33 摩擦力 教案.docx

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1、3学科适用区域高中物理沪科版区域适用年级课时时长（分钟）高一2课时知识点1 .摩擦力产生的条件2 .滑动摩擦力的大小3 .静摩擦力的大小4 .摩擦力的方向5改变摩擦力的方法6 .摩擦力的分类教学目标1 .理解摩擦力产生的条件2 .掌握静摩擦力和滑动摩擦力的计算3 .掌握摩擦力方向的判定4.理解改变摩擦力的方法教学重点1 .摩擦力产生的条件2 .摩擦力方向的判定3 .改变摩擦力的方法教学难点1 .摩擦力方向的判定2 .摩擦力产生的条件I准备两本较厚的书,首先把两本书口对口地平放在桌面上,然后将两本书一页一页相互交叉相叠,当交叉的书页分别到达十页、五十页、一百页时,分别用力拉两本书的两侧,看需要多

2、大的力才能够将两本书完全分开。根底知识回忆在初中我们学过关于摩擦力产生的条件和两种摩擦力大小的计算。静摩擦力取决于外力，对于滑动摩擦力的大小是物体处在平衡状态条件下考查的，再根据二力平衡的知识得到解决。并且也只讨论了滑动摩擦力的影响因素，并没有给出具体的计算公式,现在我们进一步来讨论摩擦力的问题。应用“状态法”解题时应注意的问题状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法,在使用状态法处理问题时，需注意以下两点:（1）明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿定律求解静摩擦力的大小和方向。（2）静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反,还可能成一定

3、的夹角。1摩擦力产生条件摩擦力的产生条件：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。我们已经学过，两物体间有弹力的条件是：直接接触、相互挤压发生弹性形变。故两物体间有弹力是有摩擦力的必要条件，即两物体间有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。2 .滑动摩擦力大小滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，还和正压力有关。其计算公式为：F=RR,其中的R表示正压力，U为摩擦系数。在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。只有滑动摩擦力才能用公式F=R,其中的R表示正压力，不一定等于重力G。3 .静摩擦力大小静摩擦力的大小与正压力无关，静摩擦力在未到达最大

4、静摩擦力之前,总是跟引起它发生相对运动趋势的外力大小相等，方向相反，即fXF；随着相对运动趋势的增强,静摩擦力逐渐增大,但不能一直增大。静摩擦力的大小f静介于零和最大静摩擦力之间OVFfWE1。当静摩擦力到达最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，即K1=UKo静摩擦力大小的计算，一般应根据物体的运动状况（静止、匀速运动、加速运动），利用物体的平衡条件或牛顿运动定律求解。4 .摩擦力方向摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力）,可能和物体运动方向相反（作为阻力），可能和物体速度

5、方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）。在特殊情况下，可能成任意角度。5 .增大、减小摩擦的方法增大有益摩擦力的方法：增大正压力；增加接触面的粗糙程度；变滚动为滑动。减小摩擦力的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度；变滑动摩擦力为滚动摩擦力；别离摩擦面。储物箱保险柜购物车1滑动摩擦力的计算方法可用公式=K计算，注意对物体间相互挤压的弹力6的分析，并不总是等于物体的重力，它与研究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关，也与研究对象在该方向上的运动状态有关。2.静摩擦力的计算方法（D最大静摩擦力的计算最大静摩擦力凡只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来，比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即

6、J=URo（2）一般静摩擦力的计算结合研究对象的运动状态（静止、匀速运动或加速运动），利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。如下列图，倾角为的斜面体。置于水平地面上,小物体8置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体力相连接,连接5的一段细绳与斜面平行,力、氏。都处于静止状态，那么（）A. 3受。的摩擦力一定不为零B. C受地面的摩擦力一定为零CC有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，假设依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力水平向左【参考答案】C【解析】假设细绳对8的拉力恰好等于5的下滑分力，那么8与。间的摩擦力为零,A错误;将笈和C看成一个整体，那么6和。受到细绳向

7、右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定会受到地面向左的摩擦力，B错误,C正确；将细绳剪断,假设6依然静止在斜面C上,对反。整体分析，可知反。整体在水平方向不受外力作用，那么地面对。的摩擦力为零,D错误。（多项选择）如下列图，三个物块4、B、。叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力厂作用在3上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动。设物块C对4的摩擦力为,对3的摩擦力为方,以下说法正确的选项是（）A.如果斜面光滑，片与介方向相反，且/X甯B.如果斜面光滑，与琦方向相同，且fAfeC.如果斜面粗糙，6与方方向相同，且无方D.如果斜面粗糙，心与右方向相反，且ZX七【参考答案】AD【解析】以力为研究

8、对象进行受力分析可知无论斜面是否光滑，6方向均沿斜面向上，那么力对C的摩擦力最沿斜面向下。以。为研究对象进行受力分析可知金=f+mOgSin。，即ffAc由牛顿第三定律知：fB=feeE=EC且右方向沿斜面向下。，设七,且方向相反。如下列图，固定在水平地面上的物体只左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体顶点上的小滑轮，一端系有质量为勿=4kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角9=60,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力420N,整个系统处于平衡状态，取g=10m/s?,那么以下说法正确的选项是（）A.1和2之间的摩擦力是20NB.2和3之间的摩擦力是20NC.

9、 3与桌面间的摩擦力为20ND.物块3受6个力作用【参考答案】B【解析】对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20No将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力/和绳的拉力的作用，由于产的大小等于绳的拉力的大小,故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块3与桌面间的摩擦力为0,C错误。由于物块1、2之间没有相对运动的趋势,故物块1和2之间没有摩擦力的作用,A错误。对物块1、2整体受力分析,水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20N,B正确。物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，

10、D错误。（多项选择）如下列图，质量为。的木块在质量为必的长木板上，受到向右的拉力尸的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，木块与木板间的动摩擦因数为小,木板与地面间的动摩擦因数为以下说法正确的选项是（）A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2（m+.历gC.当F2（川+种白时，木板便会开始运动D.无论怎样改变厂的大小，木板都不可能运动【参考答案】AD【解析】勿和V之间是滑动摩擦力，大小f=小侬。与地面之间是静摩擦力，由平衡得f2=f=磔,故A正确,B错误。木板之所以能静止，是因为mmg小于木板与地面之间的最大静摩擦，所以无论怎样改变的大小,木板都不可能运动。判断

11、图1中静止在光滑水平面上的球是否受到斜面对它的弹力作用？图1图2如下列图，物块1放在倾斜的木板上,木板的倾角4分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同,那么物块和木板间的动摩擦因数为（）13a2b-TC乎D,【参考答案】C【解析】木板的倾角。为30时物块静止,所受摩擦力为静摩擦力，由沿斜面方向二力平衡可知其大小为/in30o；木板的倾角为45时物块滑动,所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为侬cos45,由二者相等可得物块和木板间的动摩擦因数为=坐。1、 【题干】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，那么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.小于滑动摩

12、擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变【参考答案】BD【解析】物体处于静止状态，所受合力为零。在水平方向上，物体只受摩擦力和拉力，所以根据二力平衡可知摩擦力大小等于拉力。叠放一个物体后摩擦力仍等于拉力，拉力不变，因此摩擦力还是不变。2、 【题干】关于弹力和摩擦力的关系，以下说法正确的选项是().两物体间假设有弹力，就一定有摩擦力B.两物体间假设有摩擦力，就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间【参考答案】BC【解析】摩擦力产生的条件是要有压力，所以要有摩擦力的同时一定要有弹力。弹力的方向一定是垂直于接触面，而摩擦力是平行于接

13、触面,所以两力一定是垂直的。弹力消失的同时摩擦力自然也就不能存在了。3、 【题干】如下列图,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,以下判断正确的选项是().由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力B. A对B的静摩擦力大小为F,方向向右C. B对地面的滑动摩擦力的大小为F,方向向右D. B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力【参考答案】BCD【解析】以A为研究对象，它和B一起做匀速直线运动，也就是说它们之间没有相对运动，它受到了一个向右的水平拉力，它一定还要受到一个向左的水平力与拉力F平衡，而A只与B有接触,故B给A一个水平向左的静摩擦力与

14、拉力F平衡。由于力是相互作用的,A受到B对它向左的静摩擦力，A一定要对B施加一个向右的静摩擦力；B做匀速直线运动,它在水平方向上一定要受到一个向左的力来与A对B的静摩擦力平衡；B是在水平面上运动，显然，地面对B有一个向左的滑动摩擦力，那么,B对地面施加一个向右的滑动摩擦力。1、【题干】如以下列图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1=ION尸2=3N而静止，当撤去件后，木块仍静止，那么此时木块受的摩擦力为（）.0B.水平向右.3N斗户77777777777/7777C.水平向左,7ND.水平向右,7N【参考答案】B【解析】当撤去件后,木块仍静止,说明物体仍处于平衡状态，所受合力为零。其所受摩擦力

15、等于F2。2.【题干】关于滑动摩擦力，以下说法正确的选项是（）A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C.压力不变，动摩擦因数不变，速度越大,滑动摩擦力越大D,动摩擦因数不变，压力越大,滑动摩擦力越大【参考答案】D【解析】滑动摩擦力的影响因素是接触面的粗糙程度和压力，与接触面积无关。动摩擦因数越大,压力越大自然滑动摩擦力就越大。3.【题干】水平的皮带传输装置如下列图，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（）.在AC段受水平向左的滑动摩擦力B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力C.在CB段不受静摩擦力D.在CB段受水平向右的静摩擦力【参考答案】BC【解析】A、B、在AC段滑块向右加速运动,加速度向右,故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向