摩擦力-初升高物理教材衔接

物理初高教材衔接——摩擦力初中阶段要求高中阶段要求衔接要点初中区分滑动、静、滚动摩擦力，知晓摩擦力阻碍相对运动；初中掌握影响滑动摩擦力大小的压力、接触面粗糙程度两大因素，会完成探究实验；初中仅定性比较大小，无计算公式，不精准判断静摩擦大小，不涉及受力平衡定量分析。定量学习滑动摩擦力公式，区分静摩擦与滑动摩擦的取值规律；精准判断摩擦力方向、有无，结合受力平衡、牛顿定律计算摩擦力大小，能处理斜面、叠加物体等复杂场景下的摩擦力综合问题。以初中摩擦力影响因素、实验结论为基础，引入动摩擦因数完成定量计算；纠正“静摩擦力恒定”误区，细化相对运动趋势判断，将摩擦力融入完整受力分析体系，实现定性实验认知到力学定量运算的过渡。回顾初中：1.滑动摩擦力的定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫作滑动摩擦力。

2.摩擦力产生的条件：（1）两物体接触面粗糙不平；（2）两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势；（3）两物体之间相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。

3.摩擦力的作用效果：总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反。如牙刷相对水平面向右运动时，由刷毛弯曲的形状可看出：牙刷受到水平向左的摩擦力（如图）。衔接高中：摩擦力1.概念

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，这种力叫作摩擦力。

2.分类

摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力三种。二、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：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（1）结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比．（2）定量关系：Ff＝μFNμ是比例常数，叫作动摩擦因数．（3）动摩擦因数的影响因素：动摩擦因数的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同．三、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：总是沿接触面，静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反．3．大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<F≤Fmax4．应用：瓶子可以拿在手中，靠的是静摩擦力的作用．皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果．四、最大静摩擦力（1）概念：两个相互接触的物体，在即将发生相对运动而又未发生相对运动时产生的摩擦力称为最大静摩擦力。

（2）决定因素：最大静摩擦力是静摩擦力的最大值，与接触面间的压力成正比，略大于滑动摩擦力；与接触面间粗糙程度有关。

（3）最大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值，是判定两物体是否出现相对滑动的重要依据。当两物体保持相对静止所需的静摩擦力超过最大静摩擦力时，两物体间出现相对滑动。1.（多选）有关滑动摩擦力，下列说法中正确的有()A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用2.“雪龙2号”破冰船前行过程中，在船头相对冰层滑动时，碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是()A. B.C. D.3.一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是()A.硬纸板受到静摩擦力的作用B.轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大C.硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出D.硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出4.（多选）2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中()A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比B.向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右C.向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右D.书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用5.如图所示，物体的重力，在水平地面上向左运动，物体与地面间的动摩擦因数为。在运动过程中，它还受到一个水平向右、大小为10N的力F的作用，下列说法正确的是()A.物体受到的摩擦力大小是10N，方向向左B.物体受到的摩擦力大小是20N，方向向左C.物体受到的摩擦力大小是20N，方向向右D.物体受到的摩擦力大小是10N，方向向右6.如图所示，某同学用手握住一个圆柱状的饮料瓶，饮料瓶始终保持竖直静止状态，下列说法正确的是()A.握着饮料瓶匀速向下运动，饮料瓶所受的摩擦力向上B.握着饮料瓶匀速向上运动，饮料瓶所受的摩擦力向下C.保持饮料瓶静止，手握得越紧，饮料瓶和手之间的摩擦力越大D.握着饮料瓶水平向右匀速运动，饮料瓶所受的摩擦力水平向左7.如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳与墙壁连接，用力F向左拉动木板B，使它以速度v做匀速运动，这时轻绳的张力为，下列说法中正确的是()A.木块A受到静摩擦力，方向向右B.木块A受到的滑动摩擦力大小等于C.若木板B以的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于D.若木板B以的速度匀速运动，则向左的拉力大小为2F8.（多选）如图所示，小孩用80N的水平力推木箱，木箱质量为40kg。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法正确的是()A.如果木箱静止不动，那么木箱此时受到的静摩擦力大小为零B.如果木箱恰好开始运动，那么最大静摩擦力为80NC.如果木箱做匀速直线运动，那么木箱与地面间的动摩擦因数D.箱子的重力就是地面受到的压力9.（多选）某战士爬杆训练时的情境如图所示，关于战士在匀速竖直向上爬升的过程和抱杆下滑过程中的受力情况，下列说法正确的是()A.战士向上爬升时受到的摩擦力方向向上B.战士向上爬升时受到的摩擦力与其受到的重力一定大小相等C.战士下滑时的摩擦力一定小于战士的重力D.战士向上爬升时手握得越紧，所受的摩擦力就会越大10.（多选）中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示。则在向右行笔的过程中()A.镇纸受到白纸向左的摩擦力 B.毛笔受到白纸向左的摩擦力C.白纸只受到向右的摩擦力 D.桌面受到白纸向右的摩擦力11.如图所示，一根原长为、劲度系数的轻弹簧被压缩在物体A、B之间，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面上，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面间的动摩擦因数与桌面间的动摩擦因数，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度。（1）求墙面对A的摩擦力的大小。（2）求弹簧的长度L。（3）轻轻地在吊盘中放入一质量为物体，要使整个装置保持静止，求物块B的质量的范围。

答案以及解析1.答案：BC解析：滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反，故A错误；当两物体相互接触并相互挤压，接触面粗糙且有相对运动时，两物体间有滑动摩擦力，故B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力垂直于接触面，则滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直，故C正确；静止的物体也可以受滑动摩擦力，如擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，则黑板受滑动摩擦力作用，故D错误.2.答案：A解析：由滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反、弹力的方向过切点垂直接触面并指向受力物体，可画出碎冰块对船体的弹力和摩擦力的示意图，如图所示，故选A。3.答案：C解析:AB.硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误；CD.由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。故选C。4.答案：BD解析:A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反向，与握力大小无关，选项A错误;B.向右行笔时，毛笔受红纸的摩擦力向左，可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右，选项B正确;C.向右行笔时，对红纸分析，毛笔对红纸的摩擦力方向向右，则桌面对红纸的摩擦力方向向左，选项C错误;D，书写过程中，镇纸没有运动趋势，则始终不受摩擦力作用，选项D正确。故选BD。5.答案：C解析：物体的重力为，则对水平地面的压力，根据滑动摩擦力可知，滑动摩擦力大小为；滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，则摩擦力的方向向右，故选C。6.答案：A解析：握着饮料瓶匀速运动（无论向哪个方向），饮料瓶受到的摩擦力为静摩擦力，且与饮料瓶的重力是一对平衡力，摩擦力大小等于饮料瓶的重力大小，方向与重力方向相反，故饮料瓶所受的摩擦力向上，故A正确，BD错误；饮料瓶静止时，饮料瓶受到的摩擦力为静摩擦力，大小始终等于饮料瓶的重力，与手握得是否紧无关，故C错误。7.答案：B解析：木板B向左运动，可知木块A相对于木板B向右运动，所以木块A受到向左的滑动摩擦力，A错误；木块A在水平方向只受到轻绳的拉力和木板B的滑动摩擦力，根据二力平衡可知，滑动摩擦力大小等于，故B正确；滑动摩擦力的大小只与压力的大小和动摩擦因数有关，木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小，所以木板B以2v的速度匀速运动时，A受到的摩擦力大小仍为，故C错误；由于木板匀速运动，故木板所受到的力不变，所以拉力大小不变，仍为F，故D错误。8.答案：BC解析：若木箱静止不动，则所受合外力为零，故静摩擦力大小等于水平推力大小，为80N，故A错误；若木箱恰好开始运动，则水平推力正好达到最大静摩擦力，故最大静摩擦力为80N，故B正确；若木箱做匀速直线运动，则滑动摩擦力大小等于水平推力大小，即，解得，故C正确；地面受到的压力的施力物体是木箱，箱子的重力的施力物体是地球，不是同一个力，故D错误。9.答案：AB解析：战士在匀速竖直向上爬升的过程中，受到的静摩擦力与重力大小相等，方向相反，则摩擦力方向竖直向上，A、B正确；若战士抱杆匀速下滑，战士受到的摩擦力等于战士的重力，C错误；战士向上爬升时，受到的是静摩擦力，手握得越紧，杆与手之间的最大静摩擦力会越大，但战士竖直方向受力平衡，所受静摩擦力始终等于重力，不会改变，D错误。10.答案：BD解析：白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡，镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动，受到白