《高一物理一体化导学案（人教版2019必修第一册）》3.2 摩擦力（解析版）

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第 2 节　摩擦力
【知识梳理】
一、滑动摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫
作滑动摩擦力。
2.方向：沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反，不一定与运动方向相反。
3.大小
(1)公式：
F
f＝
μF
N，其中
F
N表示接触面上压力的大小，
μ
为动摩擦因数。
(2)动摩擦因数
μ
跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
二、静摩擦力
1.定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向：沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反。“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触
的另一个物体有运动的趋势，但还未发生相对运动。
3.大小
随外力的变化而变化，当外力增大到某一值时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值
F
max，我们把
F
max
叫作最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为 0＜
F
≤
F
max。
【方法突破】
一、对滑动摩擦力的理解
■方法归纳
1.滑动摩擦力产生的条件：两物体接触面粗糙、有弹力、发生相对运动。
注意：有弹力，不一定有摩擦力；有摩擦力，一定有弹力。
2.滑动摩擦力方向的判断：可以假设接触面光滑，看物体的相对运动方向，然后再根据滑动摩擦力方向与
相对运动方向相反，判断出滑动摩擦力的方向。
3.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法：由
F
f＝
μF
N计算。
注意：
F
N是正压力，其大小不一定等于物体的重力。
(2)二力平衡法：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解。
注意：物体静止时也可能受到滑动摩擦力。
【例 1】关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是（　　）
A．相互接触且发生相对运动的物体间不一定能产生滑动摩擦力
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
【答案】AD
【解析】AD．滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接
触且发生相对运动的物体间不一定产生滑动摩擦力，由此可知，有摩擦力一定会受到弹力作用，故 AD 正
确；
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如：一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中，静止的斜
面受到物体的滑动摩擦力作用，故 B错误；
C．受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用，还需要接触面粗糙和有相对运动，故 C错误。故选
AD。
【针对训练 1】某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力
传感器，力传感器与一质量为 的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，
传感器记录的 图像如图乙所示，重力加速度大小 ，下列说法正确的是（　　）
A．当长木板相对物块滑动后，一定向左做匀加速直线运动
B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C．物块受到的滑动摩擦力大小约为
D．物块与长木板间的动摩擦因数约为 0.2
【答案】D
【解析】A．当长木板相对物块滑动后，当拉力等于木板与物块间的滑动摩擦力时木板向左做匀速直线运
动，当拉力大于木板与物块间的滑动摩擦力时木板向左做匀加速直线运动，A错误；
B．由于物块处于静止，由平衡条件可知， 图像反应的是物块与木板间摩擦力的变化规律，而向左拉
长木板的力由外界决定，两者无必然关系，B错误；
C．如图所示，当拉力几乎不变时与物块受到的滑动摩擦力大小相等，约为 ，C错误；
D．由滑动摩擦力定义可得，物块与长木板间的动摩擦因数为
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