高中物理人教必修一3. 摩擦力導(dǎo)學(xué)案

1、第三章 相互作用力3.2 摩擦力1通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識靜摩擦力的規(guī)律，知道最大靜摩擦力。2知道滑動(dòng)摩擦力的概念及產(chǎn)生的條件，會判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。3會運(yùn)用公式F=FN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小。4會用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向。5知道生產(chǎn)和生活中增大摩擦和減小摩擦的實(shí)例，有將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識。一、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件是_、_、_，方向與_相反。二、靜摩擦力產(chǎn)生的條件是_、_、_，方向與_相反。三、靜摩擦力的大小范圍是_，最大靜摩擦力隨正壓力的增大而_?；瑒?dòng)摩擦力的大小計(jì)算公式為_。動(dòng)摩擦因數(shù)與_和_有關(guān)。一、滑動(dòng)摩擦力【思考】用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動(dòng)，觀察毛刷的彎曲方向.

2、如圖所示，毛刷為什么向后彎曲？答案因?yàn)槊⑺芑瑒?dòng)摩擦力的方向沿板面，與板擦運(yùn)動(dòng)方向相反.2.把手按在桌面上，用力向前滑動(dòng)，手有什么感覺？增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說明什么？閱讀課本，寫出滑動(dòng)摩擦力的公式.答案手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力).感覺手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力)增大.滑動(dòng)摩擦力大小隨著壓力的增大而增大.FFN.【基礎(chǔ)概念】1相對滑動(dòng)物體間所受的摩擦力，叫做 。2滑動(dòng)摩擦力的施力物體是 。3滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件： 、 、 。4滑動(dòng)摩擦力的方向：總是 ，并且跟物體的相對運(yùn)動(dòng)方向相反。5滑動(dòng)摩擦力的大小：跟 成 。如果用F表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用FN表示壓力的大小，則有F=

3、FN其中是比例常數(shù)（它是兩個(gè)力的比值，沒有單位），叫做 ，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個(gè)物體的 有關(guān)。動(dòng)摩擦因數(shù)還跟接觸面的 有關(guān)。動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力和壓力無關(guān)。FN表示物體垂直接觸面的壓力總等于接觸面對物體的支持力。表1幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)鋼鋼0.25鋼冰0.02木木0.30木頭冰0.03木金屬0.20橡膠輪胎路面（干）0.71皮革鑄鐵0.28二、靜摩擦力一、靜摩擦力1兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或具有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力，這種力叫做 。2思考與討論互相接觸的物體相對靜止的時(shí)候，是不是也可能產(chǎn)生摩擦力？3相對

4、靜止物體間所受的摩擦力叫做 。4有相對運(yùn)動(dòng)趨勢：物體處于該動(dòng)而未動(dòng)的特殊狀態(tài)，假設(shè)沒有摩擦物體應(yīng)該相對運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在有摩擦物體沒有相對運(yùn)動(dòng)，物體就有了相對運(yùn)動(dòng)趨勢。5靜摩擦力產(chǎn)生的條件：（1）接觸面粗糙、接觸面有彈力、 。（2）有彈力不一定有摩擦力，有摩擦力 有彈力。（3）摩擦力的施力物體是 。6靜摩擦力的方向：總與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向 ，且與接觸面相切或平行。6演示實(shí)驗(yàn)：（1）把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊。在拉力F增大到一定值之前，木塊不會運(yùn)動(dòng)。（2）在彈簧測力計(jì)的指針下輕塞一個(gè)小紙團(tuán)，它可以隨指針移動(dòng)，并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)記，如圖所示。繼續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值

5、時(shí)木塊開始移動(dòng)，此時(shí)拉力會突然變小。（3）如果用力的傳感器代替彈簧測力計(jì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到拉力變化的圖線。7靜摩擦力的大?。海?）根據(jù)二力平衡確定靜摩擦力的大小和方向（2）靜摩擦力與壓力無關(guān)（3）取值范圍（0最大靜摩擦力）（4）最大靜摩擦力物體剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小拉力物體所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力物體剛好開始相對滑動(dòng)，沒有達(dá)到最大靜摩擦力物體相對靜止物體剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力，就是最大靜摩擦力。通常情況下可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，實(shí)際情況下最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力最大靜摩擦力與壓力成正比深入思考產(chǎn)生靜摩擦力的條件之一是“兩物體之間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢”.那么，

6、何為“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”？如何判斷“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”的方向？答案：“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”是指一個(gè)物體相對于與它接觸的另一個(gè)物體有運(yùn)動(dòng)的可能，但還處于相對靜止?fàn)顟B(tài).例如用力推木箱，木箱未動(dòng)，但木箱有相對地面向前的運(yùn)動(dòng)趨勢.“相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向”是指假設(shè)接觸面光滑時(shí)，物體將要發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的方向.如圖，物體靜止在粗糙斜面上，假設(shè)斜面光滑時(shí)，物體將沿斜面下滑，即物體靜止時(shí)，相對(斜面)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向是沿斜面向下.一、單選題1、下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（ ）A摩擦力的大小一定與正壓力成正比B摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力D摩擦力一定是阻力2、把一重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F

7、kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，如圖所示，從t0開始物體所受的摩擦力隨t的變化關(guān)系的圖像可能正確的是()A BC D3、如圖所示，物體相對靜止在水平傳送帶上隨傳送帶同向勻速運(yùn)動(dòng)。它受到的力是（ ）A重力、彈力B重力、彈力、靜摩擦力C重力、彈力、滑動(dòng)摩擦力D重力、滑動(dòng)摩擦力4、水平桌面上一重200N的物體，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)依次用15N、30N、80N的水平拉力拉此物體時(shí)，物體受到的摩擦力依次為，設(shè)最大靜摩擦力等于動(dòng)摩擦力( )A0N、0N，40NB15N、30N、40NC15N、15N、40ND15N、30N、80N二、多選題5、如圖，甲乙兩人分別乘坐兩種電

8、動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn)，則A甲受到三個(gè)力的作用B甲對扶梯沒有摩擦力的作用C乙受到三個(gè)力的作用D乙對扶梯作用力的方向垂直扶梯向下6、如圖所示為研究木板與木塊之間滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連?，F(xiàn)在用輕繩與長木板連接，用手向右水平拉輕繩，使長木板在桌面上滑動(dòng)。則A木塊與木板之間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力B水平桌面必須必須光滑C必須使木板在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)D木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變?nèi)⒎沁x擇題7、在我國東北寒冷的冬季,雪橇是常見的運(yùn)輸工具(如圖).一個(gè)有鋼制滑板的雪橇,連同車上的木料的總重量為4.9104

9、N.已知鋼與冰之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02.在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)?8、質(zhì)量為的物體靜置在水平地面上，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可近似認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g取，則：當(dāng)用的水平力推物體時(shí)，求物體所受摩擦力的大?。划?dāng)用的水平力推物體時(shí)，求物體所受摩擦力的大??；當(dāng)物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然受到水平向左的的拉力，求物體在停止運(yùn)動(dòng)之前所受摩擦力的大小和方向。一、單選題1、用手握住一個(gè)空啤酒瓶，啤酒瓶開口向上靜止在手中不動(dòng)。以下說法正確的是A啤酒瓶能靜止在手中，手對啤酒瓶的握力與重力平衡B若手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力隨著增大C若手握啤酒瓶

10、的力增大，瓶子將不能平衡D若向空啤酒瓶注水，瓶子仍靜止，即使手握瓶子的力大小不變，瓶子所受的摩擦力也將增大2、關(guān)于彈力和摩擦力，下列說法中正確是A彈簧不受力時(shí)，它的勁度系數(shù)為零B兩個(gè)接觸的物體間一定有壓力C由可知，動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比，與壓力成反比D要產(chǎn)生摩擦力，兩物體必須相互接觸、擠壓、接觸面粗糙，且有相對運(yùn)動(dòng)趨勢或發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力且v1v2，則它們所受拉力F1與F2的關(guān)系為AF1 F2BF1 F2CF1 F2D以上三種情況均有可能4、在=0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為20kg，在運(yùn)動(dòng)過程中，物體受到的滑

11、動(dòng)摩擦力為（g=10N/kg）（）A10N，向右B10N，向左C20N，向右D20N，向左二、多選題5、關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是()A無論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，均跟正壓力有關(guān)B靜摩擦力跟平行于接觸面的外力大小有關(guān)C正壓力增大，靜摩擦力有可能不變D靜摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān)6、如圖，放在水平面上的物體受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N的共同作用，物體處于靜止，那么（）A如果撤去力，那么物體受到的合力為零B如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為2NC如果撒去力，那么物體受到的合力一定為2ND如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為5N三、非選擇題7、重量G=100N的

12、物體靜止置于水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)給物體施加一個(gè)與水平方向成=37的拉力F（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）F=10N時(shí)，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N時(shí)，地面的摩擦力是多大8、如圖所示，用水平力F將木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重力G=6N,木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，求：(1)當(dāng)F=25N時(shí)，木塊不動(dòng),木塊受到的摩擦力為多大？(2)當(dāng)F=10N時(shí)木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大？參考答案【實(shí)踐研究】1、C；2、B；3、A；4、B；5、BC；6、AD；7、【答案】 9.8102N【解析】雪撬勻速前進(jìn)，拉力F與阻力f大小相等F=f豎直

13、方向地面對雪撬的彈力大小等于雪撬的總重量 FN=G由滑動(dòng)摩擦定律，有：f=FN聯(lián)立解得：f=G代入數(shù)值后，得：F=f=0.024.9104N=9.8102N故馬要在水平方向用9.8102N的力，才能拉著雪橇勻速前進(jìn)8、【答案】 100N 300N 300N，方向水平向左。【解析】物體與地面間的最大靜摩擦力：，代入數(shù)據(jù)解得：由于，所以物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得：；由于，所以物體向前滑動(dòng)，則；物體停止運(yùn)動(dòng)前受到滑動(dòng)摩擦力作用，所以，方向水平向左?！菊n后鞏固】1、D；2、D；3、A；4、D；5、BC；6、AD；7、【答案】 （1）8N（2）35N【解析】（1）當(dāng)F=10N時(shí)，根據(jù)力的矢量

14、法則，則拉力的水平分力為：F1=Fcos37=100.8N=8N物體所受支持力為：N1=mg-F1sin37=100-100.6=94N此時(shí)物體與地面間的最大靜摩擦力為：f1m=N1=0.594N=47N因?yàn)镕1cos37f1m所以物體沒有被拉動(dòng)，仍保持靜止，此時(shí)物體所受的靜摩擦力為f1=8N；（2）當(dāng)F=50N時(shí)，根據(jù)力的矢量法則，則拉力的水平分力為：F1=Fcos37=500.8N=40N物體所受支持力為；N1=mg-F1sin37=100-500.6=70N此時(shí)物體與地面間的最大靜摩擦力為：f1m=N1=0.570N=35N因?yàn)镕1cos37f1m所以物體被拉動(dòng)，此時(shí)物體所受的滑動(dòng)摩擦力為f1=35N；8、【答案】 (1)6N(2)2