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1湖南省隆回县万和实验学校高中物理必修一学案：3.3摩擦力【学习目标】1．知道静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力和滑动摩擦力的方向．2．知道静摩擦力大小的变化范围，知道最大静摩擦力的概念．理解滑动摩擦力大小的决定因素。3．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力大小．4．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．【学习重点】1．摩擦力有无和方向的判断．2．摩擦力大小的简单计算．【学习难点】1．静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断．2．静摩擦力大小的计算．【学习过程】知识点一、摩擦力初步认识（体验一下：用力推地面上的课桌）1、没有推动和推动后感觉有点费劲是什么原因？（阅读课本第57页第一段，用自己的语言总结出摩擦力的概念）2、摩擦力：（自主探究讨论交流）3、相对运动趋势的含义：4、运动方向与运动趋势方向是一回事吗？5、运动趋势方向的判断方法知识点二、静摩擦力（看教材57页第二、三段，完成以下问题）1、说出静摩擦力的定义：2、总结出静摩擦力产生的条件？（可以讨论完成）例举物体受到静摩擦力作用。【即时应用】1.下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是()F3、静摩擦力方向是怎样确定的呢？（可以讨论完成）FABCD2【即时应用】2、画出上题中物体所受静摩擦力的方向。4、静摩擦力的大小（仔细阅读教材58页的演示实验，熟悉实验过程，观看动画模拟演示，边观察实验边思考）（1）什么是最大静摩擦力？最大静摩擦力大小与什么因素有关？（2）静摩擦力大小的范围是什么？（3）静摩擦力和最大静摩擦力跟压力有什么关系？（4）静摩擦力的大小跟什么有关？【即时应用】3、用手握住一个瓶子，恰好处于静止（竖直方向）。下列说法正确的是A.若增加瓶子质量,手需要握的越紧B.手握的越紧,瓶子受到的摩擦力越大C.不管手握得多紧,瓶子受到的摩擦力总是一定的.D.以上说法都不正确5、静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?静摩擦力一定是阻力吗？（可以讨论完成，可举例说明）6、（讨论交流）静摩擦力在我们生活中的意义？说出日常生活、生产中利用静摩擦力的实例知识点三、滑动摩擦力（看教材57页相关内容，列举生活中存在滑动摩擦力的实例，完成下列问题）1、说出滑动摩擦力的定义：2、总结出滑动摩擦力产生的条件？（可以讨论完成）3、如何判断滑动摩擦力的方向？（可以讨论完成）【即时应用】4、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。4、滑动摩擦力可以提供动力吗？（小组可以讨论完成，可举例说明）5、滑动摩擦力大小于哪些因素有关？滑动摩擦力大小计算公式？（要能说出公式中各物理量的含义）思考：公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗？下面图中重为G的物体对接触面的压力为多大。F【即时应用】5、（阅读教材59页例题，先自己做，然后和书上的答案对比一下）总结解题思路。FvFvFABCDθ3【要点突破】一、对摩擦力的进一步理解1．产生条件(1)接触面粗糙；(2)两个物体之间有弹力；(3)有相对运动或相对运动趋势．这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩擦力．2．“相对”的含义“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地的运动．3．作用效果(1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动．(2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力．4．方向：与物体相对运动的方向(或相对运动趋势的方向)相反．特别提醒：(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力．(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反．【即时应用】6．关于摩擦力，下列说法中正确的是()A．两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力B．受静摩擦作用的物体一定是静止的C．滑动摩擦力方向可能与运动方向相同D．物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度7、下列说法中正确的是()①静止的物体可能受到滑动摩擦力；②运动的物体可能受到静摩擦力；③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同；④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反；⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。⑥滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力。二、摩擦力的有无和方向的判断滑动摩擦力静摩擦力有无判断方法条件判断：接触面之间有压力，粗糙且有相对运动(1)条件判断：接触面之间有压力，粗糙且有相对运动趋势(2)假设法：假设接触面光滑，不存在摩擦力，如物体改变原来的运动状态，则存在摩擦力方向判断步骤(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)判断受力物体相对施力物体的运动方向(4)滑动摩擦力方向与相对运动方向相反(1)选取受力物体(2)确定施力物体(3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向(4)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反特别提醒：(1)在判断摩擦力的有无及方向时，要首先明确物体间相对运动或相对运动趋势的方向．(2)在分析静摩擦力时，要结合物体的运动状态，利用假设法来分析判断．【即时应用】8．在机场、海港、粮库，常用输送带运送旅客、货物和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一起匀速运动时，下列关于行李箱受力的说法中正确的是()A．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用D．因为行李箱与传送带一起匀速运动，所以行李箱受滑动摩擦力三、摩擦力大小的计算1．滑动摩擦力的大小(1)公式：F=μFN.(2)F的大小与FN成正比，与物体的运动状态无关．(3)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与压力，相对运动的速度及接触面的大小均无关．(4)公式F=μFN中的FN是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，要根据受力情况而定．2．静摩擦力的大小(1)大小：0F≤Fm.(2)与物体所受压力大小无关．(3)可由受力情况及二力平衡条件来确定，总等于使物体发生相对运动趋势的外力．4(4)Fm为最大静摩擦力，大小等于物体刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力．其值略大于滑动摩擦力，有时认为二者相等．特别提醒：(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．(2)静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直接触面方向的力无关．(3)滑动摩擦力用F＝μFN计算或用平衡条件计算，其大小与正压力有关，与沿接触面方向的力无关．【即时应用】9．如图所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10m/s2.)()A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左【典例精析】例1、如图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A．A、B之间无摩擦力B．A受到的摩擦力水平向右C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右【变式训练】1、若例题中的水平力F作用在物体B上，AB一起做匀速直线运动，如图所示，则(1)B对A的摩擦力情况如何？(2)地面对B有无摩擦力？如有，方向如何？例2、如图所示，一个质量为M=2kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为m0=0.1kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fm=4.5N，滑轮上的摩擦不计，g=10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．(1)只挂m0处于静止状态时．(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3kg的物体时．(3)只在桶内加入m1=0.33kg的砂子时．(4)只在桶内加入m2=0.5kg的砂子时．【变式训练】2、质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力．(取g＝10N/kg)(1)当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？【巩固拓展训练】1、用手握瓶子，瓶子静止在手中，下面说法正确的是：A、手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B、手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C、手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D、手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力2、关于摩擦力的下列说法中正确的是（）A.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.摩擦力大小与压力成正比D.摩擦力不一定是阻力3．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么,当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力Ff，下列判断正确的是()A．N增大，Ff不变B．N增大，Ff增大C．N变小，Ff不变D．N不变，Ff不变4、把物体放在水平地面上，已知物体重为50N，最大静摩擦力为12N，在下列情况中，物体受到哪种摩擦力？大小和方向如何？①用6N的水平力向左推物体②用15N的水平力向右推物体5、如图所示,两个相同的立方体A和B，叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B，而两立方体均保持静止，则下列结论正确的是()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．.若用力F拉A，则B与水平面之间不存在摩擦力6、如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，FAFAB5如果皮带不打滑，当主动轮P沿顺时针方向旋转时，A、B、C、D各点所受摩擦力的方向（）A.向上，向下，向下，向上B.向下，向上，向下，向上C.向下，向上，向上，向下D.向上，向下，向上，向下6