2018-2019高中物理 第3章 力與相互作用 3.3 摩擦力學(xué)案 滬科版必修1.doc
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3.3 摩擦力 [目標(biāo)定位] 1.知道摩擦力的定義及分類.2.理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件.3.會判斷摩擦力的方向及計(jì)算摩擦力的大小.4.了解最大靜摩擦力的概念. 一、滑動摩擦力 [問題設(shè)計(jì)] 1.用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動,觀察毛刷的彎曲方向.如圖1所示,毛刷為什么向后彎曲? 圖1 答案 因?yàn)槊⑺芑瑒幽Σ亮Φ姆较蜓匕迕?,與板擦運(yùn)動方向相反. 2.把手按在桌面上,用力向前滑動,手有什么感覺?增大手與桌面的壓力,感覺有什么不同?這說明什么?閱讀課本,寫出滑動摩擦力的公式. 答案 手受到向后的阻力(滑動摩擦力).感覺手受到向后的阻力(滑動摩擦力)增大.滑動摩擦力大小隨著壓力的增大而增大.f=μN(yùn). [要點(diǎn)提煉] 1.定義:當(dāng)一個(gè)物體跟另一個(gè)物體有相對滑動時(shí),在它們的接觸面上產(chǎn)生的摩擦力,叫做滑動摩擦力. 2.滑動摩擦力產(chǎn)生的條件 (1)兩物體相互接觸且相互擠壓. (2)接觸面粗糙. (3)兩物體間有相對運(yùn)動. 3.滑動摩擦力的方向 總是沿著接觸面,并且與相對運(yùn)動的方向相反. 注意 (1)與“相對運(yùn)動的方向相反”,并不是與“運(yùn)動方向”相反. (2)滑動摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運(yùn)動,并不是阻礙物體的運(yùn)動. 4.滑動摩擦力的大小 滑動摩擦力的大小跟壓力成正比. 公式:f=μN(yùn),μ為動摩擦因數(shù),取決于相互接觸的兩物體的材料和接觸面的粗糙程度,與接觸面的面積無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”),跟物體間相對運(yùn)動的速度大小無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”). [延伸思考] 如圖2所示,物體A疊放在置于光滑水平面的木板B上,兩物體都沿著水平方向向右運(yùn)動,某時(shí)刻的速度分別為vA=1 m/s,vB=2 m/s.請分別分析A、B兩物體受到的滑動摩擦力的方向.滑動摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動嗎? 圖2 答案 以B為參考系,A相對B向左運(yùn)動,A受到B向右的滑動摩擦力f1; 以A為參考系,B相對于A向右運(yùn)動,所以B受到A向左的滑動摩擦力f2. B對A的摩擦力與A的運(yùn)動方向相同,是動力. A對B的摩擦力與B的運(yùn)動方向相反,是阻力. 所以滑動摩擦力可以與物體運(yùn)動方向相反,也可以與物體運(yùn)動方向相同,可以是阻力,也可以是動力. 二、靜摩擦力 [問題設(shè)計(jì)] 1.把木塊放在水平桌面上,用彈簧測力計(jì)沿水平方向向右拉木塊,如圖3所示. 圖3 當(dāng)測力計(jì)的示數(shù)為1 N時(shí),木塊沒有動;逐漸增大拉力到2 N 時(shí),木塊仍靜止;繼續(xù)增大拉力到4 N時(shí),木塊開始移動,此時(shí)拉力突然變小到3.8 N,此后木塊勻速運(yùn)動,拉力保持3.8 N不變. (1)木塊受到的拉力為1 N時(shí),有相對桌面運(yùn)動的趨勢但沒有運(yùn)動,說明什么呢? (2)隨著外力的增大,靜摩擦力有什么變化? (3)靜摩擦力在哪里產(chǎn)生?沿什么方向? 答案 (1)說明桌面對木塊施加一個(gè)與拉力方向相反的、大小也為1 N的力,這個(gè)力就是桌面對木塊的靜摩擦力. (2)靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大,但有一個(gè)最大值. (3)靜摩擦力產(chǎn)生在相對靜止但有相對滑動趨勢的物體之間.靜摩擦力的方向與接觸面相切,與物體相對滑動趨勢的方向相反. 2.在礦山、碼頭、工廠中多用傳送帶將貨物由低處傳送到高處.如圖4所示,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動,貨物和傳送帶相對靜止. 圖4 (1)傳送帶靠什么力把貨物送到高處?此力方向如何? (2)只有靜止的物體才受靜摩擦力嗎?靜摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動嗎? 答案 (1)靜摩擦力.靜摩擦力的方向沿斜面向上(與物體運(yùn)動方向相同). (2)不是.靜摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對靜止的物體之間,物體本身可以運(yùn)動. 靜摩擦力阻礙的是相對滑動趨勢,并不總是阻礙物體的運(yùn)動.靜摩擦力也可以是動力. [要點(diǎn)提煉] 1.定義:物理學(xué)中,把物體間有相對滑動趨勢時(shí)產(chǎn)生的摩擦力,叫做靜摩擦力. 2.靜摩擦力產(chǎn)生的條件 (1)物體相互接觸且相互擠壓. (2)接觸面粗糙. (3)兩物體間相對靜止但有相對滑動趨勢. 注意 兩物體是“相對靜止”,并不是靜止. 3.靜摩擦力的方向 總是沿著接觸面,并且跟物體間相對滑動趨勢的方向相反. 注意 (1)與“相對滑動趨勢的方向相反”,并不是與“運(yùn)動方向”相反.(2)靜摩擦力的效果是阻礙物體間的相對滑動趨勢,并不是阻礙物體的運(yùn)動. 4.靜摩擦力的大小 (1)靜摩擦力具有被動性,即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對運(yùn)動的外力的變化而變化,與正壓力大小無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”). (2)靜摩擦力有一個(gè)最大值,即最大靜摩擦力fmax,靜摩擦力的范圍是0- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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