【精选】沪科版高中物理必修一3.3.1《滑动摩擦力》word集备学案-物理知识点总结

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高中物理第3章力与相互作用3.3.1滑动摩擦力教案沪科版必修1(2021年整理)

高中物理第3章力与相互作用3.3.1滑动摩擦力教案沪科版必修1(2021年整理)

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3。

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1滑动摩擦力课标要求1.理解滑动摩擦,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.2.理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.三维目标1.知识和技能:①通过实验认识滑动摩擦力的产生条件和滑动摩擦力的方向。

②通过实验探究认识影响滑动摩擦力大小的有关因素。

③通过实验探究滑动摩擦力的的大小与物体间压力的关系2.过程与方法:①通过探究滑动摩擦力的的大小与物体间压力的关系的方案确定,培养学生具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。

②掌握控制变量的科学研究方法。

3.情感态度与价值观:培养学生勇于探究的精神和实事求是的科学态度教材分析为了加强这节课的探究性,体现新课程标准的课改精神,这节课主要安排学生分组进行探究实验。

将全班分为若干大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素。

对于每个实验小组,准备了相同的器材,让学生自己根据实验的要求选择实验器材.学情分析学生对力的概念有了初步的学习,对摩擦力也有了掌握,本节内容关键探究滑动摩擦力的决定因素和判断滑动摩擦力的方向.教学重难点1.重点:①滑动摩擦力的产生条件。

②设计方案,探究影响滑动摩擦力大小的有关因素.③探究滑动摩擦力的方向.2.难点:探究影响滑动摩擦力大小的有关因素。

延长高中物理第3章相互作用3.3摩擦力导学案1沪科版必修1

延长高中物理第3章相互作用3.3摩擦力导学案1沪科版必修1
生答:
老师归纳:经实验证明,滑动摩擦力的大小与相互之间的压力FN成
关系式表达为
二、滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。
提问:车轮、滚动轴承为什么都做成圆的?
【合作学习(探究案)】小组合作完成下列问题
如果把左手食指受到的力叫作用力,那么右手掌心受到的力叫什么合适?叫反作用力好吗?
生答:
【自主学习(预习案)】阅读教材内容,完成下列问题:
(一)引入新课
同学们,在桌子上给文具盒一个初速度,文具盒最终会停下来,这说明什么问题?
生答:
引入:那这个力是谁给的,在什么情况下产生这个力呢?它的大小和方向如何确定呢?本节课学习关于摩擦力的知识。
(二)进行新课
一、滑动摩擦
滑动摩擦力:相互接触的两物体,一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。
C.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,压力越大,滑动摩擦力越大
【当堂小结】
【课后巩固(布置作业)】
【纠错反思ห้องสมุดไป่ตู้教学反思)】
演示实验:用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动,保证弹簧秤的示数不变。就可以维持木块匀速前进,这时物块和桌面间的滑动摩擦力是多大?方向如何?
生答:
再在木块上加一铁块,同样维持物块匀速前进。这时滑动摩擦力变了吗?说明什么道理?
生答:
更换实验条件,把木块放在毛巾上拉动,同样维持其匀速运动,观察弹簧秤的示数,发现比在桌面上的要大,说明什么问题?
3.3摩擦力
年级:高一班级:姓名:小组名称:
学习
目标
1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向.

高中物理(沪科版)必修一学案:第3章 学案4 摩擦力(两篇)

高中物理(沪科版)必修一学案:第3章 学案4 摩擦力(两篇)

学案4摩擦力[学习目标定位] 1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的概念.一、滑动摩擦力1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力.2.方向:总是跟物体的相对运动的方向相反,始终阻碍着物体间的相对运动.3.大小:用公式表示f=μN,其中N表示压力的大小,μ是一个没有单位的比例系数,叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料性质、表面状况(粗糙程度、干湿情况等)有关.二、静摩擦力1.定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力,叫做静摩擦力.2.方向:总是跟物体间相对滑动趋势方向相反.3.最大静摩擦力:随着外力的增大,静摩擦力也增大,但静摩擦力的增大是有一定限度的,静摩擦力的最大值f max叫做最大静摩擦力.4.静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在0与f max之间变化.一、静摩擦力[问题设计]1.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.(1)木块受到的拉力为1 N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?(3)静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?答案(1)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.(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.(3)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.2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处.如图2所示,传送带匀速转动,货物和传送带相对静止.图2(1)传送带靠什么力把货物送到高处?此力方向如何?(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力总是阻碍物体的运动吗?答案(1)静摩擦力.静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同).(2)不是.静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间,物体本身可以运动.静摩擦力阻碍的是相对运动趋势,并不总是阻碍物体的运动.静摩擦力也可以是动力.[要点提炼]1.静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压.(2)接触面粗糙.(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势.注意两物体是“相对静止”,并不是静止.2.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体间相对运动趋势的方向相反.注意(1)与“相对运动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反.(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势,并不是阻碍物体的运动.3.静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性,即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正压力大小无关(填“有关”或“无关”).(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力f max,静摩擦力的范围是0<f≤f max.(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解.如图3中水平力F=1 N、2 N、3 N时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1 N、2 N、3 N.图3[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”.那么,何为“相对运动趋势”?如何判断“相对运动趋势”的方向?答案“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态.例如用力推木箱,木箱未动,但木箱有相对地面向前的运动趋势.“相对运动趋势的方向”是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向.如图,物体静止在粗糙斜面上,假设斜面光滑时,物体将沿斜面下滑,即物体静止时,相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下.二、滑动摩擦力[问题设计]1.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4所示,毛刷为什么向后弯曲?图4答案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.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?阅读课本,写出滑动摩擦力的公式.答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力).感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大.滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大.f=μN.[要点提炼]1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且相互挤压.(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与相对运动的方向相反.注意(1)与“相对运动的方向相反”,并不是与“运动方向”相反.(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动.3.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式:f=μN,μ为动摩擦因数,取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”).[延伸思考]如图5所示,物体A叠放在置于光滑水平面的木板B上,两物体都沿着水平方向向右运动,某时刻的速度分别为v A=1 m/s,v B=2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗?图5答案以B为参考系,A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力f1;以A为参考系,B相对于A向右运动,所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同,是动力.A对B的摩擦力与B的运动方向相反,是阻力.所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反,也可以与物体运动方向相同,可以是阻力,也可以是动力.一、对摩擦力概念的理解例1关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B.有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D.只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确.答案 D二、滑动摩擦力例2装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图6所示,则在匀速拖出的过程中()图6A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变答案 D解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由f=μN可知摩擦力是不变的,故A、B错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确.例3质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图7所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力F.(取g=10 N/kg)图7(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力是多大?解析在地面上,N=mg,则滑动摩擦力(即最大静摩擦力f max)大小为f max=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N.(1)当推力F=5 N时,F<f max,物体静止,则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小f静=F=5 N.(2)当推力F=12 N时,f>f max,物体滑动.则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑=μN=μmg=10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小f滑′=10 N.答案(1)5 N(2)10 N(3)10 N三、静摩擦力例4如图8所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()图8A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大解析容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确.答案BC静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触;②相互挤压;③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大;在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小不同点被动力,与压力无关,大小为0<f≤f max与压力成正比,公式f=μN方向相同点①与运动方向无直接关系,可与运动方向同向,也可与运动方向反向或者成某一夹角;②与接触面相切;③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上,作力的图示时,可根据等效原理画到物体的重心上1.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反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的相对运动方向相反D.两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用答案 C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但与物体的运动方向既可能相同,也可能相反,既可能促进物体的运动,也可能阻碍物体的运动,A、B错误,C正确.摩擦力的产生必须具备三个条件,两个相互接触的物体发生相对滑动时,接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备,此时物体间不一定有摩擦力,D错误.2.(静摩擦力)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答案BD解析 静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用,也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小,与压力大小无关;最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大,无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力,故B 、D 正确.3.(摩擦力大小的计算)用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时,物体恰能被拉动;物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动.该物体静止在水平地面上,若用15 N 的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;若用30 N 的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;物体与地面间的动摩擦因数为________.答案 15 N 18 N 0.3解析 水平力为20 N 时恰能拉动物体,说明最大静摩擦力f max =20 N .若用F 1=15 N 的力拉物体,由于F 1<f max ,故物体不会相对于地面滑动,物体受静摩擦力的作用,由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静=F 1=15 N ,又因为物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动,故f 滑=18 N ,当用F 2=30 N 的力拉物体时,F 2>f max ,物体受滑动摩擦力,大小为f 滑=18 N .又由f 滑=μN 得μ=f 滑N =18 N 60 N=0.3. 题组一 对摩擦力的理解1.下列关于摩擦力的说法,正确的是( )A .作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B .作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C .作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D .作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速答案 CD解析 摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,但一定是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时,使物体加速,选项A 错误,C 正确;当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时,使物体减速,选项B 错误,D 正确.2.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是( )A .有弹力一定有摩擦力B .有摩擦力一定有弹力C .弹力越大,摩擦力越大D .摩擦力越大,弹力一定越大答案 B解析 根据摩擦力和弹力产生的特点可知,有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,A错,B对;弹力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,弹力也不一定越大,C、D 错.题组二滑动摩擦力3.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.压力越大,滑动摩擦力越大B.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.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,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=μN知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关.4.关于动摩擦因数,下列说法正确的是()A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力的大小无关答案 D5.如图1所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后两手各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像用强力胶粘在一起似的,难舍难分,关于其中的原因下列说法正确的是()图1A.增大了摩擦的接触面积B.增大了动摩擦因数C.增加了摩擦力的个数D.以上说法都不对答案 C解析摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系,把两本书一页一页地交叉对插后,每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用,拉开两本书的力等于一本书每页受到的摩擦力的和,相当于增加了摩擦力的个数,C项正确.题组三静摩擦力6.关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动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解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,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,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化,因此D错误.7.如图5所示,质量为m的物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力f的大小和方向为()图5A.F1>F2时,f=F1-F2,方向水平向右B.F1<F2时,f=F2-F1,方向水平向右C.F2=F1,f=0D.根据摩擦力计算公式可知,f为定值μmg答案AC解析当F1>F2时,物体有向左的运动趋势,故f方向为水平向右,根据平衡条件可知f=F1-F2,A对;当F1<F2时,物体有向右的运动趋势,故f方向为水平向左,同理可得,f=F2-F1,B错;当F1=F2时,物体受力平衡,无相对运动趋势,故f=0,C对;题中已知物体处于静止状态,不会有滑动摩擦力产生,计算公式不成立,D错.题组四综合应用8.如图6所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,已知木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是()图6A.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.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用答案ACD解析若木块静止,则木块受到的静摩擦力与重力平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A 正确,B错误;木块沿墙壁向下运动,墙对木块的摩擦力大小为μN=μF,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确.9.如图7所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变.物体被无初速度地放在皮带的底端A上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置B后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端C,在传送过程中,物体受到的摩擦力()①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力③在BC段不受静摩擦力④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力图7A.①③B.①④C.②③D.②④答案 B解析在AB段,物体相对皮带向下滑动,受到沿皮带向上的滑动摩擦力,①对;在BC段,物体相对皮带有向下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力,④对,故B项正确.高中物理 3.3.1滑动摩擦力教学案(无答案)沪科版必修1集体备课个人空间二、学习目标1、会用公式f N μ=计算滑动摩擦力的大小2、知道滑动摩擦力的产生条件3、会判断物体所受滑动摩擦力的方向三、教学过程【温故知新】1、弹力产生的条件是什么? 压力属于弹力吗?2、什么是滑动摩擦力?3、滑动摩擦力的产生条件是什么? 其方向又如何判断?【导学释疑】阅读课本72页内容,各小组长组织小组内的成员讨论:1、如何用实验探究滑动摩擦力f 与压力大小N 、接触表面的材料性质μ(动摩擦因数)之间的关系? 用什么研究方法?2、得出结论,滑动摩擦力的计算公式: 式中动摩擦因数μ的大小与哪些因素有关?【巩固提升】1、判断正误A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 ( )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的方向相反 ( )D. 两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都受到滑动摩擦力的作用E. 只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用 ( )F. 具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 ( )2、如图所示,质量为20kg 的物体静止在动摩擦因数为0.1的水平面上。

2019-2020学年高中沪科版物理必修1学案:3.3摩擦力 Word版含答案

2019-2020学年高中沪科版物理必修1学案:3.3摩擦力 Word版含答案

3.3摩擦力1.知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向.(重点)2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,知道滑动摩擦力跟正压力成正比.(重点)3.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力的概念.(难点)一、滑动摩擦力1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力.2.大小:f=μN.其中μ为动摩擦因数,没有单位;μ的大小跟相互接触的两物体的材料性质、表面状况有关.N是指接触面间的压力大小.3.方向:与接触面相切,与物体相对运动的方向相反.1.滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反吗?滑动摩擦力总是阻力吗?提示:滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,不一定和物体的运动方向相反.滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力.二、静摩擦力1.定义:物理学中,把这种物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:跟物体相对滑动趋势的方向相反.3.大小:大小随外力的变化而变化,由外部因素决定.静摩擦力所达到的最大值f max叫做最大静摩擦力.故静摩擦力大小的取值范围是:0<f<f max.2.跑步时,脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何?提示:跑步时,脚和地面接触的时间内,脚并没有和地面发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向和人的运动方向相同.对摩擦力及产生条件的理解[学生用书P39]静摩擦力滑动摩擦力产生条件(1)两物体之间有弹力(2)接触面粗糙(1)两物体之间有弹力(3)有相对运动趋势(2)接触面粗糙(3)有相对运动“相对”的含义物体可以是运动的,但两物体相对静止且一定有相对运动趋势其中一个物体可以静止,但两物体间有相对运动作用效果阻碍物体间的相对运动趋势阻碍物体间的相对运动方向跟接触面相切并与物体相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向无关跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反,与物体的运动方向不一定相反(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力,运动的物体可能受到静摩擦力.(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以与物体的运动方向相反.(3)摩擦力可以是阻力也可以是动力.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.只要两个物体接触且有相对运动,这两个物体之间就一定有摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反C.静止的物体一定受到静摩擦力,运动的物体一定受到滑动摩擦力D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势[思路点拨] 根据产生摩擦力的三个条件,和摩擦力的方向及作用效果进行判定.[解析]产生摩擦力的条件是:两物体相互接触且有弹力,接触面粗糙,有相对运动或相对运动趋势,三者缺一不可,A错误;摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,故摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,B错误,D正确;静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动,可能受滑动摩擦力作用,运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势,也可能受到静摩擦力作用,C错误.[答案] D不能习惯认为静止物体受到静摩擦力,运动物体受到滑动摩擦力.摩擦力产生于相对运动或相对运动趋势的物体之间,故静止的物体可能受滑动摩擦力,运动的物体也可能受静摩擦力.1.(多选)关于摩擦力,下列说法正确的是()A.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值B.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同或相反C.静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,滑动摩擦力一定是阻力D.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受滑动摩擦力作用解析:选BD.物体之间的静摩擦力随着外力的变化而变化,并不是一个定值,选项A错误;滑动摩擦力可以与运动方向同向,也可以反向,比如,子弹打进放在光滑地面上的木块的过程中,木块受到的摩擦力与木块的运动方向相同,而子弹受到的摩擦力与子弹的运动方向相反.静摩擦力也是如此,比如传送带将物体匀速运到高处,物体受到的静摩擦力的方向与运动方向相同,而皮带受到的静摩擦力方向与运动方向相反,选项B正确;当摩擦力方向与运动方向相同时,摩擦力就充当动力,当摩擦力方向与运动方向相反时,摩擦力就充当阻力,选项C错误;运动的物体可以受静摩擦力的作用,如传送带向上运送物体,物体与传送带间的摩擦力为静摩擦力.静止的物体也可以受滑动摩擦力作用,如物体在桌面上滑动时,桌面受的摩擦力就是滑动摩擦力,故选项D正确.静摩擦力有无及方向的判定[学生用书P40]1.静摩擦力有无的判断(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.①如果物体改变原来的运动状态,则两物体之间存在静摩擦力.②如果物体的运动状态不变,则两物体之间不存在静摩擦力.2.静摩擦力方向的判定方法思路例证由相对运动趋势直接判断如果物体相对运动趋势方向很明显,就可据“与相对运动趋势方向相反”直接判断如站在公共汽车上的人,当人随车一起起动(即做加速运动)时,判断人受到的摩擦力方向.分析:人相对于车有向后的运动趋势,所以车给人向前的静摩擦力作用;此时人随车向前运动,人脚受静摩擦力方向与运动方向相同用假设法判断所谓假设法就是先假设接触面光滑,再以施力物体为参考系,分析研究对象的相对运动的方向,从而物体M在外力F的作用下静止在墙上,判断静摩擦力的方向.分析:假设墙面光滑,则物体相对墙面向下运动,所以物体静止时其相对运动趋势沿墙面向下,所确定相对运动趋势的方向,进而依据“与相对运动趋势方向相反”进行判断,假设法的特点是“化静为动”以静摩擦力方向沿墙面向上根据平衡条件进行判断若物体处于平衡状态,则根据平衡条件确定静摩擦力方向如图所示,物块A、B叠放在一起,在外力F的作用下,A、B一起做匀速直线运动,判断B对A的摩擦力的方向.分析:隔离物块A,A做匀速直线运动,其受外力向右,根据平衡条件,A必受一方向水平向左的力与F平衡,所以B对A的静摩擦力水平向左如图所示,用力F去拉叠放在一起的两物体A、B,但没有拉动,两物体仍然保持静止状态,则()A.B物体受到A物体的静摩擦力的作用,方向与F方向相同B.B物体受到A物体的静摩擦力的作用,方向与F方向相反C.A物体受到地面的静摩擦力作用,方向与F方向相同D.A物体受到地面的静摩擦力作用,方向与F方向相反[思路点拨] 解此题关键有两点:(1)两物体之间是否有静摩擦力产生,关键是看两个接触的物体之间是否同时有挤压和相对运动趋势.(2)要确定静摩擦力的方向,必须明确两物体间相对运动趋势的方向.[解析](1)以B为研究对象,分析A对B的静摩擦力(2)以A为研究对象,分析地面对A的静摩擦力[答案]D假设法在判断物体间有无静摩擦力的应用在假设物体间接触面光滑的情况下,若物体间不发生相对运动,则无相对运动趋势,也就不存在静摩擦力;若发生相对运动,则有相对运动趋势,也就说明存在静摩擦力.若上题中力F作用在B上且两物块仍静止,试分析A、B受摩擦力情况.解析:对于B物块,假设A、B之间接触面光滑,在力F作用下,不可能保持静止状态,将会向左运动,故B相对A有向左运动的趋势,所以物块B受到物块A对它向右的静摩擦力作用.对于A物块,由于A给B一个向右的静摩擦力作用,根据力的相互性,B物块将给A 物块一个向左的静摩擦力作用.假设A与地面间光滑,A物块将在此静摩擦力作用下向左运动而不可能处于静止状态,因此A物块受到地面对它向右的静摩擦力作用.综上分析,B物块受到A物块对它向右的静摩擦力作用,A物块受到B物块和地面对它的两个静摩擦力作用.答案:见解析摩擦力大小的计算[学生用书P41]滑动摩擦力公式法f=μNN是两个物体之间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),它不是物体的重力.许多情况下要结合物体的平衡条件等加以确定式中的μ是动摩擦因数,大小与相互接触的两个物体的材料特性与表面状况有关,与接触面的大小无关,滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关二力平衡法物体处于平衡状态(匀速直线运动、静止)时,根据二力平衡条件求解静摩擦力大小:0<f<f max,可由受力情况及二力平衡的条件来确定,静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的大小,f max为最大静摩擦力,大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力,其值略大于滑动摩擦力,一般认为两者相等(1)计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)静摩擦力用平衡条件计算,其大小只与平行于接触面方向的力有关,与垂直接触面方向的力无关.(3)滑动摩擦力用f =μN 计算或用平衡条件计算,其大小只与垂直接触面方向的力有关,与沿接触面方向的力无关.用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时,物体恰能被拉动;物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动.该物体静止在水平地面上,若用15 N 的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;若用30 N 的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;物体与地面间的动摩擦因数为________.[思路点拨] 解答本题时按以下思路分析:[解析] 水平力为20 N 时恰能拉动,说明最大静摩擦力f max =20 N .若用F 1=15 N 的力拉物体,由于F 1<f max ,故物体不会相对于地面滑动,物体受静摩擦力的作用,由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静=F 1=15 N ,又因为物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动,故f 滑=18 N ,当用F 2=30 N 的力拉物体时,F 2>f max ,物体受滑动摩擦力,大小为f 滑=18 N .又由f 滑=μN 得μ=f 滑N =18 N 60 N=0.3. [答案] 15 N 18 N 0.32.重为G =200 N 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μ=0.2(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力),求:(1)当物体受到F 1=20 N 水平向右的拉力时,物体受到的静摩擦力大小和方向;(2)当物体受到F 2=30 N 水平向右的拉力时,物体受到的静摩擦力大小和方向;(3)当物体受到F 3=50 N 水平向右的拉力时,物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力?大小为多少?(4)当物体受到F 4=100 N 竖直向上的拉力时,物体处于什么状态?是否受摩擦力? 解析:物体所受最大静摩擦力F max =F f =μF N=0.2×200 N =40 N.(1)因为F 1=20 N<F max ,物体仍静止,故F f1=F 1=20 N ,方向水平向左.(2)因为F 2=30 N<F max ,物体仍静止,故F f2=F 2=30 N ,方向水平向左.(3)因为F3=50 N>F max,故物体将向右滑动,滑动摩擦力大小为F f3=μF N=40 N.(4)竖直向上拉物体时,由于F4=100 N<G,故物体仍静止在水平面上,且没有沿水平面运动的趋势,所以物体不受摩擦力.答案:见解析对摩擦力认识的四个误区[学生用书P42]误区一:误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用,滑动摩擦力一定产生于运动的物体间静摩擦力产生于两个相对静止的物体间,它们可能都运动;滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体间,它们中可能有一个物体静止.例如,汽车加速前进时,相对于车厢静止的箱子随汽车一起运动受到向前的静摩擦力;狗拉雪橇向前运动时,静止的地面受到滑动摩擦力.误区二:误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向可能相反,可能相同,还可能与物体的运动方向不在一条直线上.误区三:误认为物体间的压力越大,摩擦力就越大实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关,压力越大,则滑动摩擦力和最大静摩擦力就越大,而静摩擦力的大小与物体间的压力无关.误区四:误认为摩擦力一定是阻力实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,摩擦力不一定是阻力,有可能是动力,如传送带就是利用摩擦力作为动力,将粮食由低处送到粮仓中.关于摩擦力下列说法正确的是()A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力既可以是动力也可以是阻力C.只要相互接触的物体间发生相对运动,物体间就有滑动摩擦力产生D.滑动摩擦力的方向总与物体运动的方向相反[解析]受静摩擦力作用的物体不一定静止,选项A错误;静摩擦力既可以是动力也可以是阻力,选项B正确;相互接触的物体间发生相对运动,不挤压,物体间就没有滑动摩擦力产生,选项C错误;滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反,选项D错误.[答案] B3.下列说法正确的是()A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的C.两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力D.两物体间有摩擦力,就一定有弹力解析:选D.例如把一个物体放在另一个斜面上且处于静止状态,一定受摩擦力,因此一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间不是一定不存在摩擦力,当满足摩擦力产生的条件:有弹力、接触面粗糙且相对运动或有相对运动趋势,一定有摩擦力,故A错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动的方向相同,故B错误;由摩擦力产生条件可知:两物体间如果有了弹力,不一定有摩擦力,而有摩擦力一定有弹力,故C错误,D正确.[随堂检测][学生用书P42]1.关于摩擦力,下列说法中正确的是()A.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力B.两个物体相互挤压且发生相对运动,相对速度越小,摩擦力也越小C.两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力D.由公式μ=fN可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比解析:选C.根据摩擦力产生的条件可知,若运动的两物体没有相对运动,只有相对运动趋势,那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力,故A错;滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关,与物体的运动速度无关,故B错;两物体没有相对运动,若有相对运动的趋势,物体间可能有静摩擦力,故C正确;动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力的大小以及正压力无关,故D错.2.如图所示,物块一定受到摩擦力的有()A.甲中物体沿粗糙竖直面下滑B.乙中物体沿光滑斜面向上滑动C.丙中A随B一起向右匀速运动(只研究物块A)D.丁中物体在斜面上静止不动解析:选D.A项中无弹力,B项中斜面光滑,C项中A相对于B无相对运动的趋势,D 项中物体与斜面间有弹力且有沿斜面下滑的趋势,有摩擦力,故只有D项正确.3.为了探究滑动摩擦力,张文超同学利用牙刷做实验,当用力匀速拖动牙刷时,刷毛发生了弯曲,对这一实验的分析错误的是()A.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大B.从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向C.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上D.手的拉力大于牙刷受到的摩擦力解析:选D.当摩擦力越大时,力的效果越明显,刷毛发生的形变(即刷毛的弯曲程度)也越明显,A正确;在摩擦作用效果下,较软的刷毛发生弯曲,说明了摩擦力向刷毛发生弯曲的方向,B正确;研究牙刷受到的摩擦力,牙刷一定是受力物体,而且是和接触面接触的部分,力作用于受力物体上,C正确;牙刷匀速直线运动,牙刷受到了一对平衡力的作用;拉力和摩擦力大小相等,D错误.4.如图所示,用水平力F将一个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μ=0.25.问:(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,此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为多大?解析:(1)对木块进行受力分析,木块没动,说明木块处于平衡状态,根据二力平衡条件知,木块受的静摩擦力一定和重力大小相等,方向相反,f1=6 N.(2)当F增大为30 N时,木块与墙面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,因此f3=μN=0.25×10 N=2.5 N.(4)当F=6 N时,木块与墙面之间仍是滑动摩擦力f4=μN=0.25×6 N=1.5 N.答案:(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N[课时作业][学生用书P111(单独成册)]一、单项选择题1.下列关于静摩擦力的说法,正确的是()A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用,并且受静摩擦力作用的物体一定静止B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反C.静摩擦力的大小可以用公式f=μN直接计算D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度解析:选D.静摩擦力存在于相对静止的物体间,但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用,A错误;静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反,B错误;静摩擦力的大小不可用f=μN直接计算,但最大静摩擦力可以用f=μN计算,C错误;在压力一定的情况下,静摩擦力的大小可以随其他力而变化,但最大值一般认为f m=μN,故D正确.2.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变解析:选D.匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F=μF N可知摩擦力是不变的,故A、B错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确.3.如图所示,在水平放置的传输带上放有一物体,当皮带不动时,要使物体向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带向左匀速运动时,仍要使物体向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F2,则()A.F1<F2B.F1=F2C.F1>F2D.以上三种情况都有可能解析:选B.两种情况下,物体相对于传输带均向右匀速运动,物体均受到传输带施给的向左的滑动摩擦力,大小均为f=μmg,根据二力平衡的条件可知,F1=F2=f=μmg.4.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力为() A.8 N,方向向右B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右D.0解析:选C.未撤去F1前,木块静止,说明木块所受的静摩擦力大小f静=F1-F2=8 N,方向向左.也说明了最大静摩擦力f静max≥8 N.当撤去F1后,在力F2作用下木块有向左运动的趋势,地面给木块的静摩擦力方向变为向右,大小为f静=F2=2 N,小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止,因而正确选项为C.5.如图所示,质量为10 kg的物块静止放在水平面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,现用水平向右的力F推物块(取g=10 m/s2).下列说法不正确的是()A.若F=3 N,物块仍静止,物块所受摩擦力等于3 N,方向水平向左B.若F=15 N,物块仍静止,物块所受摩擦力等于15 N,方向水平向右C.若F=15 N,物块仍静止,物块所受摩擦力等于15 N,方向水平向左D.若F=30 N,物块运动,物块所受摩擦力等于20 N,方向水平向左解析:选B.由题意知最大静摩擦力f max=μmg=0.2×10×10 N=20 N,当F<20 N时,物块受静摩擦力作用且f=F,方向水平向左,A、C正确,B错误;当F>20 N时,物块受滑动摩擦力f=20 N,方向水平向左,D正确.二、多项选择题6.以下说法正确的是()A.摩擦力可以是动力也可以是阻力B.由公式μ=f/N可以看出,μ与f成正比,与N成反比C.滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D.摩擦力方向不可能与运动方向在同一直线上解析:选AC.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反,摩擦力可以是动力也可以是阻力,故A正确,C正确.μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关,与f和N无关,B错误.摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与运动方向无关,故D错误.7.下列有关滑动摩擦力的说法正确的有()A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有滑动摩擦力,则其间必有弹力C.两物体间有弹力,则其间必有滑动摩擦力D.两物体间无弹力,但有相对运动,则其间必无滑动摩擦力解析:选BD.产生滑动摩擦力的条件:①两个物体直接接触并且要发生挤压(即两物体间要产生弹力);②接触面必须粗糙;③接触面上,两物体要发生相对运动.A项中物体间并不一定存在弹力,故A项错.有摩擦力必定有弹力,B项正确.两物体间有弹力,假如没有发生相对运动,物体间也就不会存在滑动摩擦力,故C项错.两物体间无弹力,它们之间就不可能存在滑动摩擦力,故D项正确.8.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示,下列说法正确的是()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确解析:选AC.用手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力大小决定.油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应最大静摩擦力值也就大一些,才能保证油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧,手与瓶之间的压力越大,保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小,可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确.9.如图所示,两个长方体A、B叠放在水平地面上,现同时用F1=3 N和F2=4 N的水平拉力拉A、B,A、B均静止.若B对A的静摩擦力为f1,地面对B的静摩擦力为f2,则()A.f1=0 B.f1=3 NC.f2=4 N D.f2=7 N解析:选BD.先对A进行受力分析,竖直方向受到重力和支持力作用而保持平衡,在水。

高中物理沪科版必修一第三章 第3节摩擦力

高中物理沪科版必修一第三章 第3节摩擦力

3.3 摩擦力第一课时学案学习目标:1. 知道什么是滑动摩擦力;2. 会分析、确定滑动摩擦力的方向;3. 理解滑动摩擦力公式里各量的意义,会求滑动摩擦力的大小;学习重点:探究滑动摩擦力的大小。

教学难点:滑动摩擦力方向的确定。

学习过程滑动摩擦力体验1:轻轻推一下桌面上的小滑块,观察滑块的运动,并阅读课本第72页内容填空相互接触的两个物体之间,当一个物体跟另一个物体之间有,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力。

体验2:手压在桌面上移动,感受滑动摩擦力方向,并阅读课本第72页内容填空滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,与物体之间。

,实验探究:探究滑动摩擦力的大小思考:1. 滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?2. 怎样用“弹簧测力计”测量滑动摩擦力的大小?3. 采用什么方法研究?探究过程:1.影响滑动摩擦力大小的可能因素影响因素实验条件1 实验条件2 结论滑动摩擦力大小(N)2.影响滑动摩擦力大小的可能因素影响因素实验条件1 实验条件2 结论滑动摩擦力大小(N)3.影响滑动摩擦力大小的可能因素影响因素实验条件1 实验条件2 结论滑动摩擦力大小(N)4.影响滑动摩擦力大小的可能因素影响因素实验条件1 实验条件2 结论滑动摩擦力大小(N)观察实验结果,得出结论:3. 总结以上知识,思考产生滑动摩擦力的条件是什么?巩固练习:1、下列关于滑动摩擦力的说法正确的是()A、运动的物体一定受到滑动摩擦力B、静止的物体不可能受到滑动摩擦力C、两个表面粗糙互相接触的物体发生了相对滑动,那么他们之间一定存在滑动摩擦力。

D、擦黑板时,黑板擦受滑动摩擦力作用2、粗糙地面上,有一个重30N的木箱正在向右滑动,已知木箱和地面间的动摩擦因数为0.2,试分析计算木箱所受摩擦力的大小和方向。

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沪科版必修1高中物理摩擦力教案2

沪科版必修1高中物理摩擦力教案2

摩擦力从容说课学过高中物理的人都知道,高中物理学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溶合在一起.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.在探究实验中要充分利用初中学习过的已有的二力平衡的条件知识,通过观察物体从不动到滑动过程静摩擦力随动力逐渐增大而增大的情况,在探究中去理解静摩擦力.对于动摩擦因数(如与接触面的粗糙程度、物体接触面的压力有关)教学中要适当考虑,不是要通过教师的说明,而是要通过具体的实验让学生充分感受后得出.有关摩擦力的教学,可以多举身边的例子,因为摩擦力无处不在,举身边的例子可以使学生很容易接受,并且学生在理解摩擦力的时候,自己也可以多举身边的例子进行验证,物理学实际上是来源于对生活的观察,教学一定不要脱离实际.三维目标知识与技能1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向.2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值.4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.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.培养学生的实验探究能力.3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件.4.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力.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.3.在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法.教学重点1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.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.教具准备多媒体教学课件、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).身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)课时安排3课时教学过程[新课导入]师:(举生活中的例子,也可以用多媒体演示)【演示实验】用手握住水杯.师:水杯为什么没有运动?生:因为水杯受力平衡.师:水杯受几个力呢?生:两个,重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢?生:重力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上.师:这位同学回答得很好,今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力. [进行新课]一、静摩擦力师:首先看一下什么是摩擦力,大家回忆一下初中所学的内容,叙述一下摩擦力的概念.生: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,这个力叫做摩擦力.师:(举身边的例子,用水平推力推课桌时,课桌没有运动)当我用力推课桌时,课桌为什么没有运动?生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用.师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件.生1:首先两个物体间的接触面不光滑.生2:两个物体间有相对运动趋势.生3:两个物体应该接触并且相互挤压.师:(鼓励)刚才几位同学分析得非常好,根据上节课的知识,弹力产生的条件是接触并且有形变,那么把摩擦力产生的条件概括成一句话,这句话应该怎样表达?生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势.师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向.【实验探究】(参考实验)(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,并将实验数据填入表格中. (2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中.师:实验数据记录的表格应该怎样设计?生:我设计的表格是这样的.多媒体投影学生的表格设计(参考表格)木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?生:没有.师:用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?生:有.师:其大小和方向如何?依据是什么?生:大小与拉力大小相同,方向与相对运动趋势的方向相反,即与拉力的方向相反;依据二力平衡.师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值,它与压力没有关系,可以用二力平衡条件来确定它的大小,在物体静止时,物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等.师:当物块才刚开始相对于桌面滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?生:最大静止摩擦力;大小等于物块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反.师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点.生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示.最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟物体间相对运动趋势相反.师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好,在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力.师:对于静摩擦力,我们还要讨论几个问题,首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1:我看不可以,因为这种摩擦力是静摩擦力.生2:我不同意刚才这位同学的看法,静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止.师:对,静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?生:可以根据平衡条件来做.师:下面我们看这样一个例子.【课堂训练】用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向,如图3-3-1).下列说法正确的是图3-3-1A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应的最大静摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧,手与瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力值也越大;但这时油瓶受到的是静摩擦力,是与油瓶重力平衡的静摩擦力,是一个定值——等于油瓶的重力. 可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确.师:继续刚才的分组实验,当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时,物体的运动情况发生了怎样的变化?学生继续做实验,仔细观察实验现象,并对实验现象进行解释.生:物体由静止变为了运动.师:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有,是什么性质的摩擦力?生:物体与地面之间仍然有摩擦力,不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力. 师:好,我们下面就来研究一下滑动摩擦力.二、滑动摩擦力师:请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦,什么叫做滑动摩擦力.生:从上面的实验可得出,两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力.师:根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的. 生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动.动手实验,“感受摩擦力”学生做身边的实验,感受与滑动摩擦力有关的因素,回答老师提出的问题.【参考实验】在桌面上垫一张纸,把手压在纸上,然后手掌向前推,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下朝前推手掌(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等);然后保持压力不变,改变接触面的材料.师:通过比较,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.生:与正压力和接触面的粗糙程度有关.师:下面我们自己设计一个实验,看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择,然后探究如何用这些器材进行实验,也就是实验原理是什么,最后我们进行实验.学生探究如何进行实验,包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等.师:第一个问题,实验前你选择的器材是什么?生:我们可以继续刚才那个实验,只不过是让木块运动起来.师:对木块的运动情况有没有限制?生:木块要匀速运动或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力. 师:是的,这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢?生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的?生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力,所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下:生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.生2:可以作摩擦力f随压力FN变化的图象,如果图象是一条直线,说明二者成正比.师:刚才两个同学的做法都很好,但是我还是建议用第二种做法,这样作出来的图象一目了然,很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点,这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据.师:实验得到的结论是什么?生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关?生1:可能与接触面的面积有关.生2:可能与物体运动的速度有关.生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关.师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想.学生实验,教师巡回指导.师:通过实验,我们能够得出什么样的结论?生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关,跟物体运动的速度大小无关,跟接触面的粗糙程度有关.师:(总结)更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有F=μFN,其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关.师:滑动摩擦力的方向是如何规定的?生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反.师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈.师:为了加强对滑动摩擦力的理解,我们看下面一个例题.多媒体展示课本例题注意:在例题讲解的过程中,教师一定要把分析问题的机会留给学生,不能越俎代庖,而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法,锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力,为以后复杂的受力分析打下良好的基础.【课堂训练】1.如图3-3-2所示,在水平桌面上放一个重GA=20 N的物体A,A与桌面间的动摩擦因数μA=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉为F为多少?如果在物体A上再加一个重GB=10 N的物体B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2.那么当A、B 两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时,对物体A的水平拉力应为多大?此时物体B受到物体A的摩擦力是多大?图3-3-2解析:未放上物体B时,物体A对桌面的压力N1=GA,桌面对A的摩擦力大小为: f1=μAN1=μAGA=0.5×20 N=10 N所以水平拉力大小为F=f1=10 N加上物体B后,N2=GA+GB,桌面对A的摩擦力大小为:f2=μAN2=μA(GA+GB)=0.5×30 N=15 N所以水平拉力是:F′=f2=15 N由于A、B两物体间无相对滑动,且均做匀速运动,所以A、B两物体间不产生摩擦力,故B受到物体A的摩擦力等于0.2.如图3-3-3所示,物体A叠放在小车B上,小车置于水平面上,分下列几种情况判断A受摩擦力的方向.图3-3-3(1)A、B一起以相同的速度向右匀速运动;(2)A、B两物体原来静止,当小车B突然向右启动时,A、B仍相对静止;(3)A、B两物体原来一起向右匀速运动,当小车B突然刹车时,A、B仍相对静止. 解析:(1)由于A匀速运动,如果受B对它向前的摩擦力的作用,则必有一个力去抵消这个摩擦力,但无论如何是找不到的,故A不受摩擦力作用.(2)A受的摩擦力方向向右.采用“假设法”分析,当车向右启动时,如果A、B 接触面光滑,A将相对B向左运动,所以A有相对B向左运动的趋势,故受静摩擦力方向向右.(3)A受的摩擦力方向向左,因为A相对车有向右运动的趋势.说明:静摩擦力的方向判断是本节的难点,这里只要求简单情况的判断,后面学了牛顿运动定律,可假设后通过计算来判断.[小结]摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免的是把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会.滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,滑动摩擦力的计算等等.静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中.[布置作业]教材第65页问题与练习.[课外训练]1.如图3-3-4所示,在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)图3-3-4A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左2.一个重为200 N的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:(1)物体开始时静止,用F=5 N的水平向右的力拉物体;(2)物体开始时静止,用F=30 N的水平向右的力拉物体;(3)物体开始以v=15 m/s的初速度向左运动,用F=15 N的水平向右的力拉物体.3.试分析自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向. 参考答案1.答案:D解析:这个问题学生容易犯的错误是认为摩擦力与物体受到的拉力F有关,从而选择错误的答案.出现错误的原因是学生搞不清摩擦力到底与物体受到的其他力有没有关系.2.解析:因为F=μN=0.1×200 N=20 N,可认为最大静摩擦力Fm=20 N,所以静摩擦力的取值范围是0<F≤20 N.(1)由于F=5 N<Fm,物体仍静止,所受静摩擦力F静=5 N,方向水平向左. (2)由于F=30 N>Fm,所以物体相对平面向右运动.这时物体所受滑动摩擦力大小为F=μN=20 N,方向水平向左.(3)由于物体向左运动,所受滑动摩擦力方向水平向右,大小仍为20 N.3.解析:如图3-3-5所示,自行车匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力分别应为:匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动.设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力f1的方向向前,如图甲所示.前轮转动是由于前轮受到力的作用,若设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,其所受摩擦力f2向后,如图3-3-5甲所示.自行车自然滑行时,人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图3-3-5乙所示.图3-3-5板书设计。

沪科版高中物理必修一3.3.2《静摩擦力》word集备学案

沪科版高中物理必修一3.3.2《静摩擦力》word集备学案
(3 )(4)
4.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是:()
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
【检测反馈】
8.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力F的大小为多少?
C.不管手握的有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都不正确s
3、判断下图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断物体A受的摩擦力沿什么方向?那么B受到哪些摩擦力,请分析方向。
A、B相对地面静止A、B相对地面静止
( 1) (2)
A、B一起向右做匀速直线运动A、B一起向右做匀速直线运动
②.静摩擦力与压力成正比()
③.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直()
④.静摩擦力的方向一定与物体的运动 方向相反()
⑤.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力()
2、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是()
A.瓶中油越多,手必须握的越紧
B.手握的越紧,油瓶受到的摩擦力越大
陕西省榆林市定边县安边中学2014高中物理3.3.2静摩擦力教学案(无答案)沪科版目标
1、会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向
2、知道最大静摩擦力
3、会判断静摩擦力的有无
三、教学过程
【温故知新】
1、滑动摩擦力产生的四个条件是什么?
【导学释疑 】
(一)、阅读课本74页内容,小组讨论什么是静摩擦力、最大静摩擦力,试举例说明

2022年沪科版物理《科学探究摩擦力》精选教案

2022年沪科版物理《科学探究摩擦力》精选教案

科学探究:摩擦力教学目标1.知识与技能〔1〕知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.〔2〕知道产生摩擦的原因.〔3〕知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.〔4〕通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力, 对学生进行学科研究方法的教育.〔5〕通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.2.过程与方法知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.3.情感态度与价值观通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.教学重点通过实验探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度, 接触面间的压力大小的关系,知道增大和减小摩擦力大小的方法在日常生活中的应用.教学难点影响滑动摩擦力大小的因素;增大和减小摩擦的方法.教学方法实验探究、讲授法.教学过程一、导入新课提问:假设你所在的地面像玻璃一样, 非常光滑, 你能在上面跑吗?二、进行新课1、摩擦力〔1〕提问:刚刚大家在做实验时, 在哪种情况下才产生阻碍手运动的力呢?〔手在滑动时〕;〔2〕当你的手没有运动时, 有没有阻碍手运动的力?〔没有〕;〔3〕现在大家再来做一做:你的手放在桌面上, 没有运动, 但你用力在向前滑动, 但不要让手运动, 有什么感觉?还有没有阻碍手运动的力〔有〕;〔4〕你们在做实验时, 你感觉产生阻碍手运动的力在哪个地方产生的〔手与桌子的接触面上〕;总结什么叫做摩擦力:摩擦力是一个物体在另外一个物体外表滑动〔或将要滑动时〕, 在接触面产生一个阻碍相对运动的力, 我们就把这个力叫做滑动摩擦力, 又叫摩擦力. 〔板书〕2、滑动摩擦力与哪些因素有关路上倒上了机油, 我们在上面往往站不住, 容易摔倒, 但如果路上没有机油的话, 我们却不容易摔倒, 这是为什么呢?到底影响摩擦力的大小有哪些因素, 你猜猜看.演示:安装调试好摩擦力演示器, 开启电源, 让皮带匀速转动, 让学生触摸长方体木块的两个面, 说出两个面的不同〔一个面光滑, 一个面粗糙〕, 用一把弹簧测力计拉住木块, 把木块光滑的那一面放在演示器皮带上, 这时, 接触面比拟光滑, 在弹簧测力计上会有一个数据, 说明:这个数据就是当前木块所爱到的摩擦力, 记下这时数据;把木块换一个面, 让接触面变粗糙, 按上面的方法做实验, 记下接触面粗糙时弹簧测力计的数据;把外表光滑的那一面与皮带接触, 再在上面放一个圆柱体, 这时记下弹簧测力计的数据, 用同样的方法做两次以上的实验;实验记录表格如下表:讲解:在木块上放一个圆柱体时, 它的重力增大, 木块对皮带的压力增大.比拟1、2、5、6实验数据总结影响摩擦力的因素:〔2〕接触面一定时, 压力越大, 摩擦力越大;小结:影响摩擦力的因素:1、压力一定时, 接触面越粗糙, 摩擦力越大;2、接触面一定时, 压力越大, 摩擦力越大. 〔板书〕3、增大摩擦和减小摩擦提问:〔1〕你去扭门把手开门, 门容易翻开吗?如果不容易, 你会采取什么方法, 用我们所学的知识来解释一下.你观察过皮带传送吗?你知道连接的皮带的松紧程度怎样, 假设你把皮带放松, 会有什么现象?举例说明我们生活中哪些地方需要增大摩擦力, 分别用的是什么方法.提问:有一只箱子放在地上, 你要把它推走, 你用什么方法最省力?一台机器的转动局部不灵活, 你用什么方法能让他转起来不省力?举例说明我们生活中哪些地方需要减小摩擦力, 分别用的是什么方法.讨论:一辆自行车哪些部位要增大摩擦力, 哪些部位要减小摩擦力, 自己度着找一下, 他们分别用的什么方法.三、课堂小结〔1〕摩擦力产生的条件〔2〕影响摩擦力的因素〔3〕增大与减小摩擦力的方法及实例四、作业布置五、教学反思第二节声音的的特性教学目标1.从生活经验中体会乐音的特性——响度、音调和音色, 能用实验验证影响乐音特性的主要因素.2.从实例中认识噪声和了解防治噪声的途径.3.进行简单的专项社会调查, 使学生具有将科学效劳于人类的意识, 做一个有理想、有抱负、有振兴中华使命感和责任感的人.教学重、难点1.重点(1)能对生活中声音的三个特性加以区分.(2)能用实验验证影响乐音特性的主要因素.2.难点能用实验验证影响乐音特性——响度、音调和音色的主要因素.教具准备粗细不问的假设于条橡皮筋、疏密不同的梳子、硬纸片、尺子、鼓、小纸人、吉他、音叉.教学过程新课引入师:激昂的进行曲令人精神振奋, 婉转的歌声让人如痴如醉, 但刺耳的汽车喇叭声却使人紧张、烦燥.有规律、好听悦耳的声音叫做乐音. 无规律、难听刺耳或污染环境的声音叫做噪声, 这节课我们就来探究乐音与噪声.新课内容一、响度、音调、音色演示实验:请一位同学上讲台, 用不同大小的力敲打鼓面或拔动琴弦, 大家听到的声音大小不一样.师:物理学中把入耳感觉到的声音的强弱称为响度.板书1.响度.演示实验:再请一位同学用力敲打鼓面, 鼓声越大, 鼓面上的小纸人跳得越高.师:鼓声越大小纸人跳得越高, 说明了什么?生:说明鼓面振动幅度越大, 鼓声的响度越大.师:请你设计一个实验说明, 物体振幅越大, 声音的响度越大(振动幅度简称振幅)生甲:用一只手将一根橡皮筋张紧, 另一只手拔动橡皮筋, 橡皮筋振幅越大、声音的响度也越大.现场表演:生乙:将一把尺子压在桌边, 露出桌面一局部, 如下图. 用大小不同的力拔动尺子, 尺子振幅不同, 声音的响度也不同. 尺子振幅越大, 声音的响度也越大.现场表演:生丙:用大小不同的力敲音叉, 音叉振动的振幅越大, 声音的响度也越大. 音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开角度大小看出来.现场表演,生丁:用大小不同的力拔动吉他, 琴弦振动幅度越大, 声音的响度也越大.师;大家讲得很好, 懂得用身边的物品进行实验探究, 加深对物理现象, 规律, 概念的理解.以上的实验说明了什么?生:讨论、归纳得出:声音的响度一般与声源振动的幅度有关, 声源振动幅度越大, 响度越大.板书师:声音的强弱常用分贝(dB)来表示.请同学们看课本听觉效果与声音的强弱表格.2.音调.师:板胡、笛子, 男女高音的声音高亢嘹亮, 大提琴、男女低音的声音消沉婉转, 物理学中把声音的上下称为音调.师:声音的音调与物体的振动有什么关系?演示实验:如课本P42图3—16, 用齿数不同的齿轮敲打纸片, 纸片发出声音的音调上下是不相同的. (齿轮转速相同)生:声音音调的上下与发声物体振动快慢有关, 振动越快, 音调越高.师:请你设计一个实验说明音调的上下与振动快慢的关系.生甲:用一把尺子压在桌边, 露出桌面一局部, 用大小相同的力拔动尺子. 当尺子露出局部较长时, 尺子振动较慢, 音调较低;当尺子露出局部较短时, 尺子振动较快, 音调较高.生乙:用纸片以相同的速度在疏密程度不同的两把梳子上刮过, 音调的上下不同, 在密的梳子上刮过, 音调较高;在疏的梳子上刮过, 音调较低.师:物理学中, 振动的快慢用每秒振动的次数来表示, 称为频率. 频率的单位是赫兹, 简称赫, 用符号HZ表示.物体每秒振动1次, 其振动频率为1Hz, 例如:大提琴发出的最低音是27.5Hz, 国际标准音调的频率是440Hz.通过以上实验事例, 可得出什么结论?生:讨论、归纳得出:声音音调的上下与发声物体振动频率有关, 物体振动频率越高, 音调越高.板书.3.音色.师:“闻其声, 如见其人〞, 听到熟悉的人讲话声, 即使未见到人, 也能判断讲话的人是谁. 乐队演奏时, 凭音乐声也能听出有哪些乐器在演奏. 那么, 人们是根据什么来作判断的呢?其实, 我们能分辨出不同的声音除了由于响度、音调引起的不同感觉外, 还与物体发出声音的音色有关.音色又叫音品, 反映了声音的品质与特色. 不同物体发出的声音, 其音色是不同的, 因此我们才能分辨不同人的讲话, 不同乐器的演奏.举例:用手指敲击碗, 有裂痕的碗发出的声音比拟沙哑, 无裂痕的碗发出的声音比拟清脆, 即音色不同. 购置碗的顾客都是根据敲击碗发出声音的音色来判断碗的质量好坏.师:向学生介绍:钟与编钟.演示实验:让学生上台演示课本P43图3—18橡皮筋吉他.师:请你说说你的体验.生:绷得紧又比拟细的橡皮筋发音的音调高, 粗的又绷得不紧的橡皮发声的旨凋低.师:胡琴、提琴等弦乐器的弦粗细, 绷紧程度不同, 所以发出的音调也不同.二、噪声的防治师:当今世界的四大污染是:水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物的污染.噪声来源于什么?生甲:噪声通常来源于汽车、摩托车等交通工具, 电机、机床等工业机械, 以及空调、冰箱等家电.生乙:音乐给人享受, 然而夜深人静欣赏音乐时, 假设音乐声过大, 那么会影响他人休息, 以致音乐变成了噪声.生丙:喜庆的鞭炮给一些人带来欢乐, 但也会破坏其他人的安宁, 成为令人讨厌的噪声.师:我国1981年制定的居民、文教区噪声标准是什么?生:白天不高于50dB, 夜晚不高于40dB.师;怎样才能减小噪声的影响? 有什么具体措施? (可以从噪声船产生、传播, 接收这三个环节考虑)生甲:在摩托车上装消声器.生乙:在高架桥高速公路两旁装隔音墙.生丙:在道路旁植树造林.师:如果工人所在的生产车间噪声很大, 怎么办?生:在耳朵上塞上棉花、或戴防噪声耳罩、或在振动的机器下垫泡沫塑料或加重加大底座.师:以上大家对减小噪声的措施讲得很好, 下面大家将以上措施归纳一下, 减小噪声有几条途径?生:1、从声源处减弱.2.从传播过程中减弱.3.从入耳处减弱.课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、归纳得出:本节课我们学到了:1.乐音的三个特性:响度、音调、音色. 响度与声源的振幅有关, 振幅越大, 响度越大;音调与振动频率有关, 频率越高, 音调越高;音色决定于振动物体的材料和结构.2.噪声的来源和减弱噪声的三条途径.物体做无规律振动, 发出的难听、刺耳的声音叫噪声或干忧人们正常学习、工作、休息的声音也叫噪声;减弱噪声的三条途径①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在入耳处减弱.师:每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估.板书设计第二节声音的特性1.乐音与噪声.有规律的、好听的悦耳声音叫乐音. 无规律的, 难听刺耳的声音叫噪声.2、乐音的三个特征.(1)响度:与振幅有关, 振幅越大, 响度越大.(2)音调:与振动频率有关, 频率越高, 音调越高.(3)音色:与物体、材料、结构有关.3.噪声(1)来源。

高中物理 第三章 摩擦力学案 沪科版必修1

高中物理 第三章 摩擦力学案 沪科版必修1

高中物理第三章摩擦力学案沪科版必修11、知道摩擦力的定义及分类、2、理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、3、会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小、4、了解最大静摩擦力的概念、一、滑动摩擦力[问题设计]1、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1所示,毛刷为什么向后弯曲?图1答案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、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?阅读课本,写出滑动摩擦力的公式、答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力)、感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大、滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大、f=μN、[要点提炼]1、定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力、2、滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且相互挤压、(2)接触面粗糙、(3)两物体间有相对运动、3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与相对运动的方向相反、注意(1)与“相对运动的方向相反”,并不是与“运动方向”相反、(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动、4、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比、公式:f=μN,μ为动摩擦因数,取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关(填“有关”或“无关”),跟物体间相对运动的速度大小无关(填“有关”或“无关”)、[延伸思考]如图2所示,物体A 叠放在置于光滑水平面的木板B上,两物体都沿着水平方向向右运动,某时刻的速度分别为vA=1 m/s,vB=2 m/s、请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗?图2答案以B为参考系,A相对B向左运动,A 受到B向右的滑动摩擦力f1;以A为参考系,B相对于A向右运动,所以B受到A向左的滑动摩擦力f2、B对A的摩擦力与A的运动方向相同,是动力、A对B的摩擦力与B的运动方向相反,是阻力、所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反,也可以与物体运动方向相同,可以是阻力,也可以是动力、二、静摩擦力[问题设计]1、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3所示、图3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、(1)木块受到的拉力为1 N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?(3)静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?答案(1)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、(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、(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对滑动趋势的物体之间、静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对滑动趋势的方向相反、2、在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处、如图4所示,传送带匀速转动,货物和传送带相对静止、图4(1)传送带靠什么力把货物送到高处?此力方向如何?(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力总是阻碍物体的运动吗?答案(1)静摩擦力、静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同)、(2)不是、静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间,物体本身可以运动、静摩擦力阻碍的是相对滑动趋势,并不总是阻碍物体的运动、静摩擦力也可以是动力、[要点提炼]1、定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力,叫做静摩擦力、2、静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压、(2)接触面粗糙、(3)两物体间相对静止但有相对滑动趋势、注意两物体是“相对静止”,并不是静止、3、静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体间相对滑动趋势的方向相反、注意(1)与“相对滑动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反、(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对滑动趋势,并不是阻碍物体的运动、4、静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性,即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正压力大小无关(填“有关”或“无关”)、(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力fmax,静摩擦力的范围是0<f≤fmax、(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解、如图5中水平力F=1 N、2 N、3 N时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1 N、2 N、3 N、图5[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对滑动趋势”、那么,何为“相对滑动趋势”?如何判断“相对滑动趋势”的方向?答案“相对滑动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有滑动的可能,但还处于相对静止状态、例如用力推木箱,木箱未动,但木箱有相对地面向前的滑动趋势、“相对滑动趋势的方向”是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对滑动的方向、如图,物体静止在粗糙斜面上,假设斜面光滑时,物体将沿斜面下滑,即物体静止时,相对(斜面)滑动趋势的方向是沿斜面向下、一、对摩擦力概念的理解例1 关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A、相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B、有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C、相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D、只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确、答案 D二、滑动摩擦力例2 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图6所示,则在匀速拖出的过程中( )图6A、材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B、材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C、平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D、材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由f=μN可知摩擦力是不变的,故A、B错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确、答案 D三、静摩擦力例3 如图7所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()图7A、容器受到的摩擦力不变B、容器受到的摩擦力逐渐增大C、水平力F可能不变D、水平力F必须逐渐增大解析容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确、答案BC四、摩擦力的计算例4 质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图8所示,物体与地面间的动摩擦因数为0、5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力F、(取g=10N/kg)图8(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力是多大?解析在地面上,N=mg,则滑动摩擦力(即最大静摩擦力fmax)大小为fmax=μN=μmg=0、5210 N=10 N、(1)当推力F=5 N 时,F<fmax,物体静止,则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小f静=F=5 N、(2)当推力F=12 N时,f>fmax,物体滑动、则地面对物体的滑动摩擦力的大小f滑=μN=μmg=10 N、(3)物体运动过程中突然把推力去掉,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小f滑′=10 N、答案(1)5 N (2)10 N (3)10 N摩擦力的比较静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触;②相互挤压;③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大;在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小不同点被动力,与压力无关,大小为0<f≤fmax与压力成正比,公式f=μN方向相同点①与运动方向无直接关系,可与运动方向同向,也可与运动方向反向或者成某一夹角;②与接触面相切;③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上,作力的图示时,可根据等效原理画到物体的重心上1、(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()A、滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反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的相对运动方向相反D、两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用答案C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但与物体的运动方向既可能相同,也可能相反,既可能促进物体的运动,也可能阻碍物体的运动,A、B错误,C正确、摩擦力的产生必须具备三个条件,两个相互接触的物体发生相对滑动时,接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备,此时物体间不一定有摩擦力,D错误、2、(静摩擦力)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答案BD解析静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用,也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小,与压力大小无关;最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大,无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力,故B、D正确、3、(摩擦力大小的计算)用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时,物体恰能被拉动;物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动、该物体静止在水平地面上,若用15 N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;若用30 N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;物体与地面间的动摩擦因数为________、答案15 N 18 N 0、3解析水平力为20 N时恰能拉动物体,说明最大静摩擦力fmax=20 N、若用F1=15 N的力拉物体,由于F1<fmax,故物体不会相对于地面滑动,物体受静摩擦力的作用,由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f静=F1=15 N,又因为物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动,故f滑=18 N,当用F2=30 N的力拉物体时,F2>fmax,物体受滑动摩擦力,大小为f滑=18 N、又由f滑=μN得μ===0、3、题组一滑动摩擦力1、关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A、压力越大,滑动摩擦力越大B、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、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,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=μN知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关、2、关于动摩擦因数,下列说法正确的是( )A、两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B、两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C、两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D、两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力的大小无关答案 D3、如图1所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后两手各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像用强力胶粘在一起似的,难舍难分,关于其中的原因下列说法正确的是()图1A、增大了摩擦的接触面积B、增大了动摩擦因数C、增加了摩擦力的个数D、以上说法都不对答案C解析摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系,把两本书一页一页地交叉对插后,每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用,拉开两本书的力等于一本书每页受到的摩擦力的和,相当于增加了摩擦力的个数,C项正确、4、如图2所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0、4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为()图2A、0、6 NB、1、2 NC、2、4 ND、3 N答案C解析根据F=μFN,F=1、2 N,因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力,所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2、4 N,C正确、5、如图3所示,有一块质量为m的砖块,它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm,当它平放、侧放和竖放在平面上用水平力拉动砖块时,砖块所受到的摩擦力分别为f1、f2、f3,则它们的大小关系为(砖块各面的粗糙程度相同)()图3A、f1>f2>f3B、f1=f2=f3C、f1<f2<f3D、无法比较答案B解析由于三种情况下砖块对地面的压力都等于砖块的重力,且它们与地面间的动摩擦因数相同,根据f =μN可知三种情况下砖块所受到的滑动摩擦力大小相同,故选B 项、题组二静摩擦力6、关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A、两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B、静摩擦力总是阻碍物体的运动C、静摩擦力的方向跟物体间相对滑动趋势的方向相反D、两个物体之间的静摩擦力总是一个定值答案C解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对滑动趋势的物体之间,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对滑动趋势,方向与物体间相对滑动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化,因此D错误、7、用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向悬空静止,如图4所示、关于瓶子所受的摩擦力,下列说法正确的是()图4A、握力越大,摩擦力越大B、只要瓶子不动,摩擦力的大小就与握力的大小无关C、如果握力加倍,则摩擦力的方向由向下变成向上D、手越干越粗糙,摩擦力越大答案B解析只要瓶子静止,根据二力平衡的知识,瓶子在竖直方向上受到的静摩擦力与重力总是等大反向,与握力大小无关、B项正确、8、如图5所示,质量为m的物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力f的大小和方向为()图5A、F1>F2时,f=F1-F2,方向水平向右B、F1<F2时,f=F2-F1,方向水平向右C、F2=F1,f=0D、根据摩擦力计算公式可知,f为定值μmg答案AC解析当F1>F2时,物体有向左的运动趋势,故f方向为水平向右,根据平衡条件可知f=F1-F2,A对;当F1<F2时,物体有向右的运动趋势,故f方向为水平向左,同理可得,f=F2-F1,B错;当F1=F2时,物体受力平衡,无相对滑动趋势,故f=0,C对;题中已知物体处于静止状态,不会有滑动摩擦力产生,计算公式不成立,D错、9、如图6所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,已知木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是()图6A、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、若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD、若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用答案ACD解析若木块静止,则木块受到的静摩擦力与重力平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B 错误;木块沿墙壁向下运动,墙对木块的摩擦力大小为μN=μF,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确、题组三综合应用10、关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是()A、有弹力一定有摩擦力B、有摩擦力一定有弹力C、弹力越大,摩擦力越大D、摩擦力越大,弹力一定越大答案B解析根据摩擦力和弹力产生的特点可知,有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,A错,B对;弹力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,弹力也不一定越大,C、D错、11、如图7所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动、当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是()图7A、木箱与地面间的动摩擦因数μ=0、45B、木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC、木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND、木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N答案 A12、如图8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8(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,求木块受到的摩擦力的大小和方向、答案(1)7 N 水平向左(2)6 N 水平向右(3)8 N 水平向左解析当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μFN=μG=0、240 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力F=F1-F2=7 N、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、13、有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧、如图9所示,笔杆竖直放置,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm、现用这支圆珠笔水平推一本平放在桌面上质量为800 g的书,当按钮压缩量为2、4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动、g=10 m/s2,试求:图9(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数大小、答案(1)1 000 N/m (2)0、3解析(1)由于砝码处于静止,则kx=mg,所以有k== N/m=1 000 N/m、(2)要使书恰好能匀速运动,则kx′=μm′g得μ===0、3、。

高中物理摩擦力教学参考 沪科版 必修1

高中物理摩擦力教学参考 沪科版 必修1

摩擦力-教学参考思路分析把握好相对运动和相对运动趋势两个概念,是能够正确分析和求解摩擦力的关键.分析时注意“相对”的物理意义,即选取两个相互接触的物体,判定两个物体的相对位置是否发生变化,如果发生了位置变动即可确定两物体有相对运动,若两物体的位置未发生相对变动,但其中一个物体有发生相对位置变动的趋势,就可判定两物体相对运动趋势的方向.在判定摩擦力时还要把握好两物体间有弹力的作用合作与讨论1.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,都分别是什么关系?物体间的动摩擦因数与哪些因素有关系,你能举例说明吗?从滑动摩擦力的公式f =μN 得动摩擦因数μ=Nf ,能否说动摩擦因数和摩擦力成正比,和正压力成反比?2.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反,你能否举出几个这样的例子和同学们交流一下?如果说滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,对吗?3.请举出几个生活中两物体间有相对运动趋势的例子.4.两个物体间有相对运动的趋势就一定有静摩擦力吗?举几个例子说明一下.知识总结与高中研究的以地球为参考系的物体运动相比较,相对运动的理解相对困难一些,但相对运动是对物体研究的另一个突破口,它可以使物体的运动过程便于研究,从而为我们提出了一个研究问题的新思路.在以后的学习中大家可以尝试用相对运动的思路来分析问题.相关链接关于摩擦现象的本质从15世纪至18世纪,科学家们提出了一种解释摩擦本质的凹凸啮合说.这个理论认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的.两个物体接触挤压时,接触面上很多凹凸部分就相互啮合.如果一个物体沿接触面滑动,两个接触面的凸起部分相碰撞,产生断裂、磨损,就形成了对运动的阻碍.继凹凸啮合说之后,英国学者德萨左利厄斯于1734年提出粘附说.他认为产生摩擦的真正原因在于接触面间的分子力作用.表面越光滑,接触越紧密,分子力的影响就越大。

因而摩擦力也就越大.按照这种观点,经过充分研磨的玻璃表面间的摩擦力将增大,与凹凸啮合说的推论相反.后来的实验证明粘附说是合理的.20世纪以来,随着工业和技术的发展,对摩擦理论的研究进一步深入,到20世纪中期,诞生了新的摩擦粘附论.新的摩擦粘附论认为,两个互相接触的表面,无论做得多么光滑,从原子尺度看还是粗糙的,有许多微小的凸起.把这样的两个表面放在一起,微凸起的顶部发生接触.微凸起之外的部分接触面间有10-8m 或更大的间隙.这样,接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力.如果这个压力很小,微凸起的顶部发生弹性形变;如果法向压力较大,超过某一数值(每个凸起上约千分之几牛顿),超过材料的弹性限度,微凸起的顶部便发生塑性形变,被压成平顶,这时互相接触的两个物体之间距离变小,小到分子(原子)引力发生作用的范围.于是,两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合.这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动,必须对其中的一个表面施加一个切向力,来克服原子(分子)间的引力.剪断实际接触区生成的接点,这就产生了摩擦.在现代摩擦理论中,还加进了静电作用.光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷,它们之间的静电作用,也是摩擦力的一个原因.综上所述,摩擦现象的机理是复杂的,是必须在分子尺度内才能加以说明的.由于分子力的电磁本性,摩擦力说到底也是由电磁相互作用引起的.上述理论,已经否定了“物体表面越光滑,摩擦力越小”的说法.在非常光滑的物体表面之间,摩擦力是存在的.我们在教学上经常使用的“表面光滑”的含意与此不同.教学中所说的“表面光滑”,是指无摩擦或动摩擦因数等于零的表面,即没有摩擦力.这是教学上的一种约定.。

沪科版必修一3.3摩擦力学案Word版含解析

沪科版必修一3.3摩擦力学案Word版含解析

学案4摩擦力[学习目标定位]1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.4. 了解最大静摩擦力的概念.知识•储备区息故涓本溯源推陈方可却新、滑动摩擦力1.定义:当一个物体跟另一个物体有相对滑动时,在它们的接触面上产生的摩擦力,叫做滑动摩擦力.2.方向:总是跟物体的相对运动的方向相反,始终阻碍着物体间的相对运动.3. ___________________________________________________________ 大小:用公式表示f= [1N其中N表示压力的大小,U是一个没有单位的比例系数,叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料性质r面状_________________________________________________________________ (粗糙程度、干湿情况等)有关.二、静摩擦力1.定义:物理学中,把物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力,叫做静摩擦力.2.方向:总是跟物体间相对滑动趋势方向相反.3.最大静摩擦力:随着外力的增大,静摩擦力也增大,但静摩擦力的增大是有一定限度的,静摩擦力的最大值f max叫做最大静摩擦力.4.静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在0与f max之间变化-1.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.当测力计的示数为1N 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.(1)木块受到的拉力为1 N 时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?⑵随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?(3)静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?答案(1)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.学习•探究区基础自学捂实童点互动探究、静摩擦力[问题设计]⑴传送带靠什么力把货物送到高处?此力方向如何?⑵只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力总是阻碍物体的运动吗? 答案 ⑴静摩擦力.静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同).(2)不是.静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间,物体本身可以运动.静摩擦力阻碍的是相对运动趋势,并不总是阻碍物体的运动.静摩擦力也可以是动力.[要点提炼] 1.静摩擦力产生的条件 (1)物体相互接触且相互挤压. (2)接触面粗糙(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势. 注意两物体是“相对静止”,并不是静止.2.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体间相对运动趋势的方向相反.注意(1)与“相对运动趋势的方向相反”,并不是与“运动方向”相反. (2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势,并不是阻碍物体的运动.3.静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性,即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正 压力大小无关(填“有关”或“无关”).(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力 f max ,静摩擦力的范围是 0<f < f max .(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解.如图3中水平力F = 1 N 、2 N 、3 N 时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1 N 、2 N 、3 N.[延伸思考]产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”.那么,何为 “相对运动趋势” ?如何判断“相对运动趋势”的方向?⑵静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.(3)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.2•在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处.如图动,货物和传送带相对静止.2所示,传送带匀速转答案“相对运动趋势”是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能, 于相对静止状态.例如用力推木箱,木箱未动,但木箱有相对地面向前的运动趋势.体静止在粗糙斜面上,假设斜面光滑时,物体将沿斜面下滑,即物体静止时,相对 动趋势的方向是沿斜面向下. 二、滑动摩擦力[问题设计]1.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4所示,毛刷为什么向后弯曲?答案 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.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?阅读课本,写出滑动摩擦力的公式.答案 手受到向后的阻力(滑动摩擦力).感觉手受到向后的阻力 (滑动摩擦力)增大.滑动摩 擦力大小随着压力的增大而增大.f = pNI.[要点提炼] 1.滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触且相互挤压(2)接触面粗糙.⑶两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与相对运动的方向相反.注意(1)与“相对运动的方向相反”,并不是与“运动方向”相反. ⑵滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动,并不是阻碍物体的运动.3. 滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式:f = pN ,卩为动摩擦因数,取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度,与 接触面的面积无关(填“有关”或“无关”).[延伸思考]如图5所示,物体A 叠放在置于光滑水平面的木板 B 上,两物体都沿着水平方向向右运动,但还处“相对运动趋势的方向”是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向. 如图,物(斜面)运图4某时刻的速度分别为v A = 1 m/s , V B= 2 m/s.请分别分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动吗?——►v^= I in/s—------- m/sS —答案以B为参考系,A相对B向左运动,A受到B向右的滑动摩擦力A .材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B .材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D .材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变答案D f i;以A为参考系,B相对于A向右运动,所以B受到A向左的滑动摩擦力f2.B对A的摩擦力与A的运动方向相同,是动力.A对B的摩擦力与B的运动方向相反,是阻力.所以滑动摩擦力可以与物体运动方向相反,也可以与物体运动方向相同, 可以是阻力,也可以是动力.\典例精析、对摩擦力概念的理解【例1】关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A .相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B •有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D .只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用解析要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确.答案D二、滑动摩擦力【例2】装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图6所示,则在匀速拖出的过程中()解析 匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,由f =迥可知摩擦力是不变的,故 A 、B 错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所 以工人的拉力是不变的,故 D 正确.【例3 质量为2 kg 的物体静止在水平地面上,如图7所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力(1)当推力大小为5 N 时,地面对物体的摩擦力是多大? (2)当推力大小为12 N 时,地面对物体的摩擦力是多大? (3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力是多大? 解析 在地面上,N = mg ,则滑动摩擦力0.5X 2X 10 N = 10 N.材料的重心在台面上, 故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,故C 错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,F.(取 g = 10 N/kg)(即最大静摩擦力 f max )大小为f max =讪=卩mg=(1)当推力F = 5 N 时,Fvf max ,物体静止, 则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小f 静=F = 5 N.⑵当推力F = 12 N 时,f>f max ,物体滑动. 则地面对物体的滑动摩擦力的大小f 滑=^N=卩mg=10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉,答案(1)5 N (2)10 N (3)10 N 地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小f 滑,=10 N.三、静摩擦力【例4 如图8所示,有一重力不计的方形容器,被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止, 在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A .容器受到的摩擦力不变B .容器受到的摩擦力逐渐增大C .水平力F 可能不变D •水平力F 必须逐渐增大解析 容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡, 盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力 F 作用下的最大静摩擦力,则水平力 F 可能不变,选项B 、C 正确. 答案 BC自我•检测区1.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是 ( )A .滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反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的相对运动方向相反D .两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用答案 C解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但与物体的运动方向既可能相同,也可能相反,既可能促进物体的运动, 也可能阻碍物体的运动, A 、B 错误,C 正确.摩擦力的产生必须具备三个条件,两个相互接触的物体发生相对滑动时,接触面间相互挤压和2.(静摩擦力)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答案 BD检测学习效果炼验咸功快乐粗糙的条件不一定具备,此时物体间不一定有摩擦力,D 错误.答案 15 N 18 N 0.3 解析水平力为20 N 时恰能拉动物体,说明最大静摩擦力f max = 20 N .若用F 1= 15 N 的力拉物体,由于F i <f max ,故物体不会相对于地面滑动,物体受静摩擦力的作用,由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f 静=F 1= 15 N ,又因为物体运动后只需 18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动,故f 滑=18 N ,当用F 2= 30 N 的力拉物体时,F 2>f max ,物体受滑动摩擦力, f 滑 18 N 大小为f 滑=18 N .又由f 滑=uN 得尸N = 60 N = 0.3.40分钟课时作业题组一对摩擦力的理解1.下列关于摩擦力的说法,正确的是 ( )A .作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B •作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C .作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D .作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速答案 CD解析 摩擦力的方向可能与物体运动方向相同, 也可能与物体运动方向相反, 但一定是与物 体相对运动方向或相对运动趋势方向相反.当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时, 使物体加速,选项 A 错误,C 正确;当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时,使物体 减速,选项B 错误,D 正确.2.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是 ( )A .有弹力一定有摩擦力B .有摩擦力一定有弹力C .弹力越大,摩擦力越大D •摩擦力越大,弹力一定越大 答案 B解析 根据摩擦力和弹力产生的特点可知,有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,解析 静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用,也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小, 与压力大小无关;最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大, 无法判断此时的静摩擦力是否小于滑动摩擦力,故B 、D 正确.3.(摩擦力大小的计算)用20 N 的水平力在水平地面上拉重 动;物体运动后只需 18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动. 60 N 的物体时,物体恰能被拉该物体静止在水平地面上,若用15 N 的水平力拉该物体, 物体受到的摩擦力大小为;若用30 N 的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为 ;物体与地面间的动摩擦因数为A .增大了摩擦的接触面积B .增大了动摩擦因数C .增加了摩擦力的个数D •以上说法都不对答案 C等于一本书每页受到的摩擦力的和,相当于增加了摩擦力的个数,A 错,B 对;弹力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,弹力也不一定越大,C 、D 错.题组二滑动摩擦力3.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )A .压力越大,滑动摩擦力越大B .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 .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,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 = uN 知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数卩及压力N 有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关. 4.关于动摩擦因数,下列说法正确的是 ( )A .两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B •两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C .两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D •两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力 和正压力的大小无关 答案 D5•如图1所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后两手各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像用强力胶粘在一起似的, 难舍难分,关于其中的原因下列说法正确的是()解析 摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系, 把两本书一页一页地交叉对插后,每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用,拉开两本书的力C 项正确.图 1题组三静摩擦力6.关于静摩擦力,下列说法中正确的是 ( )A .两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B .静摩擦力总是阻碍物体的运动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解析由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,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的大小随物体所受外力的变化而变化,因此D 错误.7.如图5所示,质量为m 的物体在水平向左拉力F I 和水平向右拉力 F 2作用下,静止于水平地面上,已知物体与地面间的动摩擦因数为u,则物体所受摩擦力 f 的大小和方向为()A . F I >F 2时,f = F i — F 2,方向水平向右B . F I <F 2时,f = F 2— F I ,方向水平向右C . F 2= F I , f = 0D .根据摩擦力计算公式可知,f 为定值卩mg答案 AC解析 当F I >F 2时,物体有向左的运动趋势,故f 方向为水平向右,根据平衡条件可知f = F I — F 2, A 对;当F I <F 2时,物体有向右的运动趋势,故f 方向为水平向左,同理可得,f=F 2— F I , B 错;当F I = F 2时,物体受力平衡,无相对运动趋势,故f = 0, C 对;题中已 知物体处于静止状态,不会有滑动摩擦力产生,计算公式不成立, 题组四综合应用&如图6所示,一质量为 m 的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F 的作用,已知木块与墙壁间的动摩擦因数为下列说法正确的是()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 .若木块沿墙壁向下运动, 则墙壁对木块的摩擦力大小为uFD .若开始时木块静止,当撤去F ,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B 错误,C 正确;两物体间静摩擦力D 错.A .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 图611 去F 时,墙与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故 9•如图7所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变•物体被无初速度地放在皮带的底端 A 上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置 B 后就不再相对皮带 滑动,而是随皮带一起匀速运动, 直至传送到顶端 C,在传送过程中,物体受到的摩擦力() ①在AB 段为沿皮带向上的滑动摩擦力 ②在AB 段为沿皮带向下的滑动摩擦力 ③在BC答案 B物体相对皮带向下滑动, 受到沿皮带向上的滑动摩擦力, ①对;在BC 段, 物体相对皮带有向下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力, 段不受静摩擦力 ④在BC 段受沿皮带向上的静摩擦力A .①③B .①④答案 ACD解析 若木块静止,则木块受到的静摩擦力与重力平衡,大小为 mg ,方向竖直向上,故 A 正确, B 错误;木块沿墙壁向下运动,墙对木块的摩擦力大小为 卩4小,故C 正确;当撤 正确.解析在AB 段, ④对,故B 项正确.。

最新word沪科版物理《滑动摩擦力 》教案精品

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第1课时滑动摩擦力【学习目标】1、知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;2、会用弹簧测力计测定物体滑动时所受滑动摩擦力的大小。

3、在研究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程中,体会怎样进行科学的实验设计和验证,以及间接测量滑动摩擦力的方法;4、理解在研究影响滑动摩擦力因素问题中怎样运用“控制变量法”的方法。

【自主预习】一、滑动摩擦力概念:一个物体在另一个物体的表面上滑动时,会受到的力,这种力叫做滑动摩擦力。

二、滑动摩擦力与哪些因素有关(1)如何测滑动摩擦力:用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体,使其做运动时,弹簧测力计的示数就物体滑动时所受的滑动摩擦力的大小。

(选填“大于”“等于”或“小于”)(2)猜一猜:滑动摩擦力大小可能与有关。

(3)研究方法:_________________。

实验一:探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响结论一:。

实验二:探究压力的大小对滑动摩擦力的影响实验时,控制和相同,改结论二:___________ _________________________ 实验三:探究接触面积的大小对滑动摩擦力的影响实验时,控制和相同,改结论三:。

综合上面的三个结论,得出:滑动摩擦力的大小与_________________ 、___________有关,在一定范围内,滑动摩擦力的大小与_____________________无关。

【课堂练习】为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。

以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)。

第一次:把木块水平放在长木板上,用弹簧测力计水平拖拉木块,使木块做匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中:图甲图乙图丙第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记下相应的示数;第三次:把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),记下相应的示数。

3.3《摩擦力》学案(沪科版必修1)

3.3《摩擦力》学案(沪科版必修1)

《摩擦力》学案静摩擦力江西金太阳新课标资源网主编整理学习目标:1.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。

2.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。

3.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:静摩擦力的有无、大小的判定。

要点归纳:一、静摩擦力1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2.产生条件:①两物体直接接触②相互挤压有弹力产生;③接触面粗糙;④两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。

比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。

没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。

3.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。

4.方向:平行于两物体接触面,与运动趋势相反,即与如果没有静摩擦力时物体的运动方向相反。

二、静摩擦力跟滑动摩擦力的区别是:1.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力F max之间:0<F≤F max实际大小可根据二力平衡条件判断。

2.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。

比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。

②判断静摩擦力的方向可用假设法。

其操作程序是:A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

高中物理摩擦力沪科版必修一

高中物理摩擦力沪科版必修一

摩擦力★新课标要求〔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=μFn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〕。

★教学过程〔一〕引入新课教师活动:指导学生实验,提问学生复习摩擦力概念。

学生活动:将手放在桌面上,由静止开始向前移动,体会手受到的阻力。

建立摩擦力概念。

点评:通过实验建立静摩擦力概念。

〔二〕进行新课1、对“静摩擦力〞的学习教师活动:指导学生完成实验,提出问题:为什么弹簧秤有读数?得出静摩擦力概念提出问题:什么情况下产生静摩擦力?让学生思考讨论。

让学生重复刚才实验,注意观察弹簧秤读数,发现问题,得出最大静摩擦力概念和静摩擦力X围。

〔0<F≤Fmax=学生活动:将木块置于水平桌面上,用细线连接木块和弹簧秤,用力水平拉弹簧秤,不要使木块移动,并读数。

回答以下问题:桌面对木块有阻力作用。

思考讨论静摩擦力产生的条件:接触,弹性形变,相对运动趋势。

重复实验,慢慢拉动木块,注意观察弹簧秤读数〔木块刚开始移动时读数最大〕。

点评:通过实验得到静摩擦力的概念,分析出静摩擦力的产生条件,再得到最大静摩擦力的概念。

高中物理《滑动摩擦力》教案

高中物理《滑动摩擦力》教案

高中物理《滑动摩擦力》教案高中物理《滑动摩擦力》教案作为一位兢兢业业的人民教师,往往需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。

那么问题来了,教案应该怎么写?以下是小编为大家整理的高中物理《滑动摩擦力》教案,希望对大家有所帮助。

高中物理《滑动摩擦力》教案1一、教学目标(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

二、教学重难点(1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。

(2)难点:实验探究的过程。

三、教学方法观察法、实验法、讨论法、问答法等。

四、教学过程环节一:新课导入展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。

环节二:科学探究问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。

弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。

5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

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3、滑动摩擦力的产生条件是什么?其方向又 如何判断?
【导学释疑】
阅读课本72页内容,各小组长组织小组内的成员讨论:
1、如何用实验探究滑动摩擦力f与压力大小N、接触表面的材料性质 (动摩擦因数)之间的关系?用什么研究方法?
2、得出结论,滑动摩擦力的计算公式:
式中动摩擦因数 的大小与哪些因素有关?
【巩固提升】
B所受滑动摩擦力方向
B在水平方向受到几个力?
地面所受滑动摩擦力的方向
反思栏
2、如图所示,质量为20kg的物体静止在动摩擦因数为0.1的水平面上。(g取10 N/kg)问:
(1)若物体向右运动,则物体所受滑动摩擦力大小为?方向如何?
(2) 若物体在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受的滑动摩擦力大小为,方向
(3)若物体以 2m/s2的加速度向右做匀加速 直线运动,则物体受到的滑动摩擦力大小为方向
3、如图所示,质量为20kg的物体A在水平力N的作用下沿着竖直墙面下滑,已知物体A与墙面之间的动摩擦因 数为0.3,则在下滑过程中物体A与墙壁间的滑动摩擦力的大小为多少?方向如何?
【检测反馈】
1、如右图所示,木块A沿木板B的表面以速度4m/s向右滑动,木板B沿光滑水平面以速度2m/s向右滑动,
A所受滑动摩擦力方向
陕西省榆林市定边县安边中学2014高中物理3.3.1滑动摩擦力教学案(无答案)沪科版必修1
集体备课
个人空间
2、学习目标
1、会用公式 计算滑动摩擦力的大小
2、知道滑动摩擦力的产生条件
3、会判断物体所受滑动摩擦力的方向
三、教学过程
【温故知新】
1、弹力产生的条件是什么?压力属于弹力吗?
2、什么是滑动摩擦力?
1、判断正误
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方运动()
C.滑动摩擦 力的方向总是与物体 相对运动的方向相反()
D.两个互相 接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都受到滑动摩擦力的作用
E.只有运动的物体才能受到滑动摩擦 力作用()
F.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用()
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