1、高考资源网() 您身边的高考专家3.3 摩擦力 学案(人教版必修1)1摩擦力(1)定义: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(2)分类:_;_.(3)条件2静摩擦力(1)定义:两个只有_,没有相对运动的物体间的摩擦力(2)产生条件:两个物体直接接触且_;接触面_;物体间有_(3)大小:是可变的,变化范围为_,其中Fmax为静摩擦力的最大值,叫_(4)方向:与接触面_并且与物体间_运动趋势方向_3滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当发生_时,在接触面间产生的阻碍物体_的力叫滑动摩擦力(2)产生条件:两物体直接接触且_;接触面_;发生_(3)大小:滑动摩
2、擦力F的大小与物体间_FN的大小成正比,即FFN,式中为比例系数,叫_,其大小与接触面的材料和粗糙程度有关,而与受力面积、物体运动的速度等因素无关(4)方向:与接触面_并且与物体间_的方向相反.一、静摩擦力问题情境图1我们先来做个小实验,体验一下摩擦力把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,如图1所示(1)当测力计的示数为1 N时,木块没有动(2)逐渐增大拉力到2 N时,木块仍静止(3)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,拉力不变请对以上三种现象作出分析要点提炼1两个相互接触挤压而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在
3、它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力,这种力叫做_2使物体由静止开始运动的最小的水平拉力(或推力),是物体所受静摩擦力的最大值,这个最大值叫做_3静摩擦力产生的条件:物体_且相互挤压;接触面粗糙;两物体间有相对运动趋势4静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成_比5静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,即其效果是阻碍物体间的_运动问题延伸图2如图2所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体A,两物体一起匀速运动,试分析A、B所受静摩擦力的方向二、滑动摩擦力问题情境一辆汽车正在奔驰,司机突然发现前方有危险,于是立即紧急刹车车终于停下,路面上留下两条清晰的刹车
4、痕迹,你能解释车停止运动的真正原因吗?要点提炼1滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体_的力,这种力叫做滑动摩擦力2滑动摩擦力产生的条件接触面粗糙;两物体相互接触且存在弹力;两物体间有_3滑动摩擦力的方向总是沿着_,且与_的方向相反4滑动摩擦力的大小滑动摩擦力跟_成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比公式:FFN,为动摩擦因数,取决于两物体的_和接触面的_,与接触面的面积_问题延伸图3如图3所示,物体A、B一起向右运动,速度分别为vA2 m/s,vB1 m/s.请分析A、B两物体受到的滑动摩擦力的方向,并回答滑动摩擦一定阻碍物体的运动吗?图4例1
5、有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平面上,物体之间不光滑,如图4所示现用一水平力F作用在B物体上,物体仍保持静止,下列说法正确的是()AC受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左BA受到水平向右的摩擦力作用CB对C的摩擦力方向为水平向右DC和地面间无摩擦力的作用变式训练1下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,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静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D静止的物体所受的静摩擦力一定为零图5例2如图5所示,一物体在动摩擦因数0.2的水平面上向左运动,物体质量为10 kg,它在运动过程中还受到一个水平向右的大
6、小为20 N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为()A0 NB20 N,水平向右C40 N,水平向右D20 N,水平向左图6变式训练2如图6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F110 N,F22 N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力为()A8 N,方向向右 B6 N,方向向右C2 N,方向向右 D0图7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(取g10 N/kg)(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
7、面对物体的摩擦力是多大?拓展探究(1)物体运动后将推力变为20 N,地面对物体的摩擦力多大?(2)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多大?【效果评估】1关于摩擦力,下列说法中正确的是()A两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力B受静摩擦作用的物体一定是静止的C滑动摩擦力方向可能与运动方向相同D物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度2下列说法中正确的是()A两个相互接触的物体之间一定有弹力作用B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的作用C两个物体之间如果有弹力的作用,就一定有摩擦力的作用D两个物体之间如果有摩擦力的作用,就一定有弹力的作用
8、图83如图8所示,用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是()A若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大B若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越小C若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大D若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大4用一根长20 cm,劲度系数为k200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上的质量为1 kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7 cm时,木块在桌面上做匀速直线运动则:(1)木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦力的变化范围怎样?(2)木块和桌面间的动摩擦因数是多少?(
9、3)木块滑动过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时滑动摩擦力如何变化?参考答案课前自主学习1(1)相对运动相对运动趋势相对运动相对运动趋势(2)静摩擦力滑动摩擦力(3)相互挤压粗糙相对运动相对运动趋势2(1)相对运动趋势(2)相互挤压粗糙相对运动趋势(3)0F静Fmax最大静摩擦力(4)相切相对相反3(1)相对滑动相对运动(2)相互挤压粗糙相对滑动(3)相互挤压的弹力动摩擦因数(4)相切相对滑动核心知识探究一、问题情境(1)当拉力为1 N时,木块有相对桌面运动趋势,但没有动,是因为木块除受1 N的拉力外,还受到桌面对它的一个力的作用,这个力与1 N的拉力大小相等,方向相反(2)当拉力增
10、大到2 N时,木块仍静止,但它相对桌面运动的趋势更加“强烈”,此时桌面对木块的作用力为2 N.(3)当拉力增大到4 N时,木块开始移动,说明“4 N的力”是使木块开始运动所需的最小力,此时桌面对木块的力也为4 N木块运动起来以后,拉力变为3.8 N,这个力是保证木块匀速运动所需要的力要点提炼1静摩擦力2最大静摩擦力3接触4正5相对问题延伸A受向左的静摩擦力,B受向右的静摩擦力;A受静摩擦力是阻力,B受静摩擦力是动力二、问题情境路面给车一个摩擦力,使车停止运动要点提炼1阻碍它滑动2相对运动3接触面的切线方向相对运动4压力材料粗糙程度无关问题延伸如果以A为参考系,则B相对于A向左运动,所以B受到A
11、向右的滑动摩擦力,可见,物体的相对运动方向和实际运动方向有时并不相同还可以看出A给B的滑动摩擦力与B的实际运动方向相同,促进B的运动而不是阻碍B的运动解题方法探究例1AC在选项A中,以A、B、C三者的整体为研究对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此C受到地面的摩擦力等于拉力F,方向向左,A项正确,D项错误;在选项B中,以A为研究对象,A不受摩擦力,否则A不能平衡,B项错误;选项C中,B对C的摩擦力与C对B的摩擦力大小相等,方向相反由此可知,B对C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,C项正确变式训练1C静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反,而物体相对运动趋势的方向可能与物体运动的
12、方向相同(例如:与传送带相对静止,随传送带一起加速运动的物体),也可能与物体运动方向相反(例如:与传送带相对静止,随传送带一起减速运动的物体),还可能与物体运动方向垂直(例如:随车厢一起做加速运动的车厢后壁上相对于车厢静止的物体,如图所示)静止的物体所受静摩擦力不一定为零(例如:用力推静止在地面上的木箱但未推动),故A、B、D项错误,C项正确例2B研究摩擦力时:(1)首先要根据实际情况判断、分析究竟是静摩擦力还是滑动摩擦力;(2)如果是滑动摩擦力,就要分析滑动面上压力的大小,用公式计算;(3)如果是静摩擦力,就要分析物体所受到的其他力, 根据物体所处的运动状态,通过列力学方程求解根据滑动摩擦力
13、公式FFN可以得到:摩擦力等于20 N,其方向水平向右选B.变式训练2C未撤去F1前,木块静止,说明木块所受的静摩擦力大小F静F1F28 N,方向向左也说明了最大静摩擦力F静max8 N当撤去F1后,在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,因F22 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.例3(1)5 N(2)10 N解析在地面上,FNmg,则滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)大小为FmaxFNmg0.5210 N10 N.(1)当拉力F5 N时,FFmax,物体滑动则F滑FNmg10 N.拓展探究(1)10 N(2)10 N效果评估1CD2.D3C物体静止时,物体受静摩擦力,大小等于其重力,与水平力F无关,物体质量越大,所受摩擦力越大,故A、B错物体向下滑动时,受到滑动摩擦力作用,大小为FfFNF,故F越大,摩擦力越大,且与物体的质量无关,C对,D错4(1)4.8 N04.8 N(2)0.34(3)大小不变.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u 版权所有高考资源网