第3章 第3节 摩擦力（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第3节　摩擦力

核心素养导学

 

 

一、认识滑动摩擦力　研究滑动摩擦力的大小

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，并且跟物体的相对运动方向相反。

3．大小：滑动摩擦力f的大小跟压力N成正比，即f＝μN，式中的比例系数μ叫作动摩擦因数。

4．动摩擦因数μ：数值与相互接触的两物体的材料及接触面的粗糙程度等情况有关。

(1)滑动摩擦力的方向与物体“相对运动方向相反”，不能等同于与物体“运动方向相反”。

(2)滑动摩擦力的方向与运动方向可能相同，也可能相反，也可能成任意夹角。　　

 

二、认识静摩擦力　静摩擦力的大小及最大静摩擦力

 

1．定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间处于相对静止状态，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。

2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

3．最大静摩擦力

(1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用f静max表示。

(2)相关因素：最大静摩擦力与两物体间的压力成正比，且与接触面的性质有关。

4．静摩擦力的大小范围：0＜f≤f静max。

  明晰“三个方向”

 

1.判断滑动摩擦力方向

 

 

2.如图所示，手握住杯子处于静止状态。

(1)杯子所受静摩擦力的方向怎样？

(2)如果手的握力增大，杯子所受静摩擦力会不会增大，为什么？由此说明什么问题？

提示：(1)手握住杯子，杯子处于静止状态，手对杯子的静摩擦力与杯子受到的重力二力平衡，所以杯子所受静摩擦力方向竖直向上。

(2)手的握力增大，但杯子所受重力不变，由二力平衡知杯子所受静摩擦力不变，大小仍等于杯子所受的重力；由此说明静摩擦力的大小与压力大小无关。

3．为了方便拖拽电线，工人师傅往往都是用柔软的钢丝网套套在粗硬的电线上，当拉动钢丝网套时，网套的内径减小，即钢丝网套径向收缩，就能把粗硬的电线紧紧地束缚住，不会滑脱。怎样用摩擦力与压力之间的关系解释这一现象？