33摩擦力导学案(1)

3.3摩擦力导学案（第1课时）

学习目标

（1）通过实验知道静摩擦力的规律，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.

第一部分：课前自主学习，主动落实导学案

一、摩擦力

两个相互接触的物体，当它们发生或具有时，在接触面上产生阻碍或的力．

二、静摩擦力

1．定义：两个物体之间只有的趋势，而没有时，在接触面上产生的阻碍物体间的力．2．产生条件

(1)两物体接触且，即存在；

(2)接触面不光滑；

(3)接触面间有．

3．方向：与接触面相切，跟物体的方向相反．

4．大小：(1)由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值．

(2)可由受力情况及二力平衡条件来确定，与使物体发生相对运动趋势的外力大小有关．

5．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值F max在数值上等于物体刚刚开始运动时所需要的沿相对运动趋势方向

的．其值略大于滑动摩擦力，一般认为二者相等．

6．静摩擦力的大小范围：．

自测5分钟

1．下列关于摩擦力的说法中正确的是( )

A.物体在运动时才受到摩擦力

B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

C.摩擦力总是成对地出现

D.摩擦力的大小总是与压力的大小成正比

2．下列说法中正确的是( )

A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力

C．两物体间有弹力，则其间必有摩擦力D．两物体间无弹力，则其间必无摩擦力

第二部分：课堂互动探究

一、对静摩擦力的进一步理解

探究1：如何理解静摩擦力定义中“接触”、“相对静止”、“相对运动趋势”、“接触面上”、“阻碍”这五个关键词？

1、“接触”有两层含义：一是接触无形变（无弹力），二是接触并发生形变（有弹力）。但这里指的是第二种含义。

2、“相对静止”有两层含义：一是两个物体都静止，二是两个物体都做方向相同，速度相同的运动。

3、“相对运动趋势”是指一个物体相对与它接触的另外一个物体有相对运动的可能，但还处于相对静止状态。相对运动趋势既可由外力引起，如人对鞋有向后的登力，使鞋相对地面有向后的相对运动（滑动）趋势；相对运动趋势也可以接触物体的运动状态发生改变而引起，如箱子静止于水平公路上行驶的平板车，显然箱子在水平方向上不受其外力的作用，当平板车匀速前进时，箱子与平板车之间没有相对运动趋势，故无静摩擦力，当平板车加速、减速、转弯时，箱子相对于平板车分别有向后、向前、向外的运动趋势。

4、“接触面上”既静摩擦力作用点在该接触面上，实际上接触面各点都是作用点，而我们常常把它们等效到一个点上（如重心的确定，也是用等效的方法），在作力的图示时，也可以画到物体的重心上。

5、“阻碍”说明了静摩擦力的作用效果，阻碍物体间的相对运动，人走路受到的静摩擦力阻碍鞋与地面的相对运动，使人向前走；加速汽车上的木箱受到的静摩擦力，阻碍木箱在车板上的相对运动，使木箱加速向前；静止在斜面

上的物体受到静摩擦力阻碍物体相对斜面的滑动，使物体不能运动，所以静摩擦力既可与物体的运动方向相同做动力。也可以与物体的运动方向相反做阻力。

探究2：（1）静摩擦力产生的条件是什么？

（2）你是如何理解静摩擦力大小的？

（1）静摩擦力产生的条件是：①；②；

③；④。

要产生静摩擦力，上述四个条件缺一不可。从产生条件看，静摩擦力和弹力都是都是接触力。

（2）静摩擦力的大小：随沿相对运动趋势的方向的外力F的增大而增大，但有一个最大值。

①静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比；

②最大静摩擦力一般比滑动静摩擦力大些，但有时认为二者是相等的；

③静摩擦力的大小与物体受力情况及运动状态有关，通常利用平衡条件或牛顿第二定律（后面将学到）求解。

探究3：静摩擦力有无的判断方法

（1）条件法：即接触面之间有压力，粗糙且有相对运动趋势。

（2）假设法：假设法有两种：一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态；另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态。

（3）平衡法：由二力平衡判断。

探究4：静摩擦力方向的判断方法

静摩擦力方向与接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反．与物体的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上。

（1）根据“静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反的关系”，我们可以假设接触面是光滑的，即假设没有摩擦力存在，判断物体将向哪滑动，从而确定相对运动趋势的方向，进而判断静摩擦力的方向。

例如，物体A静止在斜面B上，要判断A所受静摩擦力的方向，可以假设斜面光滑，物体如果不受摩擦力将沿斜面下滑，说明物体静止在斜面上时有相对斜面向下滑的趋势，从而判定A所受的静摩擦力方向沿斜面向上。

（2）结合物体所处的运动状态判断静摩擦力的方向

例如，三个物体A、B、C从上到下依次叠放在一起，置于水平地面上，有水平外力F作用于物体B上，三物体仍然处于静止状态，那么如何判断A、B所受静摩擦力的方向？

假设A受静摩擦力，无论向左还是向右，由于没有其他的力与该摩擦力平衡，则A将运动，而实际情况A处于静止状态，所以A不受静摩擦力，同理可判断B受到C给它向左的静摩擦力，否则B不可能静止不动。

二、经典例题分析：

题型1 静摩擦力的有无及方向判定

[例1] 如图所示，A、B叠放在水平面上，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受到的摩擦力水平向右

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

变式训练：

1如图，水平力F作用在物体B上，AB一起做匀速直线运动，则B对A的摩擦力情况如何?

2、某同学用弹簧测力计称一块重为5N，把木块放在水平面上，用弹簧测力计水平向右拉木块。

（1）当弹簧测力计读数是1.5N时，木块未被拉动，这时木块受到的是摩擦力，大小是 N，方向。（2）当弹簧测力计读数是2.1N时，木块刚好被拉动，这时木块受到的是摩擦力，大小是 N,方向。