高中物理《摩擦力》学案5 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 高中物理同步导学学案高中物理同步导学学案 摩擦力摩擦力 一 重点难点一 重点难点 学习重点 学习重点 滑动摩擦力大小和方向的判断 动摩擦因数的概念 静摩擦力的概念 学习难点 学习难点 静摩擦力的大小和方向的判断 二 例题分析二 例题分析 第一阶段第一阶段 例例 1 1 如图 1 2 4 所示 A B 两物体叠放在水平面上 水平力 F 作用在 A 上 使两者一起 向右做匀速直线运动 下列判断正确的是 A 由于 A B 一起做匀速直线运动 故 A B 间无摩擦力 B A 对 B 间的静摩擦力大小为 F 方向向右 C B 对地面的滑动摩擦力的大小为 F 方向向右 D B 物体受到向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力 解析 解析 由二力平衡条件 由滑动摩擦力和静摩擦力定义判断 答案 答案 以 A 为研究对象 它和 B 一起做匀速直线运动 也就是说它们之间没有相对运动 它 受到了一个向右的水平拉力 它一定还要受到向左的水平力与拉力 F 平衡 而 A 只与 B 有 接触 故 B 给 A 一个水平向左的静摩擦力 f 与 F 平衡 由于力的作用是相互的 A 受到 B 对它向左的静摩擦力 A 一定要对 B 施加一个向右 的静摩擦力 B 做匀速直线运动 它在水平方向上一定要受到一个向左的力来与 A 对 B 的 静摩擦力平衡 B 是在水平面上运动 显然 地面对 B 有一个向左的滑动摩擦力 那么 B 对地面施加一个向右的滑动摩擦力 综上所述 B C D 三选项均正确 例例 2 2 关于摩擦力 下列说法正确的是 A 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 其方向一定与物体的 运动方向相反 B 静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势的方向相反 C 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D 作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力 思路分析 思路分析 受滑动摩擦力 静摩擦力作用的物体可以静止 也可以运动 两种摩擦力的方向可以 和物体运动方向相反 也可以和物体运动方向相同 答案 答案 B 第二阶段第二阶段 例例 3 3 如图 1 10 所示 木块与水平面间的滑动摩擦力大小为重力 0 1 倍 木块的质量 为 2kg 在木块向右运动的过程中 还受到一个水平向左的大小为 10N 的拉力的作用 则 木块所受的滑动摩擦力大小为 方向 地面所受滑动摩擦力方向 g 取 10m s2 思路分析 思路分析 滑动摩擦力 由竖直方向二力平 衡得 N 20N f 2N 木块相对水平面向右运动 用心 爱心 专心2 木块所受的滑动摩擦力方向向左 地面相对木块向左运动 地面所受滑动摩擦力方向向右 答案 答案 2N 向左 向右 例例 4 4 用劲度系数 k 490N m 的弹簧沿水平方向拉一木板 在水平桌面上做匀速直线运 动 弹簧的长度为 12cm 若在木板上放一质量为 5kg 的物体 仍用原弹簧沿水平方向匀速 拉动木板 弹簧的长度变为 14cm 试求木板与水平桌面间的动摩擦因数 解析 解析 应用滑动摩擦定律和胡克定律进行计算 F1 m 木 g 当木板上放一质量为 m 5kg 的物体时 木板与桌面间的弹力 N2 m 木 m g 弹簧 的拉力 由 得 490 14 12 10 2 5 9 8 0 2 第三阶段第三阶段 例例 5 5 如图 1 2 6 所示是皮带传动示意图 O1 是主动轮 O2 是从动轮 两轮水平放置 当主动轮顺时针匀速转动时 重 10N 的物体同皮带一起运动 若物体与皮带间最大静摩擦 力为 5N 则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上 P Q 两处所受到的摩擦力的方向 是 A 5N 向下 向下 B 0 向下 向上 C 0 向上 向上 D 0 向下 向下 解析 解析 1 首先明确皮带传动的装置中 先有主动轮的运动 后有从动轮的运动 2 分析主动轮上与皮带接触 P 点所受静摩擦力方向 由牛顿第三定律确定 皮带上 P 点所受静摩擦力方向 3 分析皮带与从动轮上接触的 Q 点所受静摩擦力方向 答案 答案 物体在皮带上做匀速运动 水平方向不受外力 摩擦力为 0 主动轮在 P 点相 对皮带有向下的运动趋势 皮带给予它的摩擦力方向是向上的 它对皮带则施加向下的摩 擦力 皮带在 Q 点相对从动轮有向上的运动的趋势 从动轮则对皮带有向下的摩擦力 综上所述 综上所述 D D 选项正确 选项正确 例例 6 6 重为 400N 的木箱放在水平地面上 木箱与地面间的最大静摩擦力是 120N 动 摩擦因数是 0 25 如果分别用 70N 和 150N 的水平力推木箱 木箱受到的摩擦力分别是多少 牛 方向如何 思路分析 思路分析 70N 小于最大静摩擦力 120N 木箱没有运动 由水平方向二力平衡知木 箱所受静摩擦力大小为 70N 方向与水平推力方向相反 当用 150N 的水平力推时 木箱相 对地面运动 此时滑动摩擦力为 由竖直方向二力平衡知 N 400N F 0 25 400 100N 方 向与水平推力方向相反 答案 答案 70N 100N 方向均与水平推力方向相反 三 练习题三 练习题 A A 组组 1 下列关于摩擦力的说法中 正确的是 A 摩擦力的大小一定与正压力成正比 用心 爱心 专心3 B 摩擦力一定是阻力 C 摩擦力一定是阻力 D 运动的物体可能受到静摩擦力 2 下列关于摩擦力的叙述中正确的是 A 滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比 B 滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关 与接触面面积的大小无关 C 静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比 D 最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大 3 如图所示 C 是水平地面 A B 是两个长方形物块 F 是作用在物块 B 上沿水平方 向的力 物体 A 和 B 以相同的速度作匀速直线运动 由此可知 A B 间的动摩擦因数 U1 和 B C 间的动摩擦因数 U2 有可能是 A U1 0 U2 0 B U1 0 U2 0 C U1 0 U2 0 D U1 0 U2 0 4 汽车发动机通过变速器和后轮相连 当汽车由静止开始向前开动 时 关于前轮和后办所受的摩擦力的方向是 A 前后轮受到的摩擦力方向都向后 B 前后轮受到的摩擦力方向都向前 C 前轮受到的摩擦力方向向前 后轮受到的摩擦力方向 向后 D 前轮受到的摩擦力方向向后 后轮受到的摩擦力方向 向前 5 一根质量为 m 长为 L 的均匀长方体木料放在水平桌布 木料与桌面间的动摩擦因数为 u 现用水平力 F 推木料 当 木料经过图所示的位置时 桌面对它的摩擦力大小为 6 如图所示 水平地面上的木箱 在水平向右的恒力 F1 100N 和水平向左的恒力 F2 20N 作用下静止不动 这时木箱受到地面的静摩擦力方向 大小为 若撤去 F1 这时木箱在水平方向上受到的 合力为 7 如图所示 滑块 A 以一定的初速度沿木板 B 向右滑动 已知滑块 A 的质量为 m1 木板的质量为 m2 m2 m1 A B 间的动摩擦因数 和 B 与地面间的动摩擦因数均为 u 则在 A 滑动过程中 A 受到的摩 擦力 f1 木块 B 受到地面的摩擦力 f2 8 如图所示 两块同的木板在水平压力作用下 夹持着 重量均为 G 的完全相同的 6 块砖 保持静止不动的状态 这时 3 4 两块砖之间相互作用的摩擦力为 A A 组答案组答案 1 D 2 A B D 3 B D 4 D 5 umg 6 水平 向左 80N 0 7 um1g um1g 8 0 用心 爱心 专心4 B B 组组 1 1 以下实际问题中 关于摩擦力的说法正确的是 A 举重运动员比赛前双手都要抓些粉末 目的是增加手和杠铃间的摩擦力 B 所有车辆都用轮子行驶 因为滚动摩擦力远小于滑动摩擦力 C 磁悬浮列车在行驶时脱离轨道悬空 不受铁轨摩擦力的作用 所以可以高速运行 D 棉纱可以织成布 是因为棉纱之间存在摩擦力 2 如果地面没有摩擦 A 人们行走将十分困难 抬腿就可能跌倒 B 人们将行走如飞 C 所有车辆将无法靠车轮启动和刹车 D 人们将无法握住任何东西 3 置于水平面上的物体 在水平方向的拉力作用下向前运动 当拉力增大时 物体的运动 速度也随之变大 则该物体所受的滑动摩擦力将 A 增大 B 不变 C 减小 D 无法确定 4 甲工厂里用水平放置的传送带运送工件 工件随传送带一起做匀速运动 不计空气等阻 力作用 乙工厂里用倾斜放置的传送带向上运送工件 工件随传送带一起做匀速运动 则 A 因为工件在运动 所以甲 乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力 B 因为工件在运动 所以甲 乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力 C 因为甲情况工件与传送带之间不存在相对运动趋势 所以工件不受摩擦力作用 D 因为乙情况工件有沿传送带下滑的相对运动趋势 所以工件受沿倾斜面向上的静摩 擦力作用 5 水平地面上放一个重为 200N 的铁块 铁块与地面间的最大静摩擦力大小为 85N 铁块 与地面间的动摩擦因素为 0 4 一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块 试求下列各种 情况下铁块所受的摩擦力大小 1 推力为 50N 时 2 推力为 83N 时 3 推力为 1