3.2摩擦力 导学案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
高中物理导学案:必修第一册第三章:相互作用
3.2、摩擦力
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一、自主学习
1、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,在接触面会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)产生条件:①相互 接触;②挤压并发生 形变;③有 运动。
(3)方向:总与接触面相切,且与 运动方向相反。这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对其他参考系。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。(一般所说的“运动”指的相对于地面的运动)
(4)大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:Ff = 。
①μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关。在通常情况下,μ<1。
②计算公式表明:滑动摩擦力Ff的大小只由μ和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
2、静摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当他们有相对运动的趋势时,在接触面会产生一种阻碍这种相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
(2)相对运动趋势的判断:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向。
(3)产生条件:①相互 接触;②挤压并发生 形变;③有 运动趋势。
(4)方向:总与接触面相切,与相对 的方向相反。
(5)大小:两物体间实际发生的静摩擦力F有一定的范围,0<F≤ 。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的。静摩擦力是一种被动力,即静摩擦力的大小要通过受力分析再结合物体的运动状态来确定。
二、课堂学习
三、课堂例题
( )1.关于摩擦力的描述,下列说法正确的是
A.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相同
C.两物体之间有压力就一定有摩擦力
D.两物体之间有摩擦力就一定有压力
( )2.用一个逐渐增大的水平力推地面上的木箱,使它由静止开始运动,则下列说法正确的是
A.木箱静止时,木箱相对地面的运动趋势与水平力方向相反
B.木箱静止时,受到的摩擦力大于水平推力
C.木箱静止时,摩擦力与木箱对地面的压力成正比
D.木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的推力
( )3.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
( )4.如图所示,一个物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向右运动,物体质量为10kg,它在运动过程中还受到一个水平向左的大小为20N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为
A.0N
B.20N,水平向左
C.40N,水平向左
D.20N,水平向右
5.有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上,当用水平拉力F1=40N去拉此物体时,物体能沿着水平面做匀速直线运动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10N/kg。则:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数为多少?
(2)若改用水平拉力F2=30N去拉静止状态下的此物体,则物体受到的摩擦力是多大?
(3)若改用水平拉力F3=60N去拉此物体,则物体受到的摩擦力是多大?
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