2019-2020年高中物理人教版必修一教学案:第三章 第3节 摩擦力(含答案)

2019-2020年高中物理人教版必修一教学案:第三章 第3节

摩擦力(含答案)

1.两个相互接触并互相挤压的物体发生相对运动或

具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍

相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。

2.摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 3.摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)两个物体 之间有弹力;(3)有相对运动或相对运动趋势。

这三个条件缺一不可,必须同时满足才能产生摩擦力。 4.滑动摩擦力的大小:F=μFN。

5.静摩擦力的大小范围:0<F≤Fmax。静摩擦力 与正压力无关,最大静摩擦力Fmax∝FN。

一、静摩擦力 1.定义

两个只有相对运动趋势,而没有相对运动的物体之间产生的摩擦力。 2.大小

范围为0<F≤Fmax,Fmax为最大静摩擦力。 3.方向

沿着接触面并且跟物体的相对运动趋势的方向相反。 4.作用效果

总是阻碍物体间的相对运动趋势。 二、滑动摩擦力 1.定义

当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。 2.大小

F=μFN,FN为压力,μ为动摩擦因数。 3.方向

沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反。 4.作用效果

总是阻碍物体间的相对运动。

1.自主思考——判一判

(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。(×) (2)静摩擦力方向一定与物体的运动方向相反。(×) (3)静摩擦力的大小与正压力成正比。(×) (4)摩擦力一定是阻力。(×)

(5)接触面间有摩擦力,一定存在弹力。(√)

(6)滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。(×) 2.合作探究——议一议

(1)受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗?

提示:不一定。滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着这两个物体相对于其他物体都是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动。

(2)在学习静摩擦力时,有的同学认为只有静止的物体才受到静摩擦力的作用,你认为是这样吗?

提示:该观点是错误的,静摩擦力存在于相对静止的物体之间,两物体相对静止,它们之间有相对运动趋势时就会有静摩擦力的作用,运动的物体也可以受到静摩擦力的作用。例如:手拿一只瓶子沿水平方向匀速运动,瓶子受到重力和一个竖直向上的静摩擦力作用。

(3)摩擦力的方向一定与运动方向相反吗?摩擦力一定阻碍物体的运动吗?

提示:摩擦力的方向与相对运动方向相反,但可能和运动方向相反,也可能和运动方向相同,可以作为阻力,也可以作为动力。例如:传送带运送物体时摩擦力和运动方向相同,在运送过程中摩擦力是动力。

静摩擦力的有无及方向判断

1.静摩擦力的产生条件

①接触面粗糙????

?缺一不可 两物体?②相互挤压

??③具有相对运动趋势??2.判断静摩擦力有无的方法 (1)假设法

(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定。 3.静摩擦力的方向

(1)静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 如图3-3-1甲所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力。

图3-3-1

(2)静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向是垂直的。又如图3-3-1乙所示,用力F拉水平地面上的物体A,A与物体B保持相对静止

做加速运动。可假设A、B间无摩擦力,则A做加速运动时,B不可能随A一起运动,故 A、B间有摩擦力,而B相对A有向后运动的趋势,所以B受到方向与运动方向相同的静摩擦力作用。

[典例] 如图3-3-2所示,物体A、B叠放在水平地面上,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( )

图3-3-2

A.A、B之间无摩擦力 B.A受到B的摩擦力水平向左 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 [思路点拨]

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