内容正文:
2 摩擦力
【定标—核心素养】
关键能力与核心素养
考情揭秘
直击能力
定标素养
基本考查点
静摩擦力和滑动摩擦
力的产生;
摩擦力的方向及计算
摩擦力的大小。
1. 知道摩擦力的定义及分类。
2. 理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件。
3. 会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小。
4. 了解最大静摩擦力的概念,并知道滑动摩擦力和最大静摩擦力之间的大小关系。
1. 建立观念,以实例如何建构摩擦力概念;
2. 区分静摩擦力和滑动摩擦力产生条件的异同,领会物理的本质;
3. 通过动手和动脑探究摩擦力的产生条件,经历思维探究过程;
4. 利用假设法判断摩擦力方向,学会用科学思维来解决问题。
重点及难点
静摩擦力和滑动摩擦
力的产生、方向、大
小
题型及难度
选择题和计算,
静摩擦力的相关知识难度较大。
【本课时主要内容】
滑动摩擦力
静摩擦力
知识导航 发生相对滑动 阻碍相对运动 接触面 相对运动 μFN 接触面的材料和粗糙程度 相对运动趋势 相对运动 相对运动趋势 物体刚要运动
探究1滑动摩擦力
【问题导入】
问题:摩擦是一种常见的现象,你知道我们生活、生产活动中哪些地方有摩擦呢?这些摩擦都是一样的吗?观察拉动物体的实验。
用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动,测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力,摩擦力的大小也随之改变。
如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢?
【思考与讨论】
1.什么叫滑动摩擦力?
2.滑动摩擦力是如何产生的?在何处产生?
3.滑动摩擦力的方向是如何的?你能判定物体间的相对运动方向吗?举例判定,并画出滑动摩擦力的示意图。——单个物体、叠加的物体、传送带与轮子。
4.滑动摩擦力的大小跟什么有关?动摩擦因数跟哪些因素有关?Ff=μFN
5.滑动摩擦力一定跟正压力成正比吗?
6.滑动摩擦力的方向一定跟物体的运动方向或相对运动方向相反吗?你能区分物体的运动方向和物体的相对运动方向吗?滑动摩擦力一定是阻力吗?
7.受滑动摩擦力作用的物体一定运动吗?
典例1关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A. 有压力一定有滑动摩擦力
B. 有滑动摩擦力不一定有压力
C. 滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D. 只有运动的物体才受滑动摩擦力作用
必备知识 滑动摩擦力的产生和方向.
关键能力
【答案】C
【解题思路】
对标训练1关于滑动摩擦力,下列说法错误的是 ( )
A. 物体受到的滑动摩擦力大小总是与它受到的重力成正比
B. 物体受到的滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
C. 物体受到的滑动摩擦力的方向可能与它的运动方向相同
D. 物体受到的滑动摩擦力总是阻碍它的相对运动
【答案】A
【解题思路】
典例2 如图所示,在水平恒力F的作用下,质量m=2.5 kg的物块A紧贴竖直墙壁匀速下滑.已知力F=200 N,g取10 m/s2.
典例2
(1) 请作出物块A的受力示意图(所有力的作用点均平移到重心位置).
(2) 求物块A与墙壁间的动摩擦因数μ.
必备知识 滑动摩擦力大小的计算.
关键能力
【答案】(1) 见解析 (2) 0.125
【解析】
(1)物块A受到重力、恒力F、墙壁弹力、墙壁摩擦力四个力的作用,受力分析如图所示.
(2)对物块A受力分析,物块在水平和竖直方向均受力平衡,可得FN=F,Ff=mg,又Ff=μFN,物块A与墙壁间的动摩擦因数μ=0.125.
典例2答图
【解题思路】
对标训练22如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出,鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下,关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是 ( )
对标训练2
A. 桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左
B. 鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左
C. 鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右
D. 桌面对桌布的摩擦力向右
【答案】B
【解题思路】
易错提醒 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,而不一定与运动方向相反.
探究2 静摩擦力
【问题导入】
相互接触的物体处于相对静止时,是不是也可能存在摩擦力?
如图所示,人用平行于地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势, 但它没有被推动,沙发与地面仍然保持相对静止。沙发与地面之间有摩擦力吗?
【思考与讨论】
1.什么叫静摩擦力?
2.静摩擦力是如何产生的?在何处产生?
3.静摩擦力方向是如何的?你能判断物体间的相对运动趋势方向吗?举例判定,并画出摩擦力的示意图。
4.静摩擦力的大小跟什么有关?随着推力的逐渐增大,静摩擦力是如何变化的?
分析生活生产活动中的静摩擦力:布的纱线之间、用手握住瓶子、输送带将物体送往高处、汽车轮子和地面之间,等等
5.静摩擦力的方向一定跟物体的运动方向或运动趋势方向相反吗?你能区分物体的运动方向和物体的相对运动趋势方向吗?静摩擦力一定是阻力吗?
6.受静摩擦力作用的物体一定静止吗?
典例3下列关于静摩擦力的说法,正确的是 ( )
A. 两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用
B. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C. 在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度
D. 静摩擦力一定是阻力
必备知识 静摩擦力的产生条件及方向总是与相对运动趋势的方向相反.
关键能力
【答案】C
【解题思路】
判断静摩擦力的有无及方向的方法.平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在及其方向.假设法:利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:
对标训练3 如图所示,一重为50 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=20 N,F2=8 N.已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
对标训练3
(1) 最大静摩擦力的大小;
(2) 此时木块受到的摩擦力的大小;
(3) 若撤去F2,木块受到的摩擦力的大小.
【答案】 (1) 15 N (2) 12 N (3) 15 N
【解题思路】
易错提醒
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