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高一物理教案 摩擦力

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2012-08-13

一、

[问题情境]

(1)当拉力为1 N时,木块有相对桌面运动趋势,但没有动,是因为木块除受1 N的拉力外,还受到桌面对它的一个力的作用,这个力与1 N的拉力大小相等,方向相反.

(2)当拉力增大到2 N时,木块仍静止,但它相对桌面运动的趋势更加“强烈”,此时桌面对木块的作用力为2 N.

(3)当拉力增大到4 N时,木块开始移动,说明“4 N的力”是使木块开始运动所需的最小力,此时桌面对木块的力也为4 N.木块运动起来以后,拉力变为3.8 N,这个力是保证木块匀速运动所需要的力.

[要点提炼]

1.静摩擦力

2.最大静摩擦力

3.接触

4.正

5.相对

[问题延伸]

A受向左的静摩擦力,B受向右的静摩擦力;A受静摩擦力是阻力,B受静摩擦力是动力.

二、

[问题情境]

路面给车一个摩擦力,使车停止运动.

[要点提炼]

1.阻碍它滑动

2.③相对运动

3.接触面的切线方向 相对运动

4.压力 材料 粗糙程度 无关

[问题延伸]

如果以A为参考系,则B相对于A向左运动,所以B受到A向右的滑动摩擦力,可见,物体的相对运动方向和实际运动方向有时并不相同.还可以看出A给B的滑动摩擦力与B的实际运动方向相同,促进B的运动而不是阻碍B的运动.

解题方法探究

例1 AC [在选项A中,以A、B、C三者的整体为研究对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此C受到地面的摩擦力等于拉力F,方向向左,A项正确,D项错误;在选项B中,以A为研究对象,A不受摩擦力,否则A不能平衡,B项错误;选项C中,B对C的摩擦力与C对B的摩擦力大小相等,方向相反.由此可知,B对C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,C项正确.]

变式训练1 C

[静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反,而物体相对运动趋势的方向可能与物体运动的方向相同(例如:与传送带相对静止,随传送带一起加速运动的物体),也可能与物体运动方向相反(例如:与传送带相对静止,随传送带一起减速运动的物体),还可能与物体运动方向垂直(例如:随车厢一起做加速运动的车厢后壁上相对于车厢静止的物体,如图所示).静止的物体所受静摩擦力不一定为零(例如:用力推静止在地面上的木箱但未推动),故A、B、D项错误,C项正确.]

例2 B [研究摩擦力时:(1)首先要根据实际情况判断、分析究竟是静摩擦力还是滑动摩擦力;(2)如果是滑动摩擦力,就要分析滑动面上压力的大小,用公式计算;(3)如果是静摩擦力,就要分析物体所受到的其他力, 根据物体所处的运动状态,通过列力学方程求解.

根据滑动摩擦力公式F=μFN可以得到:摩擦力等于20 N,其方向水平向右.选B.]

变式训练2 C [未撤去F1前,木块静止,说明木块所受的静摩擦力大小F静=F1-F2=8 N,方向向左.也说明了最大静摩擦力F静max≥8 N.当撤去F1后,在F2作用下木块有向左运动的趋势,地面给木块的静摩擦力方向变为向右,因F2=2 N,小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止,因而正确选项为C.]

例3 (1)5 N (2)10 N

解析 在地面上,FN=mg,则滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)大小为Fmax=μFN=μmg=0.5×2×10 N=10 N.

(1)当拉力F=5 N时,F

(2)当拉力F=12 N时,F>Fmax,物体滑动.则F滑=μFN=μmg=10 N.

拓展探究 (1)10 N (2)10 N

效果评估

1.CD 2.D

3.C [物体静止时,物体受静摩擦力,大小等于其重力,与水平力F无关,物体质量越大,所受摩擦力越大,故A、B错.物体向下滑动时,受到滑动摩擦力作用,大小为Ff=μFN=μF,故F越大,摩擦力越大,且与物体的质量无关,C对,D错.]

4.(1)4.8 N 0~4.8 N (2)0.34 (3)大小不变

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