悬空滑动，对比两次阻力差异。 小组讨论：结合弹力知识，分析滑动摩擦力产生的必备条件。 归纳总结：滑动摩擦力产生需要同时满足四个条件：相互接触、发生弹性挤压、接触面粗糙、发生相对滑动。 思考辨析：有弹力一定有摩擦力？有摩擦力一定有弹力？ 有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。 2.滑动摩擦力方向探究 学生分组实验： 实验1：固定木板，向右拉动滑块滑动，观察滑块相对木板的运动方向与摩擦力方向。 实验2：固定滑块与测力计，向左拉动木板，再次判断摩擦力方向。 小组总结：滑动摩擦力方向总是与_相对运动方向_相反，与物体实际运动方向无关。 拓展思考：传送带上加速的物块，滑动摩擦力充当动力还是阻力？ 物块刚放上传送带，物块速度小于传送带速度，物块相对传送带向后滑动，滑动摩擦力方向和物块运动方向相同，充当动力，使物块加速。 关键点：滑动摩擦力不一定是阻力，摩擦力是动力还是阻力看摩擦力方向与物体对地运动方向是否同向，同向为动力，反向为阻力。 3.定量实验：探究滑动摩擦力大小影响因素 猜想假设：滑动摩擦力大小可能与压力、接触面粗糙程度、接触面积、运动速度有关。 实验原理：二力平衡，匀速拉动滑块时，拉力大小等于滑动摩擦力大小。 实验方法：控制变量法 实验器材：长木板、滑块、弹簧测力计、钩码、棉布、毛巾 实验记录表格 表1探究滑动摩擦力与压力的关系（接触面：木板） 实验次数 压力/N 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 2.0 0.6 0.6 2 3.0 0.9 0.9 3 4.0 1.2 1.2 表2探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系（压力：2.0N） 实验次数 接触面 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 木板 0.6 0.6 2 棉布 1.0 1.0 3 毛巾 1.4 1.4 表3探究滑动摩擦力与接触面积、运动速度的关系（压力：2.0N、木板） 实验次数 接触面积 运动速度 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 平放（大） 慢 0.6 0.6 2 侧放（小） 慢 0.6 0.6 3 平放（大） 快 0.6 0.6 小组数据分析结论 1.接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力___越大_。 2.压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力__越大__。 3.滑动摩擦力大小与接触面积、运动速度__无关_。 滑动摩擦力公式：=μ，μ无单位，仅由材料、粗糙程度决定。 （二）静摩擦力探究 1.静摩擦力产生条件与方向探究 情境体验：轻推桌面木块，木块保持静止。 小组思考：木块受推力却静止，说明受到什么力？该力产生的条件是什么？ 归纳静摩擦力产生条件：相互接触、弹性挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势。 方向判断方法：假设光滑法 小组总结：静摩擦力方向与_相对运动趋势方向_相反，与物体运动方向无必然关系。 情境辨析：人走路、手握水杯、倾斜传送带运物，判断静摩擦力方向与作用。 2.静摩擦力大小动态探究实验 实验操作：水平拉动静止木块，缓慢增大拉力，全程保持木块静止，记录数据，直至木块滑动。 实验数据记录 实验阶段 拉力F/N 物体状态 静摩擦力f/N 1 0 静止 0 2 1.0 静止 1.0 3 2.0 静止 2.0 4 3.0 静止 3.0 5 3.5 即将滑动 （最大静摩擦力） 6 3.2 匀速滑动 （滑动摩擦力） 小组归纳规律 1.物体静止时，静摩擦力与外力__平衡__，随外力增大而__增大_。 2.静摩擦力大小与压力、粗糙程度__无关__，属于被动约束力。 3.最大静摩擦力__大于__滑动摩擦力，粗略计算可近似相等。 4.静摩擦力取值范围：__0<F≤_。 四、当堂检测 1.关于摩擦力，下列说法正确的是（　B　） A．摩擦力的大小与接触面积有关，接触面积越大，摩擦力越大 B．静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反 C．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力 D．静止的物体只能受静摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力 2.如图所示，一物体在粗糙的水平面上向右滑动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体的质量为m=10kg，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（ AD ）(多选) A．物体受到的滑动摩擦力的方向水平向左 B．物体受到的滑动摩擦力的方向水平向右 C．物体受到的滑动摩擦力的大小为100 N D．物体受到的滑动摩擦力的大小为20 N 3.某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　C　） A．在3.0-3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 B．在4.5-5.5s时间内，木板一定做匀加速运动 C．物块最大静摩擦力约5N D．如果继续增大拉力，滑动摩擦力也会增大 4.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ，设计了两种装置，如图甲、乙所示。 (1)为了用弹簧秤的示数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A一定要做匀速运动的是__乙__（选填“甲”“乙”或“甲和乙”） (2)若A、B的重力分别为50N和100N，实验时甲图中弹簧秤示数为20N，则A、B间的动摩擦因数为__0.2__. 五、课堂小结 请自主梳理本节课核心知识点，总结滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩擦力的规律与易错点。 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2摩擦力（导学案）原卷版 班级：高一（ ）班 姓名： 一、学习目标 1.了解滑动摩擦力、静摩擦力的定义，掌握两类摩擦力的产生条件。 2.会判断滑动摩擦力与静摩擦力的方向，理解“相对运动”“相对运动趋势”的含义。 3.通过实验探究掌握滑动摩擦力的影响因素，熟记滑动摩擦力计算公式并能简单运算。 4.掌握静摩擦力的动态变化规律，理解最大静摩擦力的概念及与滑动摩擦力的大小关系。 5.能区分摩擦力的动力、阻力作用，破除初中片面摩擦认知。 二、课前预习 （一）基础填空 1.两个相互接触的物体发生 时，接触面产生阻碍 的力，叫做滑动摩擦力。 2.滑动摩擦力公式为 ，其中μ为 ，只与接触面的 和 有关。 3.两个相互接触的物体相对静止、存在 时，接触面产生阻碍_ 的力，叫做静摩擦力。 4.静摩擦力大小随外力动态变化，取值范围为 ，物体即将滑动时的临界摩擦力叫做 。 （二）简单思考 1.摩擦力是否一定阻碍物体的运动？ 2.静摩擦力大小是否随接触面压力增大而变大？ 三、课堂探究 （一）滑动摩擦力探究 1.滑动摩擦力产生条件探究 学生体验活动：手掌轻压桌面滑动、手掌悬空滑动，对比两次阻力差异。 小组讨论：结合弹力知识，分析滑动摩擦力产生的必备条件。 归纳总结：滑动摩擦力产生需要同时满足四个条件： 。 思考辨析：有弹力一定有摩擦力？有摩擦力一定有弹力？ 2.滑动摩擦力方向探究 学生分组实验： 实验1：固定木板，向右拉动滑块滑动，观察滑块相对木板的运动方向与摩擦力方向。 实验2：固定滑块与测力计，向左拉动木板，再次判断摩擦力方向。 小组总结：滑动摩擦力方向总是与 相反，与物体实际运动方向无关。 拓展思考：传送带上加速的物块，滑动摩擦力充当动力还是阻力？ 3.定量实验：探究滑动摩擦力大小影响因素 猜想假设： 。 实验原理： 。 实验方法： 实验器材：长木板、滑块、弹簧测力计、钩码、棉布、毛巾 实验记录表格 表1探究滑动摩擦力与压力的关系（接触面：木板） 实验次数 压力/N 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 2 3 表2探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系（压力：2.0N） 实验次数 接触面 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 木板 2 棉布 3 毛巾 表3探究滑动摩擦力与接触面积、运动速度的关系（压力：2.0N、木板） 实验次数 接触面积 运动速度 测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1 平放（大） 慢 2 侧放（小） 慢 3 平放（大） 快 小组数据分析结论 1.接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 。 2.压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。 3.滑动摩擦力大小与接触面积、运动速度 。 滑动摩擦力公式： ，μ 单位，仅由 、 决定。 （二）静摩擦力探究 1.静摩擦力产生条件与方向探究 情境体验：轻推桌面木块，木块保持静止。 小组思考：木块受推力却静止，说明受到什么力？该力产生的条件是什么？ 归纳静摩擦力产生条件： 。 方向判断方法： 法 小组总结：静摩擦力方向与 相反，与物体运动方向无必然关系。 情境辨析：人走路、手握水杯、倾斜传送带运物，判断静摩擦力方向与作用。 2.静摩擦力大小动态探究实验 实验操作：水平拉动静止木块，缓慢增大拉力，全程保持木块静止，记录数据，直至木块滑动。 实验数据记录 实验阶段 拉力F/N 物体状态 静摩擦力f/N 1 0 2 1.0 3 2.0 4 3.0 5 3.5 6 3.2 小组归纳规律 1.物体静止时，静摩擦力与外力 ，随外力增大而 。 2.静摩擦力大小与压力、粗糙程度 ，属于被动约束力。 3.最大静摩擦力 滑动摩擦力，粗略计算可近似相等。 4.静摩擦力取值范围： 。 四、当堂检测 1.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．摩擦力的大小与接触面积有关，接触面积越大，摩擦力越大 B．静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反 C．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力 D．静止的物体只能受静摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力 2.如图所示，一物体在粗糙的水平面上向右滑动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体的质量为m=10kg，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（ ）(多选) A．物体受到的滑动摩擦力的方向水平向左 B．物体受到的滑动摩擦力的方向水平向右 C．物体受到的滑动摩擦力的大小为100 N D．物体受到的滑动摩擦力的大小为20 N 3.某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在3.0-3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 B．在4.5-5.5s时间内，木板一定做匀加速运动 C．物块最大静摩擦力约5N D．如果继续增大拉力，滑动摩擦力也会增大 4.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ，设计了两种装置，如图甲、乙所示。 (1)为了用弹簧秤的示数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A一定要做匀速运动的是____（选填“甲”“乙”或“甲和乙”） (2)若A、B的重力分别为50N和100N，实验时甲图中弹簧秤示数为20N，则A、B间的动摩擦因数为____. 五、课堂小结 请自主梳理本节课核心知识点，总结滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩擦力的规律与易错点。 学科网（北京）股份有限公司 $