《【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册》3.2摩擦力 讲义

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第三章相互作用——力
第2节摩擦力
【素养目标】
1.知道静摩擦力的概念及产生条件，会判断静摩擦力的方向
2.知道最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围
3.知道滑动摩擦力概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向
4.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，会求滑动摩擦力
【必备知识】
知识点一、滑动摩擦力
1．定义：一个物体在另一个物体表面滑动的时候，受到另一个物体阻碍它滑动的力．
2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．
3．大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即跟两个物体表面间的垂直作用力成正比．
4．公式：F＝μFN，其中 μ为比例常数，叫做动摩擦因数，它的大小与相互接触的两个物体的材料、接触
面的情况有(填：“有”或“无”)关，而与受力面积、速度等因素无(填：“有”或“无”)关．
【点睛】滑动摩擦力的大小
1．公式法：根据公式 F＝μFN计算．①正压力 FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN
的大小根据受力情况确定；②动摩擦因数 μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面
的大小无关．
2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时，根据二力平衡条件求解．
知识点二、静摩擦力
1．定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力．
2.产生条件
①接触面粗糙
②两个物体相互接触且挤压（有弹力）
③两个物体相对静止但存在相对运动趋势。
3．方向：静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．
4．大小：最大静摩擦力：数值上等于物体刚刚开始运动时的“拉力”，静摩擦力 F在0与最大静摩擦力
Fmax 之间，即 0＜F≤Fmax。静摩擦力的大小与压力
FN
没有直接关系，且静摩擦力没有直接的计算公式，也
不是一个定值，其大小通常随着外力的变化而变化。
5.判断静摩擦力方向的常用方法
1
(1)假设法：可假设接触面光滑，将会看到物体发生相对运动，根据相对运动的方向判断物体间的相对运
动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向．
(2)平衡法：对于受力平衡的物体，分析除静摩擦力外其他力共同作用效果的方向，则静摩擦力的方向与
其他力的共同作用效果的方向相反．
(3)相互作用法：根据力的相互性，若甲、乙两物体间有静摩擦力，并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方
向，则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反．
知识点三、摩擦力的求解思路
计算摩擦力时，我们要做的第一步是分清摩擦力的种类，只有滑动摩擦力才可以套用 F＝μFN公式。
若是静摩擦力判断是否是最大静摩擦力，若不是最大静摩擦力由平衡条件或牛顿第二定律求解
若是最大静摩擦力利用 Fmax
≈ Ff
=μFN
知识点四、认识摩擦力的误区
1. 误区一：误认为摩擦力一定是阻力，或摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反。
分析：滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反，静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方
向相反，可见摩擦力阻碍的是物体的相对运动或相对运动的趋势，并不一定阻碍物体的运动。 摩擦力可能
与物体的运动方向相同、相反，或成任意角度。
2. 误区二：误认为静止的物体只能受静摩擦力，运动的物体只能受滑动摩擦力。
分析：我们所说的静止的物体、运动的物体是指它相对于地面静止或运动，根据其与其他物体的相对运动
情况，它可能受静摩擦力，也可能受滑动摩擦力。例如，物体在地面上滑动，地面受到滑动摩擦力，但地
面是静止的。
3. 误区三：误认为压力越大摩擦力越大
分析：根据滑动摩擦力和最大静摩擦力的计算公式 Fmax
≈ Ff
=μFN可知，压力越大，滑动摩擦力和最大静
摩擦力都越大；但静摩擦力都越大；但静摩擦力的大小与 FN无直接关系。
【课堂检测】
1.在动摩擦因数
µ=0.10
的水平面上向右运动的物体，质量为 10kg，它受到水平向左的拉力
F=20 N
作用，该物体受到的滑动摩擦力为（重力加速度
g=9.8 m/s2
）（ ）
A.9.8N，方向水平向右
B.9.8N，方向水平向左
C.20N，方向水平向右
D.20N，方向水平向左
【答案】 B
2
【解析】由题意可知，物体在地面上向右运动，所以物体所受滑动摩擦力的方向为水平向左，大小为
Ff=μmg=9.8 N
故答案为：B。
【分析】利用相对运动的方向可以判别摩擦力的方向；利用动摩擦力的表达式可以求出摩擦力的大小。
2.现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖
直向下的力压在第 1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第1张纸与第 2张纸相对滑动。设最大静
摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为 µ1 ， 白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩
擦因数均为µ2 ， 则下列说法正确的是（ ）
A.若要自动进纸则 µ1>µ2B.第1张白纸受到的摩擦力向左
C.一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 D.进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
【答案】 A
【解析】A．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有 μ1＞μ2 ， A符合
题意；
B．第 1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方
向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，B不符合题意；
C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左，那么下一
张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，C不符合题意；
D．第 1张纸与第 2张纸之间有相对滑动，存在滑动摩擦力，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用摩擦力的大小比较可以判别动摩擦因数的大小；第一张白纸受到的摩擦力方向向右；一张白
纸受到上一张白纸的作用力向右；利用下面的几张白纸没有相对运动和相对运动趋势可以判别下面的白纸
没有受到摩擦力的作用。
【素养作业】
1.关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.摩擦力大小总跟物体间的正压力成正比
B.静摩擦力产生于两个相对静止的接触面之间
C.滑动摩擦力大小跟物体间相对运动的速度大小成正比
D.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反，起着阻碍物体运动的作用
【答案】 B
【解析】AC．滑动摩擦力的大小跟物体间的正压力成正比，跟相对运动的速度大小无关。静摩擦力的大小
3
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