1、3.2 研究摩擦力【学习目标】（一）知识与技能：1、知道什么是滑动摩擦力和静摩擦力，能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象。2、知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。能够对问题提出有根据的猜想，能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验，对自己设计的实验能搜集数据和证据，并验证自己的猜想。3、会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向。4、能通过实验认识静摩擦力的规律，会判断静摩擦力的大小和方向。（二）过程与方法1、学生自主探究摩擦力规律的过程中，培养和提高他们的实验能力，学习和体会探索物理问题的基本方法。2、分析实例，让学生对摩擦力的方向有正确的认识。3、运用所学知识，分析自己日常所见涉及摩擦的现象
2、。（三）情感、态度与价值观培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣，体现物理来源于生活又服务于生活的道理。【学习重点】摩擦力的特征和规律，解释生活中的摩擦现象。【知识要点】1摩擦力产生条件（1） 两物体接触且接粗面粗糙（2） 有相互作用的压力垂直于接触面的弹力（正压力）（3） 有相对运动或相对运动趋势2、分类 （1）滑动摩擦力 （2）静摩擦力【典型例题】例1 指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向 物体A静止于斜面上，如图1-2-4甲所示； 物体A受到水平拉力F作用而仍静止在水平面上，如图1-2-4乙所示； 物体A放在车上在刹车过程中A相对于车厢静止，如图1-2-4丙所示
3、； 物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图1-2-4丁所示图1-2-4解析 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，判断相对运动趋势的方向可采用“假设法”，即先假设接触面光滑，然后分析在假设条件下物体是否发生相对滑动，若滑动，说明原来物体有相对运动趋势，且相对运动趋势与假设条件下的滑动方向相同；若不滑动，则说明原来物体就没有相对运动的趋势运用假设法不难判断出图l-2-4甲斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦沿斜面向上；图1-2-4乙中的物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左判断静摩擦力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断；图1-2-4丙中
4、，A物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，故A物体所受静摩擦力水平向左(与加速度同向)；图1-2-4丁中A物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圆心【答案】甲图中，沿斜面向上；乙图中，水平向左；丙图中，水平向左；丁图中,总指向圆心例2 如图所示，A、B为两个相同木块，A、B间最大静摩擦力Fm=5N，水平面光滑。拉力F至少多大，A、B才会相对滑动？解：A、B间刚好发生相对滑动时，A、B间的相对运动状态处于一个临界状态，既可以认为发生了相对滑动，摩擦力是滑动摩擦力，其大小等于最大静摩擦力5N，也可以认为还没有发生相对滑动，因此A、B的加速度仍然
5、相等。分别以A和整体为对象，运用牛顿第二定律，可得拉力大小至少为F=10N（研究物理问题经常会遇到临界状态。物体处于临界状态时，可以认为同时具有两个状态下的所有性质。）例3、如图所示，小车A上放一木块B，在下列情况下，A、B均相对静止，试分析A对B的摩擦力。 1、小车A在水平面上匀速运动 2、小车突然起动 解析：B和A一起匀速运动，B相对于A没有运动趋势，另B所受到的力只能是重力和弹力，且二力平衡所以A对B没有摩擦力。注：这里不论接触面是否光滑。 当小车突然起动时，B相对于A有向后的运动趋势（假设AB接触面光滑，A起动时B相对于A向后运动），另B的运动状态发生改变，是由于A对B的摩擦力，并且静
6、摩擦力的方向与B的运动方向相同。【规律总结】1对有否静摩擦力的判断，方法常用的有两种： 假设法：根据“静摩擦力与物体相对运动趋势方向相反”，先假设研究对象与被接触物体之间光滑，受力分析（包括静摩擦力在内），若物体发生相对滑动，则有静摩擦力，且方向与相对滑动方向相反；否则就没有摩擦力。 状态法：若研究对象处于平衡状态，则受到的合力为零，由受力分析可确定静摩擦力的大小和方向；若静摩擦力处于非平衡状态，则合力方向与加速度方向相同，然后受力分析，根据牛顿第二定律可确定静摩擦力的大小和方向；2物体受力分析的方法： 首先考虑的是重力；（因为地球上的物体都受到重力的作用） 然后再考虑弹力；（因为弹力大部分都
7、是由重力引起的） 再次考虑的是摩擦力；（因为有弹力才有摩擦力） 最后考虑题目条件中的外力；【当堂反馈】1物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是A物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大B物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大C物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大D动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大2关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是A静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同B静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反C滑动摩擦力的方向，可能与物体的运动方向相同D滑动摩擦力的方向，总是与物体的相对
8、运动方向相同3用手握瓶子，瓶子静止在手中，下列说法正确的是A手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力4置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小A与压力成正比B等于水平拉力C大于水平拉力D小于水平拉力5为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图19所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则滑动摩擦因数应等于图19ABCD 6要使一粗糙
9、的木块在水平木桌的表面上滑动时受到的滑动摩擦力尽可能小些，下列措施中有效的是将木块和木桌的接触面刨光滑些在木桌表面上垫一张平整光滑的铁皮使木块的滑动速度增大取木块表面积最小的那个面向下放在桌面上，减小与桌面的接触面积ABCD7.一根质量为m、长为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，现用水平力F推木料，当木料经过图110所示位置时，桌面对木料的滑动摩擦力等于_图110 图1118如图111所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N，方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是_N，动摩擦因数是_；若物体静止不动，它受到的摩擦力是_N，方向_（g=10N/kg）9.马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18N若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为多大？（取g=10N/kg）10.如图112所示，一木块放在水平面上，在水平方向上施加外力F1=10N，F2=2N，木块处于静止状态若撤去外力F1，则木块受到的摩擦力大小为_N，方向_图112【参考答案】1D2D3B4B5A6A7mg8100.210向上968N0.0310.2水平向右【反思】收获疑问