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

本讲义聚焦高中物理“摩擦力”核心知识点，系统梳理静摩擦力与滑动摩擦力的产生条件、方向判断方法及大小特点，构建“通用条件—静摩擦被动性—滑动摩擦公式—重难点辨析”的学习支架，助力学生形成相互作用观念。 资料以“目标—新知—典例—检测”闭环设计，通过假设光滑法、临界最值模型等培养科学思维，结合动摩擦因数测量实验渗透科学探究，典例与跟练题强化应用，学习反思直指易错点，课中辅助教学高效，课后助力学生查漏补缺。

人教版必修第一册同步讲义 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型 第三章　相互作用——力 §3.2 摩擦力 同步讲义 学 习 目 标 树目标 · 抓落实 1. 清晰区分静摩擦力、滑动摩擦力，掌握两类摩擦力的产生条件（重点） 2. 熟练掌握静摩擦力大小、方向判断方法，理解静摩擦力被动变化特点（重难点） 3. 熟记滑动摩擦力公式，掌握动摩擦因数物理意义及影响因素（核心公式） 4. 掌握摩擦力典型模型、临界最值问题，突破相对运动判断难点（高频考点） 5. 建立受力分析规范思维，规避摩擦力常见易错陷阱，夯实力学基础（能力拓展） 笃 学 新 知 汲新知 · 赋新能 知识点 1 摩擦力通用产生条件 💡 知识梳理 · 两类摩擦力共同满足 4 个条件： 1. 两物体直接接触 2. 接触面发生弹性挤压（有弹力） 3. 接触面粗糙 4. 存在相对运动（滑动摩擦）或相对运动趋势（静摩擦） 核心金句：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。 知识点 2 静摩擦力 💡 知识梳理 1. 定义 两个相互接触的物体相对静止，但具有相对运动趋势时，接触面产生的阻碍相对运动趋势的力。 2. 方向判断 与相对运动趋势方向相反 万能判断法：假设光滑法 假设接触面绝对光滑，判断物体往哪边滑动，滑动方向即为相对运动趋势方向，静摩擦力反向。 3. 大小特点 · 静摩擦力是被动力，无固定公式，大小由受力平衡或运动状态决定 · 取值范围： · 最大静摩擦力：物体即将滑动的临界摩擦力，略大于滑动摩擦力，高中计算常近似 4. 重要性质 · 静摩擦力不随正压力增大而变大（最大静摩擦力随压力变大） · 静摩擦力可以做动力、阻力，也可以不做功 · 传送带、走路、爬杆均依靠静摩擦力 知识点 3 滑动摩擦力 💡 知识梳理 · 滑动摩擦力 1. 定义 两物体接触挤压、相对滑动时，接触面阻碍相对滑动的力。 2. 方向 与相对运动方向相反（与物体对地运动方向无必然关系） 3. 核心公式： · ：动摩擦因数，无单位 只由接触面材料、粗糙程度决定，与压力、速度、接触面积、运动状态无关 · ：接触面正压力（垂直接触面的弹力），不一定等于重力 4. 大小特点 滑动摩擦力大小只与有关，物体滑动后，速度变化、外力变化均不改变滑动摩擦力大小。 知识点 4 摩擦力重难点辨析 💡 知识梳理 · 相对运动≠对地运动 摩擦力只看两接触面之间的相对运动，不看地面。 例：传送带上随带加速的物体，对地向前运动，相对传送带向后滑，摩擦力向前（动力）。 · 静摩擦力大小可变、最大静摩擦力可变 压力增大 → 最大静摩擦力增大 静摩擦力实际大小由平衡条件决定，和压力无关。 · 正压力易错 斜面、竖直墙面、叠加物体，，必须受力分析求正压力。 典 例 探 究 研典例 · 悟方法 【典例1】用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力 A．握力越大，摩擦力越大 B．手越干越粗糙，摩擦力越大 C．方向由向下变成向上 D．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关 【答案】D 【详解】ABD．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向向上；握力加倍后或手越粗糙，瓶子更掉不下，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，只不过手和瓶子间的最大静摩擦力增大，故AB错误，D正确； C．瓶子所受的静摩擦力的方向始终是竖直向上，故C错误； 【跟练1】一种运送货物的小平板推车如图所示。某工人使用此小推车运送货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，地面对小推车无摩擦力 B．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致 C．若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反 D．小推车的速度增大的过程中，加速度也一定在增大 【答案】C 【详解】AB．当小推车在水平地面上做匀速直线运动时，货物在水平方向上不受力，小推车对货物没有摩擦力，但地面对小推车有摩擦力，故AB错误； C．若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，则小推车对货物产生向后的摩擦力，摩擦力方向与前进方向相反，故C正确； D．小推车的加速度与小推车所受的合力有关，小推车的速度增大的过程中，只能确定加速度方向与速度方向相同，不能确定加速度大小如何变化，故D错误。 故选C。 【典例2】物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（　　） A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 【答案】D 【详解】AD．根据滑动摩擦力的表达式，可知动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大；选项A中仅强调了物体与支持面间的压力，而忽略了物体与支持面间的动摩擦因数，所以选项A错误，D正确； BC．滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关，所以选项B、C错误。 故选D。 【跟练2】如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力（为常数）作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知、、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（　　） A．A、B两物体之间的弹力 B．水平面与物体B之间的滑动摩擦力 C．A、B两物体之间的动摩擦因数 D．物体B与水平面间的动摩擦因数 【答案】B 【详解】B．当大于物体B与地面间的最大静摩擦力后，拉力传感器才有示数，地面对物体B的最大静摩擦力为 A、B两物体相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，则 选项B正确； ACD．由于A、B两物体的质量未知，则A、B两物体之间的弹力、和都不能求出，选项ACD错误。 故选B。 【典例3】如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向； (2)若将散去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？ 【答案】(1)2N，方向水平向右 (2)3N，方向水平向左 (3)4N，水平向右 【详解】（1）受到和的水平力作用而保持静止，根据平衡条件可知，此时物体所受摩擦力大小为 方向水平向右。 （2）假设散去后，物体保持静止，物体受到的摩擦力大小为 物体所受的最大静摩擦力为 故假设成立，物体保持静止，物体所受到的摩擦力大小为3N，方向水平向左。 （3）假设撤去后，物体运动，物体所受到的摩擦力大小为 方向水平向右。 【跟练3】如图所示，水平面上有一重50N的物体，其受到F1=20N和F2=9N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求最大静摩擦力； （2）当物体同时受到F1和F2，求物体所受摩擦力的大小和方向。 （3）若只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向； （4）若只撤去F2，求物体所受摩擦力的大小和方向； （5）当物体向左运动时，只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）15N；（2）11N，向右；（3）9N，向左；（4）15N，向右；（5）15N，向右 【详解】（1）滑动摩擦力为 由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以最大静摩擦力为15N。 （2）F1和F2的合力为11N，方向向左，由于合力小于最大静摩擦力，所以物体有向左运动的趋势，但没有动，根据平衡条件知，物体受地面的静摩擦力大小为11N，方向向右。 （3）若只撤去F1，物体受向右F2的拉力，由于F2小于最大静摩擦力，物体未动，根据平衡条件知，物体受地面静摩擦力大小为9N，方向向左。 （4）若只撤去F2，物体受向左F1的拉力，由于F1大于最大静摩擦力，物体向左运动，受地面滑动摩擦力大小为15N，方向向右。 （5）物体向左运动时，受到地面滑动摩擦力大小为15N，方向向右。 【典例4】某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。 (1)下列关于实验操作的说法正确的是___________。 A．实验前，应在竖直方向对弹簧测力计调零 B．实验前须调节桌面水平 C．实验时，需将木板匀速向右拉出 D．实验时，可将木板向右加速拉出 (2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略，会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 (3)选取若干质量均为50g的砝码，每次往滑块上添加一个砝码，正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量。根据实验数据，作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示，重力加速度取9.8m/s2，则滑块与木板间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)BD (2)无影响 (3)0.80 【详解】（1）A．实验前，应在水平方向对弹簧测力计调零，减小读数误差，故A错误； B．实验调节桌面水平使得正压力等于重力，便于获得正压力，故B正确； CD．不管木板如何运动，滑块都是处于平衡状态，即细线的拉力都等于摩擦力，所以没有必要一定要匀速拉出木板，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）缓慢向右拉动水平放置的木板，当滑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滑块受到的滑动摩擦力的大小。因此木板与桌面间的摩擦力对滑块摩擦力的测量无影响。 （3）弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小F=f =μnmg+μMg 结合题图乙F-n图像中斜率为 解得μ=0.80 【跟练4】某同学用如图甲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放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 (1)关于本实验操作要求，下列说法中正确的是______（填序号）。 A．实验时，必须匀速向左拉出木板 B．桌面必须水平 C．只要弹簧测力计竖直悬挂，与木块相连的细线不水平也可以 D．弹簧测力计竖直悬挂后进行零刻度线校准 (2)某次正确操作过程中，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小______N。 (3)该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数（每个砝码的质量均为），正确操作记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图丙所示，图像的斜率大小记为k，重力加速度为g。则木块和木板间的动摩擦因数______（用字母k，，g表示） (4)实验中，因没有考虑木板与桌面间摩擦力，会使该实验的测量结果______（填“偏大”、“偏小”“无影响”）。 【答案】(1)BD (2)2.60 (3) (4)无影响 【详解】（1）A．实验时，将木块拉动即可，这时细线的拉力大小等于摩擦力的大小，而不一定要将木板匀速拉动，故A错误； BC．应保持与木块相连的细线水平，同时保证桌面水平，否则木块对木板的正压力不等于木块和砝码的总重力，故B正确，C错误； D．实验前，应先对弹簧测力计调零，由于弹簧测力计测量竖直方向上的拉力，故应在竖直方向进行校零，否则读数可能不准确，故D正确。 故选BD。 （2）在弹簧测力计上，1N之间有10个小格，一个小格代表0.1N，即弹簧测力计的分度值为0.1N，需向后估读一位，故此时的示数为2.60N，木块受到的滑动摩擦力为2.60N。 （3）设木块的质量为m，由题可知，木块受到的摩擦力 因此在图像中，图像的斜率为 解得木块和木板间的动摩擦因数 （4）由于实验中木块始终处于静止状态，木块受到的滑动摩擦力仅与木块和木板间的相互作用决定，而与木板与桌面间的摩擦力无关，因此实验中，没有考虑木板与桌面间摩擦力，对该实验的测量结果无影响。 知 识 填 空 熟知识 · 夯基础 1．滑动摩擦力 (1)定义：两个相互接触的物体，当它们________时，在接触面上会产生一种________的力，这种力叫作滑动摩擦力。 (2)方向：总是沿着________，并且跟物体________的方向相反。 (3)大小 ①滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成________，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。 ②公式：________。 ③动摩擦因数：它的值跟两接触面的________和________有关。动摩擦因数，在接触面内且与相对运动方向________，与接触面________。 【答案】(1) 相对滑动 阻碍相对运动 (2) 接触面 相对运动 (3) 正比 材料 粗糙程度 相反 垂直 2．静摩擦力 (1)定义：相互接触的两个物体之间只有________，而没有________时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 (2)方向：总是沿着________，跟物体________的方向相反。 (3)最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值，在数值上等于物体________时的拉力。 (4)静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在________与最大静摩擦力________之间，即________。 【答案】(1) 相对运动的趋势 相对运动 (2) 接触面 相对运动趋势 (3)即将开始运动 (4) 0 学 习 小 结 理脉络 · 通全局 一、小结 1. 摩擦力产生四条件：接触、挤压、粗糙、相对运动 / 趋势。 2. 静摩擦：无公式、自适应、反向趋势、小于等于最大静摩擦。 3. 滑动摩擦：公式，方向阻碍相对运动，大小恒定。 4. 只看接触面；为正压力，不一定等于重力。 5. 摩擦力可动力可阻力，核心看相对运动。 二、知识网络 新 学 检 测 学以用 · 知以行 1．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力 C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用 D．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 【答案】D 【详解】A．当物品与传送带相对静止时，物品处于匀速运动状态，故物品不受摩擦力，A错误； B．当物品与传送带相对静止时，物品相对于地面是运动的，但此时物品不受摩擦力，B错误； C．摩擦力的产生条件之一是必须有弹力产生，故物品一定收到弹力作用，C错误； D．物品由静止放上传送带时，有相对于传送带向后的运动趋势，故受到传送带给物品向前的摩擦力作用。D正确。 故选D。 2．我校运会上，运动员跑步的两个瞬间，甲图中后脚受到地面的摩擦力为，乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．都是阻力，都与运动方向相反 B．都是滑动摩擦力 C．向前，向后 D．向后，向前 【答案】C 【详解】当甲图同学后脚用力向后蹬时，人向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动，即F1向前，为动力与运动方向相同；当乙图同学前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动，所以前脚受到地面的向后静摩擦力，即F2向后与运动方向相反为阻力。故ABD错误，C正确。 故选C。 3．（多选）有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是（　　） A．有压力一定有滑动摩擦力 B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直 D．只有运动物体才受滑动摩擦力 【答案】BC 【详解】AB．依据滑动摩擦力产生的条件，则有摩擦力一定有压力，而有压力不一定有滑动摩擦力，因还要涉及接触面是否光滑和是否有相对运动。故A错误；B正确； C．滑动摩擦力的方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直。故C正确； D．擦黑板时，黑板相对地面是静止的，但相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”。故D错误。 故选BC。 4．如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是(　  ) A．2N，水平向左 B．2N，水平向右 C．10N，水平向左 D．12N，水平向右 【答案】B 【详解】物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右．物体对水平面的压力大小等于物体的重力G，则摩擦力大小为0.1×20N=2N．故选B． 5．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。当弹簧的伸长量为6cm时，（　　） A．物体所受合力为120N B．物体受到的拉力为120N C．弹簧弹力为200N D．物体受到的摩擦力为120N 【答案】B 【详解】BC．当弹簧的伸长量为6cm时，根据胡克定律，可得弹簧的拉力为，故B正确，C错误； D．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，可知此时弹簧的拉力与物体受到的滑动摩擦力平衡，则有 当弹簧的伸长量为6cm时，故物体将做加速运动，则物体仍受到滑动摩擦力作用，所以此时物体受到的摩擦力为80N，故D错误； A．当弹簧的伸长量为6cm时，物体所受的合外力为，故A错误。 故选B。 6．（多选）如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5N，方向向右的水平力F的作用，则（　　） A．物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向右 B．物体所受摩擦力大小是5N，方向水平向左 C．在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变 D．在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0N 【答案】AC 【详解】AB．摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，物体向左运动，故摩擦力方向水平向右，大小为 故A正确，B错误； CD．因滑动摩擦力的大小由求解，故在运动过程中，若撤去F时，摩擦力不变，故C正确，D错误。 故选AC。 7．某活动小组利用如图所示的装置测定物块与桌面间的最大静摩擦力，步骤如下： ①按图组装好器材，使连接物块的细线与水平桌面平行； ②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块恰好开始运动； ③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量； ④用天平测出物块的质量； (1)该小组根据以上过程测得的物块与桌面间的最大静摩擦力为_____________________；当地重力加速度为） (2)若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与桌面间的动摩擦因数为________________，测量结果与真实值相比____________________．（填”偏大”“偏小”“相等”） 【答案】 mg 偏大 【详解】（1）根据共点力平衡可知，最大静摩擦力f=mg； （2）根据共点力平衡可知，μMg=mg 解得μ＝m/M 实验测得的是最大静摩擦因数，当物块A开始运动后，只需小于mg的拉力就可以使得物块A保持运动运动，则测得的滑动摩擦因数比真实值偏大. 8．如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的木块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，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3.2N。已知重力加速度大小。 (1)由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？ (2)木块与桌面间的动摩擦因数是多大？ (3)现用F=10N的力来拉另外一个静止在水平桌面的木块，该木块的质量为，与桌面间的动摩擦因数依然为，求该木块与桌面之间的摩擦力大小等于多少？ 【答案】(1)3.4N (2)0.32 (3)10N 【详解】（1）由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为 （2）由图可知，木块与水平面间的滑动摩擦力为 根据滑动摩擦力公式 解得 （3）另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为 当用10N的力来拉木块时，因为拉力小于最大静摩擦力，所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为 学 习 反 思 思得失 · 促精进 本节是受力分析最大易错点。学生普遍混淆 “运动” 和 “相对运动”，经常判断摩擦力方向出错；误以为静摩擦力随压力变化、动摩擦因数与面积速度有关；习惯性把重力直接当作正压力，斜面、叠加模型极易丢分。后续需强化假设光滑法专项训练，区分静滑摩擦临界状态，多练非水平接触面正压力求解题型，筑牢受力分析核心基础。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $人教版必修第一册同步讲义 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型 第三章　相互作用——力 §3.2 摩擦力 同步讲义 学 习 目 标 树目标 · 抓落实 1. 清晰区分静摩擦力、滑动摩擦力，掌握两类摩擦力的产生条件（重点） 2. 熟练掌握静摩擦力大小、方向判断方法，理解静摩擦力被动变化特点（重难点） 3. 熟记滑动摩擦力公式，掌握动摩擦因数物理意义及影响因素（核心公式） 4. 掌握摩擦力典型模型、临界最值问题，突破相对运动判断难点（高频考点） 5. 建立受力分析规范思维，规避摩擦力常见易错陷阱，夯实力学基础（能力拓展） 笃 学 新 知 汲新知 · 赋新能 知识点 1 摩擦力通用产生条件 💡 知识梳理 · 两类摩擦力共同满足 4 个条件： 1. 两物体直接接触 2. 接触面发生弹性挤压（有弹力） 3. 接触面粗糙 4. 存在相对运动（滑动摩擦）或相对运动趋势（静摩擦） 核心金句：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。 知识点 2 静摩擦力 💡 知识梳理 1. 定义 两个相互接触的物体相对静止，但具有相对运动趋势时，接触面产生的阻碍相对运动趋势的力。 2. 方向判断 与相对运动趋势方向相反 万能判断法：假设光滑法 假设接触面绝对光滑，判断物体往哪边滑动，滑动方向即为相对运动趋势方向，静摩擦力反向。 3. 大小特点 · 静摩擦力是被动力，无固定公式，大小由受力平衡或运动状态决定 · 取值范围： · 最大静摩擦力：物体即将滑动的临界摩擦力，略大于滑动摩擦力，高中计算常近似 4. 重要性质 · 静摩擦力不随正压力增大而变大（最大静摩擦力随压力变大） · 静摩擦力可以做动力、阻力，也可以不做功 · 传送带、走路、爬杆均依靠静摩擦力 知识点 3 滑动摩擦力 💡 知识梳理 · 滑动摩擦力 1. 定义 两物体接触挤压、相对滑动时，接触面阻碍相对滑动的力。 2. 方向 与相对运动方向相反（与物体对地运动方向无必然关系） 3. 核心公式： · ：动摩擦因数，无单位 只由接触面材料、粗糙程度决定，与压力、速度、接触面积、运动状态无关 · ：接触面正压力（垂直接触面的弹力），不一定等于重力 4. 大小特点 滑动摩擦力大小只与有关，物体滑动后，速度变化、外力变化均不改变滑动摩擦力大小。 知识点 4 摩擦力重难点辨析 💡 知识梳理 · 相对运动≠对地运动 摩擦力只看两接触面之间的相对运动，不看地面。 例：传送带上随带加速的物体，对地向前运动，相对传送带向后滑，摩擦力向前（动力）。 · 静摩擦力大小可变、最大静摩擦力可变 压力增大 → 最大静摩擦力增大 静摩擦力实际大小由平衡条件决定，和压力无关。 · 正压力易错 斜面、竖直墙面、叠加物体，，必须受力分析求正压力。 典 例 探 究 研典例 · 悟方法 【典例1】用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力 A．握力越大，摩擦力越大 B．手越干越粗糙，摩擦力越大 C．方向由向下变成向上 D．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关 【跟练1】一种运送货物的小平板推车如图所示。某工人使用此小推车运送货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，地面对小推车无摩擦力 B．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致 C．若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反 D．小推车的速度增大的过程中，加速度也一定在增大 【典例2】物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（　　） A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 【跟练2】如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力（为常数）作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知、、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（　　） A．A、B两物体之间的弹力 B．水平面与物体B之间的滑动摩擦力 C．A、B两物体之间的动摩擦因数 D．物体B与水平面间的动摩擦因数 【典例3】如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向； (2)若将散去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？ 【跟练3】如图所示，水平面上有一重50N的物体，其受到F1=20N和F2=9N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求最大静摩擦力； （2）当物体同时受到F1和F2，求物体所受摩擦力的大小和方向。 （3）若只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向； （4）若只撤去F2，求物体所受摩擦力的大小和方向； （5）当物体向左运动时，只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向。 【典例4】某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。 (1)下列关于实验操作的说法正确的是___________。 A．实验前，应在竖直方向对弹簧测力计调零 B．实验前须调节桌面水平 C．实验时，需将木板匀速向右拉出 D．实验时，可将木板向右加速拉出 (2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略，会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 (3)选取若干质量均为50g的砝码，每次往滑块上添加一个砝码，正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量。根据实验数据，作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示，重力加速度取9.8m/s2，则滑块与木板间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）。 【跟练4】某同学用如图甲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放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 (1)关于本实验操作要求，下列说法中正确的是______（填序号）。 A．实验时，必须匀速向左拉出木板 B．桌面必须水平 C．只要弹簧测力计竖直悬挂，与木块相连的细线不水平也可以 D．弹簧测力计竖直悬挂后进行零刻度线校准 (2)某次正确操作过程中，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小______N。 (3)该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数（每个砝码的质量均为），正确操作记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图丙所示，图像的斜率大小记为k，重力加速度为g。则木块和木板间的动摩擦因数______（用字母k，，g表示） (4)实验中，因没有考虑木板与桌面间摩擦力，会使该实验的测量结果______（填“偏大”、“偏小”“无影响”）。 知 识 填 空 熟知识 · 夯基础 1．滑动摩擦力 (1)定义：两个相互接触的物体，当它们________时，在接触面上会产生一种________的力，这种力叫作滑动摩擦力。 (2)方向：总是沿着________，并且跟物体________的方向相反。 (3)大小 ①滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成________，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。 ②公式：________。 ③动摩擦因数：它的值跟两接触面的________和________有关。动摩擦因数，在接触面内且与相对运动方向________，与接触面________。 2．静摩擦力 (1)定义：相互接触的两个物体之间只有________，而没有________时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 (2)方向：总是沿着________，跟物体________的方向相反。 (3)最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值，在数值上等于物体________时的拉力。 (4)静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在________与最大静摩擦力________之间，即________。 学 习 小 结 理脉络 · 通全局 一、小结 1. 摩擦力产生四条件：接触、挤压、粗糙、相对运动 / 趋势。 2. 静摩擦：无公式、自适应、反向趋势、小于等于最大静摩擦。 3. 滑动摩擦：公式，方向阻碍相对运动，大小恒定。 4. 只看接触面；为正压力，不一定等于重力。 5. 摩擦力可动力可阻力，核心看相对运动。 二、知识网络 新 学 检 测 学以用 · 知以行 1．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力 C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用 D．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 2．我校运会上，运动员跑步的两个瞬间，甲图中后脚受到地面的摩擦力为，乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．都是阻力，都与运动方向相反 B．都是滑动摩擦力 C．向前，向后 D．向后，向前 3．（多选）有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是（　　） A．有压力一定有滑动摩擦力 B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直 D．只有运动物体才受滑动摩擦力 4．如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是(　  ) A．2N，水平向左 B．2N，水平向右 C．10N，水平向左 D．12N，水平向右 5．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。当弹簧的伸长量为6cm时，（　　） A．物体所受合力为120N B．物体受到的拉力为120N C．弹簧弹力为200N D．物体受到的摩擦力为120N 6．（多选）如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5N，方向向右的水平力F的作用，则（　　） A．物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向右 B．物体所受摩擦力大小是5N，方向水平向左 C．在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变 D．在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0N 7．某活动小组利用如图所示的装置测定物块与桌面间的最大静摩擦力，步骤如下： ①按图组装好器材，使连接物块的细线与水平桌面平行； ②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块恰好开始运动； ③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量； ④用天平测出物块的质量； (1)该小组根据以上过程测得的物块与桌面间的最大静摩擦力为_____________________；当地重力加速度为） (2)若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与桌面间的动摩擦因数为________________，测量结果与真实值相比____________________．（填”偏大”“偏小”“相等”） 8．如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的木块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，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3.2N。已知重力加速度大小。 (1)由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？ (2)木块与桌面间的动摩擦因数是多大？ (3)现用F=10N的力来拉另外一个静止在水平桌面的木块，该木块的质量为，与桌面间的动摩擦因数依然为，求该木块与桌面之间的摩擦力大小等于多少？ 学 习 反 思 思得失 · 促精进 本节是受力分析最大易错点。学生普遍混淆 “运动” 和 “相对运动”，经常判断摩擦力方向出错；误以为静摩擦力随压力变化、动摩擦因数与面积速度有关；习惯性把重力直接当作正压力，斜面、叠加模型极易丢分。后续需强化假设光滑法专项训练，区分静滑摩擦临界状态，多练非水平接触面正压力求解题型，筑牢受力分析核心基础。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $