摩擦力[上学期]

江苏省淮安中学高一物理教案 第三章 相互作用
三、摩擦力
【教学目标】
1．知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律，知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向．
2．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力．
3．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值．
4．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．
5．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．
【教学重点】
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．
3．静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念．
【教学难点】
1．静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断．
2．静摩擦力大小的简单计算．
【教学过程】
［新课导入］
问：冬天下雪结冰时，我们走在冰面上有什么感觉？此时为了保证汽车安全行驶，人们采取了什么措施？
本节课我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力．
［进行新课］
请大家回忆一下初中时学过的摩擦力概念．
一、摩擦力
摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力．
问：用拇指、食指捏着课本没有掉下，用力推木箱在地上滑行，两种情况下的摩擦力有什么不同？
我们首先来研究静摩擦力．
二、静摩擦力
1、静摩擦力：两个相对静止的物体间由于具有相对运动趋势而产生的摩擦力．
2、静摩擦力产生的条件①接触②挤压③粗糙④相对运动趋势
3、〖实验探究〗静摩擦力的大小和方向
器材：木块、长木板、砝码、弹簧测力计．
方法：如图，用水平力向右拉长木板，逐渐增大拉力，直到木块相对长木板滑动为止，观察此过程中弹簧测力计的示数变化．
结论：①静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反②静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0★相对运动趋势的方向可采用“假设法”帮助判断．
例：
4、〖实验探究〗最大静摩擦力与压力的关系
器材：木块、长木板、砝码、弹簧测力计．
方法：如图，用水平力向右拉长木板，逐渐增大拉力，改变木块中砝码个数，观察木块刚相对长木板滑动时弹簧测力计的示数并填入下表．
实验次数 1 2 3 4
压力FN/N
拉力F/N
Fmax/N
★数据处理①观察每次Fmax/FN②作Fmax—FN图
5、静摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动趋势，可能是动力，也可能是阻力．
播放《静摩擦力》短片（4分钟）
例题：
例1、关于静摩擦力下列说法中正确的是
A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力只能发生在静止的物体间
D．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
E．静摩擦力可能是阻力，也可能是动力
例2、关于静摩擦力的大小，下列说法中正确的是
A．静摩擦力的大小可以用公式f=μFN直接计算
B．当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用f=μFN计算最大静摩擦力
C．在正压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度
D．正压力变化时，静摩擦力的大小也一定变化
例3、如图所示，质量m=2kg的物体P用细线通过光滑的定滑轮与一个不计重力的托盘相连，在盘中连续增加砝码，当盘中的砝码为100g时，物体P受到桌面的静摩擦力大小为 N，方向为 ；当盘中的砝码继续增到200g时，物体P仍未动，这时P受到桌面的静摩擦力大小又为 N，方向为 ；当砝码增到250g时，物体P刚好开始滑动，那么P与桌面间的最大静摩擦力的大小为 N．(g=10m/s2)
三、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．
2、滑动摩擦力产生的条件①接触②挤压③粗糙④相对运动
3、〖实验探究〗滑动摩擦力的大小和方向
器材：木块、长木板、砝码、弹簧测力计．
方法：如图，拉动长木板缓慢向右运动，使木块在长木板上滑动，改变木块中砝码个数，将测量数据填入下表．
实验次数 1 2 3 4
压力FN/N
拉力F/N
摩擦力f/N
★数据处理①观察每次f/FN②作f—FN图
结论：①滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反②滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即F=μFN，其中μ是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料、接触面的情况（如粗糙程度）有关．在相同接触情况下，滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．
4、滑动摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动，可能是动力，也可能是阻力．
例题：
例1、关于摩擦力下列说法中正确的是
A．滑动摩擦力作用于物体间接触面上
B．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向一致
C．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反
D．速度越大的物体，所受的滑动摩擦力越大
E．受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
例2、运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么
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
例3、置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动，当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将
A．增大 B．不变
C．减小 D．无法确定
例4、如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定
例5、如图所示，一根质量为m、长度为L的均匀长方体木料放在水平桌面上，木料与桌面间的滑动摩擦力大小为重力的μ倍，现用一水平力F推木料，当木料经过图示位置时，桌面对它的滑动摩擦力大小为 ．
四、滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦，当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小得多．
木块
长木板
弹簧测力计
弹簧测力计
长木板
木块
弹簧测力计
长木板
木块
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