内容正文:
第三节 摩擦力
第三章 相互作用
物理观念
知道摩擦力的概念。理解摩擦力产生的条件。知道动摩擦因数。了解最大静摩擦力。
科学思维
能根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向,并会根据f=μFN计算其大小。会分析判断静摩擦力的方向,分析静摩擦力的大小。
科学态度与责任
认识摩擦力在生产生活中的应用。知道生产和生活中增大或减小摩擦力的实例。
核心素养目标
知识点二 静摩擦力
知识点一 滑动摩擦力
素养培优专栏 动摩擦因数的测定
课时精练
随堂演练
内
容
索
引
知识点一 滑动摩擦力
索引
一个物体在另一个物体表面滑动时,一定产生摩擦力吗?
情境导学
提示:滑动摩擦力的产生必须具备三个条件,一个物体在另一物体表面滑动只是条件之一,若接触面光滑,则物体间没有摩擦力。
1.滑动摩擦:两个相互______并有______的物体之间发生__________时,产生的摩擦。
2.滑动摩擦力
(1)定义:在滑动摩擦中,在接触面上产生的阻碍物体_________的作用力。
(2)方向:总是与物体__________的方向相反,与它们的接触面______。
(3)大小
①滑动摩擦力的大小f跟压力FN成______,还跟接触面的性质有关。
②公式:f=________。
③动摩擦因数μ:与接触面的______和__________有关。
基础梳理
接触
挤压
相对运动
相对运动
相对运动
相切
正比
μFN
材料
粗糙程度
1.只要两个物体之间有弹力产生,又有相对运动,两个物体之间就一定存在滑动摩擦力。( )
2.滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。( )
3.静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。( )
判断正误
×
×
√
1.滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体接触且挤压(即有弹力)。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间有相对运动。
注意:有弹力,不一定有摩擦力;有摩擦力,一定有弹力。
2.滑动摩擦力的作用效果:总是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反。滑动摩擦力可以是动力,也可以是阻力。
核心归纳
3.滑动摩擦力大小的计算方法
(1)公式法:由f=μFN计算。
应当注意,FN是正压力,其大小不一定等于物体的重力。甲图中压力等于物块重力,乙图中压力与物块重力无关,丙图中压力小于物块重力。
(2)二力平衡法:物体匀速直线运动或静止时(有相对运动),根据二力平衡条件求解。
如图所示,物体在大小为100 N,方向水平向左的拉力F作用下,沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5 kg,可知物体所受摩擦力为(g取10 m/s2)
A.10 N,水平向左 B.10 N,水平向右
C.20 N,水平向左 D.20 N,水平向右
例1
物体相对地面运动,故物体受到滑动摩擦力,则摩擦力的大小为f=μFN=μmg=0.2×5×10 N=10 N;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向水平向左,故A正确,B、C、D错误。
√
针对练1.有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是
A.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式f=μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小
滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误;摩擦力的产生条件是有弹力、接触面粗糙、有相对运动,故B正确;滑动摩擦力的大小f=μFN,与物体在支持面上的滑动速度无关,其中FN为压力,FN与接触面垂直,不一定等于重力,故C、D错误。
√
针对练2.一物块m在水平力F拉动下,沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端,如图甲所示,这时物块所受摩擦力为f1;现开动机械让传送带逆时针匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时物块所受摩擦力大小为f2,如图乙所示。则f1、f2的大小关系满足
A.f1=f2
B.f1<f2
C.f1>f2
D.上述三种情况都有可能
题图甲、乙两种情况下,物块受到的均是滑动摩擦力,f1=f2=μFN=μmg,故选A。
√
索引
知识点二 静摩擦力
索引
如图所示,人用水平向右的力推沙发,沙发没动,沙发相对地面有没有运动的趋势?运动趋势的方向是什么?
情境导学
提示:有,沙发相对地面有向右运动的趋势。
1.静摩擦力:当两个相互接触的物体之间具有______________时,物体间产生的摩擦叫作静摩擦,这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2.静摩擦力的方向:总