1.3.2 摩擦力 中职教案

《摩擦力》导学案●课前导学

归纳要点一、摩擦力的产生条件1．两物体直接接触、接触面不光滑、

、

，是产生滑动摩擦力的条件，这四个条件必须同时具备，缺少任何一条，便没有滑动摩擦力。2．两物体直接接触、接触面不光滑、

、

，是产生静摩擦力的条件，这四个条件必须同时具备，缺少任何一条，便没有静摩擦力。3．滑动摩擦力中的“滑动”两字，指受摩擦力的物体相对于施加摩擦力的物体是

的，也就是说，受、施摩擦力的两物体相对于同一参考系的运动速度

。静摩擦力中的“静”字，是指受摩擦力的物体相对于施加摩擦力的物体是

的，也就是说，受、施摩擦力的两物体相对于同一参考系的运动速度

。二、摩擦力的方向4．滑动摩擦力的方向总是沿着或平行于

，与受力者相对于施力者运动的方向

；静摩擦力的方向总是沿着或平行于

，与受力者相对于施力者的运动趋势方向

。5．判断相对静止的两物体间是否具有运动趋势，常用的方向是假设两物体间没有摩擦力，若两物体

，就说两物体间具有运动趋势，其方向就是运动趋势的方向。6．从摩擦力的方向看，摩擦力总是阻碍受力物体相对

的运动，但对于受摩擦力的物体相对于施加该摩擦力的物体以外的物体的运动，不一定是阻碍，因此，摩擦力不一定是阻力。三、摩擦力的大小7．滑动摩擦力的大小可运用公式

计算，式中的

表示两物体间的压力大小，比例系数

叫做两物体间的动摩擦因数。公式说明，两物体间的滑动摩擦力的大小，与两物体间的

成正比。8．两物体间的动摩擦因数，与两物体间的压力大小、接触面的面积、相对运动速度等

，若测出两物体间的

和

，便可计算出两物体间的动摩擦因数。若用水平力拉着甲物体在乙物体的水平表面上匀速直线运动，由二力平衡条件可知，水平拉力的大小等于

。9．在两物体间的压力一定、材料一定、粗糙程度一定时，它们之间的静摩擦力取值，在

和一个最大值之间，静摩擦力的这个最大值，叫做

，若用fm表示它，两物体间的静摩擦力的取值，可用不等式

表示。四、摩擦力的利弊10．人在走路时脚在地面不打滑，汽车运动过程中主动轮不在地面打滑，就是由于地面的静摩擦力的作用，就是由于静摩擦力的作用。汽车刹车后，速度减小最后停下来，靠的就是地面的摩擦力，这说明摩擦力是有益的，增大有益摩擦的方法，一是增大接触面的

，二是使接触面

。11．有些情况下，摩擦力是有害的，比如机器运转过程中，为克服摩擦力需要消耗能量。对于有害的摩擦，减小的方法，一是尽量减小接触面的

，二是使接触面

，三是将滑动摩擦变为

。●案例探究

总结规律例1．如图1所示，A为粗糙长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上表面与速度v2向右运动。下列判断正确的是A．若是v1=

v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>

v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C．若是v1<

v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D．若是v1>

v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力分析：摩擦力的产生条件是，两物体值接触面、接触面不光滑、接触面上有压力、接触面上有相对滑动或相对滑动趋势，其中的相对滑动对应滑动摩擦力，相对滑动趋势对应静摩擦力。摩擦力的方向总是沿着或平行于接触面指向相对运动或相对运动趋势方向的相反方向。解析：若是v1=

v2，A、B之间无相运动，无滑动摩擦力。选项A正确；若是v1>

v2，A相对B向右运动，将受到了B所施加的向左的滑动摩擦力，同时B受到A施加的向右的摩擦力，这个摩擦力对B的向有运动是动力。选项B、D错误；若是v1<

v2，B相对于A向右运动，B受到A所施加的向左的滑动摩擦力。选项C错误。本题选A。点评：摩擦力的产生，四个条件缺一不可，缺少任一个，便没有摩擦力。分析求解摩擦力是，要分析出是静摩擦力还是滑动摩擦力。例2．在水平地面上，有重100N的物体，它与地面的动摩擦因数为0.02，它与地面间的最大静摩擦力为2.1N。（1）物体在如图所示的两个水平力F1=8N和F2=10N作用下，处于静止状态，求地面对物体的摩擦力；（2）如果保持F1不变，只将F2的大小减为4N，求地面对物体的摩擦力。分析：要是一个物体沿另一物体的水平表面由静止开始运动，该物体所受的水平推力或拉力要大于两物体间的最大静摩擦力。解析：（1）物体的运动趋势方向是水平方向，设想物体不受地面的摩擦力，则水平力F1与F2的合力大小为：，方向水平向左。因此，物体具有水平向左的运动趋势，由二力平衡条件可知，地面对物体的静摩擦力大小为2N，方向水平向右；（2）若只将F2的大小变为4N，则F1与F2的合力大小为：，方向水平向右。由于F大于地面与物体间的最大静摩擦力，所以物体将向右运动，此时地面的摩擦力为滑动摩擦力，大小为：，方向水平向左。点评：判断物体能否被推动或拉动，得比较水平推力或拉力与最大静摩擦力的大小关系。若能滑动，两物体间是滑动摩擦力，否则是静摩擦力。例3．如图3所示，人重600N，木板重400N，人与木板间的滑动摩擦因数为0.4，木板与地面间滑动摩擦因数为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动。假设人与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．绳的力是200NB．人拉绳的力是340NC．人的脚给木块摩擦力向右，大小等于200ND．人的脚与木块间会发生相对滑动解析：设绳子的拉力为T，地面对不满的摩擦力为f，以人与木板整体为研究对象，由二力平衡条件有：。由滑动摩擦定律有：。代入数据解得：N；人与木板间的滑动摩擦力为：N，它们之间的最大静摩擦力不会小于400N，绳拉人的力只有200N，小于人与木板间的最大静摩擦力，因此，人和木板之间不会相对滑动，木板对人间的摩擦力属于静摩擦力，大小等于200N，方向水平左。则人对木板的静摩擦力大小也是200N，方向水平向右。本题选AC。例4．重为G的物体被无初速放置在水平传送带上，传送带始终匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ。求物体所受摩擦力的大小与方向。分析：若两物体间满足摩擦力的产生条件，两物体间有摩擦力产生。若某条件突然消失，则摩擦力随之消失；若某条件变化，则摩擦力随之变化。解析：物体无初速放置在传送带上，初速度为零，而此时传送带的速度不为零。因此相对于传送带，物体沿传送带向传送带运动的相反方向运动，受到传送带沿其运动方向的滑动摩擦力作用。若传送带比较短，物体运动到传送带另一端时，速度尚未增大到与传送带速度相同，或速度恰好与传送带速度相同，则这个过程物体均受滑动摩擦力，大小为：，方向与传送带运动方向相反。若传送带较长，物体运动到传送带另一端之前，速度已增大到等于传送带速度，则此前物体所受摩擦力大小、方向同上。物体与传送带共速后的运动过程中，它与传送带之间无相对滑动，所受摩擦力为零。点评：产生摩擦力的条件突变，将引起摩擦力突变。●随堂演练

掌握方法1．下列关于摩擦力的说法正确的是A．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B．受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力D．摩擦力可以是动力，也可以是阻力2．有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是A．有压力就一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力就一定有压力C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D．滑动摩擦力的大小与物体所受重力成正比3．在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的问题.你认为下列说法中错误的是A．人走路时，会受到静摩擦力作用；在水平面静止不动时，不受摩擦力作用B．消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的C．将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力不变D．在结冰的水平路面上撒些盐，只是为了人走上去不易滑倒4．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g取10N/kg）A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右

D．20N，向左5．如下图所示，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μFD．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6．一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如下图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如下图乙所示。则F1，F2的大小关系满足A．F1＝F2

B．F1<F2C．F1>F2

D．上述三种情况都有可能课前导学参考答案1．接触面有压力、接触面有相对滑动2．接触面有压力、接触面有相对滑动趋势3．运动，不相同。静止的，相同。4．接触面，相反；接触面，相反。5．滑动6．施力物体7．，N，μ，压力8．无关，摩擦力，压力。滑动摩擦力。9．0，0≤f≤fm。10．压力，更粗糙。11．压力，更光滑，滚动摩擦随堂演练参考答案及解析1．D解析：静摩擦力发生在相对静止的物体之间，滑动摩擦力发生在相对运动的物体之间，这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言的，若以其它物体为参考系，则可能都是静止的，也可能都是运动的。而摩擦力阻碍的也是物体间的相对运动和相对运动趋势，若以其他物体为参考系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力。2．BC解析：由滑动摩擦力的产生条件可知，选项A错误，选项B正确。滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力的方向垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向总是与两物体的接触面间的正压力垂直，故选项C正确。滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，但压力的大小不一定等于物体的重力，故选项D错误。3．BD解析：无论沿竿是匀速攀上还是滑下，摩擦力的方向都是向上的。在结冰的水平路面上撒些盐，一是为了人走上去不易滑倒，二是使冰雪融化得快。4．D解析：物体受滑动摩擦力，其大小为F=μFN=