1、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：滑动摩擦力F的大小与物体间_FN的大小
2、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，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相
3、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痕迹，你能解释车停止运动的真正原
4、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有三个相同的物体叠放在一起，置于
5、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小为20 N的拉力作用，则物体受
6、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，地面对物体的摩擦力是多大？拓展探究
7、(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图83如图8所示，用水平力F将同
8、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？(3)木块滑动过程中，当弹簧的长度
9、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)当拉力增大到2 N时，木块仍静止，但它相
10、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向右的滑动摩擦力，可见，物体的相
11、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方向相同(例如：与传送带相对静止
12、，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公式FFN可以得到：摩擦力等于2
13、0 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.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
