高中物理 第三章 相互作用 第三节 摩擦力（二）导学案（无答案）新人教版必修1

第三节 摩擦力（二）【学习目标】1知道最大静摩擦力及其影响因素。2知道滑动摩擦力的计算方法及其影响因素。3了解最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。【自主学习】认真阅读教材完成下面的问题：1. 静摩擦力的取值范围是： _。2. 最大静摩擦力指的是： _。3. 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？你如何理解滑动摩擦力的计算公式？【预习自测】1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FA压力N，铁块受墙的摩擦力Ff，下列判断正确的是 ( )AN增大，Ff不变 BN增大，Ff增大CN变小，Ff不变 DN不变，Ff不变2运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下和匀速攀上时，运动员所受的摩擦力分别是F1和F2，那么 ( )A、F1向下，F2向上，且F1F2 B、F1向下，F2向上，且F1F2C、F1向上，F2向上，且F1F2 D、F1向上，F2向下，且F1F23关于动摩擦因数,下列说法正确的是 ( )A、两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数=0B、增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C、增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D、两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度4有三个相同物体叠放在地面上，如图，物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )BCFAA.受地面摩擦力，大小为F，方向向左。B.受水平向右的摩擦力。C.对C的摩擦力方向水平向右D.和地面间无摩擦力5关于摩擦力公式F=FN，下列说法中正确的是 ( )A. 由=F/FN得与F成正比与FN成反比B. 公式中正压力FN一定等于物体的重力 C. 静摩擦力的大小可以用公式F=FN来直接计算D. F的大小由和FN决定，与接触面的面积大小无关6水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：物体静止时，用F=50N的向右推力；物体静止时，用F=80N的向右推力；物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右【课堂探究】知识点一、静摩擦力的大小1.看演示实验完成下面的问题沙桶和沙子受到的重力与绳子拉力的关系如何？绳子对滑块的拉力与滑块受到的摩擦力的关系如何？在不断向桶中倒入沙子的过程中（滑块一直处于静止状态），滑块受到的摩擦力如何变化？2.最大静摩擦完成实验仔细观察滑块由静止到运动过程中弹簧测力计的读书变化，并结合实验总结最大静摩擦力的影响因素。知识点二、滑动摩擦力如图所示组装器材完成实验并记录实验数据1.实验注意事项总结2.实验数据记录 次数项目12345摩擦力F/N压力FN /N3.数据分析根据数据在坐标纸上绘制F-FN关系图线，并结合图线总结规律。【要点突破】 (1)滑动摩擦力的计算方法滑动摩擦力的大小用公式FfFN计算。结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。(2)静摩擦力的计算方法最大静摩擦力Ffmax的计算：最大静摩擦力Ffmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来。比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即FfmaxFN。一般静摩擦力的计算：一般静摩擦力Ff的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面间相互挤压的弹力FN无直接关系，因此Ff具有大小、方向的可变性。对具体问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。(3)计算摩擦力大小的三点注意分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力。应用滑动摩擦力的计算公式FfFN时，注意动摩擦因数，其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，FN为两接触面间的正压力，不一定等于物体的重力。滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关。摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反，还可以与物体的运动方向成任何角度，但一定与相对运动方向相反。物体m沿水平面滑动时，对水平面的压力不一定为mg，故大小也不一定为mg。滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时，促使物体运动是动力，但滑动摩擦力一定阻碍物体间的相对运动。例1：如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()图1图2解析：选A壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确。例2：如图3所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况()图3A弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D弹簧对P的弹力FT先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小解析：选B在P被拉动之前的过程中，弹簧长度不变，弹簧对P的弹力FT的大小保持不变，由于弹簧长度小于原长，P有向右运动的趋势，所受静摩擦力方向向左，用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P的过程中，地面对P的摩擦力始终增大，B正确。例3：如图4所示，一质量为m的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为m0的砖块，用水平力F将木板从砖下抽出，则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为1，m0与m间的动摩擦因数为2)()图4A1mg B1(m0m)gC2mg D2(m0m)g解析：选B滑动摩擦力的计算公式FfFN，题中水平地面所受压力的大小为(m0m)g，动摩擦因数为1，所以其滑动摩擦力大小为1(m0m)g，故B正确。【当堂检测】1如图136所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 （ ）A大小是10N，方向向左 B大小是10N，方向向右C大小是20N，方向向左 D大小是20N，方向向右2粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止（图137），则此时 （ ）AB和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于FBB和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零CB和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零DB和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F3一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面13时（图138），木板受到的摩擦力等于_4如图139所示，A、B两物体均重G=10N，各接触面间的动摩擦因数均为=0.3，同时有F=1N的两