3.2 摩擦力（静摩擦力）导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

学科 物理 年级 高一 时间 2023.10 课题 3.2静摩擦力 课型 新授课 学 习 目 标 1.静摩擦力的有无及其方向判断和大小的分析。 2.能应用静摩擦力的规律分析、解决实际问题。 知 识 链 接 [旧知回顾]　 滑动摩擦力 1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍 运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2.方向：沿着接触面，跟物体 的方向相反。 3.大小：Ff＝ ，其中FN表示接触面上正压力的大小，μ为动摩擦因数。 4.产生条件： （1） （2） （3） [基础知识] 静摩擦力 1.定义：两个相互接触的物体之间，只存在 时,在它们的接触面上会产生阻碍 的力。 2.产生条件: （1）接触面 （2）接触面间存在 （3）具有 3.方向：沿接触面，总是与物体 相反。其可以与物体运动方向 ，也可以与运动方向 。 4.大小：由二力平衡可知，静摩擦力与外力（迫使它发生相对运动）大小 。 5.最大静摩擦力 ：两个相互接触的物体　 　　　发生相对运动时所产生的静摩擦力叫最大静摩擦力,用　　　　表示。  （1）两物体间的静摩擦力的范围是　 　　　。  （2）最大静摩擦力随物体间　　 　　的增大而增大。  （3）通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 [基础达标] 例 重量为200 N的木箱放在水平地板上，至少要用45 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用40 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。求： (1)木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax大小； (2)木箱所受的滑动摩擦力Ff大小； (3)木箱与地板间的动摩擦因数μ； (4)如果用15 N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小。 [知识延伸] 静摩擦力有无的判断：状态法 例 (多选)如图所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则(　 　) A．如果货物A随传送带一起向上匀速运动，A受到沿斜面向上的摩擦力 B．如果货物A随传送带一起向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力 C．如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力 D．如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力 [课堂拓展] 例 如图所示为皮带传动示意图，O1是主动轮，O2是从动轮，两轮水平放置。当主动轮顺时针匀速转动时，重10 N的物体同皮带一起运动。若物体与皮带间最大静摩擦力为5 N，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是(　　) A．5 N，向下、向下 B．0，向下、向上 C．0，向上、向上 D．0，向下、向下 [一题多变] 例 如图所示，一重为G＝40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13 N，F2＝6 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：木块所受的摩擦力的大小和方向。 变式1 只将F1撤去时，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 变式2 只撤去力F2时，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 [巩固练习] 1.(多选)《中国制造2025》是国家实施制造强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则(　 　) A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 B．小球受到的摩擦力与重力大小相等 C．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下 D．若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大 2.下列说法正确的是(　　)。 A.有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力 B.有摩擦力不一定有弹力,有弹力也不一定有摩擦力 C.有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力 D.摩擦力与弹力之间不存在逻辑关系 3.如图所示,两个相同的长方体A和B叠放在水平桌面上。现用水平力F拉B,而两长方体均保持静止,则下列结论错误的是(　　)。 A.A和B之间不存在摩擦力作用 B.A和B之间存在静摩擦力作用 C.B与桌面间存在静摩擦力作用 D.若撤去外力F,则A和