3.2 研究摩擦力（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（粤教版必修1）

第三章　 第二节　研究摩擦力 学习目标 1.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件. 2.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小. 3.了解最大静摩擦力的概念． 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 一、滑动摩擦力 1.定义：在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体 的作用力，叫做滑动摩擦力. 2.方向：总是与物体相对滑动的方向 ，与它们的接触面 . 3.大小：滑动摩擦力f的大小跟垂直接触面的压力(正压力)FN成 . 4.公式：f＝ ，μ为动摩擦因数，它与相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度 (填“有关”或“无关”). 相对滑动 相切 正比 μFN 有关 相反 二、研究静摩擦力 1.定义：当物体具有 时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫做静摩擦力. 2.方向：总与接触面 ，并与物体相对运动趋势的方向 . 3.最大静摩擦力 定义：物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫做最大静摩擦力. 相对滑动趋势 相切 相反 1.判断下列说法的正误. (1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( ) (2)两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力作用.( ) (3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( ) (4)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( ) 即学即用 × × × × 2.已知木箱重200 N，木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为____ N；当木箱以15 m/s的速度运动时，木箱所受摩擦力大小为____ N；当在该木箱上放一相同的木箱，两箱一起 以10 m/s的速度运动时，木箱所受桌面的摩擦力大小为____ N. 40 40 80 Ⅱ 重点知识探究 一、滑动摩擦力 导学探究 (1)如图1所示，用力拉动木板，使之在桌面上滑动. 答案 答案　相等　 图1 ①木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？ ②在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？ 答案 答案　增大　 ③在木板上铺一块(较粗糙的)毛巾，摩擦力如何变化？ 答案　增大 (2)如图2所示，B的速度v2大于A的速度v1，画出A、B所受滑动摩擦力的方向. 答案 答案　滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动，但与物体的运动方向可能相同，也可能相反，即滑动摩擦力可能是阻力，也可能是动力.如图，B对A的摩擦力是动力，A对B的摩擦力是阻力. 图2 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？ 滑动摩擦力 1.产生条件 (1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力). (2)接触面粗糙. (3)两物体间有相对运动. 2.方向 与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能相反. 知识深化 3.大小 由公式f＝μFN计算(也可以由二力平衡来求解) (1)FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力，FN的大小可以与重力G大小相等，也可以不相等. (2)动摩擦因数μ的大小与接触面的材料和接触面的粗糙程度有关，与FN无关. (3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关. 解析　产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可.由产生条件可知，A错误，B正确； 滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误； 滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故D错误. 例1　下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是 A.有压力一定有滑动摩擦力 B.有滑动摩擦力一定有压力 C.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 D.只有运动的物体才受滑动摩擦力 解析 答案 √ 当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变. ①木块受到拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？ 二、静摩擦力 导学探究 (1)把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图3所示. 图3 答案 答案　说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力. ②随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？ 答案 答案　静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值. ③静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？ 答案 答案　静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间.静摩擦力的方向与接触面相