湖南省临湘一中2020年高考物理总复习 第13讲 摩擦力能力提升学案 新人教版必修1

第十三讲摩擦力

考点一静摩擦力

核心内容

1.定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当他们有相对运动趋势时，所产生的阻碍相对运动趋势的力。

2．产生条件：①相互接触，②有正压力，③接触面粗糙，④有相对运动趋势。

3.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反，与正压力垂直。

4.特点：有最大值存在，静摩擦力在零到最大值之间变化。

【考题1】手握直立的瓶子并静止时，下列说法中正确的是( )．

A.握力增大时，瓶子受到的静摩擦力也增大

B.握力减小时，瓶子受到的静摩擦力也减小

C.握力增大时，瓶子受到的静摩擦力不变

D.向瓶中倒水时，瓶子受到的静摩擦力不变

【解析】瓶子直立握在手中静止时，受到手对它竖直向上的静摩擦力的作用，静摩擦力的大小等于瓶子的重力，增大或减小握力不会影响手对瓶子的静摩擦力的大小．但减小握力时，最大静摩擦力会减小：若最大静摩擦力仍大于瓶子的重力，瓶子仍能保持静止．向瓶中倒水，会增大瓶子的重力，因此，向瓶中倒水会增大手对瓶子的静摩擦力．

【答案】C

【变式1-1】如图13—1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共

受三个力即F

1、F

2

和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F

1

＝10N、F

2

＝

2N．若撤去F

l

，则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )．

A．2N，方向向右 B．6N，方向向右 C 2N，方向向左 D．零

考点二静摩擦力的分析方法

核心内容

1.假设法：两个物体之间是否有静摩擦力，可以假设两物体间的接触面光滑，若假

设后，两物体的运动状态有一个发生改变，则说明两物体间有相互作用的静摩擦力；若假设后，两物体的运动状态都不发生改变，则说明两物体间没有静摩擦力。

2.状态法：依据物体的运动状态和平衡条件或牛顿第二定律，判断物体间有无相互作用的静摩擦力。

注意：①运动的物体可以受静摩擦力．②静摩擦力可以是阻力，也可以是动力．③静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，但一

定跟相对运动趋势的方向相反．这表明运动方向跟相对运动趋势是有区别

的．这是理解的难点．

④静摩擦力的大小和方向具有可变性．要具体情况具体分析．

【考题2】如图l3—3所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力F

b

＝5N、Fc ＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以

F l 、F

2

、F

3

分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦

力的大小，则( )．

A.F

l ＝5N，F

2

＝O，F

3

＝5N B. F

l

＝5N，F

2

＝5N，

F

3

＝0

C.F

l ＝0，F

2

＝5N，F

3

＝5N D．F

l

＝0，F

2

＝10N，F

3

＝5N

【解析】为了考查a、b之间的摩擦力情况，以物体a作为研究对象，通过受力分析后得到a、b之间没有摩擦力的作用，如图l3—4(甲)所示．

为了考查b、c之间的摩擦力情况，以物体ab组成的整体作为研究对象，通过受力

分析后得到b受a向右的静摩擦力F

2与F

b

平衡，故F

2

＝5N，如图l3—4(乙)所示．

为了考查c、地面之间的摩擦力情况，以物体abc组成的整体作为研究

对象，通过受力分析后得到c受向左的静摩擦力F

3与（Fc－F

b

）平衡，故F

3

＝5N，如图13-4(丙)所示．

【答案】C

【变式2—1】在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两

个质量为m

1和m

2

的小木块，m

1

＞m

2

，如图13—5所示．已知三角形木块和两个小木

块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )．

A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右

B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定

D.以上结论都不对.

考点三滑动摩擦力

核心内容

1. 定义：两个相互接触而存在相对运动的物体，所产生的阻碍相对运动的力。2．产生条件：①相互接触，②有正压力，③接触面粗糙，④有相对运动。

3. 方向：与接触面相切，与相对运动方向相反，与正压力垂直。

4. 大小：f=μN

注意：μ是一个没有单位的纯数，其值的大小在0到1之间；μ的大小只与两物体接触面间的材料有关，与接触面的粗糙程度有关；与物体间的正压力的大小、相对运动速度及接触面积的大小均无关。

【考题3】一根重力为G，长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F

推木料，当木料经过如图l3-6中所示的位置时，桌面对它的摩擦力等于．

【解析】“用水平力F

推木料，木料经过图示位置时”说明木料是运动的，受

到的摩擦力是滑动摩擦力．另外要明确木料在运动过程中，木料在竖直方向上受

重力和弹力，二力平衡，故弹力N＝G．由滑动摩擦力公式知，摩擦力f＝μG

【答案】μG

【变式3-1】如图l3—7所示，在水平放置的传送带上放有一物体，当皮

带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F

1

；当皮带

向左运动时．要使物体仍向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F

2

，则( )．

A．F

l ＝F

2

B．F

l

＞F

2

C．F

1

＜F

2

D．以上情况均有可能

考点四摩擦力大小的计算方法

核心内容

1.分清滑动摩擦力和静摩擦力；

2.滑动摩擦力按f＝μN计算，要注意，N不一定是mg；静摩擦力的大小分为最大静