3.3摩擦力 学案

3.3 摩擦力
【自主导学】
一、滑动摩擦力
【知识预习】
1.滑动摩擦力
定义：当两个彼此____ ____的物体，当它们发生__________ ________时，在接触面上就会
产生_______ ___ 的力。
产生条件：(1)接触面
(2)两物体互相接触且有相互
(3)两物体之间有
大小：滑动摩擦力的大小与 成正比，公式
方向：总是跟物体的 相切，并且跟它们的 的方向相反。
【思考交流】
“相对滑动”如何理解？有哪些情形？举例说明。
滑动摩擦力必须发生在两个运动的物体之间吗？
静止的物体是否可以受到滑动摩擦力的作用？
4、运动的物体之间是否一定存在滑动摩擦力？
5、滑动摩擦力的方向一定与运动方向的相反吗？能否与运动方向相同？举例说明。
6、如何理解“阻碍”的含义？
7、.滑动摩擦力的作用效果是怎样的？
8、滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关？如何验证？
二、静摩擦力
【知识预习】
1. 静摩擦力
定义：当两个彼此____ ____的物体，当它们之间具有________ ______时，在接触面上就会产______ ____ 的力。
产生条件：(1)接触面
(2)两物体互相接触且有相互
(3)两物体之间有
大小：静摩擦力的大小与 有关
方向：总是跟物体的 相切，并且跟它们的 的方向相反。
最大静摩擦力：与正压力成正比。
【思考交流】
1、“相对运动趋势”如何理解？
2、静摩擦力是否一定发生在静止的物体之间？
3、运动的物体会不会受到静摩擦力的作用？举例说明。
4、相对运动趋势如何判断？
5、静摩擦力的方向如何判断？
6、静摩擦力的作用效果是怎样的？
7、静摩擦力的大小与什么因素有关？
【典型例题】
【例1】如图所示，滑块A在水平传送带上运动，A的速度为v1，传送带的速度为v2，试判断下列情况中A受到的滑动摩擦力的方向
（1）v1=3m/s，向右；v2=5m/s，向右
（2）v1=5m/s，向右；v2=3m/s，向右
（3）v1=3m/s，向左；v2=5m/s，向右
（4）v1=5m/s，向左；v2=3m/s，向右
【变式1】判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。
图1 图2
【例2】如图所示，重为40N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F1F2的作用，其中F1=13 N,F2=6N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向。
(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向。
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。
【变式2】关于由滑动摩擦力公式推出的μ=，下列说法中正确的是( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大，μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小
C.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
【例3】下面关于静摩擦力的说法中正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比
C.静摩擦力只能在物体静止时产生
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反
【变式3】.（多选） 如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A.若木块静止则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向.上
B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为umg
D.若开始时木块静止.当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
【例4】关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A、人走路时，脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的
B、滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
C、受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的
D、摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同
【变式4】下列说法正确的是（ ）
A、甲图中小孩未推动箱子是因为小孩推箱子的力小于箱子推小孩的力
B、甲图中小孩未推动箱子是因为小孩子推箱子的力小于地面对箱子的摩擦力
C、乙图中小孩子推动了箱子是因为小孩推箱子的力大于地面对箱子的摩擦力
D、乙图中小孩推动了箱子是因为小孩子推箱子的时间大于箱子推小孩的时间
【课堂练习】
1. (多选)下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( )
2. 如下（右）图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见 ，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的)．当O1顺时针启动时，若皮带与两轮不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是(　　)
A．向上，向下，向下，向上　
B．向下，向上，向上，向下
C．向上，向上，向下，向下
D．向下，向下，向上，向上
3. 如图所示，有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线拉住．设线均水平，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及毛巾与地面之间的摩擦因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为________．
4． (多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态，实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙所示，则结合该图象，下列说法正确的是(　　)
A．可求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
5．如图甲所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是(　　)
6．运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为F上和F下，下列说法正确的是（ ）
A. F上向上，F下向下，F上＝F下 B. F上向下，F下向下，F上>F下
C. F上向上，F下向上，F上＝F下 D. F上向上，F下向下，F上>F下
7．如图所示，A、B、C三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上，现给B施加一个向右的F＝1 N的作用，三个物块仍然保持静止．则关于各接触面间的摩擦情况，下列说法正确的是（　　）
A．A、B之间的摩擦力为1 N
B．B、C之间的摩擦力大小为1 N
C．B、C之间的摩擦力为0 N
D．C对地面的摩擦力大小为2 N，方向向左
参考答案:
例1右 左 右 右 变式1 左 左
例2 （1）7N 向左 （2）6N向右 （3）8N向左 变式2 D
例3 D 变式3 AD
例4 D 变式4 C
课堂练习
BCD
C
5μmg
ABC
D
C
2021-2022学年高一物理学案 （鲁科版2019必修一） 班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：_______________
B2