内容正文:
2 摩擦力
1
第2课时 静摩擦力及摩擦力综合问题
2
学习任务一 对静摩擦力的理解
学习任务二 静摩擦力的分析与计算
学习任务三 静摩擦力与滑动摩擦力的综合
随堂巩固
◆
课后习题
◆
新课探究
3
学习任务一 对静摩擦力的理解
[教材链接]
阅读教材,完成下列填空.
(1) 静摩擦力
① 定义:相互接触的两个物体之间只有________________,而没有相对运动,这时
的摩擦力叫作静摩擦力.
② 静摩擦力的方向:静摩擦力的方向总是跟______________的方向相反.
相对运动的趋势
相对运动趋势
(2) 最大静摩擦力
① 静摩擦力的最大值 在数值上等于物体即将开始______时的拉力
(该拉力与接触面平行).
② 静摩擦力的取值范围:___ ______.
运动
0
学习任务一
4
【辨别明理】
1.静摩擦力的方向总是与运动方向相反.( )
×
2.静摩擦力的大小与正压力有关.( )
×
3.静摩擦力可以是物体运动的动力.( )
√
4.相对地面运动的物体也可以受静摩擦力.( )
√
学习任务一
5
例1 下列说法正确的是( )
A.有摩擦力存在的接触面上,一定同时有弹力存在
B.有弹力存在的接触面上,一定同时有摩擦力存在
C.两个有相对运动的物体之间一定有摩擦力存在
D.在接触面上,若弹力已确定,则摩擦力不可能变化
[解析] 摩擦力产生的条件:一是接触面粗糙,二是物体间有弹力作用,三是物
体之间有相对运动或相对运动趋势,故选项A正确,B、C错误;在接触面上弹
力确定的情况下,滑动摩擦力不发生变化,若是静摩擦力,则可能发生变化,
选项D错误.
√
学习任务一
6
例2 如图所示,质量为的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力 的作用,
物体与墙壁间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 ,下列说法正确的是( )
A.若物体保持静止状态,当 增大时,物体受到的摩擦力增大
B.若物体保持静止状态,当 减小时,物体受到的摩擦力不变
C.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为
D.若撤去 ,物体沿墙壁下滑时,物体受到向上的摩擦力
√
学习任务一
7
[解析] 若物体保持静止状态,当 减小或增大时,物体受到的静摩擦力与物体
的重力二力平衡,物体受到的摩擦力不变,故A错误,B正确;当物体沿墙壁向
下运动时,墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为 ,故墙壁对
物体的摩擦力大小不一定为,故C错误;若撤去 ,物体沿墙壁下滑时,竖
直墙面对物体没有弹力,则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力,物体不受摩擦力
作用,故D错误.
学习任务一
8
【要点总结】
1.静摩擦力的产生条件:(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力);(2)接触面
粗糙;(3)两物体间有相对运动趋势.
2.静摩擦力有无的判断
(1)直接法:根据产生静摩擦力的条件判断,满足接触面存在弹力、接触面粗糙、
有相对运动趋势的条件,则有静摩擦力存在,反之则无静摩擦力.
(2)假设法:假设接触面光滑,若物体能保持原来的运动状态不变,则没有静摩
擦力,反之则有静摩擦力.
学习任务一
9
学习任务二 静摩擦力的分析与计算
[科学思维]
(1)静摩擦力的大小
①范围: .
②计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.
③静摩擦力大小与压力无关.
(2)静摩擦力的方向
与物体相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向无直接关系,既可与运动
的方向相同,也可与运动的方向相反或成某一夹角.
学习任务二
10
例3 如图所示,水平地面上有一木箱,由静止开始受到水平拉力的作用, 随
时间增大,且满足为常数,则下列木箱所受
摩擦力随时间 的变化图像正确的是( )
A. B. C. D.
[解析] 水平拉力,从 开始不断增大,则木箱刚开始受到静摩擦力作
用,静摩擦力的大小与拉力相等,随时间增大,当拉力大于最大静摩擦力时,
木箱开始滑动,此后滑动摩擦力的大小不变,而最大静摩擦力大于滑动摩擦力,
故选D.
√
学习任务二
11
变式 (多选)[2025·山东青岛二中高一期中] 如图所示,一木块放在水平桌面上,
在水平方向上共受、 和摩擦力三个力的作用,木块处于静止状态.其中
、.若撤去力 ,则木块在水平方向受到的合力可能为
(认为最大静摩擦等于滑动摩擦力)( )
A.,方向向左 B.,方向向左 C. ,方向向右 D.0
√
√
学习任务二
12
[解析] 因为木块原来处于静止状态,所以所受摩擦力为静摩擦力,根据力的平
衡有,此时静摩擦力 ,方向向右,则最大静摩擦力
,现撤去,物体受到向左的力 ,如果最大静摩擦大于或等
于 ,则物体不会被推动,仍保持静止,所受合力为0,如果最大静摩擦小于
,物体被推动,则所受合力为,其范围为 ,方向向左.故
选B、D.
学习任务二
13
学习任务三 静摩擦力与滑动摩擦力的综合
[科学推理]
一杂技演员表演爬杆,他手脚并用地匀速往上爬时,受到的摩擦力为 ;在空
中停留一段时间,受到的摩擦力为 ;之后以非常快的速度匀速滑下,此过程
受到的摩擦力为.若该演员的重力为,请完成下面填空: 是__________,方
向______;是__________,方向______; 是____________,方向______;三个摩
擦力大小关系是______________.
静摩擦力
向上
静摩擦力
向上
滑动摩擦力
向上
学习任务三
14
[科学思维]
对于摩擦力问题,首先要明确是哪种摩擦力,然后再进行分析和计算.
名称 大小 与压力的关系 方向
滑动摩擦力 成正比 与相对运动的方向相反
静摩擦力 无关 与相对运动趋势的方向相反
最大静摩擦
力 通常认为
随压力增大而增大 与相对运动趋势的方向相反
学习任务三
15
例4 [2025·天津南开中学高一月考] 如图所示,水平桌面上放着一个重为 的
木块.
(1) 施加水平向右的拉力 时,刚好拉动木块,求木块和桌面间的最大静
摩擦力;
[答案]
[解析] 刚好拉动木块,则最大静摩擦力 .
学习任务三
16
(2) 施加水平向右的拉力 时,恰好能够维持木块匀速前进,求动摩擦因数;
[答案] 0.28
[解析] 由平衡条件得,解得 .
(3) 在(1)(2)成立的条件下,若木块静止时,施加水平向右的拉力 ,求
木块受到的摩擦力大小;
[答案]
[解析] 木块静止时,施加水平向右的拉力 ,木块不会发生相对滑动,
则静摩擦力为静 .
学习任务三
17
(4) 在(1)(2)成立的条件下,若木块已经运动,仍然施加水平向右的拉力
,求木块受到的摩擦力大小.
[答案]
[解析] 若木块已经运动,仍然施加水平向右的拉力 ,则滑动摩擦力
与拉力大小无关,为 .
学习任务三
18
1.(对静摩擦力的理解)(多选)如图是皮带传送机的示意图.皮带正在向上匀速输送
一个沙袋,通过对沙袋的受力分析可知( )
A.沙袋受到重力、支持力、摩擦力及向上的牵引力作用
B.运动的物体可以受到静摩擦力作用
C.摩擦力可以作为动力
D.摩擦力方向可以与物体的运动方向相同
[解析] 因为物体与传送带保持相对静止匀速上升,物体受到重力、支持力和沿斜
面向上的静摩擦力,可见运动的物体可以受到静摩擦力作用,此时静摩擦力方向
与物体运动方向相同,可知摩擦力可以作为动力,故A错误,B、C、D正确.
√
√
√
随 堂 巩 固
19
2.(静摩擦力的分析与计算)[2025·安徽合肥一中高一月考] 如图所示,质量均为
的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的相同硬直杆匀速上爬和匀速下滑,重
力加速度为,猴子与杆之间的动摩擦因数均为 .下列说法正确的是( )
A.杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力
B.杆对甲的摩擦力方向向下
C.乙与杆之间的弹力为
D.甲上爬时抓得越紧,所受摩擦力越大
√
随 堂 巩 固
20
[解析] 杆对甲的摩擦力是静摩擦力,杆对乙的摩擦力是滑动摩擦力,故A错误;
甲匀速上爬,竖直方向受到重力和杆对它的摩擦力作用,二力平衡,则杆对甲
的摩擦力方向向上,故B错误;对乙,根据二力平衡可知滑 ,可
得 ,故C正确;甲所受的摩擦力是静摩擦力,始终等于甲的重力,故D
错误.
随 堂 巩 固
21
3.(静摩擦力与滑动摩擦力综合)(多选)如图所示,、 叠放在水平地面上,水平
力作用在 上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.、 之间无摩擦力
B. 受到的摩擦力水平向右
C.受到 的摩擦力水平向左
D.地面对 的摩擦力为静摩擦力,方向水平向右
[解析] 匀速运动,由二力平衡可知,对的摩擦力一定与等大、反向,即
受到的摩擦力水平向右,选项A错误,B正确;对的摩擦力与对 的摩擦力
方向相反,故受到的摩擦力水平向左,选项C正确;、 一起向左匀速运动,
则地面对 的摩擦力为滑动摩擦力,且方向水平向右,选项D错误.
√
√
随 堂 巩 固
22
课后习题
23
知识点一 对静摩擦力的理解
1.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.在物体间压力一定时,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
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
24
[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,比如人走路时,受到的就是静摩擦力,B
错误;在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,其取值范围为
,C正确;静摩擦力可能是阻力,也可能是动力,D错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25
2.[2026·安徽合肥六中高一月考] 大熊猫被誉为“活化石”和“中国国宝”.如图是大
熊猫正在爬树,假设大树竖直,大熊猫在竖直方向只受重力和摩擦力.下列说法
正确的是( )
A.若大熊猫正在匀速向上爬,它受到的摩擦力向下
B.若大熊猫正在匀速向下爬,它受到的摩擦力向上
C.大熊猫匀速向上爬的速度越大,它受到的摩擦力越大
D.若大熊猫不小心从树上掉下,它在下落过程中不再受重力的
作用
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
26
[解析] 大熊猫无论匀速向上爬还是向下爬,均处于平衡状态,摩擦力与重力平
衡,所以大熊猫所受摩擦力竖直向上,故A错误,B正确;只要大熊猫处于平衡
态,摩擦力与重力永远等大反向,与大熊猫匀速向上爬的速度大小无关,故C
错误;大熊猫永远都受到重力的作用,大熊猫下落过程中仍受重力,故D错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
27
3.如图所示,照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车,在骑车人用力蹬车前
进的过程中,车轮上黑、白两色的鞋子与地面接触,它们会受到地面的摩擦力.关
于地面对鞋子施加的摩擦力的方向,下列判断正确的是( )
A.白鞋受到向前的摩擦力,黑鞋受到向后的摩擦力
B.白鞋和黑鞋受到的摩擦力均向后
C.白鞋受到的摩擦力是阻力,黑鞋受到的摩擦力是动力
D.白鞋和黑鞋受到的摩擦力均向前
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
28
[解析] 自行车前轮为从动轮,后轮为主动轮,假设后轮不受摩擦力,则后轮一直转
动,但不会向前运动,实际上后轮是向前运动的,所以它应受到向前的静摩擦力,摩
擦力为动力,前轮相对地面有向前的运动趋势,故前轮所受摩擦力方向向后,摩擦
力为阻力,故A正确,B、C、D错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
29
知识点二 静摩擦力的分析与计算
4.如图所示,在水平面上,有沿水平方向的力和,物体 保
持静止.现保持不变,当减小到 时,物体受到的摩擦力大小是( )
A. B. C. D.
[解析] 初始状态下,物体所受的摩擦力 ,可知物体所受的最
大静摩擦力,当减小到时,由于 ,
故物体所受的摩擦力大小为 ,A正确.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
30
5.[2025·山东滕州一中高一期中] 如图所示,、、 三个物体叠放在水平地面
上,物体受到大小为、方向水平向右的力的作用,物体 受到大小为
、方向水平向左的力 的作用,三者均处于静止状态,则( )
A.物体对物体 的摩擦力方向水平向右
B.地面与物体之间的摩擦力大小为
C.物体对物体 的摩擦力方向水平向右
D.地面与物体 之间无摩擦力
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
31
[解析] 处于静止状态,所受外力的合力为0,则 只受到重力与支持力,物体
对物体没有摩擦力作用,A错误;对整体分析,由
可知,地面对物体的摩擦力方向水平向左,大小为 ,B正
确,D错误;对整体分析,由于的作用,整体相对 有向右运动的趋势,则
物体对物体 的摩擦力方向水平向左,C错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
32
知识点三 静摩擦力与滑动摩擦力的综合
6.某木箱静止在水平地面上,对地面的压力大小为 ,木箱与地面间的动摩擦
因数为,与地面间的最大静摩擦力为,小孩分别用、 的水
平力推木箱,木箱受到的摩擦力大小分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
[解析] 小孩用的力推不动箱子,所以此时静摩擦力等于,当用 的力
推箱子时,箱子滑动,所以此时滑动摩擦力 ,选项A正确.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
33
7.如图所示,三块质量均为 的长木板1、2、3叠放在水平地面上,木板与木板
之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为 .现对木板1施加水平向右的拉力 ,
使其缓慢向右运动,2、3均静止不动.重力加速度为 ,下列说法正确的是
( )
A.木板2对木板1的摩擦力小于 ,方向水平向左
B.木板1对木板2的摩擦力等于 ,方向水平向左
C.木板3对木板2的摩擦力等于 ,方向水平向左
D.地面对木板3的摩擦力等于 ,方向水平向左
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
34
[解析] 木板1、2之间的摩擦力为滑动摩擦力,与接触面积无关,大小等于 ,
与相对运动方向相反,故1对2的摩擦力水平向右,2对1的摩擦力水平向左,A、
B错误;2静止不动,水平方向上二力平衡,故木板3对2的摩擦力等于 ,方
向水平向左,C错误;同样3也是在水平方向上二力平衡,地面对木板3的摩擦
力等于 ,方向水平向左,D正确.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
35
8.[2025·福建福州高一期末] 如图所示,一质量为 的物块用水平轻质细线连接,
细线绕过光滑的滑轮,其下悬挂一质量为 的物体,物块放在水平传送带上,
水平传送带以的速度顺时针匀速转动,物块以初速度 向右运动,重力加速
度大小为,传送带与物块间的动摩擦因数为 .则关于质量为 的物块所受的
摩擦力 ,下列说法正确的是( )
A.若,则 ,方向向左
B.若,则 ,方向向右
C.若,且质量为的物块保持匀速运动,则
D.若,且质量为 的物块保持匀速运动,则
,方向向左
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
36
[解析] 若 ,则物块相对于传送带向左滑,故滑动摩擦力方向向右,大小
为,故A错误;若 ,则物块相对于传送带向右滑,故滑动摩擦
力方向向左,大小为,故B错误;若 ,且物块保持匀速运动,
即物块处于平衡状态,对物体由二力平衡可知,绳的拉力大小 ,对物
块由二力平衡可知, ,摩擦力方向向左,故C错误,D正确.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
37
9.[2025·河北唐山一中高一月考] 木块、分别重和 ,它们与水平地面
之间的动摩擦因数均为,夹在、之间的轻弹簧被压缩了 ,弹簧的劲
度系数为,系统置于水平地面上静止不动.现用 的水平拉力作用
在木块上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.力作用前木块 所
受摩擦力和力作用后木块 所受摩擦力大小分别是( )
A., B., C., D.,
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
38
[解析] 由数据可得、 与地面间的最大静摩擦力分别为
, ,开始
时弹簧中弹力,故、均不会滑动,则所受静摩擦力 ,
方向水平向左;给施加水平拉力后,,故 仍不会运动,
弹簧中弹力不变,此时 ,方向水平向右.故选D.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
39
10.如图所示,把一个重为的物体用一个水平力(为恒量, 为时间)压在
竖直的足够高的平整的墙上,从开始物体所受的摩擦力随
的变化关系是图中的( )
A. B. C. D.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
40
[解析] 物体受到的水平推力为,墙与物体间的弹力.当 比较小时,
物体所受的摩擦力小于物体的重力 ,物体将沿墙壁下滑,此时物体与墙壁间
的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小;当摩擦力 大小等于
重力 时,物体有速度,不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩
擦力;随着摩擦力继续增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动,直至物体
速度减为零时,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终
平衡,故B正确,A、C、D错误.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
41
11.(10分)[2025·天津一中高一月考] 水平面上有一重的木块受到 和
的水平力作用而保持静止.已知木块与水平面间的动摩擦因数 ,
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1) (3分)木块受到的摩擦力;
[答案] ,方向水平向左
[解析] 木块处于平衡状态,则
解得 ,方向水平向左;
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
42
(2) (3分)当只将 撤去,求木块受到地面给的摩擦力;
[答案] ,方向水平向右
[解析] 最大静摩擦力
若将撤去,,则木块仍静止,受到的摩擦力的大小
方向水平向右;
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
43
(3) (4分)若只将 撤去,求地面受到木块给的摩擦力.
[答案] ,方向水平向右
[解析] 若将撤去, ,则木块向右运动,受到的摩擦力的大小
方向水平向左
由牛顿第三定律可知,地面受到木块给的摩擦力大小
方向水平向右.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
44
12.(16分)[2026·浙江文昌中学高一月考] 如图所示,一质量为 的物体静止
在水平地面上,物体的一端与一根劲度系数为 的水平轻质弹簧相连,
已知物体与地面间动摩擦因数为 ,物体与水平地面间的最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,设弹簧的形变始终在弹性限度内,取 ,求:
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
45
(1) (4分)弹簧伸长时,地面对物体的摩擦力 ;
[答案] ,方向为水平向左
[解析] 根据胡克定律,当 时,
最大静摩擦力
此时地面对物体的静摩擦力大小为
方向为水平向左.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
46
(2) (6分)弹簧伸长时,地面对物体的摩擦力 ;
[答案] ,方向为水平向左
[解析] 当时,
物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,其大小为
.
方向为水平向左.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
47
(3) (6分)物体做匀速直线运动时,弹簧的形变量.
[答案]
[解析] 当物体匀速直线运动时,滑动摩擦力大小等于弹力,即
解得 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
48
$