第3章 2 摩擦力-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(人教版)

2.摩擦力 学习目标 核心素养 1.知道摩擦力的定义及分类。(重点) 2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件。(重点) 3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小。(难点) 4.了解最大静摩擦力的概念，并知道滑动摩擦力和最大静摩擦力之间的大小关系。 1.物理观念：摩擦力的概念。 2.科学思维：用平衡法、公式法计算摩擦力的大小，用假设法、条件法判断摩擦力的有无及方向。 3.科学探究：通过实验验证静摩擦力是“被动力”，测定动摩擦因数。 4.科学态度与责任：通过实例分析，理解相对运动与相对运动趋势的区别，能应用摩擦力的规律分析、解决实际问题。 阅读本节教材，回答第60页“问题”并梳理必要知识点。教材第60页问题提示：(1)弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力的大小，依据是木块匀速运动，水平方向上二力平衡。 (2)猜想：摩擦力大小与正压力可能的关系是正压力越大，摩擦力越大。 (3)摩擦力大小除与正压力有关外，与接触面的粗糙程度也有关。 一、滑动摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 3．大小 (1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。 (2)公式：Ff＝μF压。 (3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关。动摩擦因数μ＝，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直。 注意：有摩擦力必定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。 二、静摩擦力 1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向：总是沿着接触面跟物体相对运动趋势的方向相反。 3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。 4．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<F≤Fmax。 注意：“相对静止”≠“静止”其含义包括两个物体都静止，或者是两个物体以相同的速度运动。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)只要两个物体之间有弹力产生，又有相对运动，两个物体之间就一定存在滑动摩擦力。 (×) (2)滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。 (×) (3)静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。 (√) (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．关于滑动摩擦力，以下说法正确的是(　　) A．滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 C．只有运动的物体才受到滑动摩擦力 D．滑动摩擦力总跟物体的重力成正比 B　[滑动摩擦力总跟物体相对运动的方向相反，阻碍物体间的相对运动，但并不一定跟物体的运动方向相反，选项A错误，B正确；滑动摩擦力产生在相对运动的物体间，静止的物体也可以受滑动摩擦力，选项C错误；滑动摩擦力的大小一定跟接触面间的压力成正比，但压力不一定等于重力，所以，不能说滑动摩擦力跟物体的重力成正比，选项D错误。] 3．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述，正确的是(　　) A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止物体所受摩擦力一定为零 C　[静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然的联系，静止的物体也可能有相对运动趋势，C正确。] 滑动摩擦力 如图甲、乙、丙所示，质量为2 kg的木块在不同水平拉力作用下，均向右做匀速直线运动。 甲　　　　　　乙　　　　　丙 (1)以上三图中的木块除了受到水平拉力外，水平方向还要受到一个什么力？你能根据二力平衡确定这个力的大小吗？ (2)以上三图中木块受的摩擦力方向向哪？滑动摩擦力的方向与相对运动方向有何规律？ (3)比较甲、乙两图，表明滑动摩擦力大小与什么因素有关？比较甲、丙两图，表明滑动摩擦力大小与什么因素有关？ 提示：(1)滑动摩擦力，其大小和外力大小相等，即3.6 N、6.6 N、5.6 N。 (2)方向均向左，其方向总与相对运动方向相反。 (3)甲、乙表明，滑动摩擦力的大小与压力大小有关；甲、丙表明，滑动摩擦力的大小与接触面间的材料有关。 1．“相对运动”的意义 滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，“相对运动”可能是因为两个物体一个静止，另一个在运动；可能是因为两个物体一个运动得快，另一个运动得慢；还可能是因为两个物体运动方向相反。所以发生相对运动的物体不一定处于运动状态，可能是因为另一个物体在运动造成的。 2．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触挤压