【新教材精创】3.2 摩擦力导学案（1）-人教版高中物理必修第一册.docx

1、 3.2 摩擦力1.知道摩擦力的定义及分类2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小4.了解最大静摩擦力的概念1、教学重点：滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断2、教学难点：静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断【自主学习】（一）、摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生_或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍_或相对运动趋势的力.2.分类：_摩擦力、_摩擦力和滚动摩擦力.（二）、滑动摩擦力1.定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体_它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.2.方向总是沿着接触面，并且跟物体的_的方向相反.3.

2、大小滑动摩擦力的大小跟压力成_.公式：FFN，为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况_(填“有关”或“无关”).【自学指导】1.按如图所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动.(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？(2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？(3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾，摩擦力如何变化？【答案】(1)相等(2)增大(3)增大2.(1)如图所示，B的速度v2大于A的速度v1，画出A、B所受滑动摩擦力的方向.(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？【答案】(1)如图所示(2)滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动，但

3、与物体的运动方向可能相同，也可能相反，即滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力.【升华总结】1.滑动摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.2.滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能相反.3.滑动摩擦力的大小由公式FFN计算(也可以由二力平衡来求解)(1)FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力，FN的大小可以与重力G大小相等，也可以不等.(2)动摩擦因数的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与FN无关.(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速

4、度的大小无关.（三）、静摩擦力1.定义：两个物体之间只有相对运动_，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向：总是沿着_，并且跟物体相对运动趋势的方向_.3.最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Ffmax，在数值上等于物体刚要产生_时所需要的沿相对运动趋势方向的外力.4.静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力Ff在0与Ffmax之间，即_【自学指导】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，如图所示.当测力计的示数为1 N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

5、持3.8 N不变.(1)木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？【答案】(1)说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力.(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值.【升华总结】1.静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动趋势.2.静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动方向相反或成某一夹角.3.静摩擦力的大小(1)范围：0FfFfmax.(2)

6、计算：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比.1.关于静摩擦力，下列说法中正确的是()A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力总是阻力C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值2.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中(材料重心未离开桌面边缘)()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变

7、，支持力也不变，因而工人的拉力也不变3.如图所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是()4.质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F18.0 N时，木箱静止；当拉力F210.3 N时，木箱做匀速运动，(g取9.8 N/kg)求：(1)木箱与地面间的动摩擦因数；(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；(3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小.5.如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置

8、)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则：当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为_N；若用F5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为_N.1.如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（ ）A.N增大，f不变B.N增大，f增大C.N变小，f不变D.N不变，f不变2.下列关于静摩擦力的说法中正确的是（） A.只有静止的物体才受静摩擦力B

9、.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力方向可能与物体运动方向垂直D.静摩擦力方向与物体运动方向一定相反3.如图甲所示，小孩用80N的水平力推木箱不动，木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2 若木箱对水平地面的压力大小为200N，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45，则F1、F2的大小分别为（）A.90 N、80 NB.80 N、45 NC.80 N、90 ND.90 N、90 N4.滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将 （ ） A.维持原来匀速下滑B.减速下滑C.向上运动D.可能

10、相对地面不动.5.关于摩擦力，下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦力的大小跟支持力的大小成正比B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.静摩擦力可能是阻力，也可能是动力6.如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（ ）A.物体受到的摩擦力方向与其运动方向相反B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下7.如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F14 N，F28 N，物体处于静止状态。如果将水平力F1增大到10 N，则()A.物体M仍处于静止 B

11、.物体M受到的合力方向向左C.物体M受到的合力方向向右D.物体M受到的摩擦力方向向右8.关于动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A.由公式= 可知，与摩擦力Ff成正比，与正压力FN成反比B.只跟相互接触的两个物体的材料有关C.只跟两接触面粗糙程度有关D.既跟相互接触的两物体的材料有关，又跟接触面粗糙有关9.如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角这段时间内关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是（ ）A.物块B不受摩擦力作用B.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右C.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向

12、向左D.因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断参考答案：小试牛刀：1、【答案】C【解析】静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，但物体可以是运动的，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，但可能与运动方向相同，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的外力决定，因此D错误.2、【答案】D【解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由FFN可知摩擦力是不变的，A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变

13、，所以工人的拉力是不变的，D正确.3、【答案】A【解析】推而未动，故摩擦力FfF，所以A正确.4、【答案】(1)0.35(2)8.0 N(3)10.3 N【解析】(1)当拉力F210.3 N时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1，根据二力平衡条件有：Ff1F210.3 N木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱的重力，即FNmg根据滑动摩擦力公式FfFN，则木箱与地面间的动摩擦因数为联立解得0.35.(2)当拉力F18.0 N时，木箱静止，木箱水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1是一对平衡力，则有：Ff2F18.0 N.(3)当拉力F312.0 N时，木箱将在地

14、面上滑动，此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力.由第(1)问可以知道，Ff3Ff110.3 N.5、【答案】5.35.1【解析】当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为5.3 N；若用F5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.当堂检测：1.【答案】 A 【解析】【解答】解：用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的，所以摩擦力不变由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零故选：A【分析】当重力小于最大静摩擦力时，物

15、体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当重力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积2.【答案】C 【解析】【分析】静止的物体不一定受静摩擦力，若有相对运动趋势，则一定受静摩擦力如小孩推箱子没有推动，故A错误；只有滑动摩擦才与接触面间的正压力成正比，B错误，静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反可能与物体的运动方向垂直，故C正确，D错误故选C【点评】静摩擦力方向特点是：静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，可以是阻力，做负功，也可以是动力，做正功。3.【答案】C 【解析】【解答】解：甲图中，推木箱不动，静摩擦力与推力平衡，故F1=80N；乙图中，小孩

16、把木箱推动了，受滑动摩擦力，大小为F2=N=0.45200N=90N，故C正确，ABD错误；故选：C【分析】首先分析物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力；再根据两种摩擦力的计算方法求解即可4.【答案】 A 【解析】【解答】传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力【分析】物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑故选：A. 【分析】本题考查了物体的平衡问题5.【答案】D 【解析】【分析】只有滑动摩擦力大小才与正压力成正比，静摩擦力和正压

17、力没有关系，A错误，人走路时受到的摩擦力为静摩擦力，但是人是运动的，并且静摩擦力方向和人运动方向相同，此过程中，静摩擦力是动力，故BC错误，D正确。【点评】摩擦力可以是阻力也可以是动力，可以跟物体的运动方向相同，也可以相反。6.【答案】 C 【解析】【解答】解：A、物体匀速运动，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，与运动的方向相同故A错误；B、C、物体匀速上升由平衡条件可知，摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故B错误，C正确；D、若匀速向下传送货物，物体在重力的作用下，物体仍然有沿皮带向下的运动趋势，物体受到沿皮带向上的摩擦力，故D错误；故选：

18、C【分析】本题主要考察摩擦力产生的条件，正确分析相对运动的方向或趋势，从而判断摩擦力的方向也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向7.【答案】 A 【解析】【分析】物体在两个力作用下处于静止状态，说明它还受一个向右的摩擦力，大小为4N，也说明最大静摩擦力大于等于4N，果将水平力F1增大到10 N，F1、F2的的合力为2N，小于最大静摩擦力，物体M仍处于静止状态，物体M受到的合力为零，摩擦力水平向左.故选A【点评】容易题。处于平衡状态下的系统中每个物体受力都是平衡的，如果物体某一方向只受两个力，确定了一个力的大小和方向，那么另一个力一定与之等大反向。8.【答案】D 【解析】【解答】解：A、动摩擦因

19、数（即滑动摩擦力和弹力的比值），是一种比值定义法，则摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关所以A错误B、由A分析知，B错误C、由A分析知，C错误D、由A分析知，D正确故选：D【分析】动摩擦因数（即滑动摩擦力和弹力的比值），是一种比值定义法，则摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关9.【答案】 C 【解析】【解答】解：A和B都相对车厢静止，加速度相同，方向为水平方向，对A受力分析可知，其受到的重力和拉力的合力恒定水平向左，故加速度恒定，方向水平向左，所以B受摩擦力的作用方向向左故C正确故选：C【分析】由AB的状态知其运动状态是一样的，故加速度相同，在对A受力分析可知其合力向左，故加速水平向左，可知B的加速度和受力状况