内容正文:
第13讲 摩擦力
课程标准
课标解读
1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.
2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力.
3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向.
4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.
1.熟练掌握摩擦力的有无及方向的判断.
2.会处理较复杂的摩擦力的计算.
3.会解决摩擦力的突变问题.
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知识点01滑动摩擦力
1.滑动摩擦:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时,产生的摩擦.
2.滑动摩擦力
(1)定义:在滑动摩擦中,在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力.
(2)方向:总是与物体相对运动的方向相反,与它们的接触面相切.
(3)大小:
①滑动摩擦力的大小f跟压力FN成正比,还跟接触面的性质有关.
②公式:f=μFN.
③动摩擦因数μ:与接触面的材料和粗糙程度有关.
【知识拓展1】滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).
(2)物体间的接触面不光滑.
(3)两物体间存在相对运动.
【知识拓展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.
【知识拓展3】滑动摩擦力的大小
(1)公式法:根据公式f=μFN计算.
①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定.
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(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
【即学即练1】
1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物重成正比
D.滑动摩擦力大小可以跟物体的重力无关
【即学即练2】
2.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力大小总跟物体间的正压力成正比
B.静摩擦力产生于两个相对静止的接触面之间
C.滑动摩擦力大小跟物体间相对运动的速度大小成正比
D.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反,起着阻碍物体运动的作用
知识点02 静摩擦力
1.定义:当两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势时,物体间产生的摩擦叫作静摩擦,这时产生的摩擦力叫作静摩擦力.
2.方向:总是与物体相对运动趋势的方向相反,与它们的接触面相切.
3.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值.在数值上等于物体刚刚开始运动时所需的最小拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间,即0<
f静≤fmax.
【知识拓展4】静摩擦力
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的趋势.
2.静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.
(2)当物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,与使物体产生运动趋势的外力方向相反.
3.静摩擦力的大小
(1)范围:0<f≤fmax.
(2)计算:物体做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.
4.说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦力作用.
【即学即练3】
3.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,轻弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,如图所示。现将F=1N的水平拉力作用在木块B上,则下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
【即学即练4】
4.如图所示,用手握住竖直方向悬空的水杯保持静止,为防止水杯脱落,往往会用力握紧它。以下说法正确的是( )
A.若增大手握杯子的力,则杯子所受的摩擦力增大
B.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力增大
C.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力不变
D.若往杯中加水,则必须增大手对杯子的压力
知识点03 摩擦力的应用
1.有益的摩擦靠增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
2.有害的摩擦通过安装滚珠、加入润滑油等来减小摩擦.
【知识拓展5】对摩擦力的理解及方向的判断
1.对摩擦力的理解
(1)静摩擦力:受静摩擦力的物体不一定静止,只是两物体接触面保持相对静止.
例如:在倾斜传送带上匀速传送的物体,虽