高三物理“相互作用”第3课时摩擦力二复习学案

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2021年高中物理 3.3《摩擦力(二)》教学设计 新人教版必修1

2021年高中物理 3.3《摩擦力(二)》教学设计 新人教版必修1

2021年高中物理 3.3《摩擦力(二)》教学设计新人教版必修1江苏省无锡市玉祁中学高金华 214183【教材分析】高中物理的难点在于受力分析,受力分析的难点在于摩擦力的分析。

摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。

在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向,难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。

教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。

教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。

通过探究实验去加深巩固。

同时这是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。

很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。

同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。

在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。

【教学目标】一、知识与技能·认识静摩擦力的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值;·能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的方向;·知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律;·知道动摩擦因素与哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向;·知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,滑动摩擦力比滚动摩擦力;·会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

二、过程与方法·培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力;·培养学生的实验探究能力,学会在实验中控制变量和实验条件;·通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;·通过学生自己设计实验并参与比赛等形式,激发兴趣提高探究创新意识。

高中物理 第三章 相互作用 3.3 摩擦力学案新人教版必修1 (2)

高中物理 第三章 相互作用 3.3 摩擦力学案新人教版必修1 (2)

3.3摩擦力班级:姓名:※学习目标※1.知道滑动摩擦力及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。

2.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小,知道影响滑动摩擦力的大小的因素,知道影响动摩擦因数大小的因素。

3.知道静摩擦力及产生的条件,会判断静摩擦力的有无以及大小和方向,知道最大静降擦力的概念。

☆重难点☆1.影响滑动摩擦力的大小的因素,滑动摩擦力的的大小与物体间压力的关系,解释生活中的摩擦现象2.影响滑动摩擦力的因素、滑动摩擦力的方向★自主探究★【试一试】关于摩擦力的产生,下列说法正确的是()A、两个物体相互接触一定有静摩擦力产生B、静止的物体一定受静摩擦力作用C、两个相互挤压的物体间一定有静摩擦力产生D、接触面粗糙的两个相互挤压有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力产生▲课堂讨论▲V 三、滑动摩擦力1.当一个物体在另一个物体表面 的时候,会受到另一个物体 它滑动的力,这种力叫做 摩擦力。

滑动摩擦力的方向总是 接触面,并且跟物体相对运动的方向 。

2.实验表明:滑动摩擦力的大小跟 成正比,也就是跟两个物体表面间的 作用力成正比。

如果用F 表示滑动摩擦力的大小,用N F 表示压力的大小,则有 ,其中μ是比例常数,叫做 。

3.μ与接触面积、速度无关,只与接触面粗糙程度有关,范围0<μ<14.根据静摩擦力产生的条件写出 :▲课堂讨论▲讨论并举例说明1.摩擦力方向是否一定与物体运动或运动趋势方向相反?即摩擦力是否一定是阻力?2.运动的物体能否受到静摩擦力?3.静止的物体能否受到滑动摩擦力?☆典例探究☆如图所示,一个物体质量为20kg ,沿水平面向右运动。

已知此物体与地面之间的动摩擦因数为0.1。

根据以上信息回答下面的问题:1. 物体滑动摩擦力的受力物体和施力物体各是什么?2.物体滑动摩擦力的方向如何?大小是多少?思考:公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图判断压力是否等于重力。

▲课堂达标检测▲1.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下面说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力2.关于静摩擦力的下列说法中正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.静摩擦力大小与压力成正比D.静摩擦力不一定是阻力3.一个物体沿着另一个物体表面滑动时,其所受摩擦力的大小()A.只与接触面粗糙程度有关 B.只与物体之间压力大小有关C.与压力,接触面粗糙程度有关 D.与接触面面积及运动速度有关4.关于摩擦力公式F=µF N,下列说法中正确的是 ( )A. 由µ=F/F N得与F成正比与F N成反比B. 公式中正压力F N一定等于物体的重力C. 静摩擦力的大小可以用公式F=µF N来直接计算D. F的大小由μ和F N决定,与接触面的面积大小无关5.如图所示,用力F把铁块压在竖直墙上不动,那么,当F增大时,关于铁块对墙的压A.N增大,F f不变 B.N增大,F f增大C.N变小,F f不变 D.N不变,F f不变6.重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。

高中物理第三章第三节摩擦力(2)导学案新人教版必修1

高中物理第三章第三节摩擦力(2)导学案新人教版必修1

课题:§3.3摩擦力(2)【学习目标】:1.知道静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的方向.2.知道静摩擦力的变化范围及其最大值.3.知道最大静摩擦力的概念.4.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.【学习重点】:1.静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力产生的条件和静摩擦力大小的简单计算.3、正确理解最大静摩擦力的概念。

【学习难点】:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力大小的简单计算.【自主预习】:1.摩擦力的定义:。

2.静摩擦力的定义:。

3.静摩擦力产生的条件:①②③4.静摩擦力的方向:。

5.静摩擦力的大小:与两物体的、、无关。

6.最大静摩擦力:定义:。

大小:。

【预习自测】:1.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小()A.与压力成正比 B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力 D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变2、用手握瓶子,瓶子静止在手中,下面说法正确的是:A手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力3、关于静摩擦力的下列说法中正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.静摩擦力大小与压力成正比D.静摩擦力不一定是阻力【合作探究】:探究活动一:摩擦力初步认识(体验一下:用力推地面上的课桌)1、没有推动和推动后感觉有点费劲是什么原因?(请同学们回顾初中对摩擦力的认识,再阅读课本第57页第一段,用自己的语言总结出摩擦力的概念)2、摩擦力:3、相对运动趋势的含义:探究二、静摩擦力(看教材57页第二、三段,小组互查一下问题)1、说一说:静摩擦力的定义:2、总结出静摩擦力产生的条件?(小组可以讨论完成)你能举例说明物体受到静摩擦力作用吗?3、静摩擦力大小、方向是怎样确定的呢?(小组可以讨论完成)4、静摩擦力能不能发生在运动的物体之间? 静摩擦力一定是阻力吗?(小组可以讨论完成,可举例说明)做一做:1、如图所示,用了5N 的力拉地面上物体,但没有推动,试分析物体受到地面的静摩擦力和方向2、如图所示,一质量为m 的物块放在倾角为α,物块处于静止状态,判断物体受到摩擦力的方向探究三、最大静摩擦力(仔细阅读教材58页的演示实验,熟悉实验过程,课堂请同学到教室前演示) (同学们边观察实验边思考)1.什么是最大静摩擦力?最大静摩擦力大小与什么因素有关?2.静摩擦力的范围是什么?3.静摩擦力在我们生活中的意义?【达标测评】:1.如图所示,用力F 把铁块压在竖直墙上不动,那么,当F 增大时,关于铁块对墙的压力N ,铁块受墙的摩擦力F f ,下列判断正确的是() A .N 增大,F f 不变B .N 增大,F f 增大C .N 变小,F f 不变D .N 不变,F f 不变 3.如图3-3-7所示,P 是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P 运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是( )A .拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B .拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面FAC.重力和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力和摩擦力,施力物体是绳和桌面图3-3-7【课堂小结】:【限时作业】:1.把物体放在水平地面上,已知物体重为50N,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为12N,在下列情况中,物体受到那种摩擦力?大小和方向如何?①用6N的水平力向左推物体②用10N的水平力向右推物体2、水平桌面上,重200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力为32N,当依次用15N、30N、60N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为()A.15N、30N、20N B.0N、0N、20NC.0N、30N、20N D.15N、30N、40N3.质量为50kg的物体放在水平地面上用100N的水平推力刚能使物体匀速前进,那么,用200N的水平力推物体时,地面对物体的摩擦力为多少N。

高中物理第三章相互作用摩擦力学案新人教版必修

高中物理第三章相互作用摩擦力学案新人教版必修

摩擦力(1)【学习目标】1.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.2.会运用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小.3.知道动摩擦因数无单位,了解动摩擦因数与哪些因素有关.【预习案】1.摩擦力两个相互____________的物体,当它们发生____________或具有____________时,就会在接触面上产生阻碍____________的力,这种力叫做摩擦力.2.静摩擦力(1)一个物体在另一个物体表面上有____________,而又保持相对静止时,所受的另一个物体对它的摩擦力叫做静摩擦力.(2)静摩擦力的方向总是沿着____________且跟物体____________的方向相反.(3)静摩擦力的大小由物体的运动状态和受力情况决定,大小范围是____________,F max 是最大静摩擦力,在数值上等于____________时的拉力.3.滑动摩擦力(1)一个物体在另一个物体表面上____________时,受到另一个物体阻碍它____________的力叫做滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力的方向总是沿着__________,并且跟物体_________的方向相反.(3)实验表明:滑动摩擦力的大小跟____________成正比,也就是跟两个物体表面间的__________成正比,表达式:__________,其中μ叫做__________,它的数值跟相互接触的两个物体的__________和接触面的情况(如____________)有关.思考与讨论:举例说明是否存在下列情况1.受到静摩擦力作用的物体一定静止,受到滑动摩擦力作用的物体一定滑动吗?.2.摩擦力一定是阻力吗?能提供动力吗?【探究案】1.正确理解摩擦力产生的条件及效果(1)两物体间产生摩擦力必须同时满足以下三个条件:①两个物体的接触面粗糙;②两物体间存在弹力;③两物体有相对运动或相对运动趋势.2.摩擦力分析中的六大误区在摩擦力问题中,由于对摩擦力产生的原因不明确,对摩擦力的大小和方向理解不深刻或者不区分静摩擦力和滑动摩擦力,会造成很多思维误区.(1).认为摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上多数摩擦力方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有的摩擦力均如此.摩擦力的方向应正确理解为“与两物体接触面相切,和物体间‘相对运动’或‘相对运动趋势’的方向相反,与物体的运动方向无关”.(2).认为摩擦力的大小一定与压力成正比1.若摩擦力是滑动摩擦力,根据f=μN,两物体间的滑动摩擦力确实与压力成正比.2.静摩擦力是一个被动力,随着使物体产生“运动趋势”的外力的变化而变化,与压力大小无关,压力大小只能影响最大静摩擦力的大小.(3).认为摩擦力一定是阻力摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而不一定阻碍物体的运动,例如皮带传送机上的货物、站在启动的火车上的人受到的摩擦力都是动力,同时它阻碍了货物相对皮带、人相对车厢的滑动.(4).认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力,取决于它和与它接触的物体间是相对静止还是相对运动,而与它自身的运动与否无关.例如随列车加速运动的车上的货物,虽是运动的,但受到的是静摩擦力.(5).在利用公式f=μN时,易将N当成重力大小正压力N和重力是本质不同的两个力,N可以大于、等于或小于重力.例如自由放在斜面上的物体,N是小于重力的;而在加速上升电梯中的物体,N是大于重力的.(6).没有认识到静摩擦力有一最大值最大静摩擦力(f静max)是指物体与接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤f静max.1.静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即f静max=μ0N,其中μ0为最大静摩擦因数,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.2.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μ0N>μN.但有时可认为二者是相等的,即μ0N=μN.当堂检测——有效训练,反馈矫正例1:下列关于摩擦力的说法,正确的是( )A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体的运动C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的相互作用例2:关于摩擦力,下述说法正确的是()A.两物体间有弹力时,一定有摩擦力B.静摩擦力只发生在静止的物体之间C.滑动摩擦力总阻碍物体间的相对运动D.用手握住一只瓶子,由于静摩擦力作用,瓶子保持竖直且静止不动,握的力增大,静摩擦力并不增大训练:如图3所示,质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为( )A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg3.摩擦力大小的确定(1)滑动摩擦力的大小:F=μF N,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关,μ没有单位.注意:与物体间接触面积的大小,速度大小无关,恒为F=μF N.(2)静摩擦力的大小:完成课后习题P61 1—3.总结与反思:。

高中物理第三章相互作用3摩擦力学案新人教版必修

高中物理第三章相互作用3摩擦力学案新人教版必修

高中物理第三章相互作用3摩擦力学案新人教版必修[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力的产生条件和方向,了解最大静摩擦力的概念.3.理解滑动摩擦力的产生条件、方向及影响其大小的有关因素.掌握计算滑动摩擦力的公式.科学思维:1.会综合判断摩擦力的方向.2.会计算摩擦力的大小.一、摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力.二、静摩擦力1.定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时,产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F fmax,在数值上等于物体刚要产生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力.4.静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力F f在0与F fmax之间,即0<F f≤F fmax.三、滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式:F=μF N,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关(填“有关”或“无关”).1.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( ×)(2)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( √)(3)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( √)(4)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( ×)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( ×)2.已知木箱重200N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s 的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N;当木箱以15 m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为________N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.答案40 40 80一、静摩擦力把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图1所示.图1当测力计的示数为1N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2N时,木块仍静止;继续增大拉力到4N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8N不变.(1)木块受到的拉力为1N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?答案(1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.1.静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动趋势.2.静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速运动)时,与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反.3.静摩擦力的大小(1)范围:0<F f≤F fmax.(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与正压力无关.4.说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦力作用.例1(多选)如图2所示,一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )图2A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止,当F增大时,最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受摩擦力作用答案ACD解析若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;最大静摩擦力随压力的增大而增大,故C正确;当撤去F时,墙壁与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确.针对训练1 (多选)如图3所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )图3A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大D.若手握旗杆的力增加,人受的摩擦力仍保持不变答案BD二、滑动摩擦力1.按如图4所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.图4(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?(2)在木块上添加重物,即增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化?答案(1)相等(2)增大(3)增大2.(1)如图5所示,若B的速度v2大于A的速度v1,画出A、B所受滑动摩擦力的示意图.图5(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?答案(1)如图所示(2)滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.1.滑动摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体相对运动的方向相反.滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反.3.滑动摩擦力的大小由公式F=μF N计算(也可以由二力平衡来求解)(1)F N是两个相接触的物体间的压力,F N的大小可以与重力G大小相等,也可以不等.(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与F N无关.(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.例2有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大D.接触面的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也一定越大答案 B解析滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,故滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动的方向相反,故A错误,B正确;滑动摩擦力的大小F=μF N,由接触面的动摩擦因数与正压力共同决定,与物体在支持面上的滑动速度无关,故C、D错误.例3质量为3kg的木块放在水平地板上,用F=6N的水平拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动.求(g取10N/kg):(1)木块与地板间的动摩擦因数;(2)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态;(3)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程,木块受到的摩擦力是多大.答案(1)0.2 (2)4.8N (3)6N解析(1)木块匀速运动,则F fl=F=6N,而F fl=μF N1=μmg,故μ=0.2.(2)将F方向改为竖直向上后,木块对水平地板的压力F N2=mg-F=24N,保持木块匀速运动的拉力:F′=F f2=μF N2=0.2×24N=4.8N.(3)撤去拉力,木块继续向前滑行的过程中F N3=mg=30N,F f3=μF N3=0.2×30N=6N.例4如图6所示,一个M=2kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1kg的小桶相连.已知M在水平面上受到的最大静摩擦力F fmax=4.5N,滑轮上的摩擦不计,g=10N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小:图6(1)只挂m0时;(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33kg的砂子时;(4)只在桶内加入m2=0.5kg的砂子时.答案(1)1N (2)1N (3)4.3N (4)4N解析(1)因为m0g=1N<F fmax,M处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得F f1=m0g =1N.(2)在M上再放一个M′=3kg的物体,M仍静止,故受静摩擦力F f2=m0g=1N.(3)因为(m0+m1)g=4.3N<F fmax,故M处于静止状态,所受静摩擦力F f3=(m0+m1)g=4.3N.(4)因为(m0+m2)g=6N>F fmax,故物体M运动,受到滑动摩擦力作用,则F f4=μF N=μMg=4N.1.计算摩擦力时首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才可以用公式F f=μF N计算,且F N与物体的重力无必然联系.2.正压力相同时,最大静摩擦力比滑动摩擦力略大,如不加说明,可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,此时最大静摩擦力也可由公式F max=μF N求得.1.(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力总是阻力C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案 C解析静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,但物体可以是运动的,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,但可能与运动方向相同,即静摩擦力可能是动力,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的外力决定,因此D错误.2.(对滑动摩擦力的理解)(2018·长春外国语学校高一期中)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动答案 D解析滑动摩擦力与物体间的正压力成正比,选项A错误;受滑动摩擦力作用的物体可能是静止的,如木块在桌面上滑动,静止的桌面也受到滑动摩擦力,选项B错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,阻碍物体间的相对运动,但是与物体运动的方向可能相同,选项C错误,D正确.3.(摩擦力的大小)在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象正确的是( )答案 D解析当拉力F从零开始增大时,木块开始时受到的摩擦力属于静摩擦力,静摩擦力也从零开始增大,当静摩擦力随F增大到最大静摩擦力后突变为滑动摩擦力,因为木块在水平桌面,所以滑动摩擦力F f=μF N=μmg,木块重力不变,则滑动摩擦力也不变,且滑动摩擦力比最大静摩擦力稍小,所以D选项正确.4.(摩擦力的大小)某物体的重力为200N,放置在水平地面上,地面对它的最大静摩擦力为80N,它与地面间的动摩擦因数为0.39.(1)用60N的水平推力推物体,求此时地面对物体的摩擦力的大小;(2)物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加多大的推力?物体在水平外力作用下做匀速直线运动的过程中,人把推力突然减小到30N,直到停止前,地面对物体的摩擦力为多大?(3)若撤去外力,直到停止前,地面对物体的摩擦力为多大?答案(1)60N (2)78N 78N (3)78N解析(1)地面对物体的最大静摩擦力为F fmax=80N.用60N的水平推力推物体,推力小于地面对物体的最大静摩擦力,物体仍保持静止,根据平衡条件得地面对物体的摩擦力是F f=F1=60N.(2)物体运动起来后,若使其保持匀速直线运动,水平推力与滑动摩擦力平衡,则有水平推力F2=μF N=μG=78N.当推力减小到30N时,滑动摩擦力不变,仍为78N.(3)若撤去外力,直到停止前,地面对物体的摩擦力一直为滑动摩擦力,仍为78N.一、选择题考点一摩擦力的基本概念1.(多选)下列说法中正确的是( )A.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力B.摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用答案AB解析产生摩擦力的条件是存在弹力并且有相对运动或相对运动趋势,有摩擦力一定有弹力,但是有弹力不一定有摩擦力,因为有弹力的两者之间可能没有相对运动或相对运动趋势,A 正确;摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向,B正确;静摩擦力与重力无关,滑动摩擦力与两物体接触面间的正压力有关,C错误;摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反,与物体运动方向无关,D错误.2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.正压力越大,滑动摩擦力越大B.正压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.正压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,正压力越大,滑动摩擦力越大答案 D解析由滑动摩擦力计算式F=μF N知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及正压力F N有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关.3.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=FF N,下列说法中正确的是( )A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小C.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,与正压力F N成反比D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定答案 D解析动摩擦因数由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与接触面的面积大小无关,与正压力及摩擦力无关,选项A、B、C错误,D正确.4.如图1所示,用水平恒力F推放置在水平面上的物体m,物体保持静止,关于物体受力情况的说法正确的是( )图1A.推力大小小于物体所受摩擦力的大小B.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反C.物体所受摩擦力的大小可由F=μF N直接计算D.物体所受摩擦力为滑动摩擦力答案 B解析因为物体保持静止,由二力平衡知,推力大小等于物体所受摩擦力的大小,物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反,A错,B对.物体所受摩擦力不是滑动摩擦力,大小不能由F=μF N计算,C、D错.考点二摩擦力的大小5.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端,如图2甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端以同样的速度匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示.则F1、F2的大小关系满足( )图2A.F1=F2B.F1<F2C.F1>F2D.上述三种情况都有可能答案 A解析两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F=μF N可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.6.一物体置于粗糙水平地面上,按图3所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )图3A.F甲>F乙>F丙B.F乙>F甲>F丙C.F丙>F乙>F甲D.F甲=F乙=F丙答案 D解析滑动摩擦力F=μF N,滑动摩擦力与接触面的动摩擦因数以及正压力有关,三种情况下μ相同,F N也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等.7.如图4甲所示,某同学用水平绳拉放在平台上的行李包,一直没有拉动,通过手上的弹簧测力计测出拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,则行李包与地面间的摩擦力F f的大小与时间t的关系图正确的是( )图4答案 A解析该同学没有拉动行李包,说明行李包与地面间的摩擦力是静摩擦力,此时静摩擦力等于拉力.8.(多选)如图5甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg 的木箱,木箱所受的摩擦力F f与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是( )图5A.木箱所受的最大静摩擦力F fm=21NB.木箱所受的最大静摩擦力F fm=20NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2答案AD解析木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力F fm=21N,当推力F>21N后,摩擦力为滑动摩擦力,大小为20N,木箱与地面间的动摩擦因数μ=F fmg=0.2,选项A、D正确.9.(2019·上杭一中期中)一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在水平桌面上,已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,当用水平力F=3N推木板,使它经过如图6所示的位置时,桌面对木板的摩擦力为( )图6A.3N B.2NC.1.5N D.0.5N答案 B解析木板在水平桌面上滑动,对桌面的压力F N=mg=10N,所以桌面对木板的摩擦力为F f =μF N=2N.10.如图7所示,用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子.瓶子竖直,始终处于静止状态.已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5,则( )图7A.瓶子受到的摩擦力大小为40NB.瓶子受到的摩擦力大小为50NC.当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力将成正比增大D.当握力持续减小时,瓶子受到的摩擦力大小将持续减小答案 A解析瓶子重力为40N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力,为40N.故A 正确,B错误;当握力再增大时,瓶子受到的重力不变,摩擦力不变,故C错误;当握力逐渐减小时,只要物体仍处于静止状态,摩擦力大小就不变,故D错误.11.(多选)如图8所示,由同种材料制成的质量分别为5kg、6kg的滑块A、B,用一质量不计的劲度系数为k=400N/m的弹簧连接并放在粗糙的水平面上,已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,开始将弹簧压缩2 cm时,两滑块处于静止状态,重力加速度g=10 m/s2.现用一大小恒为F=1N的外力拉滑块B,则( )图8A.水平面对滑块A的摩擦力为12.5NB.水平面对滑块A的摩擦力为8NC.水平面对滑块B的摩擦力为9ND.水平面对滑块B的摩擦力为7N答案BC解析由题意可得水平面对滑块B的最大静摩擦力F fmax=μF N=μm B g=0.25×6×10N=15N,弹簧的弹力F弹=kx=400×2×10-2N=8N,滑块B受到向右的力为F弹+F=9N<F fmax,故滑块B仍静止,由平衡条件可得滑块B受到向左的摩擦力,大小为F f B=F弹+F=9N,C正确,D错误;同理,水平面对滑块A的最大静摩擦力F fmax′=μm A g=0.25×5×10N=12.5N,弹簧的弹力F弹=8N<F fmax′,故滑块A静止,由平衡条件可得滑块A受到向右的摩擦力,大小为F f A =F弹=8N,B正确,A错误.二、非选择题12.如图9甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A 端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则:当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为__________N;当用F=5.8N的水平拉力拉木块时,木块所受摩擦力大小为__________N.图9答案 5.3 5.1解析由题图乙可知,最大静摩擦力大小为F fmax=5.5N,滑动摩擦力大小为5.1N.当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,F<F fmax,木块处于静止状态,所受静摩擦力大小等于拉力大小,即为5.3N;当用F=5.8N的水平拉力拉木块时,F>F fmax,木块处于运动状态,所受滑动摩擦力大小为5.1N.13.(2019·菏泽市高一上学期期末)如图10所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm.已知弹簧的劲度系数k=200N/m(g取10 m/s2).求:图10(1)物体所受的最大静摩擦力;(2)物体所受的滑动摩擦力大小;(3)物体与地板间的动摩擦因数.答案(1)6N (2)5N (3)0.25解析(1)最大静摩擦力等于刚开始运动时弹簧的拉力由F fmax=F1=kx1得F fmax=200×0.03N=6N(2)滑动摩擦力等于匀速运动时弹簧的拉力由F f=F2=kx2得F f=200×0.025N=5N(3)由F f=μF N,F N=mg得μ=F fmg=0.25.14.如图11所示,在粗糙的水平地面上静止放一质量为m1=2kg的物块A,A与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.4,A与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g=10m/s2).图11(1)若在物块A上施加一水平向右的恒力F=6N,则A受到地面的摩擦力为多大?方向如何?(2)要使A向右做匀速直线运动,则需施加向右的水平恒力F′为多大?(3)在A上叠放一质量为m2=1kg的物块B,如果两物块共同沿水平地面向右做匀速直线运动,则施加在A上的水平恒力F″为多大?答案(1)6N 水平向左(2)8N (3)12N解析(1)A与地面间的最大静摩擦力F fm=μm1g=8N,F=6N<F fm=8N,则A静止A受到地面的静摩擦力,大小为F f1=6N,方向水平向左(2)当A在恒力F′作用下沿水平地面向右做匀速直线运动时,恒力F′=F fm=8N(3)当A、B两物块共同沿水平地面向右做匀速直线运动时,施加在A上的水平恒力为F″=μ(m1+m2)g=12N.。

人教版高中物理必修1第三章《相互作用》第3节摩擦力教案

人教版高中物理必修1第三章《相互作用》第3节摩擦力教案

课题摩擦力教学目标1.知识与技能:(1)知道摩擦力的概念和分类;(2)理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、大小和方向;(3)理解相对运动趋势和相对运动;2.过程与方法:(1)掌握判断静摩擦力方向和滑动摩擦力方向的方法;(2)会用控制变量法探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的定性关系;(3)让学生体验科学探究的过程:“问题-猜想-探究-结论”;3.情感、态度与价值观:通过对摩擦力的探究,让学生自己发现问题、解决问题,培养学生合作交流的能力,理论联系实际,激发学生学习物理的兴趣。

教学重点探究静摩擦力和滑动摩擦力的概念、产生条件、大小和方向的过程教学难点静摩擦力的方向和最大静摩擦力的理解教学方法实验探究法教学流程教师活动学生活动设计理念新课导入设计一:将两本书本的书页交叉合在一起,让两个力气大的男生互拉,是否能将两本课本分开;设计二:列举生活中与摩擦力有关的例子;两名男生进行小游戏活动,全体学生观察、体验、思考。

让学生深刻感觉到物理知识来源于生活,调动学生的好奇心,活跃课堂气氛促使学生产生浓厚的学出产生静摩擦力的第一个条件;实物实例:手握饮料瓶,然后松开让瓶子掉落;引导学生说出第二个条件;引导学生大胆假设:如果接触面是光滑的,手还有可能握住瓶子吗?3.静摩擦力的方向通过课件重现实验情景,引导学生对木块进行受力分析,确定静摩擦力的方向,并引导学生说出结论;利用两个常见情景帮助学生更好地理解相对运动趋势的概念,并确定静摩擦力的方向:(1)静止于斜面的物体,(2)手握瓶子;4.静摩擦力的大小直观感受了解瓶子不动是手对瓶子有挤压,从而说出弹力的条件,并知道接触面粗糙是产生静摩擦力的必要条件;学生思考并回答问题,弄清相对运动趋势的概念,得到结论:静摩擦力与相对运动趋势相反。

学生利用所学知识对物体进行受力分析,感受相对运动趋势的方向,准确判断静摩通过问答式的教学方式,能让学生通过现象问题进行思考,有利于培养学生的归纳能力;师生通过对话式的教学手段,通过交流完成认知,提高教学效率;有利于巩固新知识,克服静摩擦力方向判断这个教学难点;板书设计3.3摩擦力 一、静摩擦力 1.产生条件2.方向:与相对运动趋势方向相反3.大小:fm fF F ≤<0二、滑动摩擦力 1.产生条件2.方向:与相对运动方向相反3.大小:N fF F μ=。

高中物理第三章相互作用3摩擦力学案新人教必修

3 摩擦力[先填空]1.定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.3.大小:静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间,即0<F≤F max.4.最大静摩擦力:数值上等于物体刚刚开始运动时的“拉力”.[再判断]1.静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间.(√)2.运动的物体不可能受静摩擦力的作用.(×)3.静摩擦力一定是阻力.(×)[后思考]如图3­3­1所示,用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向上静止,当担心手中瓶子掉下去时,总是用力握得更紧一些,这时瓶子所受的摩擦力增大了吗?图3­3­1【提示】由二力平衡得,摩擦力总与重力大小相等,当用力握紧瓶子时,手与瓶子接触处压力增大,手对瓶子的最大静摩擦力增大,但静摩擦力保持不变.[合作探讨]把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图3­3­2所示.图3­3­2当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变.探讨1:木块受到拉力1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?【提示】说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.探讨2:随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?【提示】静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.探讨3:静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?【提示】静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间.静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反.[核心点击]1.四种方法判断静摩擦力的有无(1)条件判断法:接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:假设两物体间无静摩擦力,看物体是否相对滑动,判断思路如下:(3)力的作用效果判断法:如果相互接触的物体间存在摩擦力,则必有相应的作用效果:平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可据此确定有无静摩擦力.(4)相互作用判断法:利用力的相互作用性,若甲对乙有静摩擦力,则乙对甲也有静摩擦力,据此可以判断物体是否受静摩擦力.2.判断静摩擦力方向的常用方法(1)假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向.(2)平衡法:对于受力平衡的物体,分析除静摩擦力外其他力共同作用效果的方向,则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反.(3)相互作用法:根据力的相互性,若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反.1.下列关于静摩擦力的说法中,正确的是( )A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力B.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的C.静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大【解析】两个相对静止的物体间要满足静摩擦力产生的全部条件才有摩擦力,选项A 错误;受静摩擦力作用的物体相对静摩擦力的施力物体静止,不一定是静止的,选项B正确;无论静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以与运动的方向相同,选项C错误;静摩擦力大小在零和最大静摩擦力之间,只有最大静摩擦力比滑动摩擦力大,选项D错误.【答案】 B2.如图所示为某运动员在100 m决赛途中的两个瞬间,其中图3­3­3甲、乙分别表示运动员脚用力后蹬和前脚刚好接触地面,用F1、F2分别表示运动员在两瞬间所受到的摩擦力,则关于F1、F2的方向,以下说法正确的是( )【导学号:57632052】甲乙图3­3­3A.F1向后,F2向后B.F1向前,F2向前C.F1向前,F2向后D.F1向后,F2向前【解析】奔跑过程中脚与地面接触时,脚与地面相对静止,受到静摩擦力.题图(甲)中,脚用力后蹬,相对地面有向后滑的趋势,受到向前的静摩擦力,F1向前,图(乙)中脚接触地面时有相对地面向前滑的趋势,受到的静摩擦力向后,F2向后.【答案】 C3.(多选)水平力F作用在物体B上,A、B一起做匀速直线运动,如图3­3­4所示,则( )图3­3­4A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B与地面之间无摩擦力D.地面对B的摩擦力水平向右【解析】假设B对A有摩擦力,则A受力不平衡,不可能做匀速直线运动,故B对A 无摩擦力,A正确、B错误;由于A、B一起匀速运动,故把A、B作为一个整体,B相对于地面向左滑动,故地面对B有摩擦力,且方向水平向右,C错误、D正确.【答案】AD[先填空]1.定义:一个物体在另一个物体表面滑动的时候,受到另一个物体阻碍它滑动的力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即跟两个物体表面间的垂直作用力成正比.4.公式:F=μF N,其中μ为比例常数,叫做动摩擦因数,它的大小与相互接触的两个物体的材料、接触面的情况有(填:“有”或“无”)关,而与受力面积、速度等因素无(填:“有”或“无”)关.[再判断]1.只要两个物体之间有弹力产生,又有相对运动,两个物体之间就一定存在滑动摩擦力.(×)2.滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间.(×)3.静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力.(√)[后思考]用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察毛刷的弯曲方向.如图3­3­5所示,毛刷为什么向后弯曲?图3­3­5【提示】因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面,与板擦运动方向相反.[合作探讨]探讨1:汽车橡胶轮胎表面凹凸不平,试从物理的角度说明制作的道理.【提示】将汽车橡胶轮胎表面做得凹凸不平,目的是增大车轮与地面间的动摩擦因数,提高汽车的最大静摩擦力,使汽车行进时动力更强劲、安全.探讨2:把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?增大手与桌面的压力,感觉有什么不同?这说明什么?【提示】手受到向后的阻力(滑动摩擦力),增大手与桌面的压力后,感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大,说明滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大.[核心点击]滑动摩擦力的大小1.公式法:根据公式F=μF N计算.①正压力F N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,F N的大小根据受力情况确定;②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.2.二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时,根据二力平衡条件求解.4.一物体置于粗糙水平地面上,按如图3­3­6所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )图3­3­6A.F f甲>F f乙>F f丙B.F f乙>F f甲>F f丙C.F f丙>F f乙>F f甲D.F f甲=F f乙=F f丙【解析】物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力,由F=μF N=μmg知,物体在三种情况下所受摩擦力大小相等,选项D正确.【答案】 D5.如图3­3­7所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N.已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:图3­3­7(1)木块所受的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,木块受到的摩擦力的大小和方向.【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力.由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到桌面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)将F1撤去后,由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右.(3)撤掉F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向水平向左.【答案】(1)7 N 水平向左(2)6 N 水平向右(3)8 N 水平向左1.计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.滑动摩擦力F的大小与物体运动的速度大小无关,与接触面的面积无关.3.最大静摩擦力F max略大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等.。

高中物理 相互作用(一)3.3 摩擦力学案

相互作用(一)3.3 摩擦力【学习目标】1. 知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向。

(重点、难点)2. 知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围。

(难点)3. 知道滑动摩擦力概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向。

(重点)4. 知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力。

(重点)一、摩擦力1. 定义两个相互接触的物体,当它们发生,或具有时,在接触面上产生的阻碍或的力。

2. 分类(1) 。

(2) 。

(3) 滚动摩擦力。

3. 条件(1) 物体间接触且。

(2) 接触面。

(3) 物体间有相对运动趋势或相对运动。

4. 想一想(1)物体的“相对运动方向”与“运动方向”的含义相同吗?(2)一个物体在另一个物体表面滑动时,一定会产生滑动摩擦力吗?二、静摩擦力与滑动摩擦力摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个只有相对运动趋势,没有相对运动的物体间的摩擦力两个具有相对运动的物体间的摩擦力大小范围:0<F≤F m,F m为最大静摩擦力。

由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定F=μF N,F N为压力,μ为动摩擦因数方向与接触面相切,并且跟物体的相对运动趋势方向相反与接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反作用总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动效果想一想(1)如图所示,汽车上的箱子始终相对车静止,则汽车在加速和减速时,箱子所受摩擦力方向是什么方向?所受摩擦力是否一直阻碍箱子运动?(2)摩擦力一定是阻碍物体的运动的吗?答案一、1. 相对运动相对运动的趋势相对运动相对运动趋势 2. 静摩擦力滑动摩擦力 3. 挤压粗糙 4.(1)不同。

“相对运动”是以接触的物体为参考系,通常的“运动”是以地面为参考系。

两个方向可能相同,可能相反,甚至存在一定的方向偏角。

(2)不一定。

滑动摩擦力的产生条件是两物体相互挤压、接触面粗糙且物体间存在相对运动,三个条件缺一不可。

二、想一想(1)汽车加速时,箱子所受摩擦力方向向前,该力使箱子向前运动;汽车减速时,箱子所受摩擦力向后,该力阻碍箱子向前运动。

高三物理3.3.2《摩擦力》全套教案新人教版必修1

3.3.2 摩擦力★三维目标(一)知识与技能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。

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。

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。

4、了解滚动摩擦力和流体阻力。

(二)过程与方法1、培养学生利用物理语言分析,思考,描述摩擦力概念和规律的能力;2、培养学生实验探究能力;3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。

(三)情感、态度与价值观1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣;2、培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。

★教学重点1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μF n解决具体问题;2、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。

★教学难点静摩擦力有无、大小的判定★教学方法实验探究法★教学用具:长方体木块(每组3块),弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷(两个学生一组)。

1、复习提问:(1)摩擦力的概念(2)静摩擦力的概念(3)静摩擦力的大小(4)静摩擦力的方向2、对“滑动摩擦力”的学习教师活动:让学生重复实验,提问学生:木块移动时弹簧秤有无读数,得到滑动摩擦力概念。

提问学生:滑动摩擦力的大小与什么有关?让学生讨论回答。

用实验探究滑动摩擦力与压力的关系(控制实验条件:接触面不变)得到:F∝F NF=μF N让学生再次实验:讨论滑动摩擦力与接触面的关系。

(控制实验条件:压力不变)讲解:动摩擦因数μ,大小与材料和接触面的粗糙程度有关。

参看课本第62页表。

学生活动:重复弹簧拉木块的实验,在木块匀速运动的条件下,观察弹簧秤的读数。

讨论滑动摩擦力与什么有关(压力和接触面的粗糙程度)(l )用弹簧秤分别拉一个,两个,三个木块(叠放),将每次的读数填在设计的表格中,分析比较:摩擦力与压力的关系。

(成正比)(2)分别在桌面,玻璃板和毛巾上用弹簧秤拉动木块。

高中物理 第三章 相互作用 3.3.2 静摩擦力导学案新人教版必修1

3.3.2 静摩擦力班级: 姓名: 小组: 评价:【学习目标】1、能准确说出静摩擦力与滑动摩擦力的区别2、结合实例分析,能准确的判断静摩擦力的大小,并能区分静摩擦力与动摩擦力大小的影响因素3、结合实例,掌握判断静摩擦力的方向方法,并能准确分析物体所受静摩擦力的方向【重点难点】重点:会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.难点:认识静摩擦的规律,能准确判断静摩擦力的方向.【导学流程】一、基础感知任务一、静摩擦力思考:静摩擦力与动摩擦力的区别是?方向:______________________________________。

大小:静摩擦力大小一般采用__________________知识进行求解。

例1、水平地面上放有重为100N的木块,已知木块与地面的动摩擦因数为0.5,当推力分别用下列各种力推木块,试判断下列各种情况下木块所问题记录受的摩擦力:(1)水平推力为30N,摩擦力大小为__________N,属于__________摩擦;(2)水平推力为40N,摩擦力大小为__________N,属于__________摩擦;(3)水平推力为50N,摩擦力大小为__________N,属于__________摩擦;(4)水平推力为100N,摩擦力大小为_________N,属于__________摩擦;思考:静摩擦力的大小是否是一个定值?二、深入学习任务二、静摩擦力大小的影响因素思考:由例1中(1)(2)(3)可以得知,静摩擦力的大小随着______的增大而______,这个变化趋势在什么范围内是成立的?2、静摩擦力的大小与压力是否有关?最大静摩擦力与那些因素有关?任务三、静摩擦力的判断相对”的含义:“相对”指的是研究对象相对于____________而言,即以_____________为参考系,而不一定是物体相对地面的运动.(如:斜面传送带将物体运到高处)静摩擦力方向的判断:一般可采用假设法判定相对运动趋势的方向,即假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向运动,此方向即相对运动趋势的方向,进而判定静摩擦力的方向要练说,得练听。

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江苏省常州市西夏墅中学高三物理“相互作用”第3课时 摩擦力(二)
复习学案
例1、如图示,将物块放在木板上,物块与木板处于相对静止状态,
抬起木板的一端,使木板与水平方向的夹角逐渐增大到90°的
过程中,分析摩擦力大小的变化情况。

活学活用1、用一个水平推力F =Kt (K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图所示,从t =0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是下图中的哪一个( )
例2、如图所示,A 、B 、C 三个物体,叠放在水平地面上,B 和
C 各受5N 的水平拉力F 1和F 2.这三个物体都保持静止,可以断定:A
和B 间的静摩擦力f AB =___N ,B 和C 间的静摩擦力f BC =____N ,C 和
地面间的静摩擦力f CD =___N
活学活用2:如图所示,质量均为m 的三块木块A 、B 、C ,其中除A 的左侧面光滑外,其余各侧面均粗糙.当受到水平外力F 时,三木块均处于静止状态.画出各木块的受力图.
活学活用3:如图所示,物体A 、B 的质量为m A =m B =6kg ,A 和B 、B 与水平桌面间的动摩擦因数
都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当用
水平力F =30N 向右拉轻滑轮时,B 对A 的摩擦力和桌
面对B 的摩擦力为多大?g =10m/s 2
C
F B A
活学活用4:如图所示,一木块B 放在水平地面上,木块A 放在木板B 的上面,木块A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上.用力F 向左拉木板B ,使它们以速度v 运动,这时弹簧秤示数为F .下列说法中正确的是( )
A .木板
B 受到的滑动摩擦力的大小等于F
B .地面受到的滑动摩擦力的大小等于F
C .若木板以2v 的速度运动,木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于2F
D .若用力2F 拉木板B ,木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于F
例3、如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠的放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均为水平,欲将黑白毛巾分开,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出的水平力为_______
例4、用弹簧秤测定一个木块A 和木块B 间的动摩擦因素μ,有图示的两种装置
(1) 为了能用弹簧秤读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A 是否一定都要作匀
速运动?
(2) 若木块A 做匀速运动,甲图中A 、B 间的摩擦力大小是否等于拉力F a 的大小?
(3) 若A 、B 的重力分别为100N 和150N ,甲图中当物体A 被拉动时,弹簧秤的读数为60N ,拉
力Fa=110N ,求A 、B 间的μ
(4) 根据分析计算,请你评估一下哪种方案更好一些?
★ 课后作业
1、如图,两个物体A 、B 的质量均为1kg ,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时有F =1N 的两个水平力分别作用在A 、B 上,则地面对物体B 、B 对物体A 的摩
擦力分别为( ) A .6N 3N B .1N 1N C .0 1N D .
0 2N B
F F
2、如图,放在水平地面上的物体a 上叠放着物体b ,a 和g 间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a 、b 的受力分
析正确的是( )
b 受到向右的摩擦力
a 受到
b 对它向左的摩擦力
地面对a 的摩擦力向右
地面对a 无摩擦力的作用
3、如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏。

两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。

若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放四块砖,下列判断正确的是 ( ) A .由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己
B .由于乙端比较重,可以和手之间产生较大的摩擦,乙可以
将凳子拉向自己
C .谁用的力气大就可以将凳子拉向自己
D .拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可
以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动
4、如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦
力大小为 ( )
A .Mg 1μ
B .mg 2μ
C .g M m )(1+μ
D .mg Mg 21μμ+
5、水平面上叠放着A 、B 两个物体,如图所示.若用大小为F 1的水平力作用于A ,恰好使A 、B 一起做匀速运动;若用大小为F 2的水平力作用于B ,也恰好使A 、B 一起做匀速运动,则可得出的结论是: ( )
A .F 1一定大于F 2
B .F 1一定小于F 2
C .F 1一定等于F 2
D .由于A 、B 的质量未知,所以无法比较F 1和F 2的大小
6、(06全国卷2)如图,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。

已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )
A 4μmg
B 3μmg
C 2μmg
D μmg
7、如图所示,质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F
的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦
因数为µ1,木板与地面间的动摩擦因数为µ2,则( )
A .木板受到地面的摩擦力的大小一定是µ1m 1g
M m
B .木板受到地面的摩擦力的大小一定是µ2(m 1+m 2)g
C .当F >µ2(m 1+m 2)g 时,木板便会开始运动
D .无论怎样改变F 的大小,木板都不可能运动
8、某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验
方案.
方案A :木板固定,用弹簧秤拉动木块,如图(a )所示; 方案B :木块固定,用手拉动木板,如图(b )所示.
除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外,该同学还准备了质量为200克的配重若干个。

(g =10m/s 2)
①上述两种方案中,你认为更合理的是方案 ,原因是 ; ②该实验中应测量的物理量是 ;
③该同学在木块上加放配重,改变木块对木板的正压力.记录了5组实验数据,如下表所示:
请根据上述数据在坐标纸上做出木块
所受摩擦力和压力的关系图象:
由图象可测出木板和木块间的动摩擦因数是 .
实验次数 1 2 3 4 5 配重(个数) 0 1 2 3 4 弹簧秤读数(N ) 0.50 1.00 1.50 1.80 2.50 测木块重(N ) 2.00 F a F。

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