(讲义)第3章 第3节 摩擦力-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(粤教版2019)

第三节　摩擦力 1．通过分析摩擦现象，理解摩擦力产生的条件，会区分滑动摩擦力、静摩擦力． 2．会根据相对运动(趋势)方向判断摩擦力的方向，并会计算摩擦力的大小． 3．知道生产生活中增大或减小摩擦力的实例，有将摩擦力相关知识应用于生产和生活的意识． 知识点一　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相对运动的作用力，叫作滑动摩擦力． 2．方向：总是与物体相对运动的方向相反，与它们的接触面相切． 3．大小：f跟压力FN成正比，还跟接触面的性质有关，即f＝μFN．其中μ叫动摩擦因数，它与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关． 　“物体相对运动方向”不等同于“物体运动方向”． 1．(1)有压力一定有滑动摩擦力． (　　) (2)有滑动摩擦力一定有压力． (　　) (3)滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直． (　　) (4)只有运动的物体才受滑动摩擦力． (　　) (5)将一木块放在粗糙的斜面上处于静止状态，这一木块所受的力是________、________和________． [答案]　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)重力　弹力　摩擦力 知识点二　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趋势时，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．大小：静摩擦力的大小是可变(选填“不变”或“可变”)的，但有一个最大值，这个最大值叫作最大静摩擦力． 3．方向：总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切． 　受静摩擦力作用的物体也可以是运动的，但不是“相对运动”． 2．(1)两个相互接触的物体都运动时，不会产生静摩擦力． (　　) (2)静摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关． (　　) (3)最大静摩擦力的大小跟物体间正压力的大小有关． (　　) (4)最大静摩擦力的大小跟接触面的材料有关． (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√ 很多学校里都有猫，同学们也比较喜欢逗着小猫玩．右图是一种常见现象． 请探究： (1)猫从树上匀速滑下受什么方向的摩擦力？ (2)猫匀速滑下时摩擦力大小是多少？ (3)若猫从树上一步步缓慢滑下，受到的摩擦力是多大？是静摩擦力还是动摩擦力？ 提示：(1)因是匀速滑动，受向上的滑动摩擦力． (2)滑动摩擦力大小与猫所受重力大小相等． (3)等于重力大小，是静摩擦力． 考点1　滑动摩擦力 1．“相对运动”的意义：滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，“相对运动”可能是因为两个物体一个静止，另一个在运动；可能是因为两个物体一个运动得快，另一个运动得慢；还可能是因为两个物体运动方向相反．所以发生相对运动的物体不一定都处于运动状态，可能是因为另一个物体在运动． 2．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． 3．实验探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的定量关系 (1)实验原理 ①控制变量． a．保持木块与平板小车间的粗糙程度不变，在木块上方依次增加砝码，以改变压力，探究Ff与FN的关系． b．保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，探究Ff与μ的关系． ②两个力的测量方法． a．压力的测量 用弹簧测力计测量出木块的重力大小，即为木块对平板小车的压力(或木块重力加上砝码重力之和). b．滑动摩擦力的测量 当小车向左缓慢匀速运动，此时弹簧测力计的读数就是木块受到的滑动摩擦力的大小． (2)实验器材 带滑轮的长木板、电动机、平板小车、毛巾、木块、砝码、细线、弹簧测力计等． (3)实验与探究 ①实验装置如图所示，用电动机带动平板小车向左缓慢匀速运动，注意观察弹簧测力计，当示数稳定时，读出示数，即为木块所受滑动摩擦力大小．记录表格中． ②保持木块与平板小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方依次增加砝码，重复上述步骤4次，把读数记录到表格中． ③保持压力不变，把毛巾平铺在平板小车上表面，重复上面的步骤5次，将弹簧测力计读数记录在表格中． 实验数据记录表 实验次数n 1 2 3 4 5 压力FN/N 接触面1：弹簧 测力计的示数Ff/N 接触面2：弹簧 测力计的示数Ff/N ④根据表格中的两组实验数据，用纵坐标表示滑动摩擦力Ff，用横坐标表示压力FN，作出Ff-FN图像，从而得出Ff与FN的关系． ⑤实验结论：同一接触面图线为一条倾斜的直线，直线斜率为为一定值，说明Ff与FN的大小成正比．对不同接触面不同，越大，表示接触面越粗糙，把的值定义为动摩擦因数． (4)实验数据的处理方法：以Ff为纵坐标，FN为横坐标，作出图线，图线是过原点的