2022-2023学年新教材高中物理 第三章 相互作用——力 素养提升9 摩擦力的突变及动摩擦因数的测定学案 新人教版必修第一册.docx

1、素养提升摩擦力的突变及动摩擦因数的测定1.摩擦力的突变(1)静摩擦力大小或方向发生突变(2)静摩擦力突然变为滑动摩擦力(3)滑动摩擦力突然变为静摩擦力可概括为“静静”突变，“静动”突变，“动静”突变，其中相对滑动与相对静止的临界条件为静摩擦力恰好达到最大值【典例1】2022广东深圳南头中学高一检测(多选)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10ms2，下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力Ffm21NB.木箱所受的最大静摩擦力Ffm20NC.木箱与地面间的动摩擦因数0.21D.木箱与地面间的动摩擦

2、因数0.22.动摩擦因数的测定方案一利用木板和弹簧测力计(拉铁块)(1)原理和步骤：如图，使木板静止在水平桌面上，用水平力拉弹簧测力计，使铁块P向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的读数F，再用弹簧测力计测出铁块P的重力G，由二力平衡条件可知，FNG，且FfFN、FfF，可求出P、B间的动摩擦因数(2)结论：FG方案二利用木板和弹簧测力计(拉木板)(1)原理和步骤：如图，在水平拉力F拉作用下，只要使木板B相对铁块P滑动，弹簧测力计的读数F与P、B间的滑动摩擦力Ff相等，再用弹簧测力计测出铁块P的重力G，由FfF、FfFN、FNG，可求出P、B间的动摩擦因数(2)结论：FG【典例2】如图，甲、乙两图

3、表示用同一套器材测量铁块P与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法已知铁块P所受重力大小为5N，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉P，使P向右运动；乙图把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属板，使金属板向左运动(1)你认为哪种方法较好？你判断的理由是_(2)图中已经把两种方法中弹簧测力计的示数(单位：N)情况放大画出，则铁块P与金属板间的动摩擦因数为_素养训练1.如图所示，水平地面上有一重为40N的物体受到F112N和F26N的水平力作用而保持静止，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，求：(1)此时物体所受摩擦力的大小和

4、方向；(2)若将F1撤去，物体所受摩擦力的大小和方向；(3)若将F2撤去，物体所受摩擦力的大小和方向22022广州高一检测(多选)如图所示，质量为2kg的木块P放在质量为4kg的水平长木板上，向左抽动长木板时，木块P始终处于静止状态，此时弹簧测力计的指针在4N处已知木块P与长板之间，长板与地面间动摩擦因数相同，g取10m/s2，由此可知()A木块P受到的摩擦力大小为4N，方向向左B长木板受到的摩擦力大小为4NC长木板受到的摩擦力大小为12ND长木板与地面间动摩擦因数为0.2评价检测素养达标突出创新性素养达标1.(多选)关于摩擦力，下列说法中正确的是()A物体受到静摩擦力，就一定受到弹力B两个物

5、体之间的静摩擦力总是一个定值C运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用D静摩擦力的大小与物体所受正压力成正比22022吉林长春外国语学校高一期中放在水平地面上的木块受到一个水平拉力作用始终保持静止状态，下列说法正确的是()A拉力越大，摩擦力越大B拉力越大，摩擦力越小C无论拉力大小如何，摩擦力都不变D由于木块静止不动，所以木块不受摩擦力的作用3用拖把拖地时，如果发现某个地方的污渍特别顽固，我们常会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除对于使劲向下压拖把的原因，下列解释最合理的是()A将拖把中的水挤出，将污渍洗掉B可以帮助人握紧拖把C通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦

6、力D没有任何作用4下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()5用如图所示的装置研究静摩擦力，逐渐增大水平拉力，当弹簧测力计的示数小于10N时，物体保持静止；当弹簧测力计的示数等于10N时，物体恰好开始运动下列说法正确的是()A物体与桌面间的最大静摩擦力大小为10NB物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关C当弹簧测力计的示数为15N时，物体仍受到静摩擦力作用D当弹簧测力计的示数为5N时，物体受到的静摩擦力大小为10N素养提升理想模型【典例1】【解析】A对，B错：由图乙知木箱受的最大静摩擦力为Ffm21 NC错，D对：当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为Ffmg20 N，解得0.2.【答案】

7、AD【典例2】【解析】(1)以铁块P为研究对象，显然，在甲图所示方法下，弹簧测力计对铁块P的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证铁块P匀速前进而在乙图所示方法下，不论金属板如何运动，铁块P总是处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小，故第二种方法较好(2)通过两弹簧测力计的读数可知铁块所受摩擦力Ff2.45 N.由于铁块在水平方向运动，其在竖直方向受力平衡，故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小，即FN5 N由FfFN解得FfFN0.49.【答案】(1)见解析(2)0.49素养训练1解析：(1)物体受到静摩擦力和F1、F2的作用，处于静止状

8、态，受力平衡，则有fF1F26 N，方向水平向右；(2)设物体与地面间的最大静摩擦力为fm，则有fmG8 N，撤去F1，由于F26 Nfm，物体会向左运动，所受滑动摩擦力为f2G8 N，方向水平向右答案：(1)6 N水平向右(2)6 N水平向左(3)8 N水平向右2解析：A对：木块P受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力4 N，方向向左D对，B、C错：长木板受到的摩擦力大小为Ffmg(mM)g又4 Nmg解得0.2，Ff16 N.答案：AD评价检测素养达标1解析：根据摩擦力的产生条件可知，物体受到静摩擦力作用，就一定受到弹力作用，故A正确；两个物体之间的静摩擦力是根据受力平衡来确定的，其值可能是变化

9、的，故B错误；运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，比如正在传送带上斜向上匀速运行的物体，受到静摩擦力作用，但物体是运动的；在地面上滑动的物体，地面受到滑动摩擦力，而地面是静止的，故C正确；滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与外力有关，故D错误答案：AC2解析：木块受到一个水平拉力作用保持静止状态，则拉力等于静摩擦力，则拉力越大，摩擦力越大答案：A3解析：拖地时使劲向下压拖把，就是为了增加正压力从而增大拖把与地面之间的滑动摩擦力答案：C4解析：传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物的静摩擦力，A错误；乘客在竖直上升电梯中，不满足摩擦力产生条件，即没有相对运

10、动或相对运动趋势，因此乘客不受摩擦力作用，B正确；运动员跑步，脚底相对地面有向后运动的趋势，因此地面给人向前的静摩擦力，C错误；手拿住杯子，满足摩擦力产生的条件，杯子相对手有向下滑的趋势，因此手给杯子有向上的静摩擦力，D错误答案：B5解析：物体在水平方向上受拉力和摩擦力，二力平衡，当拉力等于10 N时，物体恰好开始运动，说明最大静摩擦力为10 N，A正确；当物体没被拉动时，根据平衡条件可知，静摩擦力大小等于水平拉力大小，B错误；当弹簧测力计的示数为15 N时，物体向右运动，受到滑动摩擦力作用，C错误；当弹簧测力计的示数为5 N时，物体没被拉动，保持静止，受静摩擦力作用，大小为5 N，D错误答案：A