高中物理鲁科版第四章相互作用3摩擦力教师用书2023版第4章第3节摩擦力.docxVIP

第3节摩擦力

学习目标

知识脉络

1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断其方向．(重点、难点)

2．会求解滑动摩擦力的大小．(重点)

3．知道静摩擦力产生的条件，会判断其方向．(重点、难点)

4．会求解静摩擦力的大小．(重点)

5．了解调控摩擦力的方法.

滑动摩擦力

[先填空]

1．定义：滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力．

2．方向：滑动摩擦力的方向总与接触面相切，并且与物体的相对运动方向相反．

3．滑动摩擦力的大小：公式f＝μN.μ是动摩擦因数，μ的大小由相互接触的两个物体的材料与粗糙程度(如表面干燥与否、表面是否平滑)等因素决定，μ无单位．N是压力，也就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力(称为正压力)，性质上属于弹力．

[再判断]

1．一个物体在另一个物体表面滑动时，一定产生摩擦力．(×)

2．滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体运动方向相反．(×)

3．静止的物体可能受到滑动摩擦力．(√)

[后思考]

1．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗？

【提示】不是．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动．

2．滑动摩擦力公式f＝μN中的“N”的大小等于物体的重力吗？

【提示】不一定．“N”是两接触物体间的压力(弹力)．

[合作探讨]

探讨1：用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向．如图4-3-1所示，毛刷为什么向后弯曲？

图4-3-1

【提示】因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反．

探讨2：把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？

【提示】手受到向后的阻力(滑动摩擦力)．感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大．滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大．

[核心点击]

1．滑动摩擦力的产生及作用效果

(1)产生条件：①两物体接触且有挤压②接触面粗糙③有相对运动．

(2)“相对”的含义

“相对”是指相互摩擦的两个物体之间有位置的变化，而不用考虑相对别的物体是否有位置的变化．

(3)作用效果：阻碍物体间的相对运动．

2．滑动摩擦力方向

(1)方向：跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向不一定相反

(2)判断滑动摩擦力方向的具体步骤：

①选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)，并选与其接触的物体为参考系．

②确定研究对象相对参考系的运动方向．

③判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反)．

3．滑动摩擦力大小的计算

(1)公式法：根据f＝μN计算．

①根据物体的受力情况，求出压力N.

②根据f＝μN求出滑动摩擦力．

(2)二力平衡法：物体处于匀速直线运动或静止状态时，根据二力平衡的条件求解．

1．下列关于滑动摩擦力的认识中正确的是()

A．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力是阻力

B．相互接触的两个物体间如果存在相对滑动，则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力

C．快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大

D．滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同，也可能跟物体运动方向相反

【解析】滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定是阻碍运动，它既可作为动力又可作为阻力，它的大小与物体运动的速度和接触面大小无关，故选D.

【答案】D

2．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运

动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是()

A．fBfAfC B．fBfAfC

C．fB＝fA＝fC D．不能比较大小

【解析】由f＝μN知f的大小只与μ、N有关，与物体的运动状态无关，故C正确．

【答案】C

3．(多选)在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图4-3-2所示．若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为()

图4-3-2

A．μF B．μG

C．G \r(F2＋G2)

【解析】对匀速运动的物体分析受力，在水平方向F＝N，再由滑动摩擦力的计算式f＝μN得f＝μF，A正确．由竖直方向二力平衡条件得f＝G，C正确．

【答案】AC

关于滑动摩擦力的两点说明

(1)滑动摩擦力的方向与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反．

(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动．

静摩擦力及摩擦力的调控

[先填空]

1．定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动，但具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力，这种力叫做静摩擦力．

2．方向：跟接触面相切，且跟物体相对滑动趋势的方向相反．

3．静摩擦力的大小：静摩擦力的大小随推力的增大