第三章 相互作用力 第三节 摩擦力
班级 学号 姓名
【课程学习目标】
1.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向。
2.知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向。
3.知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
4.了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验方法测量计算μ。
【重点及难点】
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断。【课堂导学】
一、静摩擦力
体验1:如图1所示,用手托住物理课本不动,课本处于水平状态,课本 受到摩擦力.(填“有”或“没有”)
如图2所示,用手托住物理课本不动,课本 受到摩擦力.(填“有”或“没有”)
如果有,课本受到的摩擦力方向 。
增大手的倾斜程度(书本仍处于静止状态),书本受到的摩擦力变 。
阅读课本P57图3.3-1,思考图甲中箱子受到地面对它施加的静摩擦力吗?
当小孩增大推力的时候,箱子与地面间的静摩擦力如何变化?
甲、乙两图中小孩推不动箱子,是小孩的推力小于地面对箱子施加的静摩擦力吗?
体验2:请在下图1、图2中分别标出沃尔玛超市中站在自动扶梯上随扶梯上行和下行的人受到静摩擦力方向。
思考:静摩擦力方向与物体的运动方向有关吗?如何判断静摩擦力方向?
实验1:见课本P57。说明静摩擦力的增大有一个 ,存在 。
小结:①静摩擦力产生条件:
②方向:沿着 ,并且跟 方向相反。
③大小:
二、滑动摩擦力
体验3:请你用手轻压桌面,手在桌面上滑动;用力重压桌面再做一次,体会两次感觉有什么不同? ;手受到的摩擦力方向: 。说明滑动摩擦力大小和 有关。
体验4:保持压力相同,使手分别在书本的封面上和桌面上滑动,体会两次感觉的不同。说明滑动摩擦力大小和 有关。
第一次
第二次
第三次
滑动摩擦力F(N)
正压力FN(N)
F / FN
实验2:按左图所示实验装置验证滑动摩擦力和正压力之间关系,并将实验数据填入下表。
(注:木块的质量为80g)
实验结论:
小结:①滑动摩擦力产生条件:
②方向:沿着 ,并且跟 方向相反。
③大小:与 成正比;公式: ;
其中字母 代表 ;字母 代表 ;字母 代表 。
例1.如图,物体的重力都是20 N,力 F=10 N。v表示物体的运动方向,物体与接触面问的动摩擦因数μ=0.1.试将接触面对物体的摩擦力的大小填写在对应的横线上.
小结:物体对接触物体的正压力大小与物体自身重力大小 关(填“有”或“无”)
例2.质量为2kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为0.5,地面对物体的最大静摩擦力为10.5N,现给物体一水平向右的拉力F(g取10m/s2)求:
(1)当F=5N时,地面对物体的摩擦力大小和方向?
(2)当F=12N时,地面对物体的摩擦力大小和方向?
(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力大小和方向?
(4)若撤去拉力F,物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力大小和方向?
小结:计算摩擦力时,应先分清 ,采用相应的方法进行计算。
滑动摩擦力采用 来计算;静摩擦力采用 计算。
参考答案
【前置学习】
体验1、没有;有;沿手与书本接触面向上;大
有;增大;静摩擦力与推力二力平衡,二者大小相等。
体验2:画图略
无关;
假设法:先假设接触面是光滑的,看物体是否发生相对运动,如果物体保持相对静止,则物体不受静摩擦力;反之,受到静摩擦力,且静摩擦力方向与该相对运动方向相反
实验1:最大值
小结:①接触面粗糙;有正压力;有相对运动趋势
②接触面;物体相对运动趋势
③0体验3:增大压力后手受到的摩擦力增大;与手相对桌面的移动方向相反;正压力
体验4:接触面的粗糙程度
实验部分略
小结:①接触面粗糙;有正压力;有相对运动
②接触面;物体相对运动。
③正压力;F=μFN F 滑动摩擦力 μ 动摩擦因数 FN 正压力
例1.2N; 3N; 1N; 1N 无
例2.(1)5N 水平向左
(2)10N 水平向左
(3)10N 水平向左
(4)10N 水平向左
物体受到的是静摩擦力和滑动摩擦力,滑动摩擦力采用公式进行计算;静摩擦力采用二力平衡来计算
第三节 摩擦力【达标检测】
班级 学号 姓名
1.下面说法中错误的是( )
A.运动鞋鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力
B.冬天下雪后,常见民警在汽车上坡的地方洒上一些炉灰,目的是增大车轮与地面之间的摩擦
C.生活中离不开摩擦,摩擦越大越好
D.工厂工人师傅用的锉刀表面总是凹凸不平的,目的是为了增大锉刀与工件之间的摩擦
2.下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受滑动摩擦力
C.受弹力的物体一定受滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力的物体一定受到弹力
3.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是( )
A.由公式μ=F/FN可知,μ与摩擦力F成正比,与正压力FN成反比
B.μ只跟相互接触的两个物体的材料有关
C.μ只跟两接触面的情况有关
D.μ既跟相互接触的两物体的材料有关,又跟接触面的情况有关
4.如图所示,皮带运输机把货物运到高处,货物在皮带上没有滑动。则货物受到的摩擦力( )
A.是滑动摩擦力,方向沿皮带向下
B.是滑动摩擦力,方向沿皮带向上
C.是静摩擦力,方向沿皮带向下
D.是静摩擦力,方向沿皮带向上
5.关于摩擦力的下列说法中正确的( )
A.摩擦力的方向与运动方向相反 B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.摩擦力的方向可能与运动方向相反 D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力
6.下列关于摩擦力说法正确的是( )
A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变
C.运动物体受到的摩擦力一定等于μFN D.静摩擦力不一定是阻力
7.下列说法中正确的是( )
A.若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
B.弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
8.如图,在水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,物体与水平面的μ=0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为( )
A.10N,向右 B.10N,向左
C.20N,向右 D.20N,向左
9.如图,用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上,使木块静止.下列判断正确的是( )
A.由于木块静止,所以 F=G
B.墙对木块的静摩擦力的方向竖直向上
C.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力也增大
D.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力不变
10.已知一些材料间动摩擦因数如下:
材料
钢—钢
木—木
木—金属
木—冰
动摩擦因数
0.25
0.30
0.20
0.03
质量为1kg的物块放置于水平面上,现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧秤的示数为3N,则关于两接触面的材料可能是(取g=10N/kg)( )
A.钢—钢 B.木—木 C.木—金属 D.木—冰
11.如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱受到的( )
A.推力小于摩擦力 B.推力和摩擦力大小相等
C.推力大于摩擦力 D.推力和摩擦力方向相同
12.如图所示,放置在水平地面上的物体受到水平推力作用后仍保持静止,此物体共受到的力有( )
A.重力、水平推力
B.重力、支持力和水平推力
C.水平推力、静摩擦力
D.重力、支持力、水平推力和静摩擦力
*13.一均匀长木板的质量为m,长为L,今用一水平力F匀速地推木板,使其1/3伸出水平桌面,如图所示,则可测得木板与桌面间的动摩擦因数μ
大小为 ( )
A.F/mg B.mg/F
C.3F/2mg D.2mg/3F
*14.如图所示,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验数据记录见表。则实验中木块受到的( )
A.静摩擦力恒为0.60N
B.静摩擦力可能大于0.60N
C.滑动摩擦力为0.90N
D.滑动摩擦力一定小于静摩擦力
*15.用劲度系数k=490N/M的弹簧沿水平方向拉一木板,在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧长度为12cm。若在木板上放一质量为5kg的物体,仍用原弹簧沿水平方向拉动木板,弹簧的长度变为14cm,求:木板与水平桌面间的动摩擦因数。
【达标检测】
1C 2、D 3、D 4、D 5、C 6、BD
7、AC 8、D 9、BD 10、B 11、B 12、D
13、A 14、B 15、0.2
2.结合书本P58图3.3-3分析一下传送带向高处传送物体时,物体受到的传送带对它施加的是何种摩擦力?方向如何?请在下面甲图中画出。而有时我们需要将物体从高处传到低处,这是物体所受摩擦力方向如何?请在下面乙图中画出。
第三章 相互作用力 第三节 摩擦力的产生和方向的判断 第二课时
班级 学号 姓名
【课程学习目标】
着重掌握产生摩擦力的条件
学会判断摩擦力方向的方法:假设法
【重点及难点】
重点:摩擦力产生的条件
难点:静摩擦力的方向的判断
【课堂导学】
静摩擦力与滑动摩擦力的区别(难点)
两者摩擦力存在或者不存在,区别难点就是在是否具有相对运动的趋势或相对运动。相对运动要好判断一些,趋势较难判断。但不管是那种摩擦力,其基本性质是:阻碍物体的相对运动(相对运动趋势)
摩擦力的方向判断方法:假设法
关键:先利用假设法判断出物体相对运动趋势的方向,即先假定没有摩擦力存在(即光滑)时,看两物体会发生怎样的相对运动
例.如图,物体B叠放在物体A上,水平地面光滑,外来F作用于物体A上,使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。
【分析和解答】假如没有摩擦力,当F使物体A 向右加速时,物体B将保持原有的运动状态(静止),经过一小段时间后它们便会发生相对运动(B 相对A后退),因此B对A有向左运动的趋势,因此A对B的静摩擦力向右。
第三节 摩擦力【达标检测】
班级 学号 姓名
1. 关于摩擦力产生的条件,下列说法正确的是 ( )
A.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的
B.相对运动的物体间总有摩擦力作用
C.只要相互压紧并发生相对运动的物体间就有摩擦力作用
D.只有相互压紧并发生相对滑动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用
2.关于摩擦力的作用,有如下几种说法,其中说法正确的是 ( )
A.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势
B.摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的
C.摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上的
D.摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反
3.关于静摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力一定是阻力
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度
4.如图所示,用水平力F把物体压在竖直墙壁上静止不动.设物体受墙的压力为 F1,摩擦力为F2, 则当水平力F增大时,下列说法中正确的是
5.某人推自行车前进时,地面与前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2,该人骑自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为F4,下列说法正确的是 ( )
A.F1与前进方向相同 B.F2与前进方向相同
C.F3前进方向相同 D.F4前进方向相同
6.体育课上爬杆时,先握住杆匀速上攀再匀速滑下来,设所受的摩擦力分别为F1、F2( )
A.F1向下、F2向上,且F1=F2 B.F1向下、F2向上,且F1>F2
C.F1向上、F2向上,且F1=F2 D.F1向上、F2向下,且F1= F2
7.如图所示,重为50N的人站在重为20N的物体上用10N的力水平拉绳,系统处于静止状态,则物体受地面的摩擦力的大小为____________方向________
*8.设计一个方案,测定一个木块与水平桌面间的动摩擦因数.
参考答案
【达标检测】
1
2
3
4
5
6
D
ABD
D
B
D
C
7.20 ,右
8. 用弹簧称测木块的重力G,用弹簧称水平拉动木块,使其在桌面上匀速运动,则拉力此时与摩擦力相等,就有