物理必修一 2--2滑动摩擦力

1 2 22 2 摩擦力摩擦力 学习目标 知道滑动摩擦产生的条件 会正确判断滑动摩擦力的方向 会用公式 F FN 计算滑动摩擦力的大小 知道影响动摩擦因数的大小因素 知道静摩擦力的产生条件 能判断静摩擦力的有无以及大小和方向 理解最大静摩擦力 能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小 学习重点 1 滑动摩擦力产生的条件及规律 并会用 F 摩 FN 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 学习难点 1 正压力 FN 的确定 2 静摩擦力的有无 大小的判定 主要内容 一 摩擦力 一个物体在另一个物体上滑动时 或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会 感到它们之间有相互阻碍的作用 这就是摩擦 这种情况下产生力我们就称为 摩擦力 固体 液体 气体的接触面上都会有摩擦作用 二 滑动摩擦力 产生 一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时 另一 个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力 产生条件 相互接触 相互挤压 相对运动 表面粗糙 两个物体直接接触 相互挤压有弹力产生 摩擦力与弹力一样属接触作用力 但两个物体直接接触并不挤压就不会出现 摩擦力 挤压的效果是有压力产生 压力就是一个物体对另一个物体表面的垂 直作用力 也叫正压力 压力属弹力 可依上一节有关弹力的知识判断有无压 力产生 接触面粗糙 当一个物体沿另一物体表面滑动时 接触面粗糙 各凹凸不平 的部分互相啮合 形成阻碍相对运动的力 即为摩擦力 凡题中写明 接触面 光滑 光滑小球 等 统统不考虑摩擦力 光滑 是一个理想化模型 接触面上发生相对运动 特别注意 相对运动 与 物体运动 不是同一概念 相对运动 是指 受力物体相对于施力物体 以施力物体为参照物 的位置发生了改变 而 物体 的运动 一般指物体相对地面的位置发生了改变 3 方向 总与接触面相切 且与相对运动方向相反 这里的 相对 是指相互 接触发生摩擦的物体 而不是相对别的物体 滑动摩擦力的方向跟物体的相对 运动的方向相反 但并非一定与物体的运动方向相反 4 大小 与压力成正比 F FN 压力 FN 与重力 G 是两种不同性质的力 它们在大小上可以相等 也可以不等 也可以毫无关系 用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑 物块与墙面 间的压力就与物块重力无关 不要一提到压力 就联想到放在水平地面上的物 体 认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力 是比例常数 称为动摩擦因数 没有单位 只有大小 数值与相互接触的 接触面的 程度有关 在通常情况下 1 计算公式表明 滑动摩擦力 F 的大小只由 和 FN 共同决 2 定 跟物体的运动情况 接触面的大小等无关 5 滑动摩擦力的作用点 在两个物体的接触面上的受力物体上 例 1 滑动摩擦力与下面哪些因数有关 A 两个物体之间的相对速度 B 两个物体之间的接触面积 C 两个物体之间的接触面的材料 D 两个物体接触面间的弹力 变式训练 1 关于弹力和摩擦力的关系 下列说法正确的是 A 两物体间若有弹力 就一定有摩擦力 B 两物体间若有摩擦力 就一定有弹力 C 同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D 当两物体间的弹力消失时 摩擦力仍可存在一段时间 2 要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些 下列措施中有效 的是 A 将木块和木桌的接触面刨光滑些 B 在木桌表面上垫一张平整 的铁皮 C 使木块的滑动速度增大 D 减小木块与桌面的接触面 积 例 2 如图 某时刻木块正在以 3m s 的速度在以 5m s 速度向右传送的传送带上 向右运动 试判断 木块的运动方向 木块相对于传送带的运动方向 木块所受滑动摩擦力的方向 变式训练 1 如图 4 所示 一辆汽车在平直公路上 车上有一木 箱 试判断下列情况中 木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是动 力还是阻力 1 汽车刹车 木箱在车上向前滑动时 2 汽车突然加速 木箱在车上滑动时 2 关于滑动摩擦力 下列说法正确的是 A 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 C 滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反 D 滑动摩擦力是成对出现的 一个物体在水平地面上滑动时 地面也要受到滑 动摩擦力的作用 3 如图所示 A 为长木板 在水平面上以速度向右运动 物块 B 在木板 A 1 v 的上面以速度向右运动 下列判断正确的是 2 v A 若是 A B 之间无滑动摩擦力 21 vv B 若是 A 受到了 B 所施加向右的滑 动摩 21 vv 擦力 C 若是 B 受到了 A 所施加向右的滑动摩擦力 21 vv D 若是 B 受到了 A 所施加向左的滑 动摩擦力 21 vv 3 例 3 在东北的林场中 冬季常用马拉的雪橇运木材 雪橇有两个与冰面接触 的钢制滑板 如果冰面是水平的 雪橇和所装的木材的总质量是 5 0t 吨 滑板与冰面间的动摩擦因数是 0 027 马要在水平方向上用多大的力才能拉着 雪橇在冰道上匀速前进 变式训练 1 用 100N 的力在水平方向匀速推动重 500N 的箱子 那么接触面的滑 动摩擦力是多大 值为多大 2 重为 100N 的物体在水平面上运动 物体和水平面间的动摩擦因 数为 0 2 与此同时 物体受到一个水平向右的力 F 20N 的作用 如图 则该 物体所受到的摩擦力为 A 0 B 20N 水平向右 C 40N 水平向右 D 20N 水平向左 3 如图 以水平力 F 压物体 A 这时 A 恰好沿竖直墙壁匀速下滑 若 物体 A 与墙面间的动摩擦因数为 A 物体的质量为 m 那么 A 物体 与墙壁间的滑动摩擦力大小等于 A mg B mg C F D F 课堂训练 1 关于滑动摩擦力 下列说法正确的是 A 物体在支持面上的滑动速度越大 滑动摩擦力也一定越大 B 滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反 C 接触面的滑动摩擦系数越大 滑动摩擦力也越大 D 滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反 3 重 100N 的物体 静止在粗糙水平面上 物体与水平面间的动摩擦因数为 0 2 当物体受到一个大小为 10N 方向水平向右的力作用时 水平面对物体 的摩擦力大小和方向是 A 10N 水平向左 B 10N 水平向右 C 20N 水平向左 D 20N 水平向右 4 一块长 l 质量为 m 的均匀木板 放在水平桌面上 木 板与桌面间动摩擦因数为 当木板受到水平推力 F 向右运动 伸出桌面 1 3 时 木板受到的摩擦力等于 5 如图所示 一物块置于水平地面上 当用与水平方向成 60 角的力 F1拉物块时 物块做匀速直线运动 当改用 与水平方向成 30 角的力 F2推物块时 物块仍做匀速 直线运动 若 F1和 F2的大小相等 则物块与地面之间 的动摩擦因数为 4 A 1 B 2 33 C D 1 3 2 1 2 3 2 课后作业 1 下列说法中不正确的是 A 物体越重 使它滑动时的摩擦力越大 所以摩擦力与物重成正比 B 由 f N 可知 动摩擦因数与滑动摩擦力成正比 与正压力成反比 C 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D 摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用 3 如图所