2025人教版高中物理必修一知识点-第三章 2.摩擦力 第2课时　静摩擦力.docx

2025人教版高中物理必修一知识点

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第三章相互作用——力

2.摩擦力第2课时静摩擦力

【课程标准】

1.认识摩擦力。

2.知道静摩擦力、最大静摩擦力。

3.能用平衡知识求解静摩擦力的大小。

【知识导图】

情境引入

筷子是中国古代独特的发明,在亚洲各国也广为流行,彰显了东方饮食文化的内敛与优雅。

必备知识·认知导学

静摩擦力

定义

相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,

而没有相对运动时的摩擦力

产生

条件

(1)两物体相互接触且有弹力

(2)接触面粗糙

(3)在接触面上有相对运动的趋势

方向

与物体相对运动的趋势方向相反

一般最大静摩

擦力大于滑动

摩擦力

(1)静摩擦力的最大值

(2)与物体刚要发生相对运动的最小外力相等

大小

0F≤Fmax

明辨是非

1.静摩擦力的方向总是与运动方向相反。 (×)

提示:静摩擦力的方向与运动方向可以成任意角度。

2.静摩擦力的大小与正压力有关。 (×)

提示:静摩擦力与正压力没有必然关系。

3.静摩擦力可以是动力。 (√)

4.静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。 (×)

提示:运动的物体也能受到静摩擦力。

5.静摩擦力方向一定与物体的相对运动趋势方向相反。 (√)

探索求真

如图所示,

将大米装入干净的瓶子后,将筷子插入大米中,尽量让筷子插得深一些。请同学们按照这样的做法尝试一下是否可以通过提筷子的方法将瓶子提起来。

提示:将大米压实,就可以通过提筷子的方法将瓶子提升起来。

关键能力·探究导思

学习任务一静摩擦力的方向

探锚——情境创设启发设问

仔细观察下列图片,分析下列问题。

问题1.如图所示,人用平行于地面的力推沙发,沙发没动,沙发相对地面有没有运动的趋势?运动趋势的方向是什么?

提示:有,沙发相对地面有向右运动的趋势。

问题2.沙发相对地面处于什么状态?沙发在水平方向上只受人的推力作用吗?

提示:沙发相对地面处于静止状态。根据二力平衡的知识可知,这时一定有一个力与推力平衡,这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反,即这个力的方向与沙发相对地面运动趋势的方向相反。

解锚——要点归纳规律概括

1.静摩擦力的方向

(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反。

(2)与物体运动的方向可能相同,可能相反,也可能不在同一条直线上。

例如:

2.静摩擦力有无及方向的判断方法

方法

内容

条件法

根据静摩擦力产生的条件——挤压、粗糙、有相对运动趋势判断,且静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。适用于受力较少、相对运动趋势明显的物体

假设法

状态分

析法

分析除了要研究的静摩擦力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律),若还需要有沿某个方向的静摩擦力,才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律,则存在静摩擦力且静摩擦力沿此方向

相

互

作

用

分

析

法

若研究对象甲受力较复杂,难以判断其是否受静摩擦力以及摩擦力的方向,可以先分析与之接触的受力较少的乙物体,判断乙是否受甲的静摩擦力以及摩擦力的方向。若乙受到甲的静摩擦力,则根据物体间的力是相互的,可判断出甲也受到乙的静摩擦力,且两力的方向相反;若乙没有受到甲的静摩擦力,则可判断出甲也没有受到乙的静摩擦力

注意:条件法、状态分析法、相互作用分析法同样适用于滑动摩擦力有无及方向的判断。

起锚——典题突破学以致用

角度1静摩擦力的理解

【典例1】(多选)关于静摩擦力,下列说法中正确的是 ()

A.静摩擦力的方向可能与速度的方向相同

B.静摩擦力的方向与速度的方向一定相反

C.运动的物体也可能产生静摩擦力

D.只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有静摩擦力的作用

【解析】选A、C、D。静摩擦力的方向与速度的方向没有必然联系,A项正确,B项错误。运动的物体也可能产生静摩擦力,例如倾斜传送带把货物从低处搬运到高处时,货物与传送带之间的摩擦力为静摩擦力,C项正确。要产生静摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动趋势,D项正确。

[思维升华]关于摩擦力的三点提醒

(1)有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,且两者相互垂直。

(2)运动和静止的物体均可以产生静摩擦力。

(3)静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势,其可以与物体运动方向相同,也可以与运动方向相反,但一定沿接触面。

角度2静摩擦力有无的判断

【典例2】

(2024·汕头高一检测)如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a与b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。

若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则 ()

A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0

C.f1≠0,f2≠0