第3章 2 摩擦力 第2课时 静摩擦力及摩擦力综合问题(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

本讲义聚焦高中物理静摩擦力及摩擦力综合问题，先通过教材填空梳理静摩擦力定义、方向及最大静摩擦力，再分析其大小计算与方向判断，最后综合对比静摩擦力与滑动摩擦力，构建完整的摩擦力知识体系。 资料以“辨别明理”判断题纠正认知误区，结合爬杆、木块受力等例题及表格对比，培养科学思维中的科学推理与模型建构能力。课中助力教师用实例突破难点，课后学生可借要点总结和变式题巩固物理观念，查漏补缺。

第2课时　静摩擦力及摩擦力综合问题 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.  (2)最大静摩擦力 ①静摩擦力的最大值Ffmax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Ff的取值范围:　　　<Ff≤　　　　　.  【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. (　) 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 例2 如图所示,质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是 (　) A.若物体保持静止状态,当F增大时,物体受到的摩擦力增大 B.若物体保持静止状态,当F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μmg D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体受到向上的摩擦力 [反思感悟] 　   【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:0<Ff≤Ffmax. 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. 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F的作用,F随时间t增大,且满足F=kt(k为常数),则下列木箱所受摩擦力Ff随时间t的变化图像正确的是 (　) A B C D 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F1、F2和摩擦力三个力的作用,木块处于静止状态.其中F1=5 N、F2=10 N.若撤去力F1,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.7 N,方向向左 B.3 N,方向向左 C.7 N,方向向右 D.0 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Ff1;在空中停留一段时间,受到的摩擦力为Ff2;之后以非常快的速度匀速滑下,此过程受到的摩擦力为Ff3.若该演员的重力为G,请完成下面填空:Ff1 是　　　　　,方向　　　　　;Ff2是　　　　　　,方向　　　　;Ff3是　　　　　　　,方向　　　　;三个摩擦力大小关系是　　　　　　　　.  [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 F滑=μFN 成正比 与相对运动的方向相反 静摩 擦力 0<F静≤Ffmax 无关 与相对运动趋势的方向相反 最大静 摩擦力 通常认为 Ffmax=F滑 随压力增 大而增大 与相对运动趋势的方向相反 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10 N的木块. (1)施加水平向右的拉力F1=3 N时,刚好拉动木块,求木块和桌面间的最大静摩擦力; (2)施加水平向右的拉力F2=2.8 N时,恰好能够维持木块匀速前进,求动摩擦因数; (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F3=2.9 N,求木块受到的摩擦力大小; (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F3=2.9 N,求木块受到的摩擦力大小. 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 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m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g,猴子与杆之间的动摩擦因数均为μ.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 3.(静摩擦力与滑动摩擦力综合)(多选)如图所示,A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是 (　) A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,方向水平向右 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　静摩擦力及摩擦力综合问题 [教材链接] (1)①相对运动的趋势　②相对运动趋势　 (2)①运动　②0　Ffmax 【辨别明理】 1.×　2.×　3.√　4.√ 例1　A　[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. 例2　B　[解析] 若物体保持静止状态,当F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Ff=μFN,故墙壁对物体的摩擦力大小不一定为μmg,故C错误;若撤去F,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. 例3　D　[解析] 水平拉力F=kt,从t=0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. 变式　BD　[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F2-F1-Ff=0,此时静摩擦力Ff=5 N,方向向右,则最大静摩擦力Ffm≥5 N,现撤去F1,物体受到向左的力F2=10 N,如果最大静摩擦大于或等于10 N,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10 N,物体被推动,则所受合力为F2-Ff,其范围为0≤F合≤5 N,方向向左.故选B、D. [科学推理] 静摩擦力　向上　静摩擦力　向上　滑动摩擦力　向上　Ff1=Ff2=Ff3 例4　(1)3 N　(2)0.28　(3)2.9 N　(4)2.8 N [解析] (1)刚好拉动木块,则最大静摩擦力Ffmax=F1=3 N. (2)由平衡条件得Ff=F2=μFN=μG,解得μ=0.28. (3)木块静止时,施加水平向右的拉力F3=2.9 N,木块不会发生相对滑动,则静摩擦力为Ff静=F3=2.9 N. (4)若木块已经运动,仍然施加水平向右的拉力F3=2.9 N,则滑动摩擦力与拉力大小无关,为2.8 N. 随堂巩固 1.BCD　[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. 2.C　[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Ff滑=μFN=mg,可得FN=,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. 3.BC　[解析] A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的摩擦力一定与F等大、反向,即A受到的摩擦力水平向右,选项A错误,B正确;B对A的摩擦力与A对B的摩擦力方向相反,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,且方向水平向右,选项D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $