高中物理必修一摩擦力.doc

学案 执行时间 周 授课教师 年级 班级 姓名 3 3 摩擦力摩擦力 一学习目标一学习目标 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。思考题 1：什么是滑动摩 擦力？方向？ 2、知道滑动摩擦力概念及产生条件，知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力 跟压力成正比。思考题 2：滑动摩擦力产生的条件是什么？影响滑动摩擦力的因素有哪些？ 计算公式？ 3、知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。 思考题 3：静摩擦力产生的条件是什么？方向如何判断？什么是最大静摩擦力？ 二、问题与例题二、问题与例题 问题 1.如何正确判断摩擦力？ 问题 2.影响滑动摩擦力的因素有哪些？ 问题 3.如何计算滑动摩擦力？ 例例 1 1关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（ ） A. 两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力 B. 受静摩擦作用的物体一定是静止的 C. 滑动摩擦力方向一定与运动方向相反 D. 物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度 解析：解析：两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如 静止在水平地面上的汽车，它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止 的，例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体，物体与输送带之间有相对滑动的趋势， 所以有静摩擦力存在，但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。 上述的输送带如突然加速，物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以 A、B、C 三 个选项都是错的。在正压力一定时，静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化，但不能超过 最大静摩擦力，这就是一个限度。本题目正确的选项是 D。 拓展：（拓展：（1 1）不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向，都要注意与接触面的“相对性” （2 2）值得注意的是，正压力变化时静摩擦力不一定变化，但最大静摩擦力肯定变化。例例 2 2 要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些，下列措施中有效的是 （ ） A.将木块和木桌的接触面刨光滑些 B.在木桌表面上垫一张平整的铁皮 C.使木块的滑动速度增大 D.减小木块与桌面的接触面积 解析：解析：影响滑动摩擦力大小的因素有两个，一是正压力的大小，二是动摩擦因数。本题中正 压力不变，只要考虑动摩擦因数的大小。动摩擦因数的大小与接触面的光滑程度和接触面的 材料有关，A 选项正确。根据教材的表格，木与木之间的动摩擦因数是 0.3，而木与金属之 间的动摩擦因数为 0.2，所以 B 选项正确。动摩擦因数与运动速度无关（汽车刹车时路面摩 擦因数改变是因为温度变化）所以 C 选项错误。动摩擦因数与接触面积无关，D 选项错误。 本题目正确选项为 AB。 拓展：拓展：正因为动摩擦因数与接触面积的大小无关，所以一块匀质长木板在水平桌面上滑动时， 在它伸出桌面的长度小于总长度的 1/2 的情况下，木板所受滑动摩擦力不变。 例例 3 3 如图 331 所示，用 50N 的水平推力 F 将重 24N 的物块压在竖直墙面上，物块沿墙面 下滑，物块与墙面间的动摩擦因数 =0.4，求：墙面对物块的摩擦力大小。 解析：解析：由题意可知，物块与墙面间存在滑动摩擦力，物块与墙面间存在相互 作用力，即：墙面对物块的弹力和物块对墙面的压力，它们大小相等。而水平推力与墙面对物块的弹力相平衡，故物块对墙面的压力大小与水平推力大小相等，即： FN=50N，根据Ff=FN可得：Ff=0.4×50N=20N。拓展：拓展：有同学误认为物块对墙面的压力大小 FN与物体的重力大小相等，这完全是没有真正理 解正压力的含义，而是死记住初中阶段学习摩擦力时，压力大小等于重力大小这类简单问题。 如图 332 所示，甲、乙、丙三个物体的质量相等，与地面的动摩擦因数相同，受到三个 大小相同的作用力，当它们滑动时，受到的摩擦力大小的情况，下列说法正确的是：（ ） A甲、乙、丙三个物体所受摩擦力大小相等 B甲受到的摩擦力最大 C乙受到的摩擦力最大 D丙受到的摩擦力最大由于 FN 乙 FN 丙FN 甲 故物块所受滑动摩擦力 大小关系：Ff 乙>Ff 丙>Ff 甲，选项 C 正确。 三、目标检测三、目标检测 1两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上 出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。 （1） 产生条件：两物体必须接触且接触面粗糙；有正压力；有相对滑动趋势 （2） 静摩擦力方向：沿接触面且与 相反。 静摩擦力大小：随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力（或沿着接 触面的分量）大小相等。 （3） 静摩擦力有一个最大值，它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力，即最大静摩擦力。2两个互相接触且有相对滑动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力， 称为滑动摩擦力。 （1）产生条件：互相接触 、互相挤压、 相对运动 。(2) 滑动摩擦力方向：沿接触面且与相对运动相反。 (3)滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比，即 Ff=FN，其中 为动摩擦因数，无单位，它与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，而与物体间的相对 速度的大小、接触面的大小、压力的大小无关。 配餐作业配餐作业 从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择 AB 或 BC A A 组题组题 1.当一个物体在另一个物体的表面上_另一个物体_时,要受到另一个物体阻碍 它_的力，这种力叫做滑动摩擦力，研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相互滑 动的两物体中我们认为_的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与_方向相反. 相对于，滑动，相对滑动，静止,相对滑动 2.滑动摩擦力的大小可以用公式Ff=FN，其中FN叫做_,它属于_,方向与接触 面_；叫做_,它与接触面的_及_有关. 压力，弹力，垂 直；动摩擦因数，材料，粗糙程度3.产生静摩擦力的条件是_、_、_.静摩擦力的方向总是与 _相反,静摩擦力的大小可以在_范围内变化. 有弹力、 并且有相对滑动的趋势,相对滑动趋势的方向,零到最大静摩擦力 4如图 333 所示，用力 F 将质量为 1kg 的物体压在竖直墙上，F=50N方向垂 直于墙， 若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是_N，动摩擦因数是_，若物体静止不动， 它受到的静摩擦力是_N，方向_若撤去力，当铁块沿着墙壁自由下落时，铁块 受到的滑动摩擦力 (g10N/kg) 10 , 0.2 ,10 竖直向上 ，05.关于摩擦力,下列说法正确的是( ) A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用 B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用 C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 D.摩擦力的方向与物体运动方向相反 B B 组题组题 6 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. 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的趋势方向相反 7 关于动摩擦因数 ,下列说法正确的是( ) A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数 =0 B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度 8物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法中正确的是（ ） A物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力就越大； B物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力就越大； C物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面越大，滑动摩擦力就越大； D物体与支持面的压力一定，材料越粗糙，滑动摩擦力就越大 C C 组题组题 9 如图 334 所示，木块质量为 m，跟水平桌面的动摩擦因数为 ，受水平向右的力 F 的 作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列 说法正确的是( ) A推力 F 因物体悬空部分越来越大而变小 B推力 F 在物体下落前会变为原来的 1/2 C推力 F 始终是mg D因接触面变小，动摩擦因数 会变大10如图 335 所示，在 0.1 的水平面上向右运动的物体，质量为 20kg，在运动过程 中，还受到一个水平向左的大小为 10N 的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为 （g10N/kg） （ ） 10N，向右 10N，向左 20N，向右 20N，向左 11、马拉着自重 600N 的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力 18N如在雪橇 上载货 500kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的动摩擦因 数为多少？168 0.03 12 水平地面上放一个重为 200N 的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为 63N，铁块与 地面间动摩擦因数为 0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块 所受的摩擦力的大小： 物体静止时，用 F=50N 的向右推力；50N 物体静止时，用 F=80N 的向右推力；63N 物体以 10m/s 的初速度向左，用 F=62N 的推力向右 60N