(教案)第3章 2 摩擦力-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

2　摩擦力 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 知道什么是摩擦力及摩擦力的分类、产生条件 会比较静摩擦力和滑动摩擦力的不同，并会求两类摩擦力的大小和方向 通过实验探究静摩擦力和滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 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 滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，公式为Ff＝μF压，μ为动摩擦因数，它的值跟接触面有关(选填“有关”或“无关”)，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 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，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向 总是跟物体相对运动趋势的方向相反。 3．大小 两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<F≤Fmax。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力。 (×) (2)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力。 (√) (3)摩擦力的方向一定与接触面间的弹力方向相互垂直。 (√) (4)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。 (×) (5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。 (×) 2．(多选)关于摩擦力与弹力，下列说法正确的是(　　) A. 两物体间有弹力作用时，物体间一定也有摩擦力 B. 两物体间有摩擦力作用时，物体间也一定有弹力 C. 两物体间的弹力和摩擦力的方向总是相互垂直的 D. 受到滑动摩擦力的物体一定是运动的，受到静摩擦力的物体一定是静止的 BC　解析：两物体间有弹力时不一定有摩擦力，但有摩擦力时一定有弹力，A错误，B正确；两物体间的弹力总是垂直于接触面，而摩擦力方向总是沿接触面，故弹力与摩擦力总是相互垂直的，C正确；摩擦力存在于相对运动或具有相对运动趋势的物体之间，但是物体相对地面静止和运动都有可能，D错误。 3．下列有关静摩擦力的说法正确的是(　　) A. 只有静止的物体才受静摩擦力 B. 静摩擦力与压力成正比 C. 静摩擦力的方向可能与运动方向垂直 D. 静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 C　解析：解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。受静摩擦力作用的物体不一定静止，A错误；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，B错误；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，C正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，D错误。 　　 　　滑动摩擦力 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有掉下桌子。鱼缸受什么摩擦力？方向如何？ 提示：鱼缸受滑动摩擦力，方向沿桌面并与抽桌布的方向相同。 1．滑动摩擦力产生的条件 2．运动方向与相对运动方向 运动方向 一般是指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向 相对运 动方向 两物体以其中一个物体(A)为参考系，另一个物体(B)的运动方向(物体B相对A的运动方向) 3．滑动摩擦力的方向 (1)滑动摩擦力的方向：跟物体相对运动的方向相反。 (2)滑动摩擦力的方向与运动方向的关系 图例 滑动摩擦力的方向与物体运动方向的关系 滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反 滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相同 4．滑动摩擦力大小的计算 (1)公式法：Ff＝μF压。 (2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，可以根据二力平衡求解。图甲：物体在水平推力作用下，处于匀速直线运动状态，摩擦力等于推力。图乙：物体处于匀速下滑运动状态，摩擦力等于重力。 (多选)如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是(　　) A. 若v1>v2，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向左 B. 若v1>v2，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向右 C. 若v1<v2，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向左 D. 若v1<v2，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向右 [自主解答] BC　解析：若v1>v2，物块B相对木板A水平向左运动，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向右，A错误，B正确；若v1<v2，物块B相对木板A水平向右运动，则物块B所受的滑动摩擦力方向水平向左，C正确，D错误。 　　 判断滑动摩擦力方向的步骤 (1)确定发生相对运动的两个物体。 (2)将一个物体选作参考系(视作静止)。 (3)判断另一个物体的运动方向。 (4)根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑动摩擦力的方向。 1．关于滑动摩擦力公式Ff＝μF压，下列说法正确的是(　　)