高中物理 3.2研究摩擦力 学案1 粤教版必修1

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1、§3.2研究摩擦力【学习目标】知识与技能：1．认识滑动摩擦的规律，知道滑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。2．能运用动摩擦因数计算摩擦力。3．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及最大值。4．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。过程与方法：1．经历探究实验的过程，学习从实验结果总结规律的方法。2．学习通过查阅资料的形式，了解生活中的摩擦力现象。3．通过对生活中各种摩擦的观察与思考，学习结果表述的方法。在于情感态度与价值观：在理解摩擦力的利与弊的过程中，领略自然界的和谐与奇妙，使价值观得到提升。【学习重点】1．滑动摩擦力产生的条件及规

2、律，并会用f＝μN解决具体问题。2．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。【知识要点】1.摩擦力产生条件摩擦力的产生条件为：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦力）2.滑动摩擦力大小⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μFN，其中的FN表示正压力，不一定等于重力G。3.静摩擦力大小⑴必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μFN计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于

3、滑动摩擦力，既Fm=μFN⑵静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是0＜Ff≤Fm4.摩擦力方向⑴摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力），可能和物体运动方向相反（作为阻力），可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）。在特殊情况下，可能成任意角度。【问题探究】受静摩擦力作用的物体一定静止吗?解答：物体是否受到静摩力，与物体处于静止还是运动状态没有关系．关键是物体相对与其接触的物体是否静止，比如皮带传送

4、机把货物运往高处，物体是运动的，但相对皮带没有滑动，受到的是静摩擦力．其实，生活中很多运动的物体都受到静摩擦力的作用．如一个人端着一杯水走路，杯子受到手的摩擦力；人走路时受地面的摩擦力；站在起动的火车上的人受到车厢底板的摩擦力．当然了，有大量的物体受静摩擦力作用而保持静止，如斜面上静止不动的物体．【疑难解析】例题如图1所示，质量为m的物块与水平转台之间的最大静摩擦力为物块重力的K倍，物块与转轴OO′相距为R。物块随转台由静止开始加速转动，当物块的线速度增加到时即将在转台上滑动，则此时物块所受摩擦力的大小和方向的判断正确的是A．，方向指向圆心B．，方向指向圆

5、心C．，方向偏离圆心D．，方向偏离圆心错解物块即将在转台上滑动还未滑动时，转台对物块的最大静摩擦力恰好提供向心力，已知此时物块做圆周运动的线速度为，故有的方向为沿着半径指向圆心。由此可知，选项A、B均正确。剖析上述解答只考虑到物块沿半径方向（法向）远离圆心的运动趋势，而忽视了物块沿切线方向的运动趋势，将题意中转台的加速转动混同为匀速转动，片面地认为物块所受的最大静摩擦力恰好提供向心力，从而错误地选择了A、B两个选项。正解物块即将在转台上滑动时，所受的摩擦力为最大静摩擦力，依题意有由于物块随转台由静止开始加速转动，在物块开始滑动之前既有沿法向（半径方向）远离

6、圆心的运动趋势，又有沿切向（圆弧切线方向）滞后运动的趋势。那么，物块相对转台总的运动趋势既不沿法向，也不沿切向，而是介于这两者之间。则物块所受静摩擦力（含最大）的方向应与其总的运动趋势方向相反，这一方向显然要偏离圆心，如图2所示。故只有选项C正确。且因这时是由最大静摩擦力的一个分力提供内心力，故选项D是错误的。【典型例题】【例一】在一匀速转动的传送带上有一质量为m的物体A，物体A与传送带一起以速度V向右运动，如图3-2-1所示，AV判断物体A有受到摩擦力的作用吗？解题分析:(图3-2-1)解1：物体A与传送带以相同的速度匀速传送，属于平衡状态，所以水平方向

7、不受到摩擦力的作用；解2：假设物体A受到摩擦力的作用，且方向与其运动方向相反，那么物体A就不能做匀速运动，这与物体的状态条件相矛盾，所以物体A没有受到摩擦力的作用；【答案】物体A没有受到摩擦力的作用。发散：如果物体A静静地放上匀速传送的传送带上，在此后很小的一段时间内，物体A有受到摩擦力的作用吗？点评：本题容易范这样的错误：“因为物体向右运动，所以物体A有受到摩擦力的作用，且方向与物体运动方向相反。”判断物体有否受到滑动摩擦力，不是看物体有否运动，而是看物体有否相对运动；范此错误是因为没有搞清以下两个概念：1．运动：通常是指绝对运动，是以地面为参考物；2．

8、相对运动：是相对接触物（或点）的运动，是以接触物（或点）为参考物；