16第三章 3．摩擦力（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（教科版2019）

3．摩擦力 课程标准 核心素养 1.认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力 2.理解摩擦力的产生条件，会分析摩擦力的方向 3.能计算摩擦力的大小 1.物理观念：摩擦力的概念及产生条件，动摩擦因数 2.科学思维：假设法、公式法会判断摩擦力的方向 3.科学探究：通过演示实验探究摩擦力的性质 4.科学态度与责任：了解增大或减小摩擦力在日常生活中的应用 一、认识滑动摩擦力 1．定义：两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对滑动时，每个物体的接触面上都会受到对方施加的阻碍相对运动的力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。 二、研究滑动摩擦力的大小 1．滑动摩擦力的大小：f＝μN，其中μ为动摩擦因数，N是两个物体表面间的垂直作用力(压力)。 2．动摩擦因数 (1)比例系数μ是两个力的比值，没有单位。 (2)它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度有关。 三、认识静摩擦力 1．定义：两物体之间处于相对静止状态，但有相对运动趋势时的摩擦力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 四、静摩擦力的大小及最大静摩擦力 1．最大静摩擦力：静摩擦力的最大极限值，记为f静max，其大小等于物体将要发生相对运动时受到摩擦力。 2．静摩擦力的大小：0＜f静＜f静max。 1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．正压力越大，滑动摩擦力越大 B．正压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．正压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数不变，正压力越大，滑动摩擦力越大 D　[由滑动摩擦力公式f＝μN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及正压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关。] 2．一重为10 N的物体静止在水平桌面上，现用2 N的水平推力向右推它但未能推动，如图所示，则此种情况下物体所受摩擦力情况是(　　) A．摩擦力的方向向右，大小等于2 N B．摩擦力的方向向右，大小等于10 N C．摩擦力的方向向左，大小等于2 N D．摩擦力的方向向左，大小等于10 N C　[由于物体受到水平向右的推力作用，但物体没有被推动，所以物体此时受到的是静摩擦力。静摩擦力的大小和推力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向向左，大小等于2 N，C正确。] 知识点一　滑动摩擦力 将携带的物品放到恒定速率的水平传送带上，物品的速度在达到传送带速率之前，物品的运动方向与物品受到的滑动摩擦力方向之间的关系如何？ 提示：　物品的运动方向与物品受到的滑动摩擦力方向相同。 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。 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。 3．滑动摩擦力的大小 (1)公式法：根据公式f＝μN计算。 ①正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N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。 一、滑动摩擦力方向的判断 如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(　　) A．若v1＜v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力 B．若v1＜v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 C．若v1＞v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力 D．若v1＞v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 B　[若v1<v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确。若v1>v2，则A相对B向左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误。] 二、滑动摩擦力的计算 如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。 解析：　物体B对A压力为N2＝GB＝20 N 则地面对A的支持力为N1＝GA＋GB＝60 N 因此A受B的滑动摩擦力为f2＝μN2 A受地面的摩擦力为f1＝μN1 又由题意得F＝f1＋f2 可得μN2＋μN1＝F 代入数据可得到μ＝0.4。 答案：　0.4 针对练1：下列关于滑动摩擦力的认识，正确的是(　　) A．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力是阻力 B．相互接触的两个物体间如果存在相对