第三章 第三节 摩擦力-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(粤教版2019)
第三节 摩擦力
【素养目标】 1.知道摩擦力的概念,理解摩擦力产生的条件。2.知道动摩擦因数,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。3.会判断静摩擦力的方向,分析静摩擦力的大小,了解最大静摩擦力。4.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。
知识点一 滑动摩擦力
[情境导学]
1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动,观察毛刷的弯曲方向。如图所示,毛刷为什么向后弯曲?
提示:因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿黑板面,与黑板擦运动方向相反。
2.把手按在桌面上,用力向前滑动,手有什么感觉?增大手与桌面的压力,感觉有什么不同?这说明什么?
提示:手受到向后的阻力(滑动摩擦力)。感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大,说明滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大。
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(阅读教材P72—P74完成下列填空)
1.滑动摩擦:两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时,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相对运动的作用力。
(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
①滑动摩擦力的大小f跟压力FN成正比,还跟接触面的性质有关。
②公式:f=μFN。
③动摩擦因数μ:与接触面的材料和粗糙程度有关。
[问题探究] 如图所示,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
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续向右滑行了一段距离后停下。试讨论:
(1)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?
(2)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什么方向?鱼缸底对桌布的滑动摩擦力沿什么方向?
(3)滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗?
提示:(1)向左 向右 (2)向右 向左 (3)不一定
(多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.有正压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有正压力
C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直
D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用
答案:BC
解析:由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,B正确;滑动摩擦力的方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力的方向垂直,选项C正确;静止的物体也可以受滑动摩擦力作用,如擦黑板时,黑板是静止的,但黑板擦是运动的,黑板受滑动摩擦力作用,选项D错误。
角度一 滑动摩擦力的理解
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
答案:B
解析: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;滑动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。
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角度二 滑动摩擦力方向的判断
如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是( )
A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
审题指导:(1)首先确定货物A相对汽车B的运动方向。
(2)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反确定滑动摩擦力的方向。
答案:B
解析:若v1<v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A施加的向右的滑动摩擦力,故A错误,B正确;若v1>v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A施加的向左的滑动摩擦力,故C、D错误。
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