人教版必修1 第3章 3　摩擦力 学案.doc

3摩擦力学 习 目 标知 识 脉 络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)静 摩 擦 力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fmax之间，即0ffmax.4最大静摩擦力：数值上等于物体刚刚开始运动时的“拉力”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()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333af1向后，f2向后bf1向前，f2向前cf1向前，f2向后df1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334aa、b之间无摩擦力ba受到的摩擦力水平向右cb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滑 动 摩 擦 力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：ffn，其中为比例常数，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()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滑动摩擦力的大小1公式法：根据公式ffn计算正压力fn是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，fn的大小根据受力情况确定；动摩擦因数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336aff甲ff乙ff丙bff乙ff甲ff丙cff丙ff乙ff甲dff甲ff乙ff丙【解析】物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由ffnmg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f113 n，f26 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fng0.240 n8 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ff1f27 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