内容正文:
第3节 摩擦力
物理
学习目标 课标解读
1.知道摩擦力的概念及产生的条件,会区分滑动摩擦力和静摩擦力。
2.会判断滑动摩擦力和静摩擦力的方向。
3.知道最大静摩擦力,会计算滑动摩擦力和静摩擦力的大小。 1.知道滑动摩擦和静摩擦现象,通过实例掌握判断摩擦力的有无及摩擦力方向的方法。
2.通过实验验证静摩擦力是“被动力”,掌握应用“二力平衡”计算摩擦力大小的方法。
3.能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
物理
基础探究
合作探究
实践应用
物理
基础探究
知识梳理
形成概念,掌握新知
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力:当两个物体彼此接触和挤压,并发生 时,在 .上产生的一种 相对滑动的力。
2.滑动摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面 ,并与物体的相对运动的方向 。
3.滑动摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力f的大小与压力N成 。
(2)公式:f= ,其中 表示压力, 叫动摩擦因数, 的数值与两物体的材料及接触面的情况(如粗糙、干湿程度等)有关。
相对滑动
接触面
阻碍
相切
相反
正比
μN
N
μ
μ
物理
二、静摩擦力
1.静摩擦力:当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动,但具有相对滑动的趋势时,接触面上会产生一种阻碍 的力,这种力叫作静摩擦力。
2.静摩擦力的方向:总是与 相切并且与 的方向相反。
3.静摩擦力的大小:由 决定,随外力的变化而变化。
4.最大静摩擦力
(1)定义:物体与接触面之间的静摩擦力的 ,即在外力作用下物体 的静摩擦力,用fmax表示。
相对运动趋势
(2)相关因素。
①与两物体间的压力成正比。
②与接触面的性质有关。
接触面
相对运动趋势
外部因素
最大值
刚好开始沿接触面滑动时
物理
三、摩擦力的调控
1.增大摩擦力的方法
(1)增大接触面之间的粗糙程度。
(2)增加物体间的压力。
2.减小摩擦力的方法
(1)减小物体间的压力。
(2)在接触面间加润滑剂。
物理
思考与自测
1.思考判断
(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力。( )
(2)滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体运动方向相反。( )
(3)滑动摩擦力可能是动力。( )
(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。( )
(5)运动的物体不可能受静摩擦力的作用。( )
(6)静摩擦力一定是阻力。( )
√
×
√
√
×
×
物理
2.思维探究
(1)观察图示,当小孩用力推木箱时,回答下列问题:
①木箱没有推动时受摩擦力吗?
答案:①受摩擦力;
②若木箱运动起来,还受摩擦力吗?
答案:②受摩擦力。
物理
(2)受静摩擦力作用的物体一定静止吗?如图所示,跑步时,脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何?
答案:不一定静止,两物体只是相对静止。跑步时,脚和跑步机接触的时间
内,脚并没有和跑步机发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向和人的运动方向相同。
物理
合作探究
要点一 滑动摩擦力
问题情境
如图,木块放在木板上,用外力把木板向右抽离,在此过程中:
(1)木块相对地面向什么方向运动?相对于木板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向如何?
答案:木块相对地面向右运动;相对木板向左运动;木块受到的滑动摩擦力方向向右,与木块运动方向相同。
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗?
答案:滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但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动力,也可能是阻力。
(3)地面受到的摩擦力方向如何?
答案:木板相对地面向右运动,地面相对木板向左运动,所以地面受到的滑动摩擦力方向向右。
突破要点,提升关键
物理
归纳拓展
1.产生条件
2.“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;也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,也可能是因为另一个物体在运动造成的。
物理
3.方向
(1)与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。
(2)“相对运动”与“运动”意义不同,因此,摩擦力方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反。
4.滑动摩擦力有无的判断方法
(1)产生条件法:根据滑动摩擦力产生的条件判断,接触且接触面粗糙、相互挤压、相互滑动。
(2)平衡条件法:当相互滑动的物体处于静止或匀速运动状态时,利用二力平衡条件判断。
5.确定滑动摩擦力大小的方