2摩擦力—人教版2019高中物理必修第一冊(cè)學(xué)案

1、2.摩擦力目標(biāo)體系構(gòu)建明確目標(biāo)梳理脈絡(luò)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .知道滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力的定義。2 .理解滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力的產(chǎn)生條件。3 .會(huì)判斷摩擦力的方向及計(jì)算摩擦力的大小。4 .理解最大靜摩擦力的概念?！舅季S脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋教材梳理落實(shí)新知知識(shí)點(diǎn)1滑動(dòng)摩擦力1 .定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。2 .方向：總是沿著接觸面一并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。3 .大小(1)滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小成_正比一還跟接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。(2)公式：Ff=.時(shí)。(3)動(dòng)摩擦因數(shù)出它的值跟兩接觸面的材料和粗精矛度

2、_有關(guān)。動(dòng)摩擦因數(shù)科=Ff,Ff在接觸面內(nèi)且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反一，F(xiàn)n與接觸面垂直一。FN知識(shí)點(diǎn)2靜摩擦力1 .定義：相互接觸的兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。2 .方向：總是沿著接觸面,跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。3 .最大靜摩擦力：靜摩擦力有一個(gè)最大值Fmax,在數(shù)值上等于物體即將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。4 .靜摩擦力的大?。簝晌矬w之間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0FWFmax。預(yù)習(xí)自測(cè)判一判(1)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，一定產(chǎn)生摩擦力。(X)(2)摩擦力一定作用于兩個(gè)相互接觸的物體之間。(V)(3)靜止的物體受到的

3、摩擦力一定是靜摩擦力。(X)(4)運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力。(X)(5)摩擦力一定是阻力。(X)選一選(2019甘肅省蘭州一中高一上學(xué)期期中)下列情景中，物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是(B)羔y卿噂nA物體力足在和風(fēng)汽車衿*斜航匕匚修悻貼看嚎在口瓶就捉在中修的水平而上通而自由卜蕭蚣于力止?fàn)罴冀馕觯何矬w靜止在粗糙水平面上，但沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則沒(méi)有摩擦力，故A錯(cuò)誤；汽車停在斜坡上，由于有下滑趨勢(shì)，因此受到沿著斜坡向上的靜摩擦力，故B正確；物體雖貼著豎直墻面，但由于自由下落，因此與豎直墻面沒(méi)有壓力，則沒(méi)有摩擦力，故C錯(cuò)誤；瓶子被握在手中處于靜止?fàn)顟B(tài)，依據(jù)平衡條件，則瓶

4、子受到的靜摩擦力與重力平衡，方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選B。想一想如圖甲、乙、丙所示，質(zhì)量為2kg的木塊在不同水平拉力作用下，均向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1)以上三圖中的木塊除了受到水平拉力外，水平方向還要受到一個(gè)什么力？你能根據(jù)二力平衡確定這個(gè)力的大小嗎？(2)以上三圖中木塊受的摩擦力方向向哪？滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向有何規(guī)律？(3)比較甲、乙兩圖，表明滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)？比較甲、丙兩圖，表明滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)？答案：(1)滑動(dòng)摩擦力，其大小和外力大小相等，即3.6N、6.6N、5.6N。(2)方向均向左，其方向總與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。(3)甲、乙表明，滑動(dòng)摩擦力的大小

5、與壓力大小有關(guān)；甲、丙表明，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間的材料有關(guān)。課內(nèi)互動(dòng)探究細(xì)研深究破疑解難探究滑動(dòng)摩擦力II情境導(dǎo)入_甲圖中物體與地面“一動(dòng)一靜”，乙圖中物體與傳送帶“一慢一快”，丙圖中物體與傳送帶“一左一右”。若各接觸面均粗糙，試分析圖中物體是否受摩擦力；若存在摩擦力，分析摩擦力的方向。中：力飛匯空飛CD24/甲乙丙提示：甲圖中物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力；乙、丙圖中物體均受到向右的滑動(dòng)摩擦力。II要點(diǎn)提煉_接觸面粗糙1 .滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體相互擠壓缺一不可具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)2 .滑動(dòng)摩擦力的方向(1)在接觸面上，與接觸面相切，且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(2)與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同

6、，也可能相反。例如：物址跟助痔送甫向L途功.但旺慟映速度小丁他掂布建四田,附曲摩愀力號(hào)括M方皿知M物塊帶出但斜曲上力的方向與兩國(guó)方向相反3 .滑動(dòng)摩擦力的大小公式法：根據(jù)公式Ff=口N計(jì)算。FN的大小根據(jù)物體正壓力FN是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力,的受力情況確定。動(dòng)摩擦因數(shù)W與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體間的壓力、接觸面的大小無(wú)關(guān)。(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。特別提醒（1）滑動(dòng)摩擦力的方向與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反。（2）滑動(dòng)摩擦力的作用總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。II典仞剖析典題

7、1（2019海南省海南中學(xué)高一上學(xué)期期末）如圖所示，質(zhì)量為20kg的物體，沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng)，一水平向左的力F=10N作用于物體上，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,則物體所受摩擦力的大小和方向?yàn)椋ㄈ=10N/kg）（D）A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左思路引導(dǎo)：（1）滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)地面滑動(dòng)的方向相反。（2）滑動(dòng)摩擦力的大小Ff=口N。解析：物體沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體對(duì)地面的壓力大小Fn=mg=200N,滑動(dòng)摩擦力大小為f=（i!N=mg=20N,方向：與物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，即向左，故D正確。思維升華：（1）滑動(dòng)摩擦力的大小由正壓

8、力和動(dòng)摩擦因數(shù)決定，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、接觸面積無(wú)關(guān)。（2）滑動(dòng)摩擦力的方向與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向”相反，并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反。II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練_1 .（多選）（2019山西大學(xué)附中高一上學(xué)期期中）如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下拉出，魚(yú)缸與桌布分離后繼續(xù)在桌面滑行，最終沒(méi)有滑出桌面。若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過(guò)程中（AC）jiSanA.桌布對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向右B.桌面對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向右C.魚(yú)缸所受的摩擦力大小沒(méi)有變化D.若貓?jiān)龃罄Γ~(yú)缸受到桌布的摩擦力將增大解析：桌布向右拉出時(shí)，魚(yú)缸相對(duì)于桌布有向左的運(yùn)動(dòng)，故魚(yú)缸受到的摩擦力向右，故A正確；桌面對(duì)魚(yú)缸摩擦

9、力的方向向左，故B錯(cuò)誤；魚(yú)缸受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小與拉力無(wú)關(guān)，只與壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)，因此增大拉力時(shí)，摩擦力不變，故C正確;D錯(cuò)誤。探究靜摩擦力門情境導(dǎo)入某同學(xué)用力向右推木箱，但沒(méi)有推動(dòng)，在此過(guò)程中木箱與地面間是否存在摩擦力？若存在，說(shuō)明摩擦力的方向。提示：存在；向左II要點(diǎn)提煉1 .靜摩擦力產(chǎn)生的條件接觸面粗糙兩物體相互擠壓具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)2 .靜摩擦力的方向(1)在接觸面上，與接觸面相切,缺一不可且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。(2)與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同，也可能相反。例如：搞不時(shí)，靜摩擦力方向勺物體運(yùn)功方向相反搦津與竹送錯(cuò)相對(duì)此時(shí)，B阜承力方向與其國(guó)動(dòng)方向相同靜厚握力跑方面

10、沿木板向上.與運(yùn)動(dòng)方向不在Eft上3 .靜摩擦力的大小(1)大小的范圍：0FWFmax。(2)計(jì)算：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。(3)最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力，一般情況下，為分析問(wèn)題方便，可認(rèn)為二者相等。特別提醒不能認(rèn)為受靜摩擦力的物體一定靜止，運(yùn)動(dòng)的物體之間也可能存在靜摩擦力。(2)靜摩擦力的效果不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(3)靜摩擦力是被動(dòng)力，在一定范圍內(nèi)其大小隨外力變化而變化，并不是一個(gè)定值。II典仞剖析_)用手握住一個(gè)油典題2(多選)(2019江西省贛州十四縣高一上學(xué)期期中聯(lián)考瓶(瓶始終處于豎直方向)靜止不動(dòng)，如圖所示

11、。下列說(shuō)法正確的是(BD)A.瓶中油越多，手必須握得越緊B.握手處如果有很多油，手必須握得越緊C.手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大D.油瓶受到的靜摩擦力方向豎直向上，其大小等于油瓶的重力思路引導(dǎo)：正確理解靜摩擦力的概念，明確靜摩擦力的大小和方向。解析：若油瓶和油的總重力沒(méi)有超過(guò)手對(duì)油瓶的最大靜摩擦力，手對(duì)油瓶的壓力可以不變，A錯(cuò)誤；握手處油很多，比較滑，應(yīng)當(dāng)通過(guò)增加手對(duì)油瓶的壓力，才能增大最大靜摩擦力，防止油瓶下落，故B正確；油瓶受到的靜摩擦力與重力處于二力平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤,D正確。II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練_2.（2019山東省濟(jì)南一中高一上學(xué)期期中）如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間

12、的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說(shuō)法正確的是（B）A.A物體受到的摩擦力方向向右B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩擦力是零C. B受到的摩擦力沿斜面向下D. B、C受到的摩擦力方向相反解析：A物體做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、C物體均有相對(duì)傳送帶向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，故均受到沿斜面向上的靜摩擦力，B正確，C、D錯(cuò)誤。探究靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的比較情境導(dǎo)入繩結(jié)是靠什么性質(zhì)的力使繩子連在一起或把物體綁在一起？為什么有的繩子不容易“死扣”？提示：靜摩擦力；動(dòng)摩擦因數(shù)太?。ɑ蚶K子光滑）II要點(diǎn)提煉兩種摩擦力的比較靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)

13、生相同點(diǎn)相互接觸；相互擠壓；接觸面粗糙條件小同點(diǎn)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)力的三要素大小相同點(diǎn)可根據(jù)二力平衡條件求解；可根4解(后面學(xué)習(xí))居作用力、反作用力的特點(diǎn)求不同點(diǎn)被動(dòng)力，與壓力無(wú)關(guān)，大小為0G,方向豎直向上D.f2f,所以人能被吹走,(2)當(dāng)風(fēng)力F1=76N時(shí)，由于F1ff2=f所以人能被吹動(dòng)，人受到地面給他的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力其大小為摩擦力大小為f2=f=N=156N等級(jí)考訓(xùn)練(15分鐘滿分40分)、選擇題(本題共3小題，每題6分，共18分)1 .下列各圖中物體A和B始終保持相對(duì)靜止，關(guān)于物體A是否受摩擦力作用及物體受的摩擦力方向，下列說(shuō)法正確的是(C)TVH相兩地面靜止甲隊(duì)總相對(duì)地皿

14、靜止乙九K,起向方做勻速直戰(zhàn)由司人8，起向右做為速k線運(yùn)勒A.甲圖中物體A受到向左的摩擦力B.乙圖中物體A不受摩擦力C.丙圖中物體A不受摩擦力D.丁圖中物體A受到向右的摩擦力解析：甲圖所示情況，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)物體A受靜摩擦力作用，根據(jù)二力平衡可知，物體A的平衡狀態(tài)被破壞，因此假設(shè)是錯(cuò)誤的，故在甲圖情況下物體A不受摩擦力作用；乙圖所示情況，物體A也處于平衡狀態(tài)，由于物體A受向右的力F的作用，由二力平衡可知，物體A一定受向左的靜摩擦力作用；丙圖所示情況，用力F拉水平地面上的物體B,物體B及其上面的物體A保持相對(duì)靜止做勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物體A受靜摩擦力作用，根據(jù)二力平衡可知，物體A的平衡條

15、件被破壞，因此假設(shè)是錯(cuò)誤的，故在丙圖情況下物體A不受摩擦力作用；丁圖所示情況，由于物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體A在水平方向上受力平衡，根據(jù)二力平衡可知，物體A在水平方向上一定受到靜摩擦力的作用與F相平衡，靜摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。綜上所述選項(xiàng)C正確。2N時(shí)，彈簧12N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力計(jì)顯示拉力示數(shù)為8No現(xiàn)往盤中加祛碼，當(dāng)盤與祛碼總重力為2 .用如圖所示裝置演示“靜摩擦力”的大小。當(dāng)重物連同盤的總重力為示數(shù)為（B）A.12NB.8NC.4ND.20N解析：加祛碼前，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊受到的靜摩擦力大小為F=8N-2N=6N,方向向右，同時(shí)說(shuō)明木塊與桌面間的最大靜摩擦力至少為6No當(dāng)加祛碼后，即繩中拉力改變后，水平方向假設(shè)木塊不動(dòng)，其所受摩擦力大小為F=12N-8N=4N,小于最大靜摩擦力，故木塊仍靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)仍為8No3.（多選）如圖所示，在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如下表所示（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面的接觸面相同）則由下表分析可知，下列哪些選項(xiàng)是正確的（BC）金_ClHlHliHHfinc_-實(shí)驗(yàn)次數(shù)小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（N）1靜止0.42靜