高一物理动摩擦因数、摩擦力的测量
高一物理必修1 动摩擦因数的几种测量方法
高一物理必修1 动摩擦因数的几种测量方法江泽民同志在全教会上强调：“教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的摇篮”。
这对物理实验也具有指导意义。
我们进行物理实验就是要培养学生的创新能力、应用能力。
因此我们在实验中应多注意培养学生思维的创造力。
基于这样的认识，笔者就高中物理实验中动摩擦因数的测量方法进行分类整理如下：方法一：利用平衡条件求解。
在学习过计算滑动摩擦力公式f=μN之后，可以利用平衡条件进行实验。
例1：如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。
已知铁块P所受重力大小为5N，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属图1你认为两种方法比较，哪种方法可行？你判断的理由是。
图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N）情况放大画出，则铁块P与金属板间的动摩擦因数的大小是分析与解答：以铁块P为研究对象，显然，在甲图所示方法下，弹簧秤对铁块P的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证铁块P匀速前进。
而在乙图所示方法下，不论金属板如何运动，铁块P总是处于平衡状态，弹簧秤的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小，故第二种方法切实可行，铁块所受摩擦力f=2.45N。
由于铁块在水平方向运动，其在竖直方向受力平衡，故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小，即N=5N ，由f=μN 得49.0==Nf μ 方法二：利用牛顿运动定律求解例2：为了测量小木块和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如图2所示的实验：在小木块上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F 2，测得斜面的倾角为θ，由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数是多少？分析与解答：对小球，当装置固定不动时，据平衡条件有F 1=mgsin θ ① 当整个装置加速下滑时，小球加速度mF F a 21-= ②，亦即整体加速度，所以对整个装置有a=gsin θ-μgcos θ得 θθμcos sin g a g -= ③ 把①、②两式代入③式得θθθθθμtg F F m g F g m F F m F g a g 122211cos cos cos sin ==--=-= 方法三：利用动力学方法求解例3：为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图3所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角θ已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。
高一上学期物理专题知识及习题-摩擦力
摩擦力1.知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向2.会用公式f=μF计算滑动摩擦力的大小3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向4.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值一、滑动摩擦力1、定义：一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.2、产生条件(1)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(3)两物体间有相对运动．3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.4、大小：F f＝μF N，μ为动摩擦因数5、弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)二、静摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力．2、产生条件(1)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力). (3)两物体间有相对运动的趋势．3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.4、大小：0<F≤F max.5、弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)6、静摩擦力有无及方向的判断方法（1）平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．（2）假设法:利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：三、动摩擦因数的测定设计了两种实验方案。
方案A:木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图a所示。
方案B:木块水平固定，通过细线水平拉动木板，如图b所示。
通过弹簧测力计F=f，可知μ=FF压，可求得动摩擦因数，可比较两种方案的优缺点。
题型1滑动摩擦力的大小与方向[例题1]（2023秋•滨海新区校级期中）下列说法正确的是（ ）A．研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作，可以将运动员看作质点B．运动员跑完800m比赛，800m指的是路程大小C．由动摩擦因数μ=fF N知，μ与F N成反比D．滑动摩擦力总是阻力，静摩擦力可以是动力理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略；路程是轨迹的长度；动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定；摩擦力可以是动力也可以是阻力。
高一物理《摩擦力》教案6篇
高一物理《摩擦力》教案优秀6篇高一物理《摩擦力》教案篇一学习目标：1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。
能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点：1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩=FN解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点：1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容：一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生。
压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。
凡题中写明接触面光滑、光滑小球等，统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意：相对运动与物体运动不是同一概念，相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。
这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。
高一物理滑动摩擦力
高一物理滑动摩擦力一、滑动摩擦力的概念1. 定义- 当两个相互接触的物体发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力，这个力就叫做滑动摩擦力。
例如，将一个木块在水平桌面上滑动，木块与桌面之间就存在滑动摩擦力。
2. 产生条件- 两物体相互接触且挤压。
这意味着物体间有弹力作用，因为弹力是产生摩擦力的前提条件。
把一本书轻轻放在水平桌面上，书与桌面接触并且由于书的重力，书与桌面之间有挤压，满足这个条件。
- 接触面粗糙。
如果接触面是绝对光滑的，就不会有滑动摩擦力。
像在冰面上滑动时，摩擦力很小，就是因为冰面相对比较光滑，但实际上冰面也不是完全光滑的。
- 两物体间发生相对滑动。
例如，用手推动在地面上的箱子，箱子相对于地面发生了滑动，这种情况下就会产生滑动摩擦力。
二、滑动摩擦力的大小1. 计算公式- 滑动摩擦力的大小跟压力（即垂直于接触面的力）成正比，公式为F = μF_N，其中F是滑动摩擦力，μ是动摩擦因数，它的大小与接触面的材料、粗糙程度等有关，F_N是压力。
- 例如，在水平面上，一个质量为m的物体，它对水平面的压力F_N=mg（g 为重力加速度），如果动摩擦因数为μ，那么滑动摩擦力F=μ mg。
2. 动摩擦因数μ- 动摩擦因数是一个无单位的比例常数。
不同材料之间的动摩擦因数不同。
例如，橡胶与路面之间的动摩擦因数相对较大，这就是汽车轮胎使用橡胶的原因之一，可以提供较大的摩擦力；而冰与冰之间的动摩擦因数很小。
三、滑动摩擦力的方向1. 判定方法- 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与相对运动的方向相反。
例如，当一个木块在斜面上向下滑动时，木块受到的滑动摩擦力方向是沿斜面向上的，因为木块相对斜面是向下运动的。
- 需要注意的是，是与相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反。
一个加速运动的传送带上的物体，物体相对传送带是向后滑动的趋势（如果传送带足够长且物体初速度小于传送带速度），那么物体受到的滑动摩擦力方向是向前的，这个摩擦力是物体加速的动力。
新人教版高一物理必修一精品课件：3.3 摩擦力 (共37张PPT)
②相对运动趋势可用假设光滑法判断
趋势
静摩擦力f
趋势
静摩擦力f
如图所示，物块静止在斜面，分析受到的静摩擦力 的方向
fA
可以利用假设法求解 (假设斜面光滑)
播放传送带录像 视频在
趋势
摩擦力
受静摩擦力作用的物体也可以是运动的 静摩擦力的方向也可以与物体的运动方向相同 静摩擦力也可以充当动力
二. 静摩擦力
1.定义：两个接触的物体，当一个物体相对另一 个物体有相对运动趋势时，产生的摩擦叫静摩擦 力。
2.产生条件： ①接触面粗糙（不光滑） ②接触并挤压 ③有相对运动趋势。
3.作用点：作用于接触面间。
4、 方向：
箱子相对地面 运动趋势方向 箱子受到地面的摩擦力方向
跟接触面相切，与相对运动趋势方向相反.
自行车前后轮
播放flash 车陷入泥中
5、 大小：
Fµ
F
思考：木箱受到的静摩擦力大小如何求？
总结：用二力平衡的知识解决.
探究：探究静摩擦力的变化 器材：木块，砝码一盒，弹簧测力计，木板
播放探究实验录像
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力 达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
注意：最大静摩擦力：（在数值上等于物体刚刚开 始运动时的拉力）
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 7:27:34 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
测量滑动摩擦力原理
测量滑动摩擦力原理
滑动摩擦力是指当两个物体表面相对滑动时产生的阻力。
测量滑动摩擦力的原理可以通过以下实验进行。
材料：
1. 水平平台
2. 一块平滑的物体
3. 弹簧测力计
4. 绳子
5. 物体重量
实验步骤：
1. 将水平平台放在水平桌面上，并确保其稳定。
2. 将一块平滑的物体放在水平平台上，确保其与平台接触完全。
3. 将弹簧测力计的一端连接到平台上，并用绳子将另一端连接到物体上。
4. 调整测力计的位置，使其与物体之间的绳子垂直。
5. 测量物体的重量，并记录下来。
6. 将物体轻轻拉动，使其与平台进行相对滑动。
7. 通过读取弹簧测力计的测力值，记录下摩擦力的大小。
8. 重复实验多次，以得到更准确的平均值。
实验注意事项：
1. 确保水平平台的表面光滑，以减小其他因素对摩擦力测量的影响。
2. 在测量过程中，物体与平台的接触应尽量保持一致，避免产生侧向力。
3. 在进行读数时，要小心不要用力拉动物体，以避免改变摩擦力的大小。
4. 进行多次重复测量，并计算平均值，以减小实验误差。
通过上述实验，我们可以测量到滑动摩擦力的大小，从而研究和理解摩擦力的性质和特点。
高一物理滑动摩擦力相关知识点归纳
在高一物理学习阶段,滑动摩擦力是极为重要的知识点，下面是给大家带来的，希望对你有帮助。
高一物理滑动摩擦力相关知识点1定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
2滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。
3滑动摩擦力的大小跟正压力成正比。
用表示正压力的大小，则有，其中是比例常数没有单位，叫做动摩擦因数。
4对滑动摩擦力公式的进一步理解1.叫动摩擦因数，它与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，无单位。
2.滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关。
3.公式中的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，大小也不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定。
高一物理学习方法一、要善于观察，将实际与理论相结合物理学得比较好的同学，大多是勤于观察，善于观察的。
因而，他们具有很强的好奇心和求知欲。
例如，在绪言课中，我们演示了小铁球的碰撞现象，有的同学不仅单纯地观察到了一个球碰撞另一个球的现象，而且提出如果两个球碰撞两个球会出现什么现象三个球碰撞两个球又出现什么现象为什么会这样勤于观察，善于提出问题必将使自己对物理产生浓厚的兴趣，推动自己去看书，去研究，去探索。
这样才能对物理真正产生兴趣。
当我们学习了摩擦力之后，就应在平时观察生活中接触物体接触面的情况物质的材料、粗糙程度等，以及赛车与平常汽车的轮子与地面间的摩擦有什么不同，使平时生活中的现象与摩擦力的相关知识结合起来。
学习了惯性后，当看到汽车启动或刹车时，车上的人向后或向前倾倒，或者汽车转弯时，车上的人向弯外倾斜，看到这一现象就应当与惯性联系起来，这样观察具有针对性和目标性，大脑中必然存储了大量的物理现象以及与之有关的物理知识。
二、要勤于思考，培养物理思维能力高中物理具有很强的规律性和逻辑性，联系实际多，灵活性强，学好物理单靠死记硬背是不行的，一定要勤于思考，增加理解，掌握其规律。
摩擦力的测量实验
摩擦力的测量实验摩擦力是物体间接触时所产生的一种力。
它对于我们的生活和科学研究具有重要意义，因此，准确测量和了解摩擦力十分重要。
本文将介绍一种常见的摩擦力测量实验方法，并阐述实验步骤、原理和数据分析。
实验步骤：1. 实验器材准备（介绍所需器材的名称和数量）2. 摩擦力测量装置搭建（详细描述装置搭建的过程，包括如何设置刻度尺、挂载待测物体等）3. 调整实验装置（说明如何调整装置以确保实验的准确性，如保持刻度尺平直、水平摆放等）4. 测量静摩擦力（描述实验过程，包括如何逐渐增加施加在待测物体上的力，记录刻度尺示数等）5. 测量动摩擦力（说明如何逐渐增加施加在待测物体上的力，以使其运动起来，记录刻度尺示数等）6. 数据记录和分析（整理实验数据，包括摩擦力与施加力的关系图表等）实验原理：摩擦力是由于两个物体表面之间微观不规则的接触而产生的。
具体来说，摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指当应力尚未足够大时，物体之间的接触面保持相对静止的力。
动摩擦力是指在物体相对运动时所产生的力。
在本实验中，我们通过施加不同的力来研究摩擦力。
当施加的力小于或等于静摩擦力时，物体保持静止。
当施加的力超过静摩擦力时，物体开始运动，此时的力就是动摩擦力。
实验数据分析：整理所获得的实验数据，将施加的力（单位：N）作为横坐标，摩擦力（单位：N）作为纵坐标，绘制摩擦力与施加力的关系图表。
根据图表可以观察到以下几个特征：1. 静摩擦力与施加力成正比关系，但当力超过一定值时，静摩擦力达到最大值。
2. 动摩擦力略小于静摩擦力，且随着施加力的增加而逐渐增大。
通过实验数据和图表的分析，我们可以进一步深入了解摩擦力的特性和规律。
例如，通过计算静摩擦力和动摩擦力的比值，我们可以得到摩擦因数，它是描述物体摩擦特性的重要参数，可以用于工程设计和运动学分析等领域。
总结：摩擦力的测量实验是一项常见且重要的实验，通过合适的装置搭建和准确的数据记录与分析，我们能够更好地了解摩擦力的性质和规律。
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掌握母题100例，触类旁通赢高考
高考题千变万化，但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。
母题十、动摩擦因数、摩擦力的测量
【解法归纳】测量动摩擦因数μ主要根据F=μF N及其相关知识。
测量摩擦力可以根据平衡条件进行。
典例10（2011山东理综卷第23题（1））某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图6所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地
和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上
操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的高
度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。
（空气阻力对本实验
的影响可以忽略）
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为_______。
③以下能引起实验误差的是________。
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板不同时
【答案】①x/H ②(h- x 2
/H
③cd
【点评】探究“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验涉及巧妙，可操作性强，可重复性强，难度不大。
衍生题1（2003江苏物理第12题）实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。
木块右侧与打点计时器的纸带相连。
在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。
要求写出主要的运算过程。
结果保留2位有效数字。
（打点计时器所用
交流电频率为50Hz ，不计纸带与木块间的拉力。
取重力加速度g =10m/s 2
）
【解析】由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T 内的位移分别是：
s 1=7.72cm ，s 2=7.21cm ，s 3=6.71cm ，s 4=6.25cm ，s 5=5.76cm ，s 6=5.29cm ，s 7=4.81cm ，s 8=4.31cm
以a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有()()()()2
4837261516T s s s s s s s s a -+-+-+-=
，
又知T =0.04s ，解得a =-3.0m/s 2。
重物落地后木块只受摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有： -μmg=ma ，解得μ=0.30。
【答案】根据图2中数据利用逐差法得
图1
图2 单位：cm
()()()()2
4837261516T s s s s s s s s a -+-+-+-=
=-3.0m/s 2。
由-μmg=ma ，解得μ=0.30。
【点评】此题考查摩擦力定律、逐差法、牛顿第二定律及其相关知识点。
衍生题2（2008宁夏理综22Ⅱ）.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水
平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz 。
开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1
）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。
根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。
（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度l B.木板的质量m 1 C.滑块的质量m 2 D.托盘和砝码的总质量m 3 E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。
写出支持你的看法的一个论据： 。
【解析】由逐差法得a=(
)()()5263742
9s s s s s s T
-+-+-=0.497m/s 2。
对系统应用牛顿第二定律m 3g -μm 2g=(m 2+m 3)a ，解得μ=
()2232m g m m a
m g
-+，
据此可知为测量
动摩擦因数，还应测量的有滑块的质量m 2，托盘和砝码的总质量m 3，测量质量需要的实验器材是天平。
【答案】．（1）0.495～0.497m/s 2
（2）①CD 天平
（3）
m 3g －(m 2＋m 3)a
m 2g
偏大 忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力、空气阻力、滑轮处的摩擦
力、细绳质量，导致测量的动摩擦因数偏大
【点评】此题考查摩擦力定律、逐差法、牛顿第二定律及其相关知识点。
衍生题3．(2012湖南联考)①在一次的课外探究活动中，某同学用图示的装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A 与长金属板B 间的动摩擦因数，已测出铁块A 的质量为1kg ，金属板B 的质量为0.5kg 。
用水平力F 向左拉金属板B ，使其向左运动，稳定时弹簧秤示数如图所示（已放大），则A 、B 间的动摩擦因数μ＝ 。
（g 取10m/s 2
）
②将纸带连接在金属板B 的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，测量后的结果如图乙所示，图中几个相邻计数点的时间间隔为0.1s ，由此可知水平力F ＝ N 。