【高中物理】2023-2024学年人教版必修第一册 摩擦力 课件.pptx

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1、DISANZHANG第三章2摩擦力 学习目标学习目标1.知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件，会判断摩擦力的方向(重难点)。2.会判断摩擦力的大小跟什么有关，会求摩擦力的大小(重点)。内容索引内容索引一、滑动摩擦力二、静摩擦力课时对点练课时对点练一滑 动 摩 擦力1.用力将长毛刷在桌面上向前滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？答案因为毛刷所受力的方向与刷子运动方向相反。2.把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？答案手受到向后的阻力。感觉手受到向后的阻力增大，说明阻力大小随着压力的增大而增大。1.定义：两个相互接触的物

2、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.产生条件(1)两物体相互接触挤压(即有 )。(2)物体间的接触面 。(3)两物体间存在 。3.方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反。梳理与总结相对滑动阻碍相对运动粗糙相对运动弹力接触面相对运动4.大小(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。(2)公式：Ff 。(3)动摩擦因数：它的值跟接触面的 和 有关，与接触面的大小无关。正比F压材料粗糙程度1.静止的物体可能受滑动摩擦力吗？举例说明？答案可能，例如用板擦擦黑板，黑板所受摩擦力为滑动摩擦力。思考与讨论2.举例说明滑动摩擦力的方向与物体运动的方向一定相反吗？答案不一定，例

3、如，两本书叠放在一块，迅速抽走下面的书本，上面的书本会向前移动，上面书所受摩擦力与其运动方向相同。辨析(1)滑动摩擦力方向总是与物体运动方向相反。()(2)两物体间有滑动摩擦力，一定有弹力。()(3)物体所受滑动摩擦力与物体的重力成正比。()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v1v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力例1若v1v2，则货物A相对汽车B向左运动，故汽车B对货物A施加

4、向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C、D错误。质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。(g取10 N/kg)(1)求木块与地板间的动摩擦因数；例2答案0.2木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力Ff1F6 N，而Ff1FNmg，(2)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左，则在木块向右运动过程中，受到的摩擦力是多大？方向如何？答案6 N方向水平向左Ff26 N，方向向左。(3)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多大的水平拉力，才能使该木块保持匀速直线运动状态。答案4.8 N此时

5、木块和地板间的压力FNmgF24 N，Ff3FN4.8 N，则此时要保持木块做匀速直线运动，需满足水平拉力FFf34.8 N。滑动摩擦力大小的计算方法1.公式法：根据公式FfF压计算。正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定。2.二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。总结提升二静 摩 擦 力把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。答案桌面对木块有向左的静摩擦力，大小与拉力相等。当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始

6、运动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。(1)木块受到的拉力为1 N时，为什么木块没有运动？答案静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大，但有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。(2)随着拉力的增大，静摩擦力有什么变化？当变为滑动摩擦力时，摩擦力为什么又变小了？1.定义：相互接触的两个物体之间只有 ，而没有_ ，这时的摩擦力叫作静摩擦力。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 。梳理与总结相对运动的趋势相对运动相对运动的趋势3.方向：总是沿着 ，跟物体 的方向相反。4.最大静摩擦力：静摩擦力

7、有一个最大值Fmax，在数值上等于物体_时的拉力，一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。5.静摩擦力大小的范围：。接触面相对运动趋势即将开始运动0FFmax1.如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态。现缓慢增大手对水杯的压力，水杯所受摩擦力大小如何变化？最大静摩擦力将如何变化？思考与讨论答案缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大。2.蹬自行车时，后轮(主动轮)受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？答案静摩擦力。方向与自行车前进方向相同。辨析(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

8、关。()(3)静摩擦力可以是动力。()(2023徐州市高一期中)如图所示，水平力F将物体P压在竖直墙上，物体P处于静止状态，则下列说法中正确的是A.若增大F，则P所受摩擦力增大B.若减小F，则P所受摩擦力减小C.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力增大D.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力不变例3物体P在竖直方向上受重力和静摩擦力，两个力平衡，增大或减小F，静摩擦力始终等于重力，保持不变；在P上放一物体，由于静摩擦力等于总重力，所以摩擦力变大，故选C。1.物体做匀速直线运动或静止时，往往根据二力平衡条件求解静摩擦力的大小。2.静摩擦力大小与正压力无关，正压

9、力只影响最大静摩擦力。总结提升所受重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax_；木箱所受的滑动摩擦力Ff_；木箱与地板之间的动摩擦因数_；如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为_。例420 N35 N30 N0.3使木箱恰好开始运动时摩擦力的最大值35 N即为最大静摩擦力；匀速直线运动的过程中滑动摩擦力等于水平推力，即为30 N；由Ffmg可得动摩擦因数0.3；用20 N的水平推力推木箱时木箱保持静止，

10、由二力平衡可知此时的静摩擦力大小为20 N。三课时对点练考点一滑动摩擦力1.有关滑动摩擦力的说法正确的是A.相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力B.两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D.静止的物体不可能受滑动摩擦力12345678910111213基础对点练滑动摩擦力的产生需要满足四个条件：接触、挤压、相对运动、不光滑，有滑动摩擦力一定存在弹力，A错误，B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反，C错误；静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，D错误。123456789101112132.关于 ，下

11、列说法中正确的是A.动摩擦因数与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，越大B.动摩擦因数与正压力FN成反比，FN越大，越小C.相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大D.动摩擦因数的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关12345678910111213动摩擦因数与两物体接触面的粗糙程度及材料有关，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确。3.一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示的不同方式放置，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等，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1234567891

12、0111213滑动摩擦力FfFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。4.所受重力为500 N的雪橇，在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载500 N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是A.10 N B.20 NC.510 N D.500 N1234567891011121312345678910111213由题意可知，如果雪橇再载500 N的货物，则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力Ff(mgmg)0.021 000 N20 N。故选B

13、。5.(2022青铜峡市高级中学高一期末)如图，物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，物体质量m3 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为A.10 N，水平向右 B.6 N，水平向右C.10 N，水平向左 D.6 N，水平向左12345678910111213根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为Ffmg6 N，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左，D正确。考点二静摩擦力6.(2023常州市高一期中)关于摩擦力，下列说法正确的是A.人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用B.杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受

14、到的摩擦力的方向向下C.当增大竖直握住静止的酒瓶的手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大D.在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到的最大静摩 擦力增大了1234567891011121312345678910111213人正常行走时，鞋底受到静摩擦力的作用，故A错误；杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受到向上的摩擦力，大小和重力相等，故B错误；当增大竖直握住静止的酒瓶的手的握力时，最大静摩擦力增大，但是酒瓶受到的实际摩擦力仍等于重力大小，大小是不变的，故C错误；在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底和接触面间的最大静摩擦力增大了，故D正确。7.(2023福州外国语学校高一期中)关

15、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.当两物体间的压力一定时，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1234567891011121312345678910111213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，B错误；当两物体间的压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力，C正确；当静摩擦力的方向与运动方向相同时，静摩擦力是动力，D错误。8.(2022江苏高二学业考试)如图所示，用F50 N的水平推力，将质量为1 kg的物

16、块压在竖直墙面上，当物块静止时所受摩擦力的大小为(g取10 m/s2)A.10 N B.50 N C.60 N D.40 N12345678910111213物块保持静止，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，即Ffmg110 N10 N，故选A。9.(2022黔西南州金成实验学校高一期末)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.矿泉水瓶相对纸片向左运动C.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的纸片的摩擦力越大D.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的纸片的摩擦

17、力越小12345678910111213能力综合练12345678910111213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FfFN，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。10.甲图中小明用60 N的水平力推木箱，此时木箱受到的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F3。已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间

18、动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为A.0 N,100 N,300 N B.60 N,100 N,90 NC.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N1234567891011121312345678910111213用60 N的水平力没推动，木箱受力平衡，静摩擦力等于推力，F160 N；用100 N的水平力恰好能推动，此时木箱受到的静摩擦力达到最大值，即F2100 N；木箱运动之后，木箱受到的滑动摩擦力F3FN90 N，故选B。11.如图所示，一木块重力为10 N，在F4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确

19、的是A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.2B.当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时，木 块受到的摩擦力大小为4 NC.当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时，它需要的水平拉力大于 12 ND.当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8 N1234567891011121312345678910111213重力为 10 N的木块在 F4 N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则 FfF4 N，FNG10 N，所以木块与水平面间的动摩擦因数 0.4，故A错误。木块以不同的速度向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力Ff4 N不变，拉力FFf4 N不变，故B正确，C

20、错误。当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的滑动摩擦力仍为4 N，故D错误。12.重力为200 N的木箱放在水平地板上，至少要用45 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用40 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。求：(1)木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax大小；12345678910111213答案45 N至少用45 N的水平推力推木箱，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax45 N。(2)木箱所受的滑动摩擦力Ff大小；12345678910111213答案40 N用40 N的水平推力，可以使木

21、箱做匀速运动，则木箱受到的滑动摩擦力Ff40 N。(3)木箱与地板间的动摩擦因数；12345678910111213答案0.2(4)如果用15 N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小。12345678910111213答案15 N当推静止木箱的力为15 N时，由于推力小于最大静摩擦力，木箱仍保持静止，故此时的摩擦力大小为15 N。13.如图所示，物体 A的质量 mA0.2 kg，放在水平面上的物体 B的质量 mB1.0 kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的 OB部分水平，OA部分竖直，设最大 静12345678910111213尖子生选练摩擦力等于滑动摩擦力，且A和B恰好处于静止状态。

22、(取g10 N/kg)(1)求物体B与水平面间的动摩擦因数。答案0.212345678910111213对物体B受力分析，水平方向受摩擦力和绳的拉力，二力平衡。由于绳的拉力等于mAg，所以mBgmAg解得0.2(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？12345678910111213对物体B受力分析，水平方向受水平力F、绳的拉力和水平方向的摩擦力，物体B匀速运动，则水平方向F与B受到的摩擦力和绳的拉力之和相等，即FmBgmAg4 N答案4 N(3)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体，则物体B受到的摩擦力为多大？12345678910111213物体B静止不动，放上另一物体后，物体B受到的摩擦力仍为静摩擦力，FfmAg2 N。答案2 N