2019年鲁科版物理必修1学案：4.3 摩擦力

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1、第 3 节 摩擦力学 习 目 标 知 识 脉 络1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断其方向(重点、难点)2会求解滑动摩擦力的大小(重点)3知道静摩擦力产生的条件，会判断其方向(重点、难点)4会求解静摩擦力的大小(重点)5了解调控摩擦力的方法.滑动摩擦力先填空1定义：滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力2方向：滑动摩擦力的方向总与接触面相切，并且与物体的相对运动方向相反3滑动摩擦力的大小：公式 fN. 是动摩擦因数， 的大小由相互接触的两个物体的材料与粗糙程度(如表面干燥与否、表面是否平滑)等因素决定，无单位N 是压力，也就是一个物体对另一

2、个物体表面的垂直作用力(称为正压力)，性质上属于弹力再判断1一个物体在另一个物体表面滑动时，一定产生摩擦力()2滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体运动方向相反()3静止的物体可能受到滑动摩擦力()后思考1滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？【提示】 不是滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动2滑动摩擦力公式 fN 中的“N”的大小等于物体的重力吗？【提示】 不一定“ N”是两接触物体间的压力( 弹力 )合作探讨探讨 1：用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向如图431 所示，毛刷为什么向后弯曲？图 431【提示】 因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反探讨 2：把手按在桌面

3、上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？【提示】 手受到向后的阻力(滑动摩擦力)感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力) 增大滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大核心点击1滑动摩擦力的产生及作用效果(1)产生条件：两物体接触且有挤压 接触面粗糙 有相对运动(2)“相对”的含义“相对”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化，而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化(3)作用效果：阻碍物体间的相对运动2滑动摩擦力方向(1)方向：跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向不一定相反(2)判断滑动摩擦力方向的具体步骤：选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)，

4、并选与其接触的物体为参考系确定研究对象相对参考系的运动方向判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反)3滑动摩擦力大小的计算(1)公式法：根据 fN 计算根据物体的受力情况，求出压力 N.根据 fN 求出滑动摩擦力(2)二力平衡法：物体处于匀速直线运动或静止状态时，根据二力平衡的条件求解1下列关于滑动摩擦力的认识中正确的是 ( )A滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力是阻力B相互接触的两个物体间如果存在相对滑动，则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力C快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大D滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同，也可能

5、跟物体运动方向相反【解析】 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定是阻碍运动，它既可作为动力又可作为阻力，它的大小与物体运动的速度和接触面大小无关，故选 D.【答案】 D2三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平拉力不同，A 做匀速运动，B 做加速运动，C 做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是 ( )Af BfAfC Bf BfAfCCf Bf Af C D不能比较大小【解析】 由 fN 知 f 的大小只与 、N 有关，与物体的运动状态无关，故 C 正确【答案】 C3(多选 )在水平力 F 作用下，重为 G 的物体沿墙壁匀速下滑，如图 432所示若物体与

6、墙壁之间的动摩擦因数为 ，则物体所受的摩擦力的大小为 ( )图 432AF BGCG D. F2 G2【解析】 对匀速运动的物体分析受力，在水平方向 FN ，再由滑动摩擦力的计算式 fN 得 fF，A 正确由竖直方向二力平衡条件得 fG ，C 正确【答案】 AC关于滑动摩擦力的两点说明(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动静摩擦力及摩擦力的调控先填空1定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动，但具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力，这种力叫做静摩擦力2方向：跟接

7、触面相切，且跟物体相对滑动趋势的方向相反3静摩擦力的大小：静摩擦力的大小随推力的增大而增大静摩擦力所能达到的最大值 fmax 叫做最大静摩擦力故静摩擦力大小的取值范围是 0ff max.4增大摩擦力的方法：(1)增大接触面之间的粗糙程度(2)增加物体间的压力5减小摩擦力的方法：(1)减小物体间的压力(2)在接触面间加润滑剂(3)用滚动代替滑动再判断1静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力()2运动的物体不可能受到静摩擦力的作用()3汽车轮胎的花纹有利于增加与接触面的摩擦()后思考1压力越大，静摩擦力是否也越大？【提示】 不是，静摩擦力的大小跟压力无关2自行车部分零件的功能不同，对摩擦力的要求也不

8、同，在相对滑动的转轴之间加上润滑油的目的是什么？【提示】 可以减小摩擦力合作探讨把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平 方向向右拉木块，如图433 所示当测力计的示数为 1N 时，木块没有动；逐渐增大拉力到 2 N 时，木块仍静止；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，拉力保持 3.8 N 不变图 433探讨 1：木块受到拉力 1 N 时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？【提示】 说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为 1 N 的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力探讨 2：随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？【提示】

9、 静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值探讨 3：静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？【提示】 静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间静摩擦力的方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反核心点击1静摩擦力产生的条件(1)两物之间有弹力；(2) 接触面粗糙； (3)有相对运动的趋势2静摩擦力有无的判定(1)假设法：先假设接触面是光滑的，看物体是否发生相对运动如果物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力；反之则受静摩擦力(2)平衡条件法：根据二力平衡的条件判定3静摩擦力方向的判定(1)选取研究对象(受静摩擦力作用的物体) ，并选与其接触的物体为参考系(2)利用假设法判断受力物体

10、相对参考系的运动趋势方向(3)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反4静摩擦力大小的判断(1)静摩擦力的大小是变化的，随外力的变化而变化，但有一个范围：0ff max.(2)根据受力情况和二力平衡条件确定，大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力(3)物体间即将发生相对滑动时的摩擦力为最大静摩擦力，最大静摩擦力 f max 略大于滑动摩擦力，没有特别说明时一般可认为二者相等4如图 434 所示，在水平面上，当沿水平方向的力 F120 N，F 211 N时，物体 A 保持静止现保持 F2 不变，当 F1 减小到 17 N 时，物体受到的摩擦力大小是 ( )【导学号：21862021】图 434A6 N

11、 B9 NC28 N D31 N【解析】 初始状态下，物体所受摩擦力 fF 1F 29 N，可知物体的最大静摩擦力 fmaxf9 N当 F1减小到 17 N 时，F 1F 26 Nfmax，故物体所受摩擦力为 6 N，A 正确【答案】 A5分析图中各种情况下物体 A 所受摩擦力的方向【解析】 甲图中 A 随传送带一起匀速上升，以传送带为参考系，则 A 相对传送带静止，且有沿传送带向下滑动的趋势，则 A 受的静摩擦力方向为沿传送带向上乙中 A 有相对斜面向下的相对运动趋势，受到的摩擦力沿斜面向上丙中 F 使 A 物块压紧墙壁，A 和墙壁之间产生压力，而 A 相对于墙壁的运动趋势沿墙壁向下，故受到的静摩擦力方向沿墙壁向上【答案】 甲中 A 受沿传送带向上的静摩擦力；乙中 A 受沿斜面向上的静摩擦力；丙中 A 受竖直向上的静摩擦力分析静摩擦力的三点提醒(1)静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相同(2)运动或静止的物体都有可能受到静摩擦力作用(3)静摩擦力的大小与物体所受的外力或运动状态有关，与压力大小无关