2020高中物理 第三章 相互作用 3.3 静摩擦力学案 新人教版必修1

1、静摩擦力 1、 考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型分值静摩擦力会分析静摩擦力的有无、判断方向、计算静摩擦力的大小选择题、解答题46分二、重难点提示重点：静摩擦力有无、方向的判断、静摩擦力大小的计算。难点：变速运动中静摩擦力的分析。一个物体在另一个物体的表面上相对于另一个物体静止，但存在着相对运动趋势时，作用于另一个物体阻碍其相对运动的力，叫静摩擦力。（1）产生条件两物体直接接触、相互挤压有弹力产生；接触面粗糙；两物体保持相对静止但有相对运动趋势。【要点诠释】所谓相对运动趋势，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。（2）静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且

2、跟物体相对运动趋势方向相反。（3）静摩擦力的大小静摩擦力的大小具有不确定性和被动适应性，会随着引起相对运动趋势的外力的增大而增大，但增大不能超过静摩擦力的最大值Fmax。（4）静摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。（5）静摩擦力的大小在0和最大值之间，即0FFmax。【方法指导】在达到最大静摩擦力之前，静摩擦力的大小与使物体有相对运动趋势的力有关，与物体的运动状态有关，而与压力FN无关，一般应根据物体的运动状态来确定。目前，可根据初中二力平衡知识求解静摩擦力。例题1 下列关于摩擦力的说法正确的是 （）A. 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B. 摩擦力的大小与相应的正压力成正比C

3、. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用D. 静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反思路分析：摩擦力的方向与物体的运动方向无直接关系，可以相同也可以相反，故A错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故C错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故B错。答案：D例题2 如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力 （）A. 方向向左，大小不变B. 方向向左，逐渐减小C. 方向向

4、右，大小不变D. 方向向右，逐渐减小思路分析：对A、B整体受力分析如图所示，滑动摩擦力F使整体产生加速度a，a等于g不变，对B受力分析知，B所受静摩擦力FfmBamBg，大小不变，方向向左，故A对，B、C、D错。答案：A例题3 如图所示，两个方向相反的水平力F1和F2分别作用在物体B、C上，力的大小满足F22F12F。物体A、B、C均处于静止状态，各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为，物体B、C间的摩擦力大小为，物体C与地面间的摩擦力大小为，则（）A. F，F，0B. 0，F，FC. F，0，0D. 0，F，2F思路分析：由于各物体均静止，所以它们受到的合外力均为零；物体A不会受

5、C的摩擦力，否则A将加速运动，和题意状态矛盾，所以0；B受到的合外力为零，则F1F；对C受力分析，水平方向上应有：F2F，F，即地面对C有向右的摩擦力F，综上所述可知，选项B正确。答案：B【方法提炼】判断静摩擦力方向的方法（1）由相对运动趋势直接判断因为静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，如果我们研究的问题中，物体相对运动趋势很明显，就可以由相对运动趋势直接判断，这是判断静摩擦力方向的基础方法。（2）用假设法判断如果物体相对运动趋势不明显，可用假设法。所谓假设法就是假设相互作用的物体间没有摩擦力，分析物体间有无相对运动。若有相对运动，表明原来物体间有相对运动趋势；若无相对运动，表明原来

6、物体间无相对运动趋势。这种相对运动的方向表明了原相对运动趋势的方向，由此可判断静摩擦力的方向。（3）根据物体的受力情况判断静摩擦力的方向根据物体的运动状态，先判定物体在运动方向的合外力情况，再根据物体已分析出的其他作用力来判断物体静摩擦力的方向。（4）由牛顿第三定律判断由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受的静摩擦力方向，再根据作用力与反作用力的规律，确定另一物体所受静摩擦力的方向。满分训练如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）A. 甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B. 甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与

7、F相反C. 甲、乙两图中A均不受摩擦力D. 甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向与F相同思路分析：分析甲图，选用假设法，A、B在拉力F作用下一起匀速运动，若A受摩擦力，则A物体受力不平衡，与已知相矛盾，故A、B间无摩擦力。分析乙图，也选用假设法，设A、B间光滑无摩擦力，A沿斜面方向受力不平衡，不能匀速运动，故有摩擦力。答案：D【高频疑点】1. 对相对运动、相对静止和相对运动趋势的理解这里的“动”和“静”是指研究对象相对于跟它接触的物体而言的，而不是相对于地面的运动和静止，所以受滑动摩擦力作用的物体可能是对地静止的，反之，受静摩擦力作用的物体可能相对于地面是运动的。要判断物体的相对运动趋势，一般都是假定接触面是光滑的，然后分析两个物体的相对运动，此时相对运动的方向就是相对运动趋势的方向。2. 摩擦力的方向（含滑动摩擦力）“与相对运动（或趋势）方向相反”不能等同于“与运动方向相反”摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，也可