3.2摩擦力 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用——力
第二节 摩擦力
[学习任务]　
任务1：了解摩擦力分类和产生条件．
任务2：滑动摩擦力方向的判断．
任务3：静摩擦力方向判断和大小计算．
任务4：探究滑动摩擦力大小．
任务5：探究滑动摩擦力与最大静摩擦力之间的关系．
梳理教材
滑动摩擦力
滑动摩擦力产生条件：
(1)定义：两个_________的物体，当它们__________时，在接触面上会产生一种阻碍__________的力，这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向：总是沿着_______，并且跟物体的相对运动的方向_____。
(3)大小：滑动摩擦力的大小跟_____的大小成正比，即Ff＝μFN。式中比例系数μ叫作_____________，它的值跟接触面的材料、粗糙程度有关。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的__________。
二、静摩擦力
(1)定义：相互接触的物体处于__________状态，两个物体之间只有________
__________，而没有__________时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向：总是沿着________，并且跟物体相对运动趋势的方向_____。
(3)最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，即物体刚要产生__________时的摩擦力。
(4)静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在___与_______之间，即___________。
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例1：有关滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B．有滑动摩擦力必有弹力
C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大
D．公式Ff＝μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小
例2：关于静摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
点拨：
摩擦力的产生条件
1.接触面粗糙
2.接触并挤压
3.有相对运动/相对运动趋势
例3：在中学秋季田径运动会上，高一2班小李同学奋力拼搏，勇夺男子100 m冠军后脚用力蹬地，相对地面有向后运动的趋势，图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是（　　）
A.Ff1向后，Ff2向后 B.Ff1向前，Ff2向前
C.Ff1向前，Ff2向后 D.Ff1向后，Ff2向前
例4：有的地方，人们常用狗拉雪橇载人及物品。已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为0.02，雪橇(包括所载人及物品)的总质量为300 kg。若近似认为狗以水平拉力拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，求狗拉雪橇的拉力大小。(取重力加速度g＝9.8 N/kg)
点拨：
滑动摩擦力大小的计算
(1)公式法：根据Ff＝μF压计算。
(2)二力平衡法：物体做匀速直线运动时，可以根据二力平衡求解。
例5：物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，各接触面皆粗糙。关于物体A、B所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A.物体A和B均受摩擦力
B.物体A不受摩擦力，物体B受滑动摩擦力
C.物体A和B均不受摩擦力
D.物体A受向左的摩擦力，物体B受向右的滑动摩擦力
点拨：
受力分析：一重力二弹力三摩擦力
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1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 (　　)
A．正压力越大，滑动摩擦力越大
B．正压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．正压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数不变，正压力越大，滑动摩擦力越大
2.质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在水平地板上，如图所示。下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是 (　　)
A．B端受到的静摩擦力方向向右
B．B端受到的静摩擦力方向向左
C．B端受到的静摩擦力沿杆AB斜向下
D．B端不受静摩擦力作用
3.如图所示，静止在水平桌面上的木块在水平方向受到推力F1、F2和摩擦力Ff的作用。已知F1＝10 N，F2＝2 N，则木块受到的摩擦力大小为(　　)
A．2 N　　 B．10 N
C．8 N D．12 N
5.如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（　　）
A.若v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力
B.若v1>v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1D.若v1>v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力
6.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好做匀速运动(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求弹簧的劲度系数；
(2)若将弹簧拉长至11 cm时，求稳定后物体受到的摩擦力大小；
(3)若将弹簧拉长至13 cm时，求物体受到的摩擦力大小；
(4)若运动过程中突然撤去拉力，求此时物体受到的摩擦力大小。