1、新教材高中物理3.2摩擦力教案新人教版必修第一冊2.摩擦力知識綱要導引產生條件便動.擦十一方向跟相對運動的方向相反-大小F世卜產生條件靜摩擦力)-方向跟相對運動趨勢的方向相反-范聞Ov/落尸由核心素養目標,物理觀念滑動摩擦力、靜摩擦力科學探究靜摩擦力的大小隨拉力的變化科學思維假設法、公式法.判斷靜摩擦力和滑動摩擦力方向,計算摩擦力的大小科學態度與責任了解靜摩擦和滑動摩擦在生產、生活中的應用根底導學一、滑動摩擦力(自學教材第64、65頁“滑動摩擦力局部)1 .定義：兩個相互接觸的物體,當它們相對滑動時,在接觸面上會產生一種蛔相對運動的力,這種力叫作滑動摩擦力(slidingfrictionalf

2、orce).2 .方向：總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運動的方向相反.3 .大小(1)結果說明：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比.(2)定量關系：乏=K是比例常數,叫作動摩擦因數(dynamicfrictionfactor).(3)動摩擦因數的影響因素：動摩擦因數的值跟接觸畫有關,接觸而材料不同、粗糙程度不同,動摩擦因數也不同.二、靜摩擦力(自學教材第66頁“靜摩擦力局部)1 .定義：相互接觸的兩個物體之間只有幽運動的趨勢,而沒有相對運動,這時的摩擦力叫作靜摩擦力(staticfrictionalforce).2 .方向：總是沿接觸面,靜摩擦力的方向總是跟物體相對運動趨勢的方向相反.3 .

3、大小：兩物體之間實際產生的靜摩擦力尸在0與最大靜摩擦力之間,即4 .應用：瓶子可以拿在手中,靠的是靜摩擦力的作用.皮帶運輸機能把貨物送往高處,也是靜摩擦力作用的結果.【思考】摩擦力總是阻礙物體的運動或運動趨勢.()(2)摩擦力一定產生于兩個相互接觸的物體間.()靜摩擦力的方向總是與物體運動的方向相反.()(4)靜摩擦力的大小隨外力的增大而增大.()最大靜摩擦力大小略大于滑動摩擦力大小.()(6)滑動摩擦力方向可能與物體運動的方向相同.()(7)摩擦力的大小與正壓力成正比.()(8)只有靜止的物體才能受到靜摩擦力的作用.()答案：X(2)J(3)X(4)X(5)J(6)V(7)X(8)X主題一滑

4、動摩擦力課堂探究隨手記【問題探究】探究點如下圖,物體小5接觸而粗糙,用水平向左的拉力尸把物體5拉出.把物體5拉出的過程中,物體A受的是靜摩擦還是滑動摩擦?(2)物體A所受的滑動摩擦力可以通過彈簧秤測出來嗎？(3)物體5受幾個摩擦力？提示：(1)4相對于5發生了相對運動,所以力受6的摩擦力為滑動摩擦力.(2)可以.由于物體4在水平方向受兩個力,彈簧秤的拉力和萬對月的摩擦力,而月保持靜止,所以這兩個力平衡：即彈簧秤拉力的大小等于滑動摩擦力的大小.(3)物體5的下外表與接觸面都是粗糙的,5的上下外表都要受到摩擦力,即受2個摩擦力作用且都是滑動摩擦,摩擦力的方向都向右,阻礙6的運動.【探究總結】AJi

5、接觸但無擠壓P、Q接觸且有擠壓1 .滑動摩擦力產生的條件(1)兩物體相互接觸且有擠壓.物體間的接觸而粗糙.(3)兩物體間發生相對運動.2 .滑動摩擦力的大小的計算方法(1)公式法：根據公式尸=人計算.(2)二力平衡法：根據二力平衡條件求解.3 .K的理解但凡指兩個物體外表間的壓力,稱為正壓力(垂直于接觸面的力),是彈力,它不一定等于物體的重力,許多情況下需結合物體的平衡條件等加以確定.FE尸n>gf*g4 .的理解是動摩擦因數,沒有單位.它的數值與相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度有關,與物體的受力情況、運動狀態、接觸面積的大小均無關.,“相對指的是研究對象相對于與其接觸的物體而

6、言的.說得更直接一點,是相對于“摩擦而有沒有運動或運動趨勢,與物體本身靜止還是運動沒有關系.【典例示范】例1關于滑動摩擦力,以下說法正確的選項是()A.滑動摩擦力總是和物體的運動方向相反B.滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動C.滑動摩擦力不可能是動力D.滑動摩擦力跟物體的重力成正比解析：可通過以下表格對各選項逐一分析.選項過程分析結論A滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動,故與相對運動的方向相B反,但不一定與運動方向相反XVC滑動摩擦力可以作為動力,如傳送帶上的物體XD滑動摩擦力與物體間的正壓力成正比,正壓力不一定等于重力X答案：B例2一個重600N的物體放在水平地而上,要使它從原地移動,

7、最小要用190N的水平推力,假設移動后只需180N的水平推力即可維持物體勻速運動,那么：(1)物體與地面間的最大靜摩擦力有多大？(2)物體與地面間的滑動摩擦力有多大？(3)當用250N的水平推力使物體運動后,物體受到的摩擦力有多大？解析：(D由最大靜摩擦力的定義可知三皿=190N.(2)由二力平衡知識知滑動摩擦力乏=180N.(3)因和接觸面間的彈力都未變,故物體受到的摩擦力仍為180N.答案：(1)190N(2)180N(3)180N易錯提醒,(1)在求解摩擦力大小時,一定要分清是求靜摩擦力還是求滑動摩擦力.尸只適用于滑動摩擦力的計算,靜摩擦力的大小要根據物體的受力情況和運動情況共同確定.(

8、2)公式居中的盡是物體接觸而之間的正壓力,不一定等于物體的重力G.要根據物體的受力來確定.拓展(1)在例2中,假設物體原來處于靜止狀態,當對物體施加200N的水平拉力時,物體所受摩擦力多大？屬于何種摩擦力？(2)試求上題中物體與水平而間的動摩擦因數P.解析：(1)由于尸拉=200工=190N,故物體將運動起來,所受摩擦力為滑動摩擦力,冗=180N.(2) fliR=得=三=而K=0,3.AbUU答案：(1)180N(2)0.3,滑動摩擦力阻礙物體間的相對運動,不一定阻礙物體的運動.滑動摩擦力既可以是動力也可以是阻力.練習1如下圖,輕質彈簧的勁度系數k=20N/cm,用其拉著一個重力為200N的

9、物體在水平而上運動,當彈簧的伸長量為4cm時,物體恰在水平面上做勻速直線運動,求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數.(2)當彈簧的伸長量為6cm時,物體受到的水平拉力為多大？這時物體受到的摩擦力為多大？(3)如果在物體運動過程中忽然撤去彈簧,而物體在水平而上能繼續滑行,這時物體受到的摩擦力為多大？L/L:kx20X4N解析：(1)由冗=Ax="G知P=9nnv=0.4.G200N(2)水平拉力尸=Ax'=20X6N=120N,此時物體受到的摩擦力為滑動摩擦力,所以任=pG=Q.4X200N=80N.(3)由于物體仍能滑行,所以物體所受的滑動摩擦力大小和方向不變,大小仍為80N

10、.答案：(1)0.4(2)120N80N(3)80N物體劃剛開始超動時切圖操力(1寂大希源擦力二力耳街主題二靜摩擦力【問題探究】探究點仔細觀察、體驗以下甲、乙兩圖.甲乙(1)如圖甲所示,小孩推箱子的過程說明什么問題？(2)如圖乙所示,手中握著的水瓶與手之間的摩擦力大小是多少？提示：(1)小孩開始推不動箱子是由于箱子與地面之間存在摩擦力：小孩的推力在增大,但還是沒有推動箱子,由于木箱處于平衡狀態,說明靜摩擦力會隨外力的增大而增大；當小孩的推力到達一定程度后箱子被推走了,說明靜摩擦力是有極限的,不會無限增大.(2)由于瓶子沒有動,處于平衡狀態,豎直方向受重力、摩擦力兩個力作用,故摩擦力大小等于重力

11、.易混淆的“三個方向(1)運動方向.(2)相對運動方向.(3)相對運動趨勢的方向.【探究總結】1 .靜摩擦力產生的條件兩物體的接觸而是粗糙的.(2)兩物體存在相對運動趨勢.(3)兩物體在接觸而上有壓力(彈力).2 .靜摩擦力的方向(1)沿著接觸面,并且跟物體間相對運動趨勢的方向相反.(2)跟物體運動的方向可能相同,也可能相反.3 .靜摩擦力的大小大小的范圍：0后心.(2)計算：物體處于平衡狀態(勻速運動或靜止)時,根據二力平衡條件求解.(3)最大靜摩擦力：最大靜摩擦力展略大于滑動摩擦力,一般情況下為分析問題方便,可認為二者相等.不能認為受靜摩擦力的物體一定靜止,運動的物體之間也可能存在靜摩擦力

12、.【典例示范】F例3(多項選擇)如下圖,46疊放在水平面上,水孑力尸作用在月上,使二者一起向左做勻速直線運動,以下說法正確的選項是()A.A.5之間無摩擦力B.月受到的摩擦力水平向右C.5受到月的摩擦力水平向左D.地面對5的摩擦力為靜摩擦力,水平向右解析：對月物體,由于月勻速運動,由二力平衡可知,6對4的摩擦力必與尸等大反向,故A錯誤,B正確：對5物體,由力的作用的相互性,5對月的摩擦力一定與月對5的摩擦力等大反向,故5受到月的摩擦力水平向左,故C正確：對月、萬整體分析,由于4、5一起向左勻速運動,那么地面對5的摩擦力一定為滑動摩擦力,且水平向右,故D錯誤.答案：BC方法技巧靜摩擦力有無及方向

13、的判斷方法平衡條件法：當相互接觸的兩物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時,可根據二力平衡條件判斷靜摩擦力的存在與否及其方向.(2)假設法：利用假設法進行判斷時,可按以下思路進行分析:假設接觸面間光滑假設初體間發生相對滑動一物體受掙厚擦力的作用一物體不受“摩擦力作用假設物體間仍保持掙止質量為2000kg的汽車因故障停在水平柏油馬路上,輪胎與路而間的動摩擦因數為0.7b用大小為310N的水平力推汽車但沒有推動,那么汽車所受的摩擦力大小為A.30NB.186NC.300ND.310N解析：由二力平衡可知,靜摩擦力大小與外力大小相等為310N.答案：D練習2以下關于靜摩擦力的說法正確的選項是A.靜摩擦

14、力的方向總與物體的運動方向相反B.靜摩擦力的大小與相應的正壓力成正比C.靜摩擦力只能在物體靜止時產生D.靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢方向相反解析：靜摩擦力的方向可能與運動方向相同,也可能相反,但一定與相對運動的趨勢方向相反,A錯誤,D正確：靜摩擦力是被動力,其大小隨外力變化,不一定與壓力成正比,B錯誤：靜摩擦力在相對靜止的物體間產生,不一定靜止,C錯誤.答案：D練習3如圖是研究靜摩擦力的裝置,彈簧測力計對物塊的拉力沿水平方向.逐漸增大拉力,當拉力小于10N時,物塊保持靜止；等于10N時,物塊恰好運動.以下分析正確的選項是A.物塊受到的最大靜摩擦力是10NB.示數為5N時,物塊受到的靜

15、摩擦力是10NC.示數為15N時,物塊受到的靜摩擦力是10ND.示數為10N時,物塊受到的摩擦力是0解析：物塊受重力、支持力、拉力和摩擦力,當拉力等于10N時,物塊剛剛開始運動,說明最大靜摩擦力為10N,故A正確；當彈簧測力計的示數為5N時,沒有拉動,物塊保持靜止,受靜摩擦力,為5N,故B錯誤：當彈簧測力計的示數為15N時,物塊加速運動,受到滑動摩擦力,滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力,為10N,故C錯誤：當示數為10N時,物塊受到的摩擦力是10N,故D錯誤.答案：A靜摩擦力大小的計算方法根據二力平衡.課堂達標1 .關于摩擦力與彈力的關系,以下說法正確的選項是A.有彈力一定有摩擦力B.有摩擦力一定

16、有彈力C.彈力越大,摩擦力越大D.摩擦力越大,彈力一定越大解析：根據摩擦力和彈力產生的特點可知,有摩擦力一定有彈力,但有彈力不一定有摩擦力,A錯、B對.彈力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,彈力也不一定越大,C、D錯.答案：B2 .關于摩擦力的產生,以下說法中正確的選項是A.相互壓緊的粗糙物體間一定有摩擦力B.有相對運動或有相對運動趨勢的物體間一定有摩擦力C.相互壓緊并運動的物體間一定有摩擦力作用D.只有相互壓緊和發生相對運動或有相對運動趨勢的物體間才可能有摩擦力的作用解析：要產生摩擦力,首先要有彈力,其次要接觸面不光滑,還要有相對運動或有相對運動趨勢,故只有D正確.答案：D3 .如下

17、圖,放在固定斜而上的物體處于靜止狀態,物體所受靜摩擦力的方向是A.垂直斜而向上B.垂直斜面向下C.沿斜而向上D.沿斜面向下解析：假設斜而光滑,那么物體有沿斜而下滑的運動趨勢,而實際上物體靜止,所以物體所受靜摩擦力沿斜面向上,選項C正確.答案：c4 .多項選擇如下圖,人在跑步機上跑步時A.腳受到的摩擦力是靜摩擦力B.腳受到的摩擦力是滑動摩擦力C.腳受到的摩擦力方向與人運動的方向相反D.腳受到的摩擦力方向與人運動的方向相同解析：人在跑步機上跑步時,腳和跑步機之間無相對滑動,那么腳受到的摩擦力是靜摩擦力,A正確、B錯誤：因腳相對跑步機有向后滑動的趨勢,那么腳受到的靜摩擦力向前,即與人運動的方向相同,C錯誤、D正確.答案：AD5.一物體置于水平粗糙地而上,按如下圖不同方法,在水平力尸的作用下運動,設地面與物體各接觸而的動摩擦因數相等,那么物體受到的摩擦力的大小關系是A.代甲代乙?屆內B.