第三章 3 摩擦力-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（教科版2019）

相互作用 第三章 3．摩擦力 1．理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素，掌握计算滑动摩擦力的公式。2.理解静摩擦力产生的条件、方向，了解最大静摩擦力的概念。3.会综合判断摩擦力的方向，计算摩擦力的大小。 课前自主学习 阻碍相对运动 相对运动 正比 正比 材料 粗糙程度 阻碍相对运动 相对运动趋势 相对运动 正压力N 材料 粗糙程度 1．判一判 (1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。(　　) (2)摩擦力一定产生于两个相互接触的物体间。(　　) (3)滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同。(　　) (4)动摩擦因数的大小与接触面的材料和粗糙程度有关。(　　) (5)静摩擦力的大小与压力成正比。(　　) × √ √ √ × 2．想一想 (1)只有运动的物体才能受到滑动摩擦力吗？ 提示：不是。如图所示，物体在拉力F的作用下向右运动，粗糙地面相对于物体向左运动，所以地面受到了向右的滑动摩擦力，而地面是静止的，因此，静止的物体也可能受到滑动摩擦力。 提示 (2)受到静摩擦力作用的物体是否一定处于静止状态？ 提示：不一定。存在静摩擦力的两个物体是“相对”静止的，但这两个物体是否处于静止状态，与选取的参考系有关。如果选这两个物体中的一个作为参考系，那么它们都是静止的；如果选择这两个物体之外的其他物体作为参考系，那么这两个物体可能是运动的，也可能是静止的。 提示 课堂探究评价 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 探究 　滑动摩擦力 活动1：如图甲所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下。鱼缸在桌面上滑动的过程中，桌面对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向？鱼缸底对桌面的滑动摩擦力沿什么方向？鱼缸在桌布上滑动的过程中，桌布对鱼缸底的滑动摩擦力和鱼缸底对桌布的滑动摩擦力分别沿什么方向？ 提示：鱼缸在桌面上滑动的过程中，桌面对鱼缸底的滑动摩擦力沿桌面向左，鱼缸底对桌面的滑动摩擦力沿桌面向右。鱼缸在桌布上滑动的过程中，桌布对鱼缸底的滑动摩擦力沿桌面向右，鱼缸底对桌布的滑动摩擦力沿桌面向左。 提示 活动2：通过初中物理的学习我们知道，滑动摩擦力大小与接触面的情况、压力的大小有关。为了探究它们之间的定量关系，我们做如图乙所示的系列实验。已知木块的质量，该实验应该如何操作？ 提示：用手水平拉动水平长木板上的木板，木块受力平衡，则测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力大小。(1)先在木板上拉动，多次改变木块对木板的压力(木块和砝码的重力之和等于木块对木板的压力)，测出对应的滑动摩擦力并记录；(2)保持木块对接触面的压力不变，多次改变接触面的材料，测出对应的滑动摩擦力并记录。 提示 提示 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触并挤压； (2)两物体间的接触面粗糙； (3)两物体间存在相对运动。 2．“相对运动”的理解：滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，两个物体“相对运动”时，可能是一个静止，另一个在运动；也可能是一个运动得快，另一个运动得慢；还可能是两个物体运动的方向相反。 3．滑动摩擦力的方向 (1)沿着接触面，并且跟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，还可能成任意夹角。由此可知滑动摩擦力可能是动力，也可能是阻力。 例1　质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F＝6 N的水平拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。(g取10 N/kg)求： (1)木块与地板间的动摩擦因数； (2)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上，则此时应加一个多大的水平拉力，才能使该木块保持匀速直线运动状态？ (3)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？ (1)木块恰能做匀速直线运动时，受到的摩擦力有什么特点？ 提示：摩擦力与拉力平衡，二者大小相等，方向相反。 (2)F改为竖直向上后摩擦力大小是否改变？撤去F后呢？ 提示：改变；不变。 [答案]　(1)0.2　(2)4.8 N　(3)6 N 答案 规范解答 答案 解析 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 探究 　静摩擦力 　 活动1：如图甲所示，人用平行于地面的力推箱子，箱子没有被推动，箱子相对地面有没有运动的趋势？运动趋势的方向是什么？ 提示：有。箱子相对地面有向右运动的趋势。 活动2：箱子相对地面处于什么状态？箱子在水平方向上只受人的推力作用吗？ 提示：箱子相对地面处于静止状态。根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡，这个力与人对箱子的推力大小相等、方向相反，即这个力的方向与箱子相对地面运动趋势的方向相反。 提示 活动3：如图甲所示，人推箱子的力增大到一定大小之前，