2024_2025年新教材高中物理第3章相互作用第3节摩擦力学案鲁科版必修第一册.doc
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摩擦力
核心素养目标
新课程标准
1.会用假设法推断物体有无相对运动趋势，并会推断静摩擦力的方向，培育逻辑推理实力。
2.学会应用“二力平衡”计算摩擦力的科学思维方法
1.知道滑动摩擦和静摩擦现象。
2.知道摩擦力的概念及产生的条件，会区分滑动摩擦力和静摩擦力。
3.会推断滑动摩擦力和静摩擦力的方向。
4.知道最大静摩擦力，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小
学问点一滑动摩擦力
[情境导学]
用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，视察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？
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。
[学问梳理]
1．定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。
2．方向：总是与接触面相切，并与物体相对运动的方向相反。
3．大小：滑动摩擦力f的大小与压力N的大小成正比，即f＝eq\a\vs4\al(μN)，式中的比例系数μ称为动摩擦因数。
4．动摩擦因数μ的数值与相互接触的两物体的材料及接触面的状况(如粗糙、干湿程度等)有关。
[初试小题]
1．推断正误。
(1)一个物体在另一个物体表面滑动时，肯定产生摩擦力。(×)
(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。(√)
(4)滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比。(×)
2．一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是()
A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f甲＞f丙
C．f丙＞f乙＞f甲 D．f甲＝f乙＝f丙
解析：选D物体在三种状况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物体在三种状况下所受摩擦力大小相等，则A、B、C错误，D正确。
学问点二静摩擦力
[情境导学]
如图所示，跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？
提示：跑步时，脚和跑步机接触的时间内，脚并没有和跑步机发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同。
[学问梳理]
1．静摩擦力：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。
2．静摩擦力的方向：总是与接触面相切，并且与相对运动趋势的方向相反。
3．静摩擦力的大小：由外部因素确定，随外力的改变而改变。
4．最大静摩擦力
(1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将起先沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示。
(2)相关因素：最大静摩擦力与两物体间的压力成正比，且与接触面的性质有关。
[初试小题]
1．推断正误。
(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。(×)
(2)静摩擦力的方向肯定与物体的运动方向相反。(×)
(3)静摩擦力的大小与压力成正比。(×)
(4)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。(√)
2.如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的()
A．推力小于静摩擦力
B．推力肯定等于重力
C．推力和最大静摩擦力大小肯定相等
D．推力和静摩擦力大小肯定相等
解析：选D因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，推力不大于最大静摩擦力；因大木箱处于静止状态，在水平方向上推力和静摩擦力满意二力平衡，所以静摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反，故D正确。
学问点三摩擦力的调控
[情境导学]
把手按在桌面上，用力向前滑动(如图甲)，手有什么感觉？再用另一只手压在手上在桌面上滑动(如图乙)，感觉有什么不同？说明什么问题？把一只手放在玻璃板上滑动(玻璃板静止，手的压力与甲种状况相同)，感觉阻力小一些，说明什么问题？
提示：手向前滑，感觉到桌面给手有向后的阻力，增大压力，会感觉阻力变大，说明滑动摩擦力与压力大小有关。
在玻璃板上滑动，摩擦力小一些，说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
[学问梳理]
1．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。
2．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。
[初试小题]
1．推断正误。
(1)机车的车轮与钢轨的摩擦力有时是有利的。(√)
(2)人走路时，脚和地面之间的摩擦是有害的。(×)
(3)减小摩擦，可以在两物体之间加润滑油。(√)
(4)汽车轮胎的花纹有利于增加与接触面的摩擦。(√)
2．(多选)共享单车已成为深受大众宠爱的代步工具，从单车的结构和运用上来看，涉及很多物理学学问。下列对其相识正确的是()
A．单车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻