沪科版必修1 3.3摩擦力 学案.doc

讲练互动【例题1】（经典回放）有关滑动摩擦力的下列说法，正确的是（ ）a.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比b.滑动摩擦力总是与物体运动方向相反c.滑动摩擦力总是阻力d.滑动摩擦力随压力增大而增大解析:滑动摩擦力与压力成正比而不是与重力成正比，所以a选项错误。滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，所以b选项错误。滑动摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力。因此c选项错误。答案:d绿色通道:要深刻理解滑动摩擦力的概念和规律，滑动摩擦力的大小与压力成正比，方向与物体间相对运动的方向相反，其中“相对”指的是相对于和它接触的物体。变式训练1.关于摩擦力和弹力的关系，下列说法中正确的是（ ）a.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力b.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力c.两物体间有弹力，则其间必有摩擦力d.若两物体间无弹力，其间必无摩擦力解析:相互接触的两物体之间可能没有压力，则它们之间就可能没有摩擦力；若相互接触的两物体之间有压力，但两物体接触面光滑，则也不可能有摩擦力；如果两物体间有压力，且它们之间是粗糙面接触，则可能有摩擦力。选项a可能是以上三种情况之一，并非一定是第三种情况，所以选项a错误。有弹力是有摩擦力的必要条件，所以有摩擦力必有弹力，b正确。有弹力是有摩擦力的必要条件，但不是充分条件，若保证有摩擦力，还需要两物体有相对运动趋势，且接触面粗糙的条件，所以选项c错误。由于有弹力是有摩擦力的必要条件，现不满足必要条件，就一定没有摩擦力，选项d正确。答案:bd【例题2】如图3-3-4所示，用水平力f将木块压在竖直墙壁上，已知木块重g=6 n，木块与墙壁间的动摩擦因数=0.25。问：图3-3-4(1)当f=25 n时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当f增大为30 n时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当f=10 n时木块沿墙面下滑, 时木块受到的摩擦力为多大?(4)当f=6 n时,木块受到的摩擦力又有多大?解析:当物体处于静止时，摩擦力为静摩擦力，可根据二力平衡求出其大小；当物体发生滑动时，摩擦力为滑动摩擦力，应根据公式fn求出其大小。(1)木块没动,说明木块处于平衡状态,根据二力平衡可知，木块受的静摩擦力一定和重力相等,方向相反,f1=6 n。(2)当f增大为30 n时木块与墙壁之间仍然是静摩擦力,这个力与重力相平衡,因此f2=6 n。(3)当f=10 n时木块沿墙面下滑,此时木块和墙面之间是滑动摩擦力,根据fn得f3=0.2510 n=2.5 n。(4)当f=6 n时木块与墙之间仍是滑动摩擦力f4=n=0.256 n=1.5 n。答案:(1)6 n (2)6 n (3)2.5 n (4)1.5 n绿色通道:木块不动时它受哪些力?它和墙之间是什么性质的摩擦力?木块向下滑动时它受的是什么性质的摩擦力,和什么量有关?对木块进行正确的受力分析,判断出木块与墙面之间是静摩擦力还是滑动摩擦力才是解决问题的关键。这时要注意量变会引起质变,当摩擦力不足以阻碍物体间的相对运动时,物体间就会发生相对滑动。变式训练2把一个重为g的物体，用一个水平力f=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图3-3-5甲所示。从t=0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是图乙中的哪一个（ ）甲乙图3-3-5解析:由于物体受到的水平推力为f=kt，由二力平衡得，墙与物体间的压力n=kt，当f比较小时，物体受的摩擦力f小于物体的重力g，物体将沿墙壁下滑，此时物体受的摩擦力为滑动摩擦力。由f=n得，滑动摩擦力f=kt，当摩擦力f大小等于重力g时，物体不能立即停止运动，物体受的摩擦力仍然是滑动摩擦力。随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体向左减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡。答案:b【例题3】（经典回放）如图3-3-6所示,c是水平地面，a、b是两个长方形木块，f是作用在b上沿水平方向的推力，物体a和b以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，a、b间的动摩擦因数1和b、c间的动摩擦因数2可能是（ ）图3-3-6a.1=0，2=0 b.1=0，20c.10，2=0 d.10，20解析:由a和b在外力f的作用下以相同速度做匀速直线运动知道，可采取先整体后隔离的解题方法，a与b无相对运动趋势。以a和b为整体，在水平方向上受外力，所以c必然给a和b这个整体摩擦力，所以20。再利用隔离法研究a，由题意知，a在水平方向不受外力，所以b肯定不给a摩擦力。从摩擦力产生的角度来看，只要接触、挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势或相对运动这些条件缺少一个，就不会产生摩擦力。因为a与b以相同的速度匀速运动，a与b无相对运动趋势，所以不管a与b间是否粗糙，都不会产生摩擦力。所以1=0或10。答案:bd绿色通道:结合物体的运动状态判断有无摩擦力是一种常用方法。当物体匀速运动或静止时，可根据二力平衡的知识求出摩擦力的大小。要灵活选取研究对象，特别当两个物体的运动状态相同时，常常将这两个物体看做一个整体来处理。变式训练3如图3-3-7所示，有两条黑白毛巾折叠地放在桌面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线拉住。设线均水平，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数均为，欲将黑白毛巾分离开来，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为（ ）图3-3-7a.2mg b. 4mg c.5mg d.6mg解析:将黑毛巾匀速拉出时，黑毛巾的四个面都要受到滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦力规律可知道：从上而下黑毛巾所受的四个向后的摩擦力分别为mg、mg、mg、2mg，它们之和为5mg，所以将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5mg。答案:c体验探究【问题】为什么在一般的鞋底上都要压出凹凸不平的花纹？你还能举出相关的实例吗？导思:摩擦力的大小与正压力的大小和接触面的粗糙程度都有关。探究:人走路时要依靠鞋底与地面的静摩擦力才能前进,在鞋底上压出凹凸不平的花纹，可以增大鞋底与地面间的粗糙程度，这样就增大了人所能得到的最大静摩擦力，便于人行走；类似的实例还有汽车轮胎上压出花纹、螺丝刀柄上刻有槽纹等。教材链接【讨论与思考】课本第73页1.答：不对。的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况（如表面干燥与否、表面是否平滑）等因素决定，与摩擦力