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第3节摩擦力任务1：了解摩擦力分类和产生条件．任务2：静摩擦力方向判断和大小计算．任务3：滑动摩擦力方向的判断．任务4：探究滑动摩擦力大小．任务5：探究滑动摩擦力与最大静摩擦力之间的关系．任务6：摩擦力规律解决问题．学习目标问题情景:互动游戏———“拔瓶”比赛．如图，将玻璃瓶涂有洗洁精的一端交给男生，将没有洗洁精的一端交给女生，进行“拔瓶”比赛．任务1：了解摩擦力分类和产生条件问题1.如图1，谁能取得“拔瓶”比赛的胜利?2.两位同学手和瓶子间的摩擦力是同种类型吗?应该分别取什么名称?3.前面两同学握住瓶子还没有“拔”时，有摩擦力吗?什么情况下才会有摩擦力?4.静止的物体受到的摩擦力是否一定是静摩擦力?例如，站着的人保持静止，瓶子从他的手中被“拔”出时，他受到的摩擦力是什么类型的?5.如图2，人在大型商场随倾斜的电梯运动时，他受到摩擦力吗?是什么类型的摩擦力?6.滑动摩擦、静摩擦中的“动”与“静”该如何理解?产生条件又该如何表达?问题提示素养目标1.如图1，谁能取得“拔瓶”比赛的胜利?女生了解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件．(物理观念)知道”静”和“动”不一定是相对地面，而一定是相对两接触面．(物理观念)2.两位同学手和瓶子间的摩擦力是同种类型吗?应该分别取什么名称?不是，一个静摩擦力，一个滑动摩擦力3.前面两同学握住瓶子还没有“拔”时，有摩擦力吗?什么情况下才会有摩擦力?没有，发生相对运动或相对运动趋势时4.静止的物体受到的摩擦力是否一定是静摩擦力?例如，站着的人保持静止，瓶子从他的手中被“拔”出时，他受到的摩擦力是什么类型的?不一定动摩擦力5.如图2，人在大型商场随倾斜的电梯运动时，他受到摩擦力吗?是什么类型的摩擦力?受到静摩擦力的作用6.滑动摩擦、静摩擦中的“动”与“静”该如何理解?产生条件又该如何表达?动和静都是相对的任务2：静摩擦力方向判断和大小计算问题情景：如图所示问题1.手压桌面前推，未开始运动前，手所受静摩擦力的方向向哪里?手相对桌面的运动趋势是怎样的?2.如果我们把刷子等效为手指上的皮肤，分析手受到的桌面对其的摩擦力就转化为分析哪里的摩擦力?3.如图5所示，根据刷毛的形状能否确定刷毛相对桌面的运动趋势?4.刷毛所受的静摩擦力的方向向哪里?为什么?5.静摩擦力方向与相对运动趋势之间存在什么规律?6.图6中人没有推动木箱，木箱相对地面的运动趋势怎样?地面对木箱的静摩擦力方向向哪?有几种判断方法?7.图7中人握住酒瓶时，酒瓶相对手的运动趋势怎样?手对酒瓶的静摩擦力方向向哪?有几种判断方法?问题提示素养目标1.手压桌面前推，未开始运动前，手所受静摩擦力的方向向哪里?手相对桌面的运动趋势是怎样的?向后手相对桌面向前运动能根据物体形变情况和假设光滑的方法，分析运动的趋势(科学思维)知道静摩擦力与相对运动趋势相反(物理观念)能利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向(科学思维)2.如果我们把刷子等效为手指上的皮肤，分析手受到的桌面对其的摩擦力就转化为分析哪里的摩擦力?桌面对刷子的摩擦力3.如图5所示，根据刷毛的形状能否确定刷毛相对桌面的运动趋势?刷毛相对桌面向右运动的趋势4.刷毛所受的静摩擦力的方向向哪里?为什么?向左，如果表明光滑，就向右运动了5.静摩擦力方向与相对运动趋势之间存在什么规律?与相对运动趋势方向相反6.图6中人没有推动木箱，木箱相对地面的运动趋势怎样?地面对木箱的静摩擦力方向向哪?有几种判断方法?运动趋势向右，静摩擦力方向向左7.图7中人握住酒瓶时，酒瓶相对手的运动趋势怎样?手对酒瓶的静摩擦力方向向哪?有几种判断方法?运动趋势向下，摩擦力方向向上任务3：滑动摩擦力方向的判断问题情景:如图问题1.如果手压在桌面向前移动(图3)，你能分析手受到的桌面对其的滑动摩擦力方向吗?2.如果手压在桌面向前移动(图3)，你能分析桌面受到的手对其的滑动摩擦力方向吗?3.滑动摩擦力的方向如何确定?在确定滑动摩擦力的方向时需要注意的问题是什么?4.如果可乐瓶被女同学从静止的男同学手中“拔出”(图4)，男同学的手受到的滑动摩擦力方向向哪?问题提示素养目标1.如果手压在桌面向前移动(图3)，你能分析手受到的桌面对其的滑动摩擦力方向吗?向后知道滑动摩擦力与相对运动方向相反(物理观念)会判断滑动摩擦力的方法(科学思维)2.如果手压在桌面向前移动(图3)，你能分析桌面受到的手对其的滑动摩擦力方向吗?向前3.滑动摩擦力的方向如何确定?在确定滑动摩擦力的方向时需要注意的问题是什么?与相对运动方向相反，注意判断相对运动方向，不是运动方向4.如果可乐瓶被女同学从静止的男同学手中“拔出”(图4)，男同学的手受到的滑动摩擦力方向向哪?男同学受到摩擦力指向女同学任务4：探究滑动摩擦力大小问题情景:如图滑动摩擦力的测量提供木块、木板、铁架台、弹簧秤、砝码、细绳问题1.摩擦力能直接测量吗?测量摩擦力的条件是什么?2.当木块放在木板上，用弹簧秤拉着运动时(图8)，弹簧秤的读数稳定吗?读数容易吗?3.你有什么办法使读数更加稳定和容易?4.滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?你如何进行研究?问题提示素养目标1.摩擦力能直接测量吗?测量摩擦力的条件是什么?不能直接测量，可以进行转化能综合分析实验器材特点，对实验探究方案进行设计(科学探究)2.当木块放在木板上，用弹簧秤拉着运动时(图8)，弹簧秤的读数稳定吗?读数容易吗?不稳定，不容易读数3.你有什么办法使读数更加稳定和容易?固定弹簧秤，采用抽出木板的方式4.滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?你如何进行研究?与接触面的粗糙程度和弹力的大小有关能通过实验探究决定摩擦力大小的因素(科学探究)任务5：探究滑动摩擦力与最大静摩擦力之间的关系问题情景:用传感器拉动一个木盒时的情境及获得的图象问题1.如图12所示，当力传感器对木块的拉力逐渐增大时，桌面对木块静摩擦力如何变化?静摩擦力会一直增大吗?2.最大静摩擦力与滑动摩擦力可能会是怎样的关系?你的猜想与物体刚被推动时的运动状况是否吻合?3.从传感器得到的F－t图(图13)是否就是Ff－t图?从图中可得到怎样的结论?问题提示素养目标1.如图12所示，当力传感器对木块的拉力逐渐增大时，桌面对木块静摩擦力如何变化?静摩擦力会一直增大吗?一直增大知道最大静摩擦力与滑动摩擦力之间的大小关系(物理观念)能通过实验探究决定摩擦力大小的因素(科学探究)2.最大静摩擦力与滑动摩擦力可能会是怎样的关系?你的猜想与物体刚被推动时的运动状况是否吻合?可能相等推动时摩擦力反而比刚才开始运动前的摩擦力小3.从传感器得到的F－t图(图13)是否就是Ff－t图?从图中可得到怎样的结论?是最大静摩擦力略大于滑动摩擦力任务6：摩擦力规律解决问题问题情景:重为100N的木箱放在水平地板上，要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱移动后，只须用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．问题1.木箱与地板间的最大静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数分别是多少?2.如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?3.如果用32N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?4.如果用40N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?问题提示素养目标1.木箱与地板间的最大静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数分别是多少?35N，30N，0.3会运用Ff=μFN计算分析实际问题，根据最大静摩擦力与滑动摩擦力之间的大小关系，辨析不同外力作用下物体所受摩擦力的性质，并定量计算摩擦力的大小(科学思维)2.如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?20N3.如果用32N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?32N4.如果用40N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?30N小结静摩擦力和滑动摩擦力静摩擦力滑动摩擦力效果阻碍相对运动趋势阻碍相对运动产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小相同点①可根据二力平衡条件求解；②可根据作用力、反作用力的特点求解（后面学习）不同点大小为0F≤Fmax公式F=μFN，与压力成正比方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向相同，也可与运动方向相反，或者成一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上易混淆的“三个方向”运动方向物体的运动方向一般指物体相对于地面（以地面为参考系）的运动方向相对运动方向一个物体相对于另一个物体发生运动的方向，与实际运动方向可能相同，也可能不同相对运动趋势的方向相对于接触物的运动趋势，相对运动趋势的方向可能与接触物的运动方向相同，也可能不同，可利用假设法判断相对运动趋势的方向摩擦力的“三种”突变1.静—静“突变”物体在静摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体仍能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向发生“突变”。如图所示，当拉力F的大小为2N时，物体静止且弹簧测力计的示数为8N，则当拉力F的大小变为12N时，弹簧测力计的示数分析如下：改变拉力前，物体处于静止状态，说明物体受到的静摩擦力大小为F′=（8-2）N=6N，方向向左，同时说明物体与接触面间的最大静摩擦力至少为6N。改变拉力大小后，假设物体不动，其所受的摩擦力大小为F″=（12-8）N=4N，小于最大静摩擦力，所以物体仍静止，弹簧测力计的示数仍为8N，此时静摩擦力的方向向右。2.动—静“突变”在滑动摩擦力和其他力的作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。把一重力为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙面上，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系如图所示。3.静—动“突变”物体在静摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力。如图所示，物块m放在不光滑的木板上，当木板缓慢地绕O点转动，使α角逐渐增大。当α角较小时，物块m相对于木板静止，物块m受静摩擦力作用；当α角达到某一值后，物块m相对于木板下滑，物块m受滑动摩擦力作用。常考题型题组一摩擦力有无的判断题1【解析】A对：条件法。物体A有沿墙壁下滑的趋势，受静摩擦力。B错：条件法。物体A与墙壁间不发生挤压，无弹力，故无摩擦力。C对：假设法。假设A与传送带接触处光滑，则A将沿传送带下滑，故有静摩擦力。D错：状态法。假设A受传送带的静摩擦力作用，但在水平方向上没有另一个力与该静摩擦力平衡（二力平衡），物体不可能做匀速运动，故不存在静摩擦力。AC题2［2019•陕西宝鸡高一期末］下列关于摩擦力的说法正确的是（）A.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力B.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.两物体之间的压力等于零时，这两物体之间的摩擦力一定等于零D.两物体之间的摩擦力等于零，这两物体之间的弹力一定等于零C题3在中学秋季田径运动会上，高一2班小李同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军后脚用力蹬地，相对地面有向后运动的趋势，图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是（）A.Ff1向后，Ff2向后B.Ff1向前，Ff2向前C.Ff1向前，Ff2向后D.Ff1向后，Ff2向前题组二摩擦力方向的判断【解析】在该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚向前的静摩擦力，才使该同学能向前运动。而当前脚向前跨时，地面给前脚向后的静摩擦力，该同学才不会向前滑动，所以前脚受到地面向后的静摩擦力。题4如图所示，若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑，它所受的摩擦力分别是F1和F2，则（）A.F1向下，F2向上，且F1=F2B.F1向下，F2向上，且F1F2C.F1向上，F2向上，且F1=F2D.F1向上，F2向下，且F1=F2C