－人教版必修1 3.3 摩擦力 學(xué)案.docVIP

3.3 摩擦力 學(xué)案【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】1兩個(gè)物體相互接觸，當(dāng)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)，但又保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在它們接觸面上出現(xiàn)的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的靜摩擦力。（1） 產(chǎn)生條件：兩物體必須接觸且接觸面粗糙；有正壓力；有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)（2） 靜摩擦力方向：沿接觸面且與 相反。靜摩擦力大?。弘S外力的變化而變化。一般與迫使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外力（或沿著接觸面的分量）大小相等。（3） 靜摩擦力有一個(gè)最大值，它是物體即將開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的靜摩擦力，即最大靜摩擦力。 2兩個(gè)互相接觸且有相對(duì)滑動(dòng)的物體，在它們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力，稱為滑動(dòng)摩擦力。（1）產(chǎn)生條件： ； ； 。 (2)滑動(dòng)摩擦力方向：沿接觸面且與 相反。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小：滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體間的壓力成正比，即ff=fn，其中為動(dòng)摩擦因數(shù)，無單位，它與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體間的相對(duì)速度的大小、接觸面的大小、壓力的大小無關(guān)。 【范例精析】例1關(guān)于摩擦力的說法，下列說法中正確的是（ ）a. 兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有摩擦力b. 受靜摩擦作用的物體一定是靜止的c. 滑動(dòng)摩擦力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反d. 物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度 解析：兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間不一定有靜摩擦力，還要看它們間是否有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)。例如靜止在水平地面上的汽車，它們之間就沒有靜摩擦力。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，例如與傾斜的勻速運(yùn)動(dòng)的輸送帶相對(duì)靜止的物體，物體與輸送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以有靜摩擦力存在，但物體并不是靜止的。產(chǎn)生靜摩擦力時(shí)只要與接觸面相對(duì)靜止就行了。上述的輸送帶如突然加速，物體就可能受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的滑動(dòng)摩擦力。所以a、b、c三個(gè)選項(xiàng)都是錯(cuò)的。在正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以因外力的變化而變化，但不能超過最大靜摩擦力，這就是一個(gè)限度。本題目正確的選項(xiàng)是d。 拓展：（1）不管靜摩擦還是滑動(dòng)摩擦力的方向，都要注意與接觸面的“相對(duì)性”（2）值得注意的是，正壓力變化時(shí)靜摩擦力不一定變化，但最大靜摩擦力肯定變化。 例2要使木塊在水平木桌上滑動(dòng)受到的摩擦力小些，下列措施中有效的是 （ ）a.將木塊和木桌的接觸面刨光滑些b.在木桌表面上墊一張平整的鐵皮c.使木塊的滑動(dòng)速度增大 d.減小木塊與桌面的接觸面積 解析：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有兩個(gè)，一是正壓力的大小，二是動(dòng)摩擦因數(shù)。本題中正壓力不變，只要考慮動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。動(dòng)摩擦因數(shù)的大小與接觸面的光滑程度和接觸面的材料有關(guān)，a選項(xiàng)正確。根據(jù)教材的表格，木與木之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3，而木與金屬之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，所以b選項(xiàng)正確。動(dòng)摩擦因數(shù)與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)（汽車剎車時(shí)路面摩擦因數(shù)改變是因?yàn)闇囟茸兓┧詂選項(xiàng)錯(cuò)誤。動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面積無關(guān)，d選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題目正確選項(xiàng)為ab。 拓展：正因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)與接觸面積的大小無關(guān)，所以一塊勻質(zhì)長(zhǎng)木板在水平桌面上滑動(dòng)時(shí)，在它伸出桌面的長(zhǎng)度小于總長(zhǎng)度的1/2的情況下，木板所受滑動(dòng)摩擦力不變。 例3如圖331所示，用50n的水平推力f將重24n的物塊壓在豎直墻面上，物塊沿墻面下滑，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，求：墻面對(duì)物塊的摩擦力大小。 解析：由題意可知，物塊與墻面間存在滑動(dòng)摩擦力，物塊與墻面間存在相互作用力，即：墻面對(duì)物塊的彈力和物塊對(duì)墻面的壓力，它們大小相等。而水平推力與墻面對(duì)物塊的彈力相平衡，故物塊對(duì)墻面的壓力大小與水平推力大小相等，即：fn=50n，根據(jù)ff=fn可得：ff=0.450n=20n。 拓展：有同學(xué)誤認(rèn)為物塊對(duì)墻面的壓力大小fn與物體的重力大小相等，這完全是沒有真正理解正壓力的含義，而是死記住初中階段學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，壓力大小等于重力大小這類簡(jiǎn)單問題。如圖332所示，甲、乙、丙三個(gè)物體的質(zhì)量相等，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力大小的情況，下列說法正確的是：（）a甲、乙、丙三個(gè)物體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甲故物塊所受滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系：ff乙ff丙ff甲，選項(xiàng)c正確。 【能力訓(xùn)練】1當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上_另一個(gè)物體_時(shí),要受到另一個(gè)物體阻礙它_的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力，研究滑動(dòng)摩擦力時(shí)我們選擇的參考系是相互滑動(dòng)的兩物體中我們認(rèn)為_的那個(gè)物體,滑動(dòng)摩擦力的方向總是與_方向相反.相對(duì)于，滑動(dòng)，相對(duì)滑動(dòng)，靜止,相對(duì)滑動(dòng)2.滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式ff=fn，其中fn叫做_,它屬于_,方向與接觸面_；叫做_,它與接觸面的_及_有關(guān).壓力，彈力，垂直；動(dòng)摩擦因數(shù)，材料，粗糙程度3.產(chǎn)生靜摩擦力的條件是_、_、_.靜摩擦力的方向總是與_相反,靜摩擦力的大小可以在_范圍內(nèi)變化.有彈力、并且有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向,零到最大靜摩擦力4如圖333所示，用力f將質(zhì)量為1kg的物體壓在豎直墻上，f=50n方向垂直于墻，若物體勻速下滑，物體受到的摩擦力是_n，動(dòng)摩擦因數(shù)是_，若物體靜止不動(dòng)，它受到的靜摩擦力是_n，方向_若撤去力 ，當(dāng)鐵塊沿著墻壁自由下落時(shí)，鐵塊受到的滑動(dòng)摩擦力 (g10n/kg) 10 , 0.2 ,10豎直向上 ，0 5.關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是(a)a.物體受到摩擦力作用時(shí),一定受到彈力作用b.只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力作用c.具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體間一定存在滑動(dòng)摩擦力作用d.摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反6下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是(d)a.摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反b摩擦力的大小與相應(yīng)的正壓力成正比c.運(yùn)動(dòng)著的物體不可能受靜摩擦力作用,只能受滑動(dòng)摩擦力作用d.靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反7關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù),下列說法正確的是(d)a.兩物體間沒有摩擦力產(chǎn)生說明兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0b.增大兩物體的接觸面積,則兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)增大c.增大兩物體間的正壓力,則兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)增大d.兩物體的材料一定,兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)決定于兩接觸面的粗糙程度8物體與支持面間有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，下列說法中正確的是（d）a物體與支持面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大；b物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，速度越大，滑動(dòng)摩擦力就越大；c物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，接觸面越大，滑動(dòng)摩擦力就越大； d物體與支持面的壓力一定，材料越粗糙，滑動(dòng)摩擦力就越大9如圖334所示，木塊質(zhì)量為m，跟水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，受水平向右的力f的作用勻速運(yùn)動(dòng)，從物體到邊緣開始，到物體下落為止，在此過程中物體保持勻速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(c)a推力f因物體懸空部分越越大而變小b推力f在物體下落前會(huì)變?yōu)?