内容正文:
3 摩擦力
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教科物理必修第一册
学习目标要求 核心素养和关键能力
1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力。
3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向。
4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围。 1.核心素养
通过自己动手实验,培养分析问题、解决问题的能力。
2.关键能力
物理建模能力。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 巩固演练
课时作业 素养达标
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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__________________的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的_____________方向相反。
阻碍相对运动
相对运动
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二 研究滑动摩擦力的大小
1.滑动摩擦力f的大小跟压力N成________,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成________。
2.表达式:f=μN。
3.动摩擦因数:比例系数μ叫作动摩擦因数,它是两个力的比值,没有单位。它的大小与两个接触面的________、________________等情况有关。
正比
正比
材料
粗糙程度
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三 认识静摩擦力
1.定义:当两个相互接触的物体之间具有相对运动的趋势时,物体间产生的______________发生的力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体______________的方向相反。
阻碍相对运动
相对运动趋势
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四 静摩擦力的大小及最大静摩擦力
1.最大静摩擦力
(1)大小:最大静摩擦力的大小等于物体将要发生___________时受到的作用力。
(2)决定因素:与物体之间的__________成正比,还与接触面的______________及______________有关。
相对运动
正压力
材料
粗糙程度
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2.静摩擦力的大小
物体之间实际发生的静摩擦力f静在0与最大静摩擦力f静max之间,
即0<f静≤f静max。
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滑动摩擦力
(1)如图甲所示,推装满货物的箱子很费劲,但是推空箱子却很轻松,这说明什么?
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提示:(1)这说明物体滑动时受到的摩擦力大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大。
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(2)如图乙所示,狗在冰面上很容易拉动雪橇,但是在马路上就拉不动,这说明什么?
提示:(2)这说明物体滑动时受到的摩擦力与接触面的性质有关。
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1.滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触且挤压。
(2)物体间的接触面不光滑。
(3)两物体间存在相对运动。
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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,甚至不在同一直线上。
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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(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解。
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[易错提醒]
(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向相反”。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。
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角度1 对滑动摩擦力的理解
下列有关滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
B
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[解析] 产生滑动摩擦力的条件有三个:正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知,A错误,B正确。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,C错误。滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之