第三章 第三节 摩擦力 第1课时 滑动摩擦力(课件 学案 练习)高中物理 粤教版(2019)必修 第一册

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第三章 第三节 摩擦力 第1课时 滑动摩擦力(课件 学案 练习)高中物理 粤教版(2019)必修 第一册

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第三节 摩擦力
第1课时 滑动摩擦力
学习任务一 滑动摩擦力
学习任务二 滑动摩擦力的方向
学习任务三 滑动摩擦力的计算
备用习题
练习册

随堂巩固
学习任务一 滑动摩擦力
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
(1)滑动摩擦:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时产生的摩擦.
(2)滑动摩擦力:
① 定义:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时,在接触面上产生的______物体相对运动的作用力.
② 方向:沿着接触面,与物体________________相反,与它们的接触面______.
③ 大小:滑动摩擦力的大小跟压力成______,还跟接触面的性质有关,即,其中, 是比例常数,叫作动摩擦因数.动摩擦因数与接触面的______和__________有关.
阻碍
相对运动的方向
相切
正比
材料
粗糙程度
例1 (多选)下列有关滑动摩擦力的说法中正确的是( )
BC
A.有压力则一定有滑动摩擦力 B.有滑动摩擦力则一定有压力
C.滑动摩擦力总是跟接触面间的压力垂直 D.只有运动的物体才受滑动摩擦力
[解析] 产生滑动摩擦力的条件有三个:压力、接触面粗糙、发生相对滑动,三个条件缺一不可,A错误,B正确.滑动摩擦力的方向总沿着接触面,接触面间的弹力总垂直于接触面,所以滑动摩擦力与压力垂直,选项C正确;滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故D错误.
变式1 关于由滑动摩擦力公式推出的,下列说法正确的是( )
D
A.动摩擦因数 与摩擦力成正比,越大, 越大
B.动摩擦因数 与正压力成反比,越大, 越小
C.成正比,与成反比
D. 的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
[解析] 动摩擦因数 的大小由接触面的粗糙情况及材料决定,与摩擦力和压力无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数 也就确定了,选项D正确.
【要点总结】
1.滑动摩擦力的产生条件:(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.
2.动摩擦因数是由两个物体的接触面的材料和粗糙程度决定的,与压力以及运动状态无关.
学习任务二 滑动摩擦力的方向
[相互作用观] 如图所示,在光滑水平地面上,的速度大于的速度,画出所受滑动摩擦力的方向.
[答案] 如图所示
例2 [2023·广东实验中学月考] 如图所示,质量为的物体在水平面上向左运动,此时受到大小为、方向水平向右的外力的作用,
C
A.,方向水平向右 B.,方向水平向左
C.,方向水平向右 D.,方向水平向左
[解析] 物体相对水平面向左运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故其受到水平向右的滑动摩擦力;摩擦力大小,选项C正确.
物体与水平面间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦力是( )
变式2 [2023·天津一中月考] 如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变.下列说法正确的是( )
B
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
[解析] 纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确;将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故C、D错误.
【要点总结】
1.滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,并不是与运动的方向相反.
2.滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动.滑动摩擦力的方向与物体运动的方向可能相反,也可能相同,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.
学习任务三 滑动摩擦力的计算
[科学思维] 求滑动摩擦力的大小的一般方法
(1)公式法:根据公式计算.
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
[科学论证] 滑动摩擦力公式中的压力是否在任何情况下都等于物体的重力?请举例说明.
[答案] 否.物体在水平面上运动时,由于在竖直方向上处于平衡状态,故重力与压力大小相等.若物体不是在水平面上运动,则不能认为压力大小等于重力.例如小孩沿滑梯下滑时,对滑梯的压力小于自身的重力.
例3 三个质量相同的物体与水平面间的动摩擦因数相同,由于受的水平拉力不同,做匀速运动,做匀加速运动,做匀减速运动,则它们受到的摩擦力的大小关系是( )
C
A. B. C. D.不能比较大小
[解析] 由于三个物体质量相同,所以三个物体对水平面的压力大小相同,三个物体与水平面间的动摩擦因数又相同,根据可知,三个物体与水平面间的摩擦力大小相等,故选项C正确.
变式3 (多选)如图所示,以水平力压物体,这时沿竖直墙壁匀速下滑.若物体与墙面间的动摩擦因数为 ,物体的质量为,重力加速度为,则物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )
BD
A. B. C. D.
[解析] 由于物体匀速下滑,因此在竖直方向上重力和摩擦力二力平衡,有;根据滑动摩擦力的公式有,所以,选项A、C错误,B、D正确.
【要点总结】
1.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法:由计算,为正压力.注意:正压力的大小不一定等于物体的重力.
(2)二力平衡法:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡求解.
2.滑动摩擦力大小的表达式为,说明滑动摩擦力大小与压力成正比,与重力无直接关系,压力大小等于重力大小只是一种常见的情况.
1.下列关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )
D
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总是跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
[解析] 滑动摩擦力产生于两个有相对运动的物体间,但受滑动摩擦力的物体不一定运动,选项A错误;滑动摩擦力总跟物体之间的压力成正比,但与重力不一定成正比,选项B错误;滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,并不一定阻碍物体的运动,选项C错误,D正确.
2.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是( )
D
A.物体与支持面间的压力越大,则滑动摩擦力越大
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,则滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,则滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,则滑动摩擦力越大
[解析] 根据滑动摩擦力的表达式f=μFN ,选项D正确;滑动摩擦力不仅与压力有关,还与接触面间的动摩擦因数有关,选项A错误;滑动摩擦力与物体间的接触面积及相对运动速度的大小均无关,选项B、C错误.
3.如图所示,有黑、白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,线均呈水平.欲将黑、白毛巾分离开,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )
C
A.μmg B.2μmg
C.5μmg D.6μmg
[解析] 黑毛巾有四个面受到摩擦力,根据受力平衡得F=f1+f2+f3+f4=μ×mg+μ×2×mg+μ×3×mg+μ×4×mg=5μmg,故C正确.
1.(对滑动摩擦力的理解)(多选)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
AD
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
[解析] 滑动摩擦力产生在直接接触、有挤压、不光滑且存在相对运动的两物体间,故选项A、D正确.
2.(滑动摩擦力的方向)[2023·湖北武汉期中] 如图所示,汽车在水平路面上以相对于地面的速度向右运动,车上的货物以相对于地面的速度向右运动.下列判断正确的是( )
B
A.若,则货物受到汽车所施加的向右的滑动摩擦力
B.若,则汽车受到货物所施加的向右的滑动摩擦力
C.若,则货物受到汽车所施加的向左的滑动摩擦力
D.若,则汽车受到货物所施加的向右的滑动摩擦力
[解析] 若,则货物A相对汽车B向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力,选项A错误,B正确;若,则货物A相对汽车B向左滑动,货物A受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,选项C、D错误.
3.(滑动摩擦力的计算)重为的木箱在水平地面上运动,木箱与地面间的动摩擦因数为,则木箱受到的摩擦力大小是( )
C
A. B. C. D.0
[解析] 木箱在水平地面上运动时受到的滑动摩擦力的大小为,故C正确.
4.(对滑动摩擦力的理解)[2023·广州六中月考] 一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力的作用下运动,若地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
D
A. B. C. D.
[解析] 物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力,由知,物体在三种情况下所受摩擦力大小相等,选项D正确.
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◆知识点一 滑动摩擦力的理解
1.关于由滑动摩擦力公式推出的,下列说法中正确的是( )
D
A.动摩擦因数 与摩擦力成正比,越大,则 越大
B.动摩擦因数 与压力成反比,越大,则 越小
C.动摩擦因数 与摩擦力成正比,与压力成反比
D.动摩擦因数 的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
[解析] 动摩擦因数 取决于相互接触的两个物体,由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与压力及摩擦力均无关,选项A、B、C错误,D正确.
2.关于滑动摩擦力与动摩擦因数,下列说法正确的是( )
C
A.滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动
D.物体与接触面间的动摩擦因数跟滑动摩擦力的大小成正比
[解析] 滑动摩擦力,所以滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和压力有关,与物体的重力无关,故A错误;物体与接触面间的动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定,跟滑动摩擦力的大小无关,故D错误;滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动,一定与物体相对运动的方向相反,可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同,故C正确,B错误.
3.[2023·湖南岳阳一中月考] 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在材料被匀速拖出的过程中(材料重心未离开台面)( )
D
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,工人的拉力逐渐减小
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,平台对材料的支持力也不变,因而工人的拉力也不变
[解析] 匀速拉动材料的过程只能持续到材料重心离开台面的瞬间,由于材料的重心在台面上,则材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,C错误;在拉动过程中,动摩擦因数不变,
可知,摩擦力是不变的,A错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,B错误,D正确.
◆知识点二 滑动摩擦力的方向
4.(多选)[2023·中山一中月考] 关于滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是( )
CD
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向不可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的滑动摩擦力的方向一定和物体的接触面相切
D.物体所受的滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
[解析] 滑动摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动的方向相反,可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反,故A、B错误,C、D正确.
5.如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离,同时车上的物体相对车向左滑行了距离,关于此过程中物体受到平板小车的摩擦力的说法正确的是( )
D
A.方向水平向左,是阻力 B.方向水平向左,是动力
C.方向水平向右,是阻力 D.方向水平向右,是动力
[解析] 由于物体A相对小车向左滑动,则受到小车向右的滑动摩擦力的作用;物体A相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同,所以是动力,故D正确.
◆知识点三 滑动摩擦力的计算
6.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力.当手拉绳子将木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为,由此可知( )
B
A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于 B.木块与木板间的滑动摩擦力等于
C.绳子对木板的拉力等于 D.人手对绳子的拉力等于
[解析] 由于木块静止,所以木块与板间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的弹力,B正确,A错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都无法求出,C、D错误.
7.[2023·广东实验中学月考] 质量为的冰块以的初速度在水平面上滑行,冰块与水平面间的动摩擦因数为,则冰块在运动过程中受到的摩擦力大小为( )
D
A. B. C. D.
[解析] 由滑动摩擦力公式得,D正确.
8.[2023·浙江学军中学月考] 在一次班级大扫除时,有位同学用的水平拉力匀速拉动质量为的课桌.如果在课桌上放了的书,则这位同学要匀速推动课桌,需要的水平推力大小为 ( )
C
A. B. C. D.
[解析] 这位同学用的水平拉力匀速拉动质量为的课桌,课桌在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,此时的滑动摩擦力为,如果在课桌上放了的书,则此时课桌和书的总质量为课桌质量的1.5倍,而根据竖直方向上有可知,课桌对水平地面的压力大小变为原来的1.5倍,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力变为原来的1.5倍,即此时的滑动摩擦力为,故C正确.
9.(多选)如图所示,在水平力的作用下,重为的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁之间的动摩擦因数为 ,则物体所受的摩擦力大小为( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 物体沿竖直墙壁下滑,则受到的是滑动摩擦力,有,又由于物体匀速下滑,有,故A、D正确,B、C错误.
10.(多选)[2023·浙江余姚中学月考] 如图所示,将一重力不计的白纸放在物理课本与水平桌面之间,用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落),已知课本重力为,所有接触面间的动摩擦因数均为 ,则在白纸被抽出过程中( )
BC
A.白纸对课本的摩擦力方向向左
B.抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为
C.抽动瞬间,课本与白纸间的摩擦力大小等于
D.抽动瞬间,拉力越大,课本与白纸间的摩擦力越大
[解析] 课本相对白纸向左运动,所以课本受到的摩擦力方向向右,课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小,且与拉力无关,故A、D错误,C正确;抽动瞬间,白纸上、下两个面均受到向左的滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式可得,则白纸受到的摩擦力为,故B正确.
11.一物块在水平力拉动下沿静止的水平传送带由端运动到端,如图甲所示,这时物块所受摩擦力大小为;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块由传送带的左端匀速拉动到右端,这时物块所受摩擦力大小为,如图乙所示.的大小关系满足( )
A
A. B.
C. D.上述三种情况都有可能
[解析] 两种情况下物块与传送带之间的摩擦力均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力公式可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故A正确.
12.[2023·惠州一中月考] 如图所示,木板放在水平地面上,木块放在的上面,的右端通过水平轻质弹簧测力计固定在
竖直墙壁上.现用大小为的水平力向左拉动,使它向左匀速运动,此过程中弹簧测力计的读数恒为.已知的质量分别为,.求:
(1) 间的动摩擦因数;
[答案] 0.2
[解析] 由于弹簧测力计的读数恒定,故静止,则间的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的弹力大小相等,即,,,对的压力
根据
解得间的动摩擦因数
(2) 与地面间的动摩擦因数.
[答案] 0.1
[解析] 木板受到木块对其向右的滑动摩擦力和地面对其向右的滑动摩擦力,二者合力与大小相等,即

其中
解得与地面间的动摩擦因数第三节 摩擦力
第1课时 滑动摩擦力
[教材链接] (1)①阻碍 ②相对运动的方向 相切 ③正比 材料 粗糙程度
例1 BC [解析] 产生滑动摩擦力的条件有三个:压力、接触面粗糙、发生相对滑动,三个条件缺一不可,A错误,B正确.滑动摩擦力的方向总沿着接触面,接触面间的弹力总垂直于接触面,所以滑动摩擦力与压力垂直,选项C正确;滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故D错误.
变式1 D [解析] 动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙情况及材料决定,与摩擦力f和压力FN无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数μ也就确定了,选项D正确.
[相互作用观] 如图所示
例2 C [解析] 物体相对水平面向左运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故其受到水平向右的滑动摩擦力;摩擦力大小f=μFN=μmg=40 N,选项C正确.
[科学论证] 否.物体在水平面上运动时,由于在竖直方向上处于平衡状态,故重力与压力大小相等.若物体不是在水平面上运动,则不能认为压力大小等于重力.例如小孩沿滑梯下滑时,对滑梯的压力小于自身的重力.
变式2 B [解析] 纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确;将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式Ff=μFN,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故C、D错误.
例3 C [解析] 由于三个物体质量相同,所以三个物体对水平面的压力大小相同,三个物体与水平面间的动摩擦因数又相同,根据f=μFN可知,三个物体与水平面间的摩擦力大小相等,故选项C正确.
变式3 BD [解析] 由于物体匀速下滑,因此在竖直方向上重力和摩擦力二力平衡,有f=mg;根据滑动摩擦力的公式有f=μFN,FN=F,所以f=μF,选项A、C错误,B、D正确.
随堂巩固
1.AD [解析] 滑动摩擦力产生在直接接触、有挤压、不光滑且存在相对运动的两物体间,故选项A、D正确.
2.B [解析] 若v1v2,则货物A相对汽车B向左滑动,货物A受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,选项C、D错误.
3.C [解析] 木箱在水平地面上运动时受到的滑动摩擦力的大小为f=μFN=0.15×400 N=60 N,故C正确.
4.D [解析] 物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力,由f=μFN=μmg知,物体在三种情况下所受摩擦力大小相等,选项D正确.第三节 摩擦力
第1课时 滑动摩擦力
学习任务一 滑动摩擦力
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
(1)滑动摩擦:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时产生的摩擦.
(2)滑动摩擦力:
①定义:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时,在接触面上产生的    物体相对运动的作用力.
②方向:沿着接触面,与物体      相反,与它们的接触面    .
③大小:滑动摩擦力的大小f跟压力FN成    ,还跟接触面的性质有关,即f=μFN,其中,μ是比例常数,叫作动摩擦因数.动摩擦因数与接触面的    和    有关.
例1 (多选)下列有关滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A.有压力则一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力则一定有压力
C.滑动摩擦力总是跟接触面间的压力垂直
D.只有运动的物体才受滑动摩擦力
[反思感悟]

变式1 关于由滑动摩擦力公式f=μFN推出的μ=,下列说法正确的是 ( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,f越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小
C.μ与f成正比,与FN成反比
D.μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
[反思感悟]

【要点总结】
1.滑动摩擦力的产生条件:(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.
2.动摩擦因数是由两个物体的接触面的材料和粗糙程度决定的,与压力以及运动状态无关.
学习任务二 滑动摩擦力的方向
[相互作用观] 如图所示,在光滑水平地面上,B的速度v2大于A的速度v1,画出A、B所受滑动摩擦力的方向.
例2 [2023·广东实验中学月考] 如图所示,质量为10 kg的物体在水平面上向左运动,此时受到大小为20 N、方向水平向右的外力F的作用,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2,则物体受到的摩擦力是 ( )
A.20 N,方向水平向右
B.20 N,方向水平向左
C.40 N,方向水平向右
D.40 N,方向水平向左
[反思感悟]

变式2 [2023·天津一中月考] 如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出, 而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变.下列说法正确的是 ( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
[反思感悟]

【要点总结】
1.滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,并不是与运动的方向相反.
2.滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动.滑动摩擦力的方向与物体运动的方向可能相反,也可能相同,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.
学习任务三 滑动摩擦力的计算
[科学思维] 求滑动摩擦力的大小的一般方法
(1)公式法:根据公式f=μFN计算.
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
[科学论证] 滑动摩擦力公式中的压力是否在任何情况下都等于物体的重力 请举例说明.


例3 三个质量相同的物体与水平面间的动摩擦因数相同,由于受的水平拉力不同,A做匀速运动,B做匀加速运动,C做匀减速运动,则它们受到的摩擦力fA、fB、fC的大小关系是 ( )                  
A.fB>fA>fC B.fAC.fA=fB=fC D.不能比较大小
[反思感悟]

变式3 (多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑.若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,物体A的质量为m,重力加速度为g,则物体A与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )
A.μmg B.mg C.F D.μF
[反思感悟]

【要点总结】
1.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法:由f=μFN计算,FN为正压力.注意:正压力的大小不一定等于物体的重力.
(2)二力平衡法:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡求解.
2.滑动摩擦力大小的表达式为f=μFN,说明滑动摩擦力大小与压力成正比,与重力无直接关系,压力大小等于重力大小只是一种常见的情况.
1.(对滑动摩擦力的理解)(多选)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是 ( )                  
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
2.(滑动摩擦力的方向)[2023·湖北武汉期中] 如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是 ( )
A.若v1B.若v1C.若v1>v2,则货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,则汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力
3.(滑动摩擦力的计算)重为400 N的木箱在水平地面上运动,木箱与地面间的动摩擦因数为0.15,则木箱受到的摩擦力大小是 ( )
A.85 N B.80 N
C.60 N D.0
4.(对滑动摩擦力的理解)[2023·广州六中月考] 一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,若地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是 ( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙第三节 摩擦力
第1课时 滑动摩擦力
1.D [解析] 动摩擦因数μ取决于相互接触的两个物体,由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与压力FN及摩擦力f均无关,选项A、B、C错误,D正确.
2.C [解析] 滑动摩擦力f=μFN,所以滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和压力有关,与物体的重力无关,故A错误;物体与接触面间的动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定,跟滑动摩擦力的大小无关,故D错误;滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动,一定与物体相对运动的方向相反,可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同,故C正确,B错误.
3.D [解析] 匀速拉动材料的过程只能持续到材料重心离开台面的瞬间,由于材料的重心在台面上,则材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,C错误;在拉动过程中,动摩擦因数不变,由f=μFN可知,摩擦力是不变的,A错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,B错误,D正确.
4.CD [解析] 滑动摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动的方向相反,可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反,故A、B错误,C、D正确.
5.D [解析] 由于物体A相对小车向左滑动,则受到小车向右的滑动摩擦力的作用;物体A相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同,所以是动力,故D正确.
6.B [解析] 由于木块静止,所以木块与板间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的弹力f,B正确,A错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都无法求出,C、D错误.
7.D [解析] 由滑动摩擦力公式得f=μFN=μmg=1.0 N,D正确.
8.C [解析] 这位同学用90 N的水平拉力匀速拉动质量为20 kg的课桌,课桌在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,此时的滑动摩擦力为f=90 N,如果在课桌上放了10 kg的书,则此时课桌和书的总质量为课桌质量的1.5倍,而根据竖直方向上有FN=G=mg可知,课桌对水平地面的压力大小变为原来的1.5倍,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力变为原来的1.5倍,即此时的滑动摩擦力为f'=1.5f=1.5×90 N=135 N,故C正确.
9.AD [解析] 物体沿竖直墙壁下滑,则受到的是滑动摩擦力,有f=μFN=μF,又由于物体匀速下滑,有f=G,故A、D正确,B、C错误.
10.BC [解析] 课本相对白纸向左运动,所以课本受到的摩擦力方向向右,课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小f=μG,且与拉力F无关,故A、D错误,C正确;抽动瞬间,白纸上、下两个面均受到向左的滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式可得f=μFN=μG,则白纸受到的摩擦力为f总=2f=2μG,故B正确.
11.A [解析] 两种情况下物块与传送带之间的摩擦力均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力公式f=μFN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故A正确.
12.(1)0.2 (2)0.1
[解析] (1)由于弹簧测力计的读数恒定,故A静止,则A、B间的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的弹力大小相等,即f=F0=8 N
A对B的压力FN=mAg=4 kg×10 N/kg=40 N
根据f=μFN
解得A、B间的动摩擦因数μ=0.2
(2)木板B受到木块A对其向右的滑动摩擦力f和地面对其向右的滑动摩擦力f',二者合力与F大小相等,即
f+f'=F
其中f'=μ'F'N=μ'(mA+mB)g
解得B与地面间的动摩擦因数μ'=0.1第三节 摩擦力
第1课时 滑动摩擦力建议用时:40分钟                  
◆ 知识点一 滑动摩擦力的理解
1.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=,下列说法中正确的是 ( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,f越大,则μ越大
B.动摩擦因数μ与压力FN成反比,FN越大,则μ越小
C.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,与压力FN成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
2.关于滑动摩擦力与动摩擦因数,下列说法正确的是 ( )
A.滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动
D.物体与接触面间的动摩擦因数跟滑动摩擦力的大小成正比
3.[2023·湖南岳阳一中月考] 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在材料被匀速拖出的过程中(材料重心未离开台面)( )
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,工人的拉力逐渐减小
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,平台对材料的支持力也不变,因而工人的拉力也不变
◆ 知识点二 滑动摩擦力的方向
4.(多选)[2023·中山一中月考] 关于滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是 ( )
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向不可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的滑动摩擦力的方向一定和物体的接触面相切
D.物体所受的滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
5.如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s,同时车上的物体A相对车向左滑行了距离L,关于此过程中物体A受到平板小车的摩擦力的说法正确的是 ( )
A.方向水平向左,是阻力
B.方向水平向左,是动力
C.方向水平向右,是阻力
D.方向水平向右,是动力
◆ 知识点三 滑动摩擦力的计算
6.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力.当手拉绳子将木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为f,由此可知 ( )
A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于f
B.木块与木板间的滑动摩擦力等于f
C.绳子对木板的拉力等于f
D.人手对绳子的拉力等于f
7.[2023·广东实验中学月考] 质量为5.0 kg的冰块以1.0 m/s的初速度在水平面上滑行,冰块与水平面间的动摩擦因数为0.02,g取10 m/s2,则冰块在运动过程中受到的摩擦力大小为( )
A.50 N B.0.1 N
C.5.0 N D.1.0 N
8.[2023·浙江学军中学月考] 在一次班级大扫除时,有位同学用90 N的水平拉力匀速拉动质量为20 kg的课桌.如果在课桌上放了10 kg的书,则这位同学要匀速推动课桌,需要的水平推力大小为   ( )
A.90 N B.100 N
C.135 N D.150 N
9.(多选)如图所示,在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为 ( )
A.μF
B.μ(F+G)
C.μ(F-G)
D.G
10.(多选)[2023·浙江余姚中学月考] 如图所示,将一重力不计的白纸放在物理课本与水平桌面之间,用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落),已知课本重力为G,所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则在白纸被抽出过程中 ( )
A.白纸对课本的摩擦力方向向左
B.抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为2μG
C.抽动瞬间,课本与白纸间的摩擦力大小等于μG
D.抽动瞬间,拉力F越大,课本与白纸间的摩擦力越大
11.一物块在水平力拉动下沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时物块所受摩擦力大小为f1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块由传送带的左端匀速拉动到右端,这时物块所受摩擦力大小为f2,如图乙所示.f1、f2的大小关系满足 ( )
A.f1=f2
B.f1C.f1>f2
D.上述三种情况都有可能
12.[2023·惠州一中月考] 如图所示,木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平轻质弹簧测力计固定在竖直墙壁上.现用大小为17 N的水平力F向左拉动B,使它向左匀速运动,此过程中弹簧测力计的读数恒为F0=8 N.已知A、B的质量分别为mA=4 kg、mB=5 kg,g取10 N/kg.求:
(1)A、B间的动摩擦因数;
(2)B与地面间的动摩擦因数.

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