2025高考物理总复习摩擦力课件

第8课时摩擦力CONTENTS03立足“四层”·夯基础概念公式定理着眼“四翼”·探考点题型规律方法聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用01立足“四层”·夯基础概念公式定理

（2021·浙江1月选考4题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木

板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，判

断下列说法的正误：（1）小车只受重力和支持力作用。

（

×

）（2）电动遥控小车向左加速运动时，受到木板对小车的滑动摩擦力

水平向左。

（

×

）××（3）若小车为后轮驱动，则前轮受到的摩擦力水平向左。

（

×

）（4）若小车为后轮驱动，则后轮受到向左的静摩擦力，且为动力。

（

√

）（5）若电动遥控小车为四轮驱动，则小车前、后轮受到的静摩擦力

均为动力，方向水平向左。

（

√

）×√√02着眼“四翼”·探考点题型规律方法

考点一

静摩擦力有无及方向的判断

[素养自修类]

1.【假设法】图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（

）A.图甲中笔可能不受摩擦力B.图乙中笔可能不受摩擦力C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上D.图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大解析：

对题图甲中的笔受力分析，受到手指的压力、重力、摩

擦力，假设没有受到摩擦力，笔就会顺着手指滑下来，故A错误；

对题图乙中的笔受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，假设没有

受到摩擦力，笔就会顺着手指滑下来，故B错误；因为题图甲和题

图乙中的笔都是静止状态，所以手对笔的作用力应与重力大小相

等，方向相反，故C正确；题图甲中的笔受到的是静摩擦力，其大

小等于重力沿笔方向的分力，与手的握力大小无关，故D错误。2.【状态法】如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B

点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是（

）A.斜向右上方B.

斜向左上方C.水平向左D.

竖直向上解析：

由于壁虎从A点到B点做加速直线运动，即壁虎所受合力水平向左，在竖直平面内壁虎受重力、摩擦力，由平行四边形定则可知，摩擦力方向斜向左上方，故B正确。3.【转换对象法】大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。

小王同学经过调查研究发现自动扶梯分为两大类，一种无台阶，另

一种有台阶，两种自动扶梯分别如图甲、乙所示。此外，小王同学

还发现，为了节约能源，在没有乘客乘行时，这两种自动扶梯都以

较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速运行再

匀速运行两个阶段。则自动扶梯在运送乘客上楼的整个过程中

（

）A.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用B.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用C.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下解析：

乘客在无台阶的扶梯上运动时，在加速阶段和匀速阶

段，都受重力、支持力、摩擦力作用，匀速阶段乘客加速度为零，

扶梯对乘客的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，乘客对扶梯

的作用力竖直向下，加速阶段扶梯对乘客的作用力斜向上，由牛顿

第三定律可知，乘客对扶梯的作用力斜向下；有台阶的扶梯，在扶

梯匀速上升阶段，乘客不受摩擦力作用，在扶梯加速阶段，乘客所

受支持力和摩擦力的合力斜向上，由牛顿第三定律可知，乘客对扶

梯的作用力斜向下，综上所述，A正确，B、C、D均错误。

“三法”判断静摩擦力的有无及方向假设法

状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，通过受力分析确定静摩擦

力的方向转换对

象法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据

“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向

考点二

摩擦力大小的计算

[互动共研类]

1.静摩擦力大小的计算方法（1）物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。（2）物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F合＝ma求解。（3）最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动

摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝

μFN。2.滑动摩擦力大小的计算方法（1）公式法：F＝μFN；注意FN是两物体间的正压力，不一定等于

物体的重力。（2）状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。

1.【利用平衡条件计算静摩擦力】两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置

时保持静止，角α大于角β。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间动

摩擦因数为μ，蚂蚁质量为m，重力加速度取g，下列说法正确的是

（

）A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大C.A处的蚂蚁受到的摩擦力大小为μmgcosαD.B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsinβ解析：根据题意，对蚂蚁受力分析，设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为θ，如图所示，由平衡条件可得FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，由于α＞β，则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁小，B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁小，故A、B错误；蚂蚁与轮胎之间保持静止，则摩擦力不能按滑动摩擦力计算，则A处的蚂蚁受到的摩擦力大小不一定为μmgcosα，故C错误；由题意可知，B处蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为β，则B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsinβ，故D正确。2.【利用公式F＝μFN求滑动摩擦力大小】如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块

Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以

及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ＝0.4，物块P重为40N，物块Q重为20N，滑轮

的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做

匀速运动，求：（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向；答案：8N

水平向右

解析：（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小Ff1＝μFNQ＝μGQ＝0.4×20N＝8N方向水平向右。（2）物块P所受桌面的滑动摩擦力的大小和方向。答案：（2）24N

水平向左解析：物块P所受桌面的滑动摩擦力的大小Ff2＝μFNP＝μ（GP＋GQ）＝0.4×（40＋20）N＝24N方向水平向左。

考点三

摩擦力的突变问题

[互动共研类]

1.在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”

等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题。题意中某个物理

量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变

时的状态即为临界状态。2.存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相

对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变

问题的临界状态。3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。【典例】

如图所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8），假设滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相同，

则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是选项图中的（取初速度v0的方向为正方向，g＝10m/s2）（

）解析：滑块在上升过程中受滑动摩擦力，由Ff＝μFN和FN＝mgcosθ

联立，得Ff＝6.4N，方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后，由

于重力的分力mgsinθ＜μmgcosθ，滑块将静止，滑块受到的摩擦力

为静摩擦力，由平衡条件得Ff＝mgsinθ，代入可得Ff＝6N，方向沿

斜面向上，故选项B正确。【方法点拨】

摩擦力突变问题的两点提醒（1）静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的

趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的系统，相对

滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。（2）滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦

因数和接触面受到的压力均成正比，发生相对运动的物体，如

果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变

化，则滑动摩擦力就会发生变化。

（1）上例中，滑块向上滑行足够长时间后，再用沿斜面向上F1＝

10N的推力推滑块，则滑块所受的摩擦力的大小和方向如何？提示：因F1＞mgsinθ，滑块具有向上滑行的趋势，因F1－

mgsinθ＜μmgcosθ，故滑块没动，受沿斜面向下的静摩擦力作

用，大小为Ff＝F1－mgsinθ＝4N。（2）上例中，滑块向上滑行足够长时间后，再用沿斜面向上F2＝15

N的推力推滑块，则滑块所受的摩擦力的大小和方向如何？提示：因F2＞mgsinθ，滑块具有沿斜面向上滑行的趋势，

因F2－mgsinθ＞μmgcosθ，故滑块将沿斜面向上滑动，受沿斜

面向下的滑动摩擦力作用，大小为Ff＝μmgcosθ＝6.4N。（3）上例中，若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.4，试画出滑块所受

的摩擦力Ff随时间变化的图像。提示：滑块在上升过程中受滑动摩擦力，

由Ff＝μFN和FN＝mgcosθ可得Ff＝3.2N，

方向沿斜面向下。滑块速度减为零后，因

mgsinθ＞μmgcosθ，滑块将沿斜面向下滑动，

Ff＝μmgcosθ＝3.2N，方向沿斜面向上，Ff随

时间变化的图线如图所示。03聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用

考点一

静摩擦力有无及方向判断1.（多选）瓶子被握在手中保持静止，瓶口朝上，如图，瓶子受到的

摩擦力（

）A.是静摩擦力B.是滑动摩擦力C.方向向上D.方向向下123456789101112解析：

瓶子相对手是静止的，所以瓶子受到的摩擦力是静摩

擦力，故A正确，B错误；竖直方向上瓶子受重力和摩擦力而处于

平衡状态，根据二力平衡条件可知，摩擦力的方向与重力方向相

反，一定竖直向上，故C正确，D错误。1234567891011122.（多选）如图所示，人在跑步机上跑步时（

）A.鞋受到的摩擦力是静摩擦力B.鞋受到的摩擦力是滑动摩擦力C.鞋受到的摩擦力方向与人相对跑带运动的方向相反D.鞋受到的摩擦力方向与人相对跑带运动的方向相同解析：

人在跑步机上跑步时，鞋和跑步机之间无相对滑动，

则鞋受到的摩擦力是静摩擦力，A正确，B错误；因鞋相对跑步机

有向后滑动的趋势，则鞋受到的静摩擦力向前，即与人相对跑带运

动的方向相同，C错误，D正确。123456789101112考点二

摩擦力大小的计算3.当今物流业相当发达，货车货运功不可没。如图所示，司机为方便

卸货，在距水平地面的高度为1.2m的车厢底部与地面之间用长度为

2m的木板搭建了一个斜面。若货物恰好能沿木板匀速下滑，则货

物与木板间的动摩擦因数为（

）123456789101112

1234567891011124.如图所示，质量为M的长木板放在水平地面上，放在长木板上的质

量为m的木块在水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板保持

静止。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的

动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（

）A.地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ1mgB.地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2MgC.地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2（m＋M）gD.只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发

生相对滑动123456789101112解析：

木块所受木板的滑动摩擦力大小为Ff＝μ1mg，方向水平

向左，根据牛顿第三定律得知，木板受到木块的摩擦力方向水平向

右，大小等于μ1mg；木板处于静止状态，水平方向受到木块的滑动

摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件可知木板受到地面的摩擦

力的大小也是μ1mg，木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动

摩擦力的公式计算木板受到的地面的摩擦力，所以木板与地面之间

的摩擦力不一定是μ2（m＋M）g，故A正确，B、C错误；开始时木

板处于静止状态，说明木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之

间的最大静摩擦力，此最大静摩擦力与拉力F的大小无关，所以即

使拉力F增大到足够大，木板仍静止，故D错误。123456789101112

A.3N

123456789101112考点三

摩擦力的突变问题6.为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一

物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图

（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说

法中不正确的是（

）123456789101112A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左B.1.0～1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压

力成正比C.1.0～1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力D.2.4～3.0s时间内，木板可能做变速直线运动123456789101112解析：

木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对

木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终

水平向左，A正确；根据图像可得在1.0～1.3s时间内物块受到摩擦

力在变化，所以可得此时为静摩擦力，此时的静摩擦力大小与物块

对木板的正压力无关，B错误，C正确；2.4～3.0s时间内传感器示

数不再变化说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运

动就行，可能做变速直线运动，D正确。1234567891011127.（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是（

）123456789101112解析：

小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向

下，由牛顿第二定律可得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，小木块与传送

带共速后，因μ＜tanθ，小木块将继续向下加速运动，此时，有

mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，则a1＞a2，故B、D正确，A、C错误。123456789101112

A.0～q段图像可能是直线123456789101112

1234567891011129.物块A、B叠放在水平桌面上，装有沙子的铁桶C通过细线绕过光滑

的滑轮连接B，使A、B在水平面上一起向右做匀加速运动，设A、B

间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2。若取出C桶内的一些沙

子放在物块A上方的凹槽中，A、B恰好能一起向右匀速运动，则摩

擦力f1和f2的变化情况是（

）A.f1变为0，f2变大B.

f1变为0，f2变小C.f1不变，f2不变D.

f1不变，f2变小123456789101112解析：

刚开始，A、B在水平面上一起向右做匀加速运动，则A

受到一个向右的摩擦力f1，B与桌面间的摩擦力为f2，当取出C桶内

的一些沙子放在物块A上方的凹槽中，A、B恰好能一起向右匀速运

动，A竖直方向处于平衡状态，水平方向没有力，则f1变为0，B与

桌面间的摩擦力仍然为滑动摩擦力，但B对桌面的压力增大，则f2变

大，故选A。12345678910111210.（多选）如图甲，一个物块放在水平