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第三章 相互作用——力
人教版 必修第一册
3.2 摩擦力
大单元 教学目标
1. 认识重力、理解重心的概念；
2. 通过实验确定重心的位置；
3. 认识弹力，了解形变和弹性形变；
4. 理解面接触类、绳类、杆类和弹簧弹力的作用方向；
大单元 知识解读
《少林足球》中阿星在地面摆弄着高难度的动作，并在地面前进。
【情景引入】
思考：阿星在地面上受到了什么力，使他前进？
大单元 知识解读
知识点一、滑动摩擦力
1．定义：
两个 的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种
的力，这种力叫作滑动摩擦力．
2. 产生条件
（1）两物体相互接触并挤压(即有弹力)；
（2）物体间的接触面不光滑；
（3）两物体间存在相对运动；
3．方向：
相互接触
阻碍相对运动
总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反．
大单元 知识解读
知识点一、滑动摩擦力
4．大小
（1）公式：Ff＝μFN．
（2）动摩擦因数μ：它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关．动摩擦因数μ＝，Ff 在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直．
大单元 知识解读
知识点一、滑动摩擦力
【典例1】（多选）关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．有滑动摩擦力作用的两物体间不一定有弹力
B．滑动摩擦力总是与物体的重力成正比
C．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
角度1：滑动摩擦力的理解
C
大单元 知识解读
知识点一、滑动摩擦力
【变式1】如图，木板静止在水平面上，当木块在木板上滑动时，木块对木板的压力为FN，木块所受木板的滑动摩擦力为Ff，木块与木板间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是（　　）
角度2：滑动摩擦力简单计算
D
大单元 知识解读
知识点一、滑动摩擦力
【变式2】如图所示，物体在F = 10N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数 = 0.2，物体质量m= 5kg，取g = 10m/s2，可知物体所受摩擦力为（　　）
A．10N，水平向左 B．10N，水平向右
C．20N，水平向左 D．20N，水平向右
角度2：滑动摩擦力简单计算
大单元 知识解读
知识点二、静摩擦力
1．定义：
2. 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的趋势．
3．方向：
相互接触并保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动的趋势时，在它们接触面上会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做静摩擦力．
总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反．
大单元 知识解读
知识点二、静摩擦力
4．最大静摩擦力：
5．静摩擦力的大小：
F
F静
静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力．
两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0F
F静
大单元 知识解读
知识点二、静摩擦力
【典例3】用手握紧瓶子使瓶子静止，如图，关于瓶子所受摩擦力的情况以下正确的是（　　）
A．摩擦力的大小与手的握力成正比
B．手出汗了摩擦力就会变小
C．摩擦力的大小与手的握力大小无关
D．摩擦力的方向向下
C
大单元 知识解读
知识点二、静摩擦力
【变式】一运动员做了一个罕见的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（　　）
A．运动员对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的
B．墙壁对运动员的摩擦力方向沿墙面向下
C．墙壁越粗糙，则墙壁对运动员的摩擦力越大
D．运动员对墙壁的压力增大，其所受摩擦力不变
D
大单元 知识解读
知识点二、静摩擦力
【变式】一运动员做了一个罕见的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（　　）
A．运动员对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的
B．墙壁对运动员的摩擦力方向沿墙面向下
C．墙壁越粗糙，则墙壁对运动员的摩擦力越大
D．运动员对墙壁的压力增大，其所受摩擦力不变
D
大单元 重难点拓展
题型一：复杂情况下静摩擦判断和计算
【典例4】有一个质量为1kg的物体置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0开始以一定的速度向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则反映物体受到摩擦力f随时间变化的图像是如图中的哪一个（取向右为正方向，重力加速度为g）（　　）
大单元 重难点拓展
题型一：复杂情况下静摩擦判断和计算
【详解】从t=0开始物体以一定初速度向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由f=μN得摩擦力大小为，f1=μN=μmg=0.2×10N=2N
物体的最大静摩擦力为Fm=μmg=0.2×10N=2N
由于F=1N故选D。
大单元 重难点拓展
题型一：复杂情况下静摩擦判断和计算
【变式】木块a、b间连接有水平轻弹簧，两木块静止在水平面上，a、b与水平面间的动摩擦因数均为0.30，现用大小为F=5N、方向水平向左的推力作用在木块b上，弹簧压缩量为3cm，弹簧的劲度系数为400N/m，木块静止在水平面上，如图所示。已知木块a、b的重力分别为50N和30N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块a、b所受的摩擦力的分析正确的是（ ）
A．木块a受到大小为15N，方向向右的摩擦力
B．木块a受到大小为12N，方向向右的摩擦力
C．木块b受到大小为9N，方向向左的摩擦力
D．木块b受到大小为7N，方向向左的摩擦力
大单元 重难点拓展
题型一：复杂情况下静摩擦判断和计算
施加水平拉力后，对木块受力分析，重力与水平面的支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，由于木块与水平面间的最大静摩擦力为9N（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力之差，故木块b静止不动，木块b受到的静摩擦力
木块a相对水平面有向左的运动趋势，受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而大小相等，有
故选BD。
大单元 重难点拓展
题型二：多个接触面的滑动摩擦力
【典例5】已知物体A、B所受重力分别为GA= 10N，GB= 20N，A与B间的动摩擦因数μ1= 0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2= 0.3，现在用大小为8N的力F，分别作用在物体A、B上，如图甲、乙所示，则各物体所受摩擦力的情况是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向右的大小为8N的摩擦力
B．甲图中，A受到的摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N
C．乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N
D．乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N
大单元 重难点拓展
题型二：多个接触面的滑动摩擦力
【详解】AB．甲图中，B与地面间的最大静摩擦力为fBmax= μ2(GA＋GB) = 9N
拉力F = 8N < 9N，所以AB静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向水平向左，故AB错误；
CD．乙图中，A与B间的最大静摩擦力为fAmax= μ1GA= 2N，拉力F = 8N > 2N，所以AB相对滑动，A受到的滑动摩擦力为fA= 2N，方向水平向左；对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小为2N，小于B与地面间的最大静摩擦力9N，则B静止不动，所以地面对B的静摩擦力大小是2N，方向水平向左，故C错误、D正确。
故选D。
大单元 重难点拓展
题型二：多个接触面的滑动摩擦力
【变式】（2022秋·四川泸州·高一四川省泸县第一中学校考期末）如图所示，木板B放在水平地面上，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B质量都为m，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动B，使它以速度v匀速运动，弹簧测力计稳定后的示数为T。则下列说法正确的是（　　）
大单元 重难点拓展
题型二：多个接触面的滑动摩擦力
1．（广东·高考）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
大单元 高考探知
A
2．（北京·高考）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
大单元 高考探知
A
大单元 高考探知
【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故AB错误；
C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7，故C正确；
故选C。
THANKS

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