内容正文:
第二章 相互作用
第2讲 摩擦力
开始
1
01
02
03
课前基础落实
——在情境迁移中理清“物理观念”
课堂提能学案
——在多彩学法中精准“扶弱补短”
随堂创新训练
——在素养立意中把握“命题导向”
2
第2讲 摩擦力
1.两种摩擦力的比较
名称
项目 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两相互接触的物体之间只有相对运动的_______,而没有相对运动,两物体间的摩擦力 两个相互接触的物体,当它们____________时,在接触面上产生阻碍相对运动的力
趋势
相对滑动
产生条件 ①接触面_______
②接触处有压力
③两物体间有_______________ ①接触面_______
②接触处有压力
③两物体间有__________
大小 0<F≤Fmax Ff=μF压,μ的大小由接触面的_______和粗糙程度共同决定
方向 与受力物体相对运动趋势的方向______ 与受力物体相对运动的方向______
作用效果 总是阻碍物体间的______________ 总是阻碍物体间的_________
续表
粗糙
相对运动趋势
粗糙
相对运动
材料
相反
相反
相对运动趋势
相对运动
2.关于摩擦力的四个易错点
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动。即摩擦力可以作为阻力使物体减速,也可以作为动力使物体加速。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定相对地面静止,但一定与静摩擦力的施力物体保持相对静止。
(4)静摩擦力的大小与正压力无关,仅与外力有关,最大静摩擦力的大小与正压力有关且成正比。
情境创设
“共享单车”的经营模式,正在快速地改变着我们的生活方式,也为经济发展新常态增添了新的内涵。不论自行车的品牌如何,从自行车的结构和使用上来看,自行车涉及许多物理知识。
微点判断
(1)正在水平路面上正常行驶的共享单车,其前轮受到的摩擦力方向向后,后轮受到的摩擦力方向向前。 ( )
(2)自行车后轮受到的摩擦力总是阻碍自行车的运动或运动趋势。( )
(3)自行车运动时地面与车轮接触处有摩擦力作用,也一定有弹力作用。 ( )
√
×
√
(4)自行车运动时地面与车轮接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。 ( )
(5)刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车片与车圈之间的压力,从而增大摩擦力。 ( )
(6)自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹,并且都使用动摩擦因数较大的材料,从而增大摩擦力。 ( )
√
√
√
(一) 静摩擦力的有无及方向判断三法(培优点)
方法1 假设法
[研一题] 如图甲是某同学写字时的握笔姿势,如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态,笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中笔可能不受摩擦力
B.图乙中笔可能不受摩擦力
C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上
D.图甲中手的握力越大,笔所受的摩擦力越大
答案:C
解析:对题图甲中的笔受力分析,受到重力、手指的压力和摩擦力,假设没有受到摩擦力,笔就会顺着手指滑下来,故A错误;对题图乙中的笔受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,假设没有受到摩擦力,笔就会顺着手指滑下来,故B错误;因为题图甲和题图乙中的笔都是静止状态,所以手对笔的作用力应与重力大小相等,方向相反,故C正确;题图甲中的笔受到的是静摩擦力,大小与手的握力无关,故D错误。
[悟一法] 假设法的解题思路:
方法2 状态分析法
[研一题] 如图所示,竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点,此过程中壁虎受到摩擦力的方向是 ( )
A.斜向右上方 B.斜向左上方
C.水平向左 D.竖直向上
答案:B
解析:由于壁虎从A点到B点做加速直线运动,即壁虎所受合
力水平向左,在竖直平面内壁虎受重力、摩擦力,由平行四边形
定则可知,摩擦力方向斜向左上方,故B正确。
[悟一法] 状态分析法的应用要领:此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度),再利用平衡条件或牛顿第二定律(F=ma)确定静摩擦力的方向。
方法3 转换对象法
[研一题] 大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现自动扶梯分为两大类,一种无台阶,另一种有台阶,两种自动扶梯分别如图甲、乙所示。此外,小王同学还发现,为了节约能源,在没有乘客乘行时,这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速运行再匀速运行两个阶段。则自动扶梯在运送乘客上楼的整个过程中 ( )