《【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第一册）》3.2摩擦力（原卷版）

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第三章 相互作用 —— 力
第二节 摩擦力
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念
知道滑动摩擦力和静摩擦力概念及产生的条件，会判断摩擦力的方向和大
小。
知道动摩擦因数，知道动摩擦因数与哪些因素有关。
科学思维
通过实验探究滑动摩擦力的大小的决定因素，理解滑动摩擦力大小计算的
方法。
通过实验认识静摩擦力的规律，知道最大静摩摩擦力，会根据平衡条件简
单的计算静摩擦力。
科学探究 让学生经历从静摩擦力到滑动摩摧力的研究过程，在此过程中培养学生的
观察、实验和分析问题的能力。
科学态度与责任
能从物理学的视角正确描述和解释自然现象，能综合应用物理知识解决实
际问题，指导学习和生活实践。
知识点一　滑动摩擦力
1.定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍相对滑动的力，这种
力叫做滑动摩擦力。
2.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。
3.滑动摩擦力的方向：
总是与接触面相切且与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可
能相同，也可能相反。
4. 滑动摩擦力的方向判定步骤：
(1)选研究对象，明确分析受摩擦力的物体。
(2)选择和研究对象接触的物体（这个物体即为产生摩擦力的施力物体）为参照物（假定静止） ，
判定研究对象的运动方向，即为物体相对运动的方向。
(3)根据“滑动摩擦力的与接触面相切且与相对运动方向相反”判定滑动摩擦力的方向。
5.滑动摩擦力的大小
由公式
F
＝
μF
N计算
(1)
F
N是两个相接触的物体间的正压力，它不一定等于重力，
F
N的大小可以与重力
G
大小相等，
也可以不等。
(2)动摩擦因数
μ
的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与
F
N无关。
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关。
知识点二　静摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上
产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。
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)两物体间有相对运动的趋势。
3.方向：总是跟与接触面相切且与物体相对运动趋势的方向相反。
①趋势：表示事物发展的动向。
②相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动”或者“将要动，但还没动”。是指物体的位
置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动，但假若一旦失去了静摩擦力，物体就
会发生运动。
4.判断静摩擦力方向的三种方法：
①“定义法”
(1)选研究对象，明确分析受摩擦力的物体。
(2)用“假设法”（假设接触面光滑）判断研究对象的相对运动趋势方向。
(3)根据“静摩擦力的与接触面相切且与相对运动趋势方向相反”判定滑动摩擦力的方向。
②“平衡条件法”
当物体受到与接触面相切的外力而未发生相对运动时，外力一定是被静摩擦力抵消了，所以静
摩擦力与外力方向相反。
③根据“力的相互性”判断
当一个物体受摩擦力方向不好判断时，可以根据与之相互作用的另一物体所受摩擦力情况进行
判断，然后依据二力等大反向的特点进行判定。
5.静摩擦力的大小：对于处于静止状态的物体，按照平衡条件，静摩擦力的大小总等于沿接触面方
向 物体受到的外力（随外力变化而变化），而与压力无关。
6.最大静摩擦力：静摩擦力有一个限度，静摩擦力的最大值Fmax 叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力
大小等于使物体刚要运动时的外力。
①物最大静摩擦力等于使体刚好开始运动时的最小外力
② 物体所受的摩擦力达到最大静摩擦力物体刚好开始相对滑动，没有达到最大静摩擦力物体相对
静止，物体所受的静摩擦力介于0与最大静摩擦力之间（0＜Ff≤Fmax）。
③物体刚好开始运动时所受的摩擦力，就是最大静摩擦力。
④通常情况下可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，实际情况下最大静摩擦力略大于滑动摩擦
力。
⑤最大静摩擦力与正压力成正比。
知识点三 对摩擦力的再认识（思维误区点窍）
误区 1：误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用，滑动摩擦力一定产生于运动的物体间
静摩擦力产生于两个相对静止的物体间，它们可能都运动；滑动摩擦力产生于两个相对运动的
物体间，它们中可能有一个物体静止。例如，汽车加速前进时，相对于车厢静止的箱子随汽车一起
运动受到向前的静摩擦力；狗拉雪橇向前运动时，静止的地面受到滑动摩擦力。
误区 2：误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相反，可能相
同，还可能与物体的运动方向不在一条直线上（随后会学习到）。
误区 3：误认为物体间的压力越大，摩擦力就越大
实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关，压力越大，则滑动摩擦力和最大静摩
擦力就越大，而静摩擦力的大小与物体间的压力无关。
误区 4：误认为摩擦力一定是阻力
实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，摩擦力不一定是阻力，有可能是动力，如传送带就
是利用摩擦力作为动力，将物体由低处送到高处的。
误区 5：误认为摩擦力只是单一形式的存在
实际上摩擦力是可以根据具体情况在动与静之间转换的，可以先是静摩擦力，随后变为滑动摩
擦力，也可以先是滑动摩擦力，随后变为静摩擦力。比如斜面上因受静摩擦力而静止的物体，当斜
面倾角缓慢增大时（斜面倾角增大到 90 度的过程），先是静摩擦力，某一时刻就会从静摩擦力变
为滑动摩擦力；而如果一个物体从粗糙斜面向上冲，受滑动摩擦力向上减速，当速度减为零后可能
又变成受静摩擦力。
知识点四 对日常交通工具的摩擦力分析
我们日常的交通工具：自行车、电动自行车、摩托车、小汽车等，这些交通工具在使用过程中
前、后轮会受到地面的摩擦力的作用，有的起动力作用、有的起阻力作用。下面分类讨论：
1．自行车有骑着行驶和推着行驶两种状态，那么，自行车的前、后轮所受摩擦力的方向如何？
(1)自行车在骑着行驶时：后轮是主动轮，在接触地面的那一点，它有相对于地面向后运动的趋势，
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