高一物理摩擦力公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

3.3摩擦力1．摩擦力定義：兩個(gè)接觸物體，當(dāng)它們發(fā)生

，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生

相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)力，這種力叫做摩擦力．相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)妨礙2．滑動(dòng)摩擦力(1)定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體妨礙它滑動(dòng)力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力．(2)產(chǎn)生條件：兩個(gè)物體(3)方向：滑動(dòng)摩擦力方向總是

，而且跟物體方向相反．(4)大?。夯瑒?dòng)摩擦力大小跟壓力成正比，即f＝μN(yùn)，其中μ是百分比常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)，它數(shù)值與相互接觸兩個(gè)物體相關(guān)．接觸、有彈力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、接觸面粗糙．平行接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)材料、接觸面粗糙程度3．靜摩擦力(1)定義：相互接觸兩個(gè)物體間因?yàn)榇嬖?/p>

而產(chǎn)生摩擦力叫做靜摩擦力．(2)產(chǎn)生條件：兩個(gè)物體(3)方向：總是跟

，與

方向相反．(4)靜摩擦力大?。红o摩擦力大小是個(gè)變量，總是隨接觸面切線方向上外力改變而改變，但靜摩擦力有一個(gè)最大程度，叫

，所以靜摩擦力大小范圍為

.相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)接觸、有彈力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)、接觸面粗糙最大靜摩擦力0<f≤fmax接觸面平行相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)【方法總結(jié)】

判斷摩擦力方向基本思緒：①選研究對(duì)象②選跟研究對(duì)象接觸物體為參考系．③找出研究對(duì)象相對(duì)參考系運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向．④摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反．摩擦力大小計(jì)算

重為400N木箱放在水平地面上，木箱與地面間最大靜摩擦力是120N，動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，假如分別用70N和150N水平力推木箱，求木箱受到摩擦力分別是什么？【解析】因?yàn)樽畲箪o摩擦力f′max＝120N，當(dāng)推進(jìn)F1＝70N時(shí)，木箱未動(dòng)，此時(shí)摩擦力為靜摩擦力；當(dāng)推力為150N時(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)，則摩擦力是滑動(dòng)摩擦力．用70N水平力推木箱，木箱不動(dòng)，由二力平衡知木箱受到70N靜摩擦力．用150N水平力推木箱時(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)，由f＝μN(yùn)知滑動(dòng)摩擦力f＝μN(yùn)＝μmg＝0.25×400N＝100N.【答案】

70N

100N【方法總結(jié)】計(jì)算摩擦力大小基本思緒：(1)必須首先分析物體運(yùn)動(dòng)情況，判明是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力．(2)滑動(dòng)摩擦力大小計(jì)算直接由摩擦定律f＝μN(yùn).求解關(guān)鍵是依據(jù)平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程(后面將學(xué)習(xí))計(jì)算正壓力N大?。o摩擦力大小計(jì)算普通應(yīng)依據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況(靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng))，利用平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程(后面將學(xué)習(xí))求解．3-1

重200N木箱靜止在水平地面上，木箱與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，已知最少用45N水平推力才能使木箱開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求分別用40N和80N水平力推原來(lái)靜止木箱時(shí)，木箱受到摩擦力各是多大？在木箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平推力由80N突然減小到40N時(shí)，木箱受到摩擦力又是多大？【解析】木箱對(duì)水平地面壓力N＝G＝200N，當(dāng)水平推力逐步增大到45N時(shí)，木箱剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明木箱與地面間最大靜摩擦力fmax＝45N.用40N水平推力推木箱時(shí)，木箱仍靜止，由二力平衡知識(shí)，木箱所受靜摩擦力f1＝40N．當(dāng)用80N水平推力推靜止木箱，木箱將沿地面滑動(dòng)，木箱受到是滑動(dòng)摩擦力，f2＝μN(yùn)＝0.2×200N＝40N.木箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平推力由80N突然減至40N，因?yàn)槟鞠淙栽谶\(yùn)動(dòng)，木箱受到仍為滑動(dòng)摩擦力，f3＝μN(yùn)＝40N.【答案】

40N

40N

40N認(rèn)為摩擦力就是阻力如右圖所表示，一平板小車(chē)在外力作用下由靜止向右滑行了一段距離s，同時(shí)車(chē)上物體A相對(duì)車(chē)向左滑行L，此過(guò)程中物體A受到摩擦力方向怎樣？該摩擦力是動(dòng)力還是阻力？【指點(diǎn)迷津】

(錯(cuò)解分析)因?yàn)锳相對(duì)平板小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)了一段距離，故A受到摩擦力向左，因?yàn)槭悄Σ亮?，故為阻力?正確分析)對(duì)于物體A、A沿運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生了位移，但相對(duì)車(chē)(與其相接觸物體)卻是向左運(yùn)動(dòng)，由定義可知，A受向右滑動(dòng)摩擦力作用．該摩擦力是動(dòng)力．【答案】向右，動(dòng)力．認(rèn)為靜摩擦力就是靜止物體受到摩擦力,滑動(dòng)摩擦力就是運(yùn)協(xié)物體受到摩擦力值日生擦黑板時(shí)，關(guān)于黑板擦與黑板之間摩擦力，以下說(shuō)法正確是(

)A．黑板擦對(duì)黑板摩擦力是靜摩擦力B．黑板擦受到摩擦力是滑動(dòng)摩擦力C．黑板受到摩擦力是滑動(dòng)摩擦力D．黑板擦受到摩擦力是靜摩擦力【指點(diǎn)迷津】

所謂靜摩擦力是指兩個(gè)相對(duì)靜止物體之間產(chǎn)生摩擦力，這兩個(gè)物體能夠都處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能一起運(yùn)動(dòng)(速度時(shí)刻相同，即相對(duì)靜止)，而滑動(dòng)摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體之間，這兩個(gè)物體可能一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，而另一個(gè)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也有可能二者都是運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)速度不一樣即兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是說(shuō)靜止物體受到摩擦力是靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)物體受到就是滑動(dòng)摩擦力．【答案】

BC(全國(guó)Ⅱ)如右圖位于水平桌面上物塊P，由跨過(guò)定滑輪輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q兩段繩都是水平．已知Q與P之間以及P與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊質(zhì)量都是m，滑輪質(zhì)量、滑輪軸上摩擦都不計(jì)，若用一水平向右力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則F大小為()A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．μmg

【解析】

對(duì)Q水平方向受力分析如右圖甲，對(duì)P水平方向受力分析如圖乙，由平衡條件可得T=fP-Q

F=f地→P+fQ→P+T′

T=T′

且依據(jù)f=μN(yùn)得F=4μmg，

故只有A正確．本題考查平衡問(wèn)題和受力分析能力．用牛頓第三定律判斷P、Q間摩擦力是處理摩擦力問(wèn)題慣用方法．注意在對(duì)P受力分析時(shí)，要將向左力全畫(huà)出來(lái)，不要遺漏．

【答案】

A1．以下說(shuō)法中不正確是(

)A．物體越重，使它滑動(dòng)時(shí)摩擦力越大，所以摩擦力與物重成正比B．由μ＝可知，動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比，與正壓力成反比C．摩擦力方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反D．摩擦力總是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起妨礙作用【答案】

ABCD2．以下關(guān)于摩擦力說(shuō)法，正確是(

)A．相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩物體間一定存在摩擦力B．摩擦力總是妨礙物體運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)物體受到摩擦力方向總與運(yùn)動(dòng)方向相反D．相對(duì)靜止兩個(gè)物體之間，也可能有摩擦力相互作用【解析】產(chǎn)生摩擦力條件：物體間相互接觸、接觸面不光滑、有正壓力(垂直接觸面彈力)、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，四者缺一不可，故A錯(cuò)；摩擦力方向總是妨礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”指以二者之一為參考系，而物體運(yùn)動(dòng)所選取參考系，通常是指地面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)選參考系能夠不一致，故B、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確，靜摩擦力便是發(fā)生在相對(duì)靜止、但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)兩個(gè)相互接觸物體之間．【答案】

D3．以下列圖所表示，有一質(zhì)量為m磚，它長(zhǎng)、寬、高分別為25cm、15cm、8cm，則當(dāng)它平放、側(cè)放和豎放時(shí)，運(yùn)動(dòng)磚塊所受到摩擦力大小關(guān)

系為(

)A．f1>f2>f3

B．f1＝f2＝f3C．f1<f2<f3D．無(wú)法比較【答案】

B4．如右圖所表示，是主動(dòng)輪P經(jīng)過(guò)傳送帶帶

動(dòng)從動(dòng)輪Q示意圖，A與B、C與D分別是帶與輪緣相互接觸點(diǎn)，則下面判斷正確是(

)A．B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向與B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反B．D點(diǎn)相對(duì)于C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向與C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反C．D點(diǎn)所受靜摩擦力方向與D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同D．主動(dòng)輪受到摩擦力是阻力，從動(dòng)輪受到摩擦力是動(dòng)力【解析】

主動(dòng)輪由動(dòng)力機(jī)器提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)，而從動(dòng)輪由傳送帶帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)．假設(shè)傳送帶光滑，則主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而傳送帶不動(dòng)或傳送帶動(dòng)而從動(dòng)輪不動(dòng)．由此可知主動(dòng)輪是經(jīng)過(guò)摩擦力帶動(dòng)傳送帶，傳送帶妨礙主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)．同理，傳送帶靠摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪妨礙傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)．故B、C、D三項(xiàng)正確．【答案】

B