高一物理:《摩擦力》导学案(人教版必修一)
32摩擦力(导学案)(原卷版)高一物理
第2节摩擦力导学案【学习目标】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.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小3.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向4.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值【学习重难点】1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断(重点)2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断(重点难点)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(重点)【知识回顾】初中摩擦力内容复习:一、摩擦力1.两个互相接触的物体,当它们发生或相时,在接触面上会产生一种相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做;一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做;两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为.二、摩擦力的产生条件和方向1.产生条件:(1) ;(2)发生;(3)接触面不光滑。
2.作用点:摩擦力发生在上,所以摩擦力的作用点就在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,画力的示意图时,可将摩擦力作用点画在物体重心上。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向。
摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反,起作用;有时与物体的运动方向相同,起作用。
三、摩擦力的大小测量和影响因素1.使用可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2.根据影响滑动摩擦力的因素,通过或增大接触面,可以增大摩擦,通过减小压力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。
四、摩擦的利用和防止1.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面粗糙程度;(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面粗糙程度;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触面互相分离。
高一物理新人教版必修1全册导学案:3.3 摩擦力.doc
第三章相互作用§3.3 摩擦力1、认真阅读教材《摩擦力》,完成《练习册》自主预习。
【问题探究】一、复习回顾问题1:目前我们学了哪几种力?它们产生的原因是什么?它们大小方向如何确定?f 的适用条件是什么?k叫什么?由什么决定?当外力变化时,k如问题2:胡克定律kx何变化?二、引入新课力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力.对于每一种力,都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向.前面我们为你学习了其中两种力:重力和弹力.这一节我们学习第三种力——摩擦力.摩擦力是三种力种比较难掌握.问题1:(教师演示以下实验)木块A受几个力?拉力与摩擦力是什么关系?去掉B,摩擦力是否存在?摩擦力起什么作用?三、静摩擦力问题1:请你说一说静摩擦力的定义?其产生的条件是什么?问题2:静摩擦力的方向如何判断?如何理解与相对运动趋势相反?问题3:哪些因素可能会影响静摩擦力的大小?其大小如何判断?四、滑动摩擦力继续演示实验,在前述实验中,继续增加钩码个数,直到木块开始缓慢匀速滑动问题1:木块A此时受几个力?此时摩擦力起到什么作用?问题2.请你说一说滑动摩擦力的定义?其产生的条件是什么?问题3、滑动摩擦力的方向如何判断?如何理解与相对运动方向相反?问题3:哪些因素可能会影响滑动摩擦力的大小?其大小如何计算?【课堂巩固】例1、以下说法正确的是A、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B、摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力C、有摩擦力一定有弹力D、两物体发生相互作用只能产生一种性质的力例2、重力为400N的木箱放在水平面上,木箱与地面的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数为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?【课堂小结】(通过本节课的学习,你有什么收获与疑问?)【课后作业】完成教材P61问题与练习1、2、3。
高中物理摩擦力教案 新课标 人教版 必修1
高中物理摩擦力教案新课标人教版必修1学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.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。
4.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=μF N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F N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1.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。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、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。
②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)。
③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。
最新人教版必修1高中物理3.3《摩擦力》导学案
第3节摩擦力通过传送带我们能把物体从低处运送到高处,如图所示,而物体相对传送带却静止不动;要将静止放在地面上的箱子推动,需要施加足够大的推力,如图所示.发生以上现象的原因是什么呢?要点一、静摩擦力1.定义当一个物体在另一个物体表面上有相对运动的趋势,但两者又保持相对静止状态时,物体受到的另一个物体对它的阻碍这种相对运动趋势的力,叫做静摩擦力.2.产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体有相对运动的趋势.(3)两物体在接触面上有正压力(弹力).静摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动趋势.静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍运动.3.方向总跟物体相对运动趋势方向相反.(1)“相对运动趋势”指的是静摩擦力的受力者相对于施力者的运动趋势.(2)静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,但与运动方向的关系可能相同、相反、垂直,还可以成任意角度.(3)静摩擦力的方向跟接触面相切,可做动力,也可做阻力.4.大小静摩擦力的大小比较复杂,一般会随着外力的变而变,其具体值必须结合运动状态,由实际情况决定.静摩擦力的大小一般可以用以下方法求:(1)根据物体处于平衡状态时求解,F静=F外.(2)根据作用力和反作用力的关系求解.(3)根据牛顿第二定律求解.5.最大静摩擦力最大静摩擦力(F)是指物体接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤F(1)静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即F=μ0F N,其中μ为最大静摩擦因,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.(2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μF N>μF N但有时认为二者是相等的,μF N=μF N要点二、滑动摩擦力1.定义一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生滑动摩擦力的条件:两个物体互相接触;两接触的物体必须相互挤压,发生形变,有弹力;两物体间要发生相对滑动;两接触面间不光滑.(2)滑动摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动而产生的力.(3)滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,但不阻碍物体的运动.它可以是阻力,也可以是动力.2.方向总跟接触面相切,并跟物体相对运动的方向相反.“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”,滑动摩擦力的方向可能与图3-3-1运动方向相同、相反,还可以成任意角度.如图3-3-1所示,斜面体竖直向上运动的同时,物体A沿斜面向下匀速下滑,那么A所受的摩擦力将与A的运动方向(对地)成一夹角,但仍与相对滑动方向相反.3.大小滑动摩擦力的大小可用F=μF N表示,式中F、F N、μ分别表示滑动摩擦力、正压力、动摩擦因.(1)μ叫动摩擦因,它的值跟两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,它无单位.(2)F N是接触面的正压力,它与物体的重力G是两种不同性质的力,F N的大小、方向与G的大小、方向均不一定相同.(3)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度、接触面积的大小没有关系.(4)计算摩擦力时关键是根据二力平衡知识计算正压力的大小.一、摩擦力的产生条件及解例1 下列关于摩擦力的说法,正确的是( )A.相互接触的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动.相对静止的物体间,也可能存在摩擦力作用D.只有静止的物体才受静摩擦力作用,运动的物体不会受静摩擦力作用解析产生摩擦力的条件是:两个物体相互挤压,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可,故A错误;摩擦力阻碍的是物体间的相对运动(或相对运动趋势),不一定阻碍物体的运动,有可能是动力,故B错误;相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势,故可能存在摩擦力的作用,故正确;静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动,也可能受滑动摩擦力作用,同,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,也有可能受到静摩擦力作用.答案(1)摩擦力产生的条件:①接触面粗糙;②两个物体之间有弹力;③有相对运动或相对运动趋势.这三个条件缺一不可,必须同时满足才能产生摩擦力.(2)静摩擦力中的“静”指的是相对静止,滑动摩擦力中的“滑动”也是相对滑动,都是以施力物体为参考系的.所以,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,运动的物体也可能受到静摩擦力作用.(3)摩擦力阻碍的是受力物体相对于施力物体的相对运动或相对运动趋势,并不是阻碍物体的对地或其他参考系的运动.因此,摩擦力可以是阻力,也可以是动力二、摩擦力大小的计算图3-3-4例2 质量为2 g的物体,静止在水平地面上,如图3-3-4所示.物体与地面间的动摩擦因为05,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5 N,物体仍在滑动,地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(g 取10 N/g)解析由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同,所以计算摩擦力时,一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力.最大静摩擦力F大小为μg=05×2×10 N=10 N(1)当拉力F=5 N时,F<F,物体静止=F=5 NF静(2)当拉力F=12 N时,F>F,物体滑动=μF N=μg=10 NF滑(3)当拉力又减小为5 N时,物体仍滑动,故F滑=10 N(4)当拉力撤去后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用F=10 N滑答案(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N(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.(3)滑动摩擦力用F=μF N计算或用平衡条件计算.(4)在没有告诉最大静摩擦力的情况下,常常利用最大静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等分析问题三、滑动摩擦力的大小求解例3 在图3-3-5中,图3-3-5若两物体的重力分别为G A =20 N ,G B =40 N ,A 、B 间的动摩擦因μ1=02,B与地面间的动摩擦因μ2=04,用力F 作用在B 上后,A 、B 间,B 与地面间都发生了相对滑动.求各接触面间摩擦力的大小.解析 物体A 对B 的压力F N A =G A =20 N据F =μF N 得A 、B 间的滑动摩擦力F 1=μ1F N A =02×20 N =4 N物体A 与B 对地面的压力F AB =G A +G B =60 N同得:F 2=μ2F AB =04×60 N =24 N即B 与地面间的滑动摩擦力大小为24 N答案 AB 间:4 N B 与地面间:24 N1关于滑动摩擦力公式F =μF N ,下列说法中正确的是( )A .动摩擦因μ与摩擦力F 成正比,F 越大,μ越大B .动摩擦因μ与正压力F N 成反比,F N 越大,μ越小.动摩擦因μ与摩擦力F 成正比,与正压力F N 成反比D .动摩擦因μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定答案 D解析 动摩擦因μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定,与摩擦力F 和压力F N 无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因μ也就确定了,即F F N是一个定值.2.关于摩擦力的方向,下列说法正确的是( )A .摩擦力的方向总是与运动方向相反B .滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反.滑动摩擦力一定是阻力D .摩擦力的方向一定与压力的方向垂直图3-3-63.如图3-3-6所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动摩擦因相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是( ) A.三者相同B.乙最大.丙最大D.已知条件不够,无法比较答案D解析确定摩擦力的大小时,首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样.本题中三物体对地面的正压力的大小关系为F N乙>F N丙>F N甲,所以滑动摩擦力的大小关系为F f乙>F f丙>F f甲.但最为关键的一点,三物体各处于怎样的运动状态未给出,所以本题正确选项应为D 4.关于摩擦力产生的条件,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.相对运动的物体间一定有摩擦力.只有相互压紧且发生相对运动的物体间才有摩擦力的作用D.只有相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力作用答案D5.如图3-3-7所示,图3-3-7P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是( ) A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面.重力和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力和摩擦力,施力物体是绳和桌面解析以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面.6.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.相对运动的物体间总有摩擦力的作用B.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体一定不受滑动摩擦力作用.静摩擦力可以是动力,滑动摩擦力一定是阻力D.只有相互挤压并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答案D图3-3-87.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如图3-3-8所示,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力( )A.握力越大,摩擦力越大B.只要瓶子不动,摩擦力大小与握力大小无关.方向由向下变成向上D.手越干越粗糙,摩擦力越大答案B解析只要瓶子不动,处于静止状态,由物体的平衡条件可得手对瓶子的静摩擦力与瓶子的重力等大反向,与手对瓶子握力的大小无关,故B正确;摩擦力的方向始终向上,错误;握力越大,手越干越粗糙,手对瓶子的最大静摩擦力越大,瓶子越不易滑脱,但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力大小,故A、D均错误.8.如图3-3-9所示,图3-3-9在μ=01的水平面上向右运动的物体,质量为20 g在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力F作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/g)( )A.10 N,向右B.10 N,向左.20 N,向右D.20 N,向左答案D9.一个重为200 N的物体,放在水平面上,物体与平面间的动摩擦因μ=01,试求物体在下列几种情况下受到的摩擦力.(1)物体静止时用F=8 N的水平力向右拉物体;(2)物体静止时用F=30 N的水平力向右拉物体;(3)物体以15 /的初速度向左运动,用F=18 N水平向右的力拉物体;(4)物体开始时静止,现对物体施加一个水平力,当拉力大小由零逐渐增大到18 N时,物体受到的摩擦力是多大?当拉力大小由28 N逐渐减小到18 N时,物体受到的摩擦力又是多大?答案(1)8 N,向左(2)20 N,向左(3)20 N,向右(4)18 N20 N解析物体在水平面上滑动时受到的滑动摩擦力大小F f=μF N=01×200 N=20 N严格地说,在相同条件下,物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力,但在一般情况下,可以认为最大静摩擦力大小F等于同样正压力下的滑动摩擦力.由此可知,本题中物体所受静摩擦力的取值范围为0<F f≤20 N(1)由于F=8 N<F,所以物体仍保持静止,物体受到静摩擦力作用,由二力平衡条件知,此时物体受静摩擦力的大小等于8 N,水平向左.(2)因F=30 N>F,物体相对水平面向右运动,故此时应受滑动摩擦力,大小为20 N,方向水平向左.(3)因物体相对于水平面向左运动,故受到滑动摩擦力作用,大小为20 N,方向水平向右,与F=18 N无关.(4)当水平拉力从零逐渐增大到18 N时,物体一直静止,物体一直受静摩擦力作用且随拉力增大而增大.当拉力超过20 N时物体将运动,故当拉力大小由28 N逐渐减小到18 N时,物体仍处于运动状态,仍受滑动摩擦力,大小为20 N 10.要将重300 N的木箱在水平地面上推动,至少需要150 N的水平推力,但在推动以后只需120 N的水平推力就能使它匀速运动.求:(1)木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小?(2)在木箱静止时用100 N的水平力推和在木箱滑动过程中用100 N的水平力推,两种情况下,木箱所受的摩擦力各为多大?答案(1)150 N120 N(2)100 N120 N解析(1)由于使木箱在地面上运动的最小推力是150 N,因此最大静摩擦力F=150 N;匀速运动时,推力与滑动摩擦力平衡,因此滑动摩擦力F=120 N(2)静止时,木箱所受的摩擦力是静摩擦力,它与水平推力平衡,因此静摩擦力大小是100 N.滑动摩擦力大小为120 N,木箱在滑动时,不论推力如何,其受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小即为120 N题型1 关于摩擦力的解例1 下列关于摩擦力的说法,正确的是( )A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的相互作用答案D解析摩擦力产生的条件是:两个物体接触且有弹力的相互作用,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可,故选项A错误;相对静止的两个物体间,可能有静摩擦力的相互作用,故选项D正确;摩擦力的方向总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,所以,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也不一定总是阻力,故选项B、错误.拓展探究关于弹力和摩擦力,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.摩擦力的大小和弹力大小成正比D.弹力的方向一定和摩擦力方向垂直答案BD解析有弹力时若接触面光滑或无相对运动(趋势),则无摩擦力,而有弹力是有摩擦力的前提条件,故A错,B正确;静摩擦力的大小与物体所受的其他力有关,滑动摩擦力的大小与弹力大小成正比,故错;弹力的方向垂直接触面,而摩擦力的方向与接触面相切,因此两个力的方向垂直,故D正确.摩擦力的产生条件也可归结为:①接触面粗糙;②两物体间有弹力;③两物体间有相对运动或相对运动趋势.1.判断摩擦力的存在可以用假设法:判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其他条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种:一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原的运动状态;另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原的运动状态.2.根据力的作用效果判断.3.根据摩擦力产生的条件判断.摩擦力产生的条件是:(1)两物体间有弹力作用;(2)接触面不光滑;(3)有相对运动或相对运动趋势.4.静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是相对的,指的是接触面之间的相对静止或相对运动,而不是物体对地的运动.因此,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,而运动的物体也可能受到静摩擦力作用.5.摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势,而不是阻碍物体对地的运动.因此,摩擦力可以是阻力,也可以是动力6.摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反,但可能与物体的运动方向同向、反向或有一定夹角.例如趴在匀速行驶的火车车厢后壁上的一只壁虎,受到的静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向夹角成90°题型2 滑动摩擦力大小的求解例2 如图3-3-1所示,重20 N的物块放在水平桌面上,用F=8 N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动.求:图3-3-1(1)物块所受的摩擦力多大?(2)物块和桌面间的动摩擦因多大?(3)当水平拉力增大到16 N时,物块受到的摩擦力多大?(4)物块在运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力多大?答案(1)8 N(2)04 (3)8 N(4)8 N解析(1)物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向各受到两个力的作用,如右图所示,水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力Ff,物块匀速运动时,这两个力大小相等,方向相反,即:F f=F所以物块所受的滑动摩擦力Ff=8 N(2)由图可知,桌面对物块的支持力FN=G=20 N由滑动摩擦力的公式Ff=μFN得:μ===04(3)当水平拉力增大到16 N时,这时拉力和滑动摩擦力不再相等,应当用滑动摩擦力公式求解.由Ff=μFN,μ和FN都没有变所以这时的滑动摩擦力Ff=μFN=04×20 N=8 N(4)当去掉拉力后物块停止运动前,物块始终受到滑动摩擦力的作用.Ff=μFN,μ和FN均未变,Ff=8 N拓展探究图3-3-2如图3-3-2所示,一根重为G、长为的均匀长方体木料放在水平桌面上.木料与桌面间的动摩擦因为μ,现用水平力F推木料,当木料有/3离开桌面时(1)桌面对它的摩擦力为多大?(2)继续推动木料,在木料离开桌面之前,摩擦力大小是否变?(3)若在推动过程中,突然撤去推力,摩擦力的方向有无改变?答案(1)μG(2)不变(3)不变计算摩擦力的大小之前,首先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力.(1)滑动摩擦力大小F=μF Nμ与F、F N均无关,只与接触面的性质有关,F N 指正压力,并不一定等于重力.当物体匀速运动时,也可由二力平衡求解.(2)F N是两个相接触的物体间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),性质上属于弹力.它不一定等于重力,F N的大小可以与重力G大小相等,也可以不等,也可以无任何关系.(3)动摩擦因μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定. (4)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.题型3物体的受力分析 例3图3-3-3如图3-3-3所示,物体、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =5 N 、F c=10 N 分别作用于物体b 和c 上,物体、b 和c 仍保持静止.以F 1、F 2、F 3分别表示与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则( )A .F 1=5 N ,F 2=0,F 3=5 NB .F 1=5 N ,F 2=5 N ,F 3=0 .F 1=0,F 2=5 N ,F 3=5 ND .F 1=0,F 2=10 N ,F 3=5 N 答案解析 本题分别取物体、物体和b 整体为研究对象,取物体为研究对象:根据二力平衡可知,因为物体处于静止状态,所以物体在水平方向上没有受到力的作用或是受到一对平衡力的作用,若物体受到了物体b 对它的摩擦力,但又没有其他的力与这个摩擦力相平衡,则物体将不能保持静止状态,因此,物体没有受到物体b 对它的摩擦力,所以物体和b 之间的静摩擦力F 1=0取物体和b 整体为研究对象.在水平方向上物体和b 受到了向左的拉力F b =5N ,而物体和b 又是静止的,根据二力平衡知识可知,物体和b 一定还受到c 对它的向右的静摩擦力,其大小为F 2=F b =5 N至此,根据题目给出的四个选项可知,该题答案应选 F 3=5 N ,读者可用同样的方法求出.1.分析一个物体受到的摩擦力的方法.一看“接触”,看该物体与周围几个物体接触,最多可能有几个摩擦力.二看接触面间是否有“压力”,是否有“相对运动”或“相对运动趋势”.三要“分析”,综合分析物体的受力情况,结合物体的运动状态,判断物体所受摩擦力情况.2.判断摩擦力时,有时还会用到假设法和整体法.在本题的解析中,根据实际需要,选择不同的研究对象非常重要,取物体研究,叫“隔离法”,把、b看作整体研究,叫“整体法”图3-3-41.如图3-3-4所示,皮带传输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D.若匀速地向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下答案A解析物体与皮带相对静止,两者之间存在静摩擦力,静摩擦力的大小可由平衡条件求得,静摩擦力的方向沿皮带向上,与匀速传送的速度大小及运动方向无关,A、项正确.2.滑动摩擦力的大小与下列哪些因素有关( )A.接触物的接触面积B.外加拉力.对接触面的正压力D.物体的运动速度答案3.关于滑动摩擦力的方向,下列说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反D.滑动摩擦力总是成对出现的,如果有一个物体受到滑动摩擦力的作用,则与之接触的另一个物体表面也一定会受到滑动摩擦力的作用答案D4.水平桌面上一重为200 N的物体,与桌面间的动摩擦因为02,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.15 N30 N40 N B.15 N30 N80 N.0 N 0 N 40 N D.40 N40 N40 N答案A5.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是( )A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上>F下.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下答案解析本题表面上看是滑动摩擦力问题,而实质上是静摩擦力问题,仔细观察后不难发现,运动员在匀速上攀(或匀速下滑)时,他的手与竹竿之间在握住的瞬时是静止的,尽管他的整个身体做匀速直线运动.由受力分析并结合二力平衡的知识不难得出项正确.图3-3-56.如图3-3-5所示,物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动,下列说法中正确的是( )A.由于物体A静止,所以物体A受到静摩擦力作用B.物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比.物体受到静摩擦力的大小与其重力相等D.当F减小时,物体一定会下滑答案A图3-3-67.如图3-3-6所示,甲、乙两位同做一种特殊的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的.如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是( )A .凳子向甲方移动B .凳子向乙方移动 .凳子在原地不会被拉动D .凳子向体重大的同一方移动 答案 B解析 本题考查最大静摩擦力的概念与规律,甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,但是乙端的凳子上面放了四块砖,这样乙与凳子的压力就大一些,所以最大静摩擦力就大,这就决定了乙与凳子之间不容易滑动,所以凳子向乙方移动.正确答案是B8.如图3-3-7所示,图3-3-7A 为长木板,在水平面上以速度v 1开始向右运动,同时物块B 在A 的上表面以速度v 2开始向右运动,且A 、B 接触面粗糙.下列判断正确的是( )A .若v 1=v 2,A 、B 之间无摩擦力B .若v 1>v 2,A 受到B 所施加的向右的滑动摩擦力 .若v 1<v 2,B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力D .若v 1>v 2,A 、B 之间无滑动摩擦力 答案 A图3-3-89.如图3-3-8所示,在两块木板中间夹着一个50 N 的木块A ,左右两边对木板的压力F 均为150 N ,木板和木块间的动摩擦因为02如果想从下面把此木块拉出,至少需要多大的力?如果想从上面把它拉出,至少需要多大的力?。
人教版高中物理必修第一册 《摩擦力》教案
《摩擦力》教案一、教学目标1.知道摩擦力的概念及产生条件,会区分滑动摩擦力和静摩擦力。
2.会判断滑动摩擦力和静摩擦力的方向。
3.知道最大静摩擦力,会计算滑动摩擦力的大小。
二、教学重难点重点:滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件;滑动摩擦力和静摩擦力的方向的判断;滑动摩擦力的大小的计算。
难点:滑动摩擦力和静摩擦力的有无判断、方向判断。
三、教学方法实验、观察、讲授四、教学过程课堂导入观看生活中有摩擦力的情境图片,思考生活中存在摩擦力的例子知识回顾什么是摩擦力1、滑动摩擦力(1)定义:(2)产生条件:(3)方向:(4)大小演示实验通过三个实验演示,通过控制变量一步步的引导学生总结出影响滑动摩擦力大小的因素。
【演示1】保持物块与小木板之间的正压力和接触面积相同,改变物块与小木板之间的粗糙程度。
【演示2】保持物块与小木板之间的粗糙程度和正压力相同,改变物块和小木板之间的接触面积。
【演示3】保持物块与小木板之间的粗糙程度和接触面积相同,改变物块和小木板之间的正压力结论:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,与接触面积无关。
为动摩擦因数,由物体材料、接触面粗糙程度决定。
(5)例题讲解思考讨论:相互接触的物体相对静止是是否也能产生摩擦力?2、静摩擦力(1)定义(2)条件:(3)方向:(4)大小:静摩擦力的特点:(5)例题讲解例3一根质量为M,长度为L的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图示位置时,桌面对木料的滑动摩擦力等于?3、知识体系小结4、课堂练习1. (多选)关于摩擦力的说法正确的是( )A.摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以摩擦力是阻力B.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同C.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反D.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用E.运动的物体可能受到静摩擦力作用F.滑动摩擦力总是跟重力成正比2.(多选)下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是( )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.关于动摩擦因数,下列说法正确的是 ( )A.两物体接触面的压力越大,动摩擦因数越大B.两物体间的滑动摩擦力越大,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决定的,与滑动摩擦力和压力无关5、重量为400N的小车放在水平地面上,至少要用165N水平推力,才能使它从原地开始运动,用160N的水平力,可使小车匀速前进,如果用100N的水平推力推小车,小车所受摩擦力;用240N的水平推力推小车,小车所受摩擦力。
高中物理 3.3摩擦力导学案 新人教版必修1(2021年最新整理)
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第三章相互作用第三节摩擦力【学习目标】1.掌握静摩擦力、滑动摩檫力的产生条件,会判断静摩擦力、滑动摩檫力的方向;知道静摩擦力大小的变化范围及其最大值;能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.2.通过实验观察,归纳总结判断静摩擦力方向的方法。
【重点、难点】1.静摩擦力大小计算和静摩擦力方向的判断.2.复杂条件下正压力的计算.预习案【自主学习】一、静摩擦力(看教材57页第二、三段)1、说一说:静摩擦力的定义.2、总结出静摩擦力产生的条件?(小组可以讨论完成)举例说明物体受到静摩擦力作用。
3、静摩擦力大小、方向是怎样确定的呢?(小组可以讨论完成)二、最大静摩擦力1、什么是最大静摩擦力?最大静摩擦力大小与什么因素有关?2、静摩擦力的范围是什么?3、静摩擦力在我们生活中的应用,请举几个例子.三、滑动摩擦力(看教材57页相关内容,完成下列问题)1、滑动摩擦力的定义:2、总结出滑动摩擦力产生的条件?(小组可以讨论完成)3、如何判断滑动摩擦力的方向?(小组可以讨论完成)4、滑动摩擦力大小于哪些因素有关?滑动摩擦力大小计算公式?(要能说出公式中各物理量的含义)【学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来,供课堂解决.)探究案【合作探究一】问题1如图所示,用了5N的力拉地面上物体,但没有推动,试分析物体受到地面的静摩擦力的大小和方向。
高中必修第一册物理《2 摩擦力》导学案
2 摩擦力[学习目标] 1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,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什么有关,会求滑动摩擦力.(重点) 3.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) 4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.(难点)一、滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力.2.方向:沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小:F f=μF N(μ为动摩擦因数).二、静摩擦力1.定义:两个只有相对运动趋势,而没有相对运动的物体之间产生的摩擦力.2.方向:沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.3.大小:范围0<F<F max,F max为最大静摩擦力.1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.(√)(4)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.(√)(5)运动的物体不可能受静摩擦力的作用.(×)2.关于滑动摩擦力,以下说法中正确的是( )A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动C.只有运动的物体才受到滑动摩擦力D.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比B[滑动摩擦力总跟物体相对运动的方向相反,阻碍物体间的相对运动,但并不一定跟物体的运动方向相反,故选项A错误,B正确;滑动摩擦力产生在相对运动的物体间,静止的物体也可以受滑动摩擦力,故选项C错误;滑动摩擦力的大小一定跟接触面间的压力成正比,但压力不一定等于重力,所以,不能说滑动摩擦力跟物体的重力成正比,选项D错误.] 3.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述,正确的是( )A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同D.静止物体所受摩擦力一定为零C[静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向没有必然的联系,静止的物体也可能有相对运动趋势.]滑动摩擦力1.“相对运动”的意义滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,“相对运动”可能是因为两个物体一个静止,另一个在运动;可能是因为两个物体一个运动得快,另一个运动得慢;还可能是因为两个物体运动方向相反.所以发生相对运动的物体不一定处于运动状态,可能是因为另一个物体在运动造成的.2.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压.(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.3.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.4.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式F f=μF N计算.①正压力F N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,F N的大小根据物体的受力情况确定.②动摩擦因数μ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(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.【例1】如图所示,质量为20 kg的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N,动摩擦因数是0.5,物体的一端与一根劲度系数为4×103N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内,取g=10 m/s2),问:(1)将弹簧拉长2 cm时,物体受到地面的摩擦力F f1多大?(2)将弹簧拉长4 cm时,物体受到地面的摩擦力F f2多大?(3)物体在水平面上匀速运动时,弹簧形变量Δx多大?思路点拨:①根据拉力F和最大静摩擦力的大小关系判断物体受静摩擦力还是滑动摩擦力.②静摩擦力可用二力平衡关系求解,滑动摩擦力可用公式F f=μF N求解.[解析](1)根据胡克定律F=kx,当x=2 cm=0.02 m时,F1=4×103×0.02 N=80 N由于拉力F1小于最大静摩擦力,物体具有向右的运动趋势,此时物体受到地面的静摩擦力大小为F f1=80 N.(2)当x=4 cm=0.04 m时,F2=4×103×0.04 N=160 N,大于最大静摩擦力,物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f2=μF N=μmg=0.5×20×10 N=100 N.(3)当物体在水平面上匀速运动时,物体受滑动摩擦力,摩擦力和拉力为一对平衡力,即弹簧拉力F=μmg=100 N,由F=kΔx解得Δx=1004×103m=0.025 m.[答案](1)80 N (2)100 N (3)0.025 m求解滑动摩擦力大小的思路(1)判断滑动摩擦力的有无:根据接触面的性质和物体间是否产生相对运动,确定物体之间是否存在滑动摩擦力.(2)求解方法的选取:①如果物体做匀速直线运动,可根据二力平衡法和公式法求解滑动摩擦力大小.②如果物体做非匀速直线运动,可根据公式F f=μF N求解滑动摩擦力的大小.1.一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,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( )A.F f甲>F f乙>F f丙B.F f乙>F f甲>F f丙C.F f丙>F f乙>F f甲D.F f甲=F f乙=F f丙D[物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力,由F f=μF N=μmg知,物体在三种情况下所受摩擦力大小相等,选项D正确.]静摩擦力1.静摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.(3)两物体在接触面上有正压力(弹力).2.四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.3.静摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)与物体运动的方向可能相同,也可能相反.4.静摩擦力的大小(1)探究:如图所示(2)结论:静摩擦力会随着外力的改变而改变,由二力平衡可知,静摩擦力大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力.静摩擦力有一个最大的限度,即最大静摩擦力F max,静摩擦力的大小范围是0<F≤F max.【例2】如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右思路点拨:C[对A物体,由于A匀速运动,由水平方向二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等值反向,故选项A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B 对A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,且水平向右,故选项D错误.]上例中,若将二者一起向左做匀速直线运动改为二者一直静止不动,其他条件不变,分析A、B受到摩擦力的大小和方向.[提示]A受到B向右的静摩擦力;B受到A向左的静摩擦力和地面向右的静摩擦力.静摩擦力与运动的关系辨析(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,关键决定于相对另一物体是否有相对运动趋势.(2)静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,即静摩擦力不一定是阻力.方向与物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成一定夹角.(3)皮带不打滑说明皮带与轮接触处,皮带相对于轮静止,静摩擦力对主动轮是阻力,对从动轮是动力.2.(多选)如图所示,质量为m的木块在水平推力F的作用下静止在竖直墙壁上,若推力F的大小增加到2F,则( )A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变AD[由于木块是静止的,所以木块与墙面之间的摩擦力为静摩擦力,木块在水平方向上受到推力F和墙对它的弹力F N,它们是一对平衡力,即F N=F,则当F增加到2F时,F N也增加到2F,A正确;在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小,方向与重力的方向相反,即沿墙面向上,B、C错误,D正确.]课堂小结知识脉络1.两个相互接触并互相挤压的物体发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫作摩擦力.2.摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)两个物体之间有弹力;(3)有相对运动或相对运动趋势.这三个条件缺一不可,必须同时满足才能产生摩擦力.3.滑动摩擦力的大小F f=μF N.4.静摩擦力的大小范围:0<F≤F max.静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力F max∝F N.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B[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于静摩擦力的施力物体静止,但不一定是静止的,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.]2.如图所示,静止在水平桌面上的木块在水平方向受到推力F1、F2和摩擦力F f的作用.已知F1=10 N,F2=2 N,则木块受到的摩擦力大小为( )A.2 N B.10 NC.8 N D.12 NC[F f方向水平向左,由平衡条件可得:F1-F2-F f=0,可解得F f=F1-F2=8 N,故C 选项正确.]3.如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行一段距离x,同时车上的物体A 相对车向左滑行L,此过程中物体A受到的摩擦力方向如何,该摩擦力是动力还是阻力( )A.水平向左,阻力B.水平向左,动力C.水平向右,阻力D.水平向右,动力D[由于物体相对小车向左滑动,那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用,但相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同,所以是动力,故D对.] 4.(多选)如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,当用水平力F 作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是( )A.B对A的摩擦力大小等于FB.A对B的摩擦力大小等于F 2C.B对C的摩擦力大小等于FD.地面对C的摩擦力大小等于FCD[以A为研究对象,根据平衡条件得知,B对A没有摩擦力,由力的作用是相互的可知,A对B的摩擦力也为零,故A、B错误;以A、B组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,故C正确;以A、B、C三个物块组成的整体为研究对象,根据平衡条件得,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,故D正确.]5.如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地面间的动摩擦因数相同,物体B用细绳系在竖直墙面上,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求:(1)接触面间的动摩擦因数;(2)物体A所受物体B的摩擦力的大小和方向;(3)物体A所受地面的摩擦力的大小和方向.[解析]以A物体为研究对象,则物体B对其压力F N2=G B,地面对A的支持力F N1=G A+G B,所以A受B的滑动摩擦力F f2=μF N2=μG B,A受地面的摩擦力F f1=μF N1=μ(G A+G B),由题意得F=F f1+F f2,将F=32 N,G A=40 N,G B=20 N,代入解得μ=0.4,F f2=μG B=8 N,方向水平向左;F f1=μ(G A+G B)=24 N,方向水平向左.[答案](1)0.4 (2)8 N 水平向左(3)24 N 水平向左。
新人教版必修1《摩擦力》导学案
中学物理新课程高效课堂教学设计——人教版必修1§3.3《摩擦力》导学案三维目标:(一)知识与技能1.知道滑动摩擦力及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小,知道影响滑动摩擦力的大小的因素,知道影响动摩擦因数大小的因素。
3.知道静摩擦力及产生的条件,会判断静摩擦力的有无以及大小和方向,知道最大静降擦力的概念。
4.了解滚动摩擦力。
(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.培养学生通过对生活实例及现象的体验过程去探究物理问题;3.培养学生合理采用控制变量和实验条件的方法进行实验探究的能力;(三)情感、态度与价值观1.利用实验和生活实例激发学生的学习兴趣;2.通过动手实验、分组讨论、交流培养学生的合作精神和探究问题的欲望;教学重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩= F N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:1.正压力F N的确定;2.静摩擦力的有无、大小、方向的判定.教学方法:生活实例体验、实验探究法教学用具:课桌、杯子、长木板、长方体木块、钩码、弹簧秤、毛巾、毛刷(4个学生一组)预习案(学生课前自主学习用)教学案教学过程(一)引入新课视频演示:1、用一定大小的力推课桌,课桌为什么不动?2、用一根筷子为何能提起装有米和适量水的杯子?(如图3.3-1)3、用手握水杯(水杯竖直),水杯为什么不掉落地面?设问激趣,引入本节课的课题——摩擦力(二)进行新课学生活动:将手放在桌面上,用逐渐增大的力向前推直到手由静止开始向前滑动,体会手受到的摩擦阻力,使学生产生对摩擦力的感性认识,并回忆初中学过的摩擦力知识,叙述摩擦力概念。
归纳小结: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,这种力叫做摩擦力。
1、探究静摩擦力(1)实验探究摩擦力及其产生条件学生参与实验:1、学生用逐渐增大的力推教室中水平放置的课桌,而课桌不动;2、用一根筷子提起装有米和适量水的杯子;3、用手握水杯悬在空中。
人教版物理必修一导学案设计-3.3摩擦力
3.3摩擦力导学案【学习目标】1、认识滑动摩擦的规律.知道滑动摩擦因数与哪些因素有关。
2、能运用滑动摩擦因数计算摩擦力。
3、经历探究实验的过程,学习从实验结果总结规律的方法。
4、通过对生活中各种摩擦的观察与思考,学习结果表述的方法。
5、在理解摩擦力的利与弊的过程中,领略自然界的和谐与奇妙,使学生的价值观得到提升。
【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】静摩擦力的大小和方向的判断。
【自主学习】--------不看不做1.两个互相接触且有相对滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
(1)产生条件:;;。
(2) 滑动摩擦力方向:沿接触面且与相反。
(3)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的成正比,即F f=,其中μ为动摩擦因数,无单位,它与有关,而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小。
2.两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。
(1)产生条件:;;(2)静摩擦力方向:沿接触面且与相反。
静摩擦力大小如何确定?(3)静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,叫做。
【预习自测】1、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2、如图所示,钢球A静止于平板C与固定于C的挡板B间,试分析球A与平板C和挡板B间的摩擦力情况()A. 球A 与挡板B 间无摩擦力,与平板C 间有摩擦力B. 球A 与挡板B 间有摩擦力,与平板C 间有摩擦力C. 球A 与挡板B 间有摩擦力,与平板C 间无摩擦力D. 球A 与挡板B 间无摩擦力,与平板C 间无摩擦力【合作探究】--------不议不讲一、 滑动摩擦力(一)问题引入:从斜面上滑下来的木块,最终会停下来,这说明什么问题?类似的例子还有哪些?(二)合作探究:1、什么是滑动摩擦力,它的产生需要什么条件?能举例说明吗?2、滑动摩擦力的方向如何?它的方向能否与运动方向相同?3、滑动摩擦力大小与哪些因素有关?你能设计实验验证你的猜想吗?【探究1用弹簧秤固定住滑块,手拉木板在桌面上运动,使滑块和木板相对运动。
3 2摩擦力 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册
高一年级物理学科教学方案课题:3.2摩擦力(共2课时)必背知识及高考考点:教学目标:【物理观念】知道摩擦力的概念和产生条件,会判断摩擦力的方向,理解摩擦力大小与那些因素有关;【科学思维】通过对摩擦力方向的理论分析及摩擦力定量实验的数据分析,培养学生科学论证的能力。
【科学探究】通过对摩擦力定性、定量的实验探究,提高学生证据收集、分析能力,从而促进学生探究能力的提高。
【情感态度与责任】通过实验的探究和实际应用,激发学生学习物理知识的兴趣和热情,渗透物理研究和学习的科学态度的教育。
教学重点:摩擦力的大小和方向教学难点:实验的探究过程,引导学生自己设计实验方案,解决问题,总结规律。
教学过程:第一课时——滑动摩擦力一、新课导入情景:将一个纸箱子在教室地面上往前推,纸箱沿着地面滑出去后会停下来,为什么纸箱停下来?我们初中时把这种摩擦力叫做什么摩擦力?二、新课教学环节一、感受滑动摩擦力,总结产生条件,并判断滑动摩擦力的方向情景:学生把手按在桌面上,用力向前滑动问题1:手有什么感觉?问题2:只将手放在桌面上不用力滑动能感受到阻力吗?桌面光滑吗?是物理学上的光滑吗?小结:滑动摩擦力的产生条件:手用力按在桌面上——(1)相互接触且________;手在桌面滑动——(2)有________________;桌面不光滑——(3)接触面________。
问题3:手用力按在桌面上往前滑,感受到的滑动摩擦力的方向朝哪边?问题4:将一个黑板擦放在书本上,快速推动书本,带动黑板擦与书本发生相对运动,黑板擦运动时受到的摩擦力方向朝哪边?小结:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们___________时,在接触面上会产生一种_________________的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是沿着___________,并且跟物体___________的方向相反。
小测:画出物体A所受滑动摩擦力的方向.甲乙丙环节二、感受滑动摩擦力的大小,并实验探究。
3.3摩擦力 教案(人教版必修一)
示范教案3 摩擦力整体设计教材分析高中物理力学的一个难点在于对物体的受力分析,在三种性质力的学习中,摩擦力的概念的建立和方向的判断是难点,教材中分别介绍了静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力.以探究静摩擦力为主线,安排了学生猜想、实验探究、分析结论并与生活经验的差别进行“对比”,让学生在“冲突”中激发灵感、接受知识,充分体现学生在学习环境中的主体作用.同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点.在教材的“说一说”部分加入了传送带和轮胎的插图.虽然滚动摩擦不作为重点内容,但在“做一做”部分设计了一个拆卸自行车轴承的实验,加深了滚动摩擦小于滑动摩擦这一理论,同时很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念.设计思想1.利用学生的已有的知识引入摩擦力的概念,重点分析摩擦力的产生原因.2.对于静摩擦力和最大静摩擦力的大小和方向的判断结合二力平衡条件进行讲解.研究滑动摩擦力时注意压力在什么情况下等于重力的大小.三维目标1.知识与技能(1)知道静摩擦力的产生原因和方向,知道它大小变化的范围.(2)知道最大静摩擦力的概念,并且知道静摩擦力存在最大值.(3)知道滑动摩擦力和接触面的粗糙程度、接触面之间压力大小的关系.(4)知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些方法.2.过程与方法(1)通过演示实验,培养学生的观察、概括能力.(2)通过课堂小折纸实验对静摩擦力与滑动摩擦力的对比,培养学生在日常生活中应用这些知识的能力.(3)进一步熟悉弹簧测力计的使用,培养学生的综合分析能力.3.情感、态度与价值观(1)培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神.(2)利用实验和生活具体事例激发学生学习的兴趣.教学准备弹簧测力计、砝码(2~3个)、木板、木块、白纸、玻璃、毛巾、轴承得出结论:最大静摩擦力大于滑动摩擦力.表明:物体受到了摩擦力的作用.学生分析得到结论.实验:学生探究滑动摩擦力的大小.一组同学研究压力与滑动摩擦力的关系:压力F N滑动摩擦力F另一组研究接触面与滑动摩擦力的关系:材料白纸玻璃毛巾滑动摩擦力F做实验通过读数确实可以看到压力越大,接触面越粗糙,摩擦力就越大.(看表:几种材料间的动摩擦因数)阅读教材的分析与解答在激烈的都灵冬奥会冰上比赛当中,运动员滑倒的现象很多.对很多人来说,冰面上非常“滑”是常识,但冰面为什么那么滑呢?传统的解释是,压力或者摩擦力让冰面表层产生一层水,这层水起到润滑作用;但最新的解释是,当温度在-22 ℃以上时,冰的表面上始终有薄薄的一层永远不会凝固的水,这是冰的特性,与外力无关.当温度降到-22 ℃以下时,冰面的平滑性能开始大大下降.这是因为:在这样的温度条件下,具有润滑功能的薄水层几乎消失,冰面的平滑性也就显著降低,其平滑性和其他固体没有什么不同了.冰面最上层有永久的薄水层,这是冰的特性,即使摩擦力没有做功产生热量,冰面也依旧是滑的.雨天行车对轮胎的要求也要提高.虽然一般情况下胎纹的报废深度是1.6毫米,但雨季用胎,绝不能少于2至3毫米,最好在4毫米以上.有人认为把胎压降低一些,能使轮胎和地面间的摩擦面积增大,进而增大附着力.其实这样做往往适得其反.汽车在雨中刹车时,最重要的是要有足够大的力量把轮胎与路面间的雨水排开,汽车才能平稳停住.轮胎里的气体少了,与地面接触面积虽然增加了,动摩擦因数也跟着有所增大,但这种增加十分有限.而轮胎的触地面积大了,对地面单位面积的压强减小,刹车时力量减弱,不能很快将轮胎与地面间的雨水排干净,致使剩下的点滴雨水像润滑剂一样,促使汽车滑行更长的距离.胎压过低是会加剧打滑程度的.反而增加胎压,制动会好一点,故在雨天保持较高的胎压才比较安全.习题详解1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N设计点评本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行.备课资料一、摩擦力知识点精析1.摩擦力一定是阻力吗?摩擦力既可以是阻力,也可以是动力.摩擦力总是与物体的相对运动或相对运动的趋势相反,其作用效果总是阻碍物体的相对运动,因此有的同学会以为摩擦力只能是阻碍物体运动的力,不可能成为物体运动状态改变的动力.其实不是这样,如人向前行走,脚有向后趴地的动作,所以脚所受的摩擦力是向前的,与人的运动方向一致,这是推动人体向前移动的动力;又如图,A、B两物块分别以此v1、v2的速度向右运动,当v1<v2时,则A物块受到的摩擦力是与其运动向右的方向一致,是动力,若当v1>v2时,则B物块受到的摩擦力与其向右的运动方向一致,摩擦力对B是动力.2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?可以用图所示的情况来研究静摩擦力的大小.假定图中水平力F由零逐渐增大到10 N 时,物体才开始发生运动,显然,当F=0、1 N、2 N……8 N、9 N时,物体受到的静摩擦力的大小始终与F的大小对应相等,可见静摩擦力的大小有如下特征:(1)静摩擦力的大小总与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分力)大小相等,且静摩擦力随此外力(或沿着接触面的分力)的增大而增大;(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力.应注意不能机械地套用f=μN来求静摩擦力,例如上述例子的物块对水平面的正压力并没有变化,而静摩擦力却有多个可能值.二、小议摩擦力在人类生存繁衍的自然界,无处不存在着摩擦.那么,在我们的身边究竟有哪些常见的摩擦呢?当太阳重又点亮一个新的黎明,你睁开双眼,此刻你的眼球和眼皮之间已经完成了今天的第一次摩擦而你却全然不知.接着,你撩开被子伸手去抓衣服,衣服被抓过来靠的是它与手之间的静摩擦.如果这力消失了,即使你勉强将衣服揽在怀里,但鬼才知道你如何才能将它穿到身上,因为你根本抓不住衣襟,纽扣一个都甭想扣上,姑娘的裙带是永远系不住的.穿好衣服蹬上鞋子,你迈步走向洗漱间.这时,鞋子与地面及鞋子与脚之间都产生了较大的摩擦力,使你稳步前进.接下来牙刷又利用它与牙齿之间的滑动摩擦帮你除去牙垢.我们口腔中的牙齿根据功能可分成切牙、磨牙、尖牙等不同种类.其中磨牙(口腔里侧偏乎的牙)的作用是磨碎食物,有人认为食物是被压碎的,这纯属错误,不信你可以做一个咀嚼动作体会一下.这使我们马上意识到一个正常的人用餐是离不开磨牙的,而磨牙的工作是离不开摩擦力的.完成上述事情之后,你可能去上学或去上班.当你登上自行车时,你可曾知道,它的后轮是主动轮,所受地面的摩擦力是向前的,起动力作用;而其前轮则是从动轮,所受地面的摩擦力是向后的,起阻力作用.当你拐弯时千万要减速慢行,因为拐弯所需的向心力是由地面与车轮之间的摩擦力提供的.因为这种摩擦力是有限的(最大值叫最大静摩擦力)故车速也是有限的.如果地面上有冰雪,更要注意,因为这时摩擦力是很小的,弄不好会人仰车翻造成交通事故.如果你想刹车,千万不要误认为只有轧皮与车轮之间才有摩擦力.车轮与地面之间摩擦力也起制动作用.如果你在机关、学校工作或学习;那么写字和画图时常用铅笔和圆珠笔.用铅笔时,“铅”是靠纸将其磨掉而在纸上留下径迹的;圆珠笔笔端的“圆珠”只有受到纸的摩擦力才会转动,从而把油墨引出来,留下印迹.在特别光滑的纸面如油纸上是无法使用铅笔或圆珠笔的.如果你在工厂、仓库或码头上工作,那么传送带该是一件常用的工具了.正是传送带给了物体一个静摩擦力,才使物体随其所动,达到传送的目的,如果失去此力,就会只是皮带走,不见物体动,即原地打滑.你知道砂轮、砂纸、砂布都是做什么的?它们都是专门制造摩擦的.如果你做的是金属器件的抛光工作或油漆工作,你肯定离不开它们.如果你是车工,会发现车刀工作一段时间就变热了.这是因为车刀与工件之间产生了摩擦力,木工也会发现锯子或钻头工作一段时间变热的现象,这也是它们与木料之间产生了摩擦所致.劳累了一天,你可能打算痛痛快快地洗一个热水澡.当拿起搓澡巾时,你会想到为什么它的表面非常粗糙吗?它也是为了和你的皮肤产生一点不可忽视的摩擦啊!当你上床脱去毛衣时,会听到“霹、啪”的轻响,有时还刺疼了你的皮肤.这是因为毛线之间摩擦产生了静电的原因.接着,你将合上双眼酣然入梦,这样你的眼球与眼皮就完成了一天的最后一次摩擦.如此看来,摩擦无时不有,无所不在,它渗透在我们的衣、食、住、行工作当中,离不开,甩不掉.它有时十分可爱,有时又相当讨厌.我们应当经常观察它、研究它、扬其所长、避其所短,很好地驾驭它.。
人教版高一物理必修一摩擦力导学案
第3.3《摩擦力》学案【学习目标】1、通过实例认识静摩擦力的变化规律,知道最大静摩擦力2、会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向3、知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向、4、会应用公式f=μF N计算滑动摩擦力的大小【学法指导】1、结合初中的学习联系实际物理情景概括摩擦力的产生条件、2、结合实例分析摩擦力的大小及方向的判断方法【知识链接】相对运动趋势、静摩擦力、相对运动、滑动摩擦力、动摩擦因数摩擦力的定义:一、静摩擦力情景:1、用力推课桌而未动2、用手握着的玻璃杯3、斜坡上停着的汽车4、正在加速的货车地板上放置的木箱”问题1:情境中“课桌”、“玻璃杯”、“汽车”、“木箱”的共同特点是什么?如何理解“相对运动趋势”?相对于什么的运动趋势?“静止”与“相对于接触面静止”的区别在哪?具体问题中,如何判断是否存在相对运动的趋势问题2:这些现象中接触面间是否有挤压,是否有摩擦力产生?试总结产生静摩擦力的原因及所需条件。
问题3:试分析各情境中物体所受的静摩擦力方向,总结判断静摩擦力方向的方法?问题4:情景1、2中的物体共受几个力的作用?这几个力之间的关系如何?如何判断静摩擦力的大小问题5:如果对课桌的推力逐渐增大,课桌所受的静摩擦力将如何变化?当推力增大到一定值时,课桌的状态将如何变化?谈谈你对最大静摩擦力的理解问题6:如何才能使推动课桌变得更容易些?影响最大静摩擦力的因素有哪些?【针对训练】1、下列关于摩擦力的叙述中,正确的是()A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的B、两物体间有静摩擦力作用时,它们之间就一定有弹力作用C、静摩擦力大小与物体和接触面间的压力成正比D、运动的物体可能受到与运动方向垂直的静摩擦力的作用2、用手捏住瓶子,使它不掉下去,生活经验告诉我们,手捏瓶子越紧,瓶子就越不容易掉下去,这是因为()A、手捏瓶子越紧,压力越大,瓶子受的静摩擦力也越大,所以更不易掉下去B、手捏瓶子越紧,压力越大,瓶子受的静摩擦力保持不变C、手捏瓶子越紧,压力越大,瓶子受的最大静摩擦力增大,造成瓶子由静到动需要克服的阻力变大,所以更不易掉下去D、手捏瓶子越紧,瓶子与手之间的粗糙程度增大,所以更不易掉下去3、粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( )A .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F 4、水平面上有一木块,在水平方向上共受到两个拉力的作用,分别向左和向右,拉力大小如图所示,物体处于静止状态,此时物体受到的摩擦力为 N ,方向向 ,若只撤去10N 的拉力,则物体受到的摩擦力为 N , 方向向 。
人教版高一物理教案摩擦力5篇
人教版高一物理教案摩擦力5篇人教版高一物理教案摩擦力篇1教学准备教学目标知识与技能1.知道时间和时刻的区别和联系.2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.过程与方法1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.情感态度与价值观1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.教学重难点教学重点1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系2.位移的概念以及它与路程的区别.教学难点1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移教学工具多媒体、板书教学过程一、时刻和时间间隔1.基本知识(1)时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程.(2)在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是s.2.思考判断(1)时刻和时间间隔都是时间,没有本质区别.(×)(2)飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔.(×)(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分,指的是时刻.(√)探究交流时间的常用单位有哪些生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器【提示】在国际单位制中,时间的单位是秒,常用单位有分钟、小时,还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时,实验室和运动场上常用停表来测量时间,若要比较精确地研究物体的运动情况,有时需要测量和记录很短的时间,学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.二、路程和位移1.基本知识(1)路程物体运动轨迹的长度.(2)位移①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.②定义:从初位置到末位置的一条有向线段.③大小:初、末位置间有向线段的长度.④方向:由初位置指向末位置.2.思考判断(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)(2)物体运动时,路程相等,位移一定也相等.(×)(3)列车里程表中标出的北京到天津122km,指的是列车从北京到天津的路程.(√)探究交流一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同【提示】他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.三、矢量和标量1.基本知识(1)矢量既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.(2)标量只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.(3)运算法则两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到.2.思考判断(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)(2)李强向东行进5m,张伟向北行进也5m,他们的位移不同.(√)(3)路程是标量,位移是矢量.(√)探究交流温度是标量还是矢量+2℃和-5℃哪一个温度高【提示】温度是标量,其正、负表示相对大小,所以+2℃比-5℃温度高. 人教版高一物理教案摩擦力篇2教学目标知识目标1、掌握力的平行四边形法则;2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
人教版高一物理摩擦力教案5篇
人教版高一物理摩擦力教案5篇在实际教学活动中,教案起着十分重要的作用。
编写教案有利于教师弄通教材内容,准确把握教材的重点与难点,进而选择科学、恰当的教学方法,有利于教师科学。
这里由小编给大家分享人教版高一物理摩擦力教案,方便大家学习。
人教版高一物理摩擦力教案篇1一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
教师:物块为什么可以做匀速圆周运动?这节课我们就来研究这个问题。
(设计意图:从实验引入,激发学生的好奇心,活跃课堂气氛。
)二、新课教学(一)向心力1.向心力的概念学生:在教师引导下对物块进行受力分析:物块受到重力、摩擦力与支持力。
教师:物块所受到的合力是什么?学生:重力与支持力相互抵消,合力就是摩擦力。
教师:这个合力具有怎样的特点?学生:思考并回答:方向指向圆周运动的圆心。
教师:得出向心力的定义:做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
(做好新旧知识的衔接,使概念的得出自然、流畅。
)2.感受向心力学生:学生手拉着细绳的一端,使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
教师:钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动,什么力使钢球做圆周运动?学生:对钢球进行受力分析,发现拉力使钢球做圆周运动。
(设计意图:利用常见的小实验,让学生亲身体验,增强学生对向心力的感性认识。
)教师:也就是说,钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。
大家动手实验并猜想:拉力的大小与什么因素有关?学生:动手体验并猜想:拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度人教版高一物理摩擦力教案篇2一、教材分析课标分析:能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
教材地位:《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书必修2第六章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。
它既是本章知识的一个拐点,又是本章内容拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。
人教版高一物理必修1第三章3.3.2 摩擦力(二)学案
第三章相互作用第3节摩擦力(二)【学习目标】1.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.2.知道影响滑动摩擦力大小的因素,会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。
.3.知道生产和生活中增大摩擦和减小摩擦的实例,有将物理知识应用于生产和生活的意识【自主梳理】三、滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的的方向相反.3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成.公式:,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况(填“有关”或“无关”).【课堂探究】三、滑动摩擦力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,如图所示.当拉力增大到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,拉力保持3.8 N不变,此后木块匀速运动.(1)木块被拉动前受到的是静摩擦力,拉动后还是静摩擦力吗?拉动后受到的摩擦力多大?(2)滑动摩擦力和最大静摩擦力有什么关系?2.总结滑动摩擦力的产生条件:3.如图所示实验装置常用来研究滑动摩擦力,用力拉着木板向右运动,木块被弹簧测力计拉住静止不动.(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系?(2)在木块上添加重物,即增大木块对木板的压力时,摩擦力如何变化?(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,木块受到的摩擦力如何变化?4.总结滑动摩擦力的方向:5.滑动摩擦力的大小:6.如图所示,一质量为m的物块在倾角为α的斜面上由静止开始加速下滑时:(1)请判断物体受到摩擦力的方向;(2)物体加速下滑时受到的摩擦力大小会变化吗?(3)在第3题中,木板向右运动的快慢对弹簧测力计的示数有影响吗?为什么?7.如图所示,在水平放置的传送带上放有一物体,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;当皮带逆时针运动时,要使物体仍向右匀速运动,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8.如图所示,在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,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 m/s2) ()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左9.在水平力F作用下,重为G的物体匀速沿墙壁下滑,如图所示,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )A.μF B.μF+G C.G D.22GF10.总结怎样分析物体受到的滑动摩擦力11.如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5 N.若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力F A随水平推力F变化的图线.【练习题一】1.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.动摩擦因数与正压力成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.动摩擦因数与正压力、接触面积有关,但具体关系不能确定2.下面说法中正确的是()A.运动鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间摩擦力 B.在接触面之间加润滑油,可以消除摩擦C.生活中离不开摩擦,摩擦越大越好 D.自行车刹车时,用力捏紧自行车刹车闸是为了增大压力来增大摩擦力3.如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。
(新人教版)物理必修一同步导学案:3.3摩擦力(1)
3 2摩擦力 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册
3.2摩擦力基础知识导学一、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.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(1)结果表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比.(2)定量关系:F f=μF Nμ是比例常数,叫作动摩擦因数.(3)动摩擦因数的影响因素:动摩擦因数的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同.二、静摩擦力1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力.2.方向:总是沿接触面,静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反.3.大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间,即0<F≤F max4.应用:瓶子可以拿在手中,靠的是静摩擦力的作用.皮带运输机能把货物送往高处,也是静摩擦力作用的结果.重难问题探究探究点:如图所示,物体A 、B 接触面粗糙,用水平向左的拉力F 把物体B 拉出.(1)把物体B 拉出的过程中,物体A 受的是静摩擦还是滑动摩擦?(2)物体A 所受的滑动摩擦力可以通过弹簧秤测出来吗?(3)物体B 受几个摩擦力?基础小题试练1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.物体与接触面间的压力越大,静摩擦力越大B.根据μ=f 成正比,跟压力N F 成反比 C.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同D.物体与接触面间的压力不变,动摩擦因数不变,物体速度越大,则滑动摩擦力越大2.如图所示,甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上,将一水平向右恒力作用在物体甲上,使甲、乙一起向右做加速运动。
已知物体甲和乙的质量,则甲对乙的摩擦力( )A.大小为4N ,方向水平向右B.大小为4N ,方向水平向左C.大小为2N ,方向水平向右D.大小为2N ,方向水平向左 3.如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将_______(选填“不变”“变大”或“变小”),若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将_______(选6N F =22kg m m ==甲乙填“不变”“变大”或“变小”)4.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( )(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( )(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( )(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( )(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( )答案以及解析1.答案:C解析:A.静摩擦力与物体与接触面间的压力没有直接关系,故A 错误;B.动摩擦因数只与表面接触材料的性质有关,故B 错误;C.滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,故C 正确;D.物体与接触面间的压力不变,动摩擦因数不变,滑动摩擦力不变,与物体速度无关,故D 错误;故选:C 。
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摩擦力 (一)
【教学目的】
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.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值。
3.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的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
●利用实验和生活实例激发学生学习兴趣。
●培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
●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.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
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】
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。
【教学用具】
长木块、弹簧秤、毛巾、砝码、小车、粉笔盒、讲台
【课时】 1课时
【教学过程】
[提问引入]初中的时侯大家已经初步学习了摩擦力,现在请同学们来回忆一下,摩擦力是怎么产生的?它有什么特点?
[讲解]大家已经学过了摩擦力是相互接触的物体,做相对运动时产生的,它跟物体间的压力以及接触面的粗糙程度有关。
那么,摩擦力的大小应该如何计算呢?相对静止的物体之间会不会产生摩擦力呢?今天我们就来进行进一步的学习。
一、静摩擦力
1、定义:
2、产生条件:①接触面不光滑
②物体间有弹力
③有相对运动趋势
3、方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反。
例题1、关于静摩擦力的说法中,下列说法正确的有:()
A、静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反。
B、静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。
C、两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用。
D、受静摩擦力作用的物体一定是静止的。
4、理解:(1)相对含义:指接触面间的相对运动趋势。
(2)“阻碍”含义:阻碍是接触物体间的相对运动趋势,而不一定是阻碍物体对地的运动。
例题2、关于静摩擦力的说法,下列说法中正确的是()
A、运动的物体一定不可能受静摩擦力作用。
B、静摩擦力总是阻碍物体的运动趋势的。
C、静摩擦力可以是使物体运动的动力。
D、受静摩擦力作用的物体,一定受到弹力作用。
5、最大静摩擦力F m
6、静摩擦力的大小:在一定限度内,随物体的其它受力情况决定 0<F<F m
例题3、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
二、静摩擦力的相关判断:
1、静摩擦力是否存在判断:
(1)条件判断法:看物体间有没有相对运动趋势。
(2)假设法:
2、静摩擦力大小的计算:(1)最大静摩擦力可以近似认为与正压力成正比。
(2)通过平衡条件等知识计算。
例4、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63N,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力推静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小:
⑴物体静止时,用F=50N的向右推力;
⑵物体静止时,用F=80N的向右推力;
例题5、见《优化方案》P54 例1
例题6、见《优化方案》P55 例3 练习3
摩擦力 (二)
【教学目的】
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、知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
过程与方法
⏹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。
⏹培养学生的实验探究能力。
⏹让学生学会在实验中的控制变量和实验条件。
⏹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静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
【课时】 1课时
【教学过程】
一、滑动摩擦力
1、定义:
2、产生条件:①接触面不光滑
②物体间有弹力
③有相对运动
3、方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动方向相反。
4、理解:(1)相对含义:指接触面间的相对运动。
(2)“阻碍”含义:阻碍是接触物体间的相对运动,而不一定是阻碍物体对地的运动。
可以是动力。
5、大小:F=µF N
F N……两物体表面的垂直作用力
µ……动摩擦因数
例题1、关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是( )
A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0
B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大
C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大
D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度
例题2、物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法中正确的是()A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力就越大;
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力就越大;
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面越大,滑动摩擦力就越大;
D.物体与支持面的压力一定,材料越粗糙,滑动摩擦力就越大.
例题3、马拉着自重的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉力.如
在雪橇上载货,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的动摩擦因数为多少?
例题4 《优化方案》P55例题4
三、滚动摩擦
1、定义
2、应用:滚动轴承。