2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用__力2摩擦力学案新人教版必修第一册.doc
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摩擦力
目标体系构建
明确目标·梳理脉络
【学习目标】
1.理解摩擦力的产生条件,会区分静摩擦力和滑动摩擦力。
2.会推断静摩擦力的方向,分析静摩擦力的大小,了解最大静摩擦力。
3.会推断滑动摩擦力的方向,并依据公式计算其大小。
4.知道生产和生活中增大或减小摩擦力的实例,有将摩擦力学问应用于生产和生活的意识。
【思维脉络】
课前预习反馈
教材梳理·落实新知
学问点1滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们__相对滑动__时,在接触面上会产生一种__阻碍相对运动__的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:总是沿着__接触面__,并且跟物体__相对运动__的方向相反。
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成__正比__,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。
(2)公式:Ff=__μFN__。
(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的__材料__和__粗糙程度__有关。动摩擦因数μ=__eq\f(Ff,FN)__,Ff在接触面内且与相对运动方向__相反__,FN与接触面__垂直__。
留意:有摩擦力必定有弹力,有弹力不肯定有摩擦力。
学问点2静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有__相对运动的趋势__,而没有__相对运动__时,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向:总是沿着__接触面__,跟物体__相对运动趋势__的方向相反。
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体__即将起先运动__时的拉力。
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在__0__与最大静摩擦力__Fmax__之间,即__0F≤Fmax__。
留意:“相对静止”≠“静止”其含义包括两个物体都静止,或者是两个物体以相同的速度运动。
思索辨析
『判一判』
(1)一个物体在另一个物体表面滑动时,肯定产生摩擦力。(×)
(2)摩擦力肯定作用于两个相互接触的物体之间。(√)
(3)静止的物体受到的摩擦力肯定是静摩擦力。(×)
(4)运动的物体受到的摩擦力肯定是滑动摩擦力。(×)
(5)摩擦力肯定是阻力。(×)
(6)静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间。(√)
『选一选』
(2024·甘肃省兰州一中高一上学期月考)下列情景中,物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是(B)
解析:物体静止在粗糙水平面上,但没有相对运动或相对运动趋势,则没有摩擦力,故A错误;汽车停在斜坡上,由于有下滑趋势,因此受到沿着斜坡向上的静摩擦力,故B正确;物体虽贴着竖直墙面,但由于自由下落,因此与竖直墙面没有压力,则没有摩擦力,故C错误;瓶子被握在手中处于静止状态,依据平衡条件,则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故D错误。故应选B。
『想一想』
为什么人走在冰面上简单滑倒?
答案:因为冰与鞋底或者脚底的摩擦很小。冰是由水凝聚而成的,杂质少,表面很光滑,使得我们的鞋底与冰面的摩擦力减小,阻力变小了,所以人在冰面上很简单站不稳,甚至摔倒。
课内互动探究
细研深究·破疑解难
探究
滑动摩擦力
┃┃情境导入__■
如图甲、乙、丙所示,质量为2kg的木块在不同水平拉力作用下,均向右做匀速直线运动。
(1)以上三图中的木块除了受到水平拉力外,水平方向还要受到一个什么力?你能依据二力平衡确定这个力的大小吗?
(2)以上三图中木块受的摩擦力方向向哪?滑动摩擦力的方向与相对运动方向有何规律?
(3)比较甲、乙两图,表明滑动摩擦力大小与什么因素有关?比较甲、丙两图,表明滑动摩擦力大小与什么因素有关?
答案:(1)滑动摩擦力,其大小和外力大小相等,即3.6N、6.6N、5.6N。
(2)方向均向左,其方向总与相对运动方向相反。
(3)甲、乙表明,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;甲、丙表明,滑动摩擦力的大小与接触面间的材料有关。
┃┃要点提炼__■
1.滑动摩擦力的产生条件
两物体eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(①接触面粗糙,②相互挤压,③具有相对运动?滑动?))缺一不行
2.滑动摩擦力的方向
(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。
(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反。
例如:
3.滑动摩擦力的大小
(1)公式法:依据公式Ff=μFN计算。
①正压力FN是物体与接触面间的压力,不肯定等于物体的重力,FN的大小依据物体的受力状况确定。
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,依据二力平衡条件求解。
特殊提示
(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