3.3 摩擦力-2022-2023学年高一物理讲与练（新粤教版必修第一册）（word版含答案）

3.3 摩擦力 考点精讲 考点1：滑动摩擦力 1．“相对运动”的意义：滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，“相对运动”可能是因为两个物体一个静止，另一个在运动；可能是因为两个物体一个运动得快，另一个运动得慢；还可能是因为两个物体运动方向相反．所以发生相对运动的物体不一定处于运动状态，可能是因为另一个物体在运动造成的． 2．滑动摩擦力产生的条件 （1）两物体相互接触且挤压． （2）物体间的接触面不光滑． （3）两物体间存在相对运动． 3．实验探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的定量关系： （1）实验原理 ① 控制变量 (ⅰ)保持木块与平板小车间的粗糙程度不变，在木块上方依次增加砝码，以改变压力，探究f与FN的关系． (ⅱ)保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，探究f与FN的关系． ② 两个力的测量方法 (ⅰ)压力的测量 用弹簧测力计测量出木块的重力大小，即为木块对木板小车的压力．(或木块重力加上砝码重力之和)． (ⅱ)滑动摩擦力的测量 当小车向左缓慢匀速运动，此时弹簧测力计的读数就是木块受到的滑动摩擦力的大小． （2）实验器材 带滑轮的长木板、电动机、平板小车、毛巾、木块、砝码、细线、弹簧测力计等． （3）实验与探究 ①实验装置如图所示，用电动机带动平板小车向左缓慢匀速运动，注意观察弹簧测力计，当示数稳定时，读出示数，即为木块所受滑动摩擦力大小．记录表格中． ②保持木块与平板小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方依次增加砝码，重复上述步骤4次，把读数记录到表格中． ③保持压力不变，把毛巾平铺在平板小车上表面上，重复上面的步骤5次，将弹簧测力计读数记录在表格中． 实验数据记录表 实验次数n 1 2 3 4 5 压力FN/N 接触面1：弹簧测力计的示数f/N 接触面2：弹簧测力计的示数f/N ④根据表格中的两组实验数据，用纵坐标表示滑动摩擦力f，用横坐标表示压力FN，作出f FN图像，从而得出f与FN的关系． ⑤实验结论：同一接触面图线为一条倾斜的直线，直线斜率为为一定值，说明f与FN的大小成正比．对不同接触面不同，越大，表示接触面越粗糙，把的值定义为动摩擦因数． （4）实验数据的处理方法：以f为纵坐标，FN为横坐标，作出图线，是过原点的一条倾斜直线，就能说明f与FN成正比．且有动摩擦因数：μ1<μ2. （5）实验注意事项 ① 桌面要水平，平板小车上表面要平整． ② 要使平板小车向左缓慢匀速运动． ③ 读数时，要等弹簧测力计示数稳定后再读数． ④ 用图像法处理数据，作图时应使尽可能多的点在直线上 ，不在直线上的点尽可能分布在所作直线的两侧，偏离直线太远的点应舍弃掉． 4．大小 （1）特点：滑动摩擦力的大小f跟压力FN成正比，还跟接触面的性质有关． （2）表达式：f＝μFN. 说明：①μ叫作动摩擦因数，它只与接触面的材料、粗糙程度有关，μ没有单位．动摩擦因数的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关； ②公式f＝μFN中的FN是两个物体接触面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定． 5．方向 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，故滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并跟物体相对运动方向相反． 【例1】　如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)(　　) A．10 N，向右　 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 [思路点拨]　①物体相对水平面向右运动，受滑动摩擦力作用． ②物体质量为20 kg，对水平面的压力大小为200 N. 【答案】D　 【解析】滑动摩擦力大小f＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向 ... ...