高三物理一轮复习摩擦力教案

摩擦力

课题摩擦力计划课时 2 节

教学目标1、理解摩擦力的概念及产生条件。

2、理解静摩擦力的概念及产生条件。

3、理解滑动摩擦力的概念及产生条件。

4、掌握静摩擦力的有无及方向的判断。

教学重点静摩擦力、滑动摩擦力

教学难点静摩擦力的大小及方向的判断。

教学方法探究法、讨论法

教学内容及教学过程

一、引入课题

没有摩擦力，这个世界将是一个碰撞的世界。摩擦力与我们的息息相关，下面我们进一步讨论摩擦力。

二、主要教学过程

知识点一、滑动摩擦力

1．产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体间有相对运动。

2．定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。3．大小及方向

(1)大小：F＝μF N

公式中μ为比例常数，称为动摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

(2)公式法：F＝μF N，其中F N是两物体间的正压力，其大小不一定等于重力；μ为动摩擦因数，与材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关。

(3)状态法：若μ未知，可结合物体的运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小。

(2)方向：沿两物体的接触面，与相对运动的方向相反。

知识点二、静摩擦力

1．产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

2．定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。

3．大小和方向

(1)大小：0

通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，而静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解。

(2)方向：沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向相反。

4、静摩擦力的有无及方向的判断

（1）．静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能与物体的运动方向成任意夹角。（2）．摩擦力的方向一定与接触面相切、与弹力垂直。

三、典型例题分析

【例1】如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是( )

A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用

B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上

C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下

D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上

解析传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，还要受沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项A错误，B正确；传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，选项C、D错误。

【例2】(多选)如图3所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是( )

图3

A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g

C．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动

D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

解析由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ1mg，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，选项A正确，B错误；若增大F的大小，只能使木块的加速度大小变化，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，选项C错误，D正确。

答案AD

【例3】(多选)如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零。物体所受的摩擦力F f随时间t变化的图象可能是( ) 解析物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向。当F 减小时，物体做减速运动。若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，选项A正确；若F减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，选项D正确。

答案AD

四、课堂练习

《创新设计》第19、20页变式训练1、2、3、

五、课堂小结

1、静摩擦力的有无及方向的判断方法

(1)假设法

(2)状态法

根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。

(3)牛顿第三定律法

利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断。此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“相互作用”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。

2、摩擦力的“突变”问题

(1)．静—静“突变”

物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。

(2)．静—动“突变”

物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。