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2019-2020年高一物理 3.3 摩擦力教案 新人教版 學(xué)習(xí)目標(biāo) （一）課程要求 １．理解靜摩擦力的產(chǎn)生條件 ２．會(huì)用二力平衡條件判定靜摩擦力的大小和方向 ３．理解最大靜摩擦力的概念 ４．理解滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件 ５．會(huì)判定滑動(dòng)摩擦力的方向，并能運(yùn)用公式計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小 （二）重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：１．理解滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和靜摩擦力產(chǎn)生的條件 ２．會(huì)判定滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的方向 ３．靈活運(yùn)用公式Ｆ＝μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小和利用二力平衡法求靜摩擦力 難點(diǎn)：１．“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”與“運(yùn)動(dòng)”的區(qū)別、相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢(shì)）方向的判斷 ２．摩擦力的大小計(jì)算 強(qiáng)化基礎(chǔ) １．下列關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法，正確的是（ ） A．只有靜止的物體才受靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體不可能受靜摩擦力 B．靜摩擦力一定與正壓力成正比 C．靜摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同 D．靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反 ２．下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．相互接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體間必有摩擦力 B．兩物體間有摩擦力，則其間必有彈力 C．兩物體間有彈力，則其間必有摩擦力 D．兩物體間存在彈力，則其間也可能沒(méi)有摩擦力 3．物體與支持面之間有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．物體與支持面之間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 B．物體與支持面之間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大 C．物體與支持面之間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大 D．動(dòng)摩擦因數(shù)一定，物體與支持面之間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 Ｆ 圖1 4．如圖1所示，水平地面上的一個(gè)物塊受水平拉力作用，物塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于地面對(duì)物塊的摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．摩擦力的方向向右 　　B．摩擦力的方向向左 Ｃ．Ｆ增大時(shí)，摩擦力減小　　　?。模圃龃髸r(shí)，摩擦力增大 F 圖2 ５．如圖2所示，物體在平行于斜面的拉力F作用下沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，則物體受力的個(gè)數(shù)為（ ） A．２個(gè) B．３個(gè) C．４個(gè) D．５ υ 圖3 ６．如圖3所示，一物塊放在傾斜傳送帶上,當(dāng)傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊始終相對(duì)傳送帶靜止,則在這一過(guò)程中物塊相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)為_(kāi)______，傳送帶對(duì)物塊的摩擦力的方向?yàn)開(kāi)________________； 7．手壓著桌面向前移動(dòng)，會(huì)明顯地感覺(jué)到有阻力阻礙手的移動(dòng)。當(dāng)手對(duì)桌面的壓力變大時(shí)，桌面對(duì)手的摩擦阻力也將__________；（填“變大”、 “變小”或“不變”） 摩擦阻力的方向相對(duì)桌面__________。（填“向前”、“向后”或“向下”） 8．水平地面上放一個(gè)重為200N的鐵塊，鐵塊與地面之間的最大靜摩擦力大小為85N，鐵塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，一個(gè)人用水平方向的力推原來(lái)靜止的鐵塊，試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力的大小。 （1）推力為50N時(shí)；（2）推力為83N時(shí)；（3）推力為100N時(shí)。 提升能力 9．如圖4所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說(shuō)法不正確的是（ ） F 圖4 A．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上 B．若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大 C．若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)，則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為μF D．若開(kāi)始時(shí)木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用 10．運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直固定的竹竿緩慢攀上（手不打滑），在此過(guò)程中，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員雙手受到的摩擦力的說(shuō)法，正確的是（ ） A．受向下的靜摩擦力 B．受向上的靜摩擦力2 C．受向上的滑動(dòng)摩擦力 D．受向下的滑動(dòng)摩擦力 F1 F2 圖5 11．如圖5所示，水平面上有一重40N的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求: （1）此時(shí)物體所受的摩擦力多大？ （2）將F1撤去后，物體受的摩擦力為多大？ （3）將F2撤去后，物體受的摩擦力為多大？ 感悟經(jīng)典 例說(shuō)摩擦力認(rèn)識(shí)之誤區(qū) 誤區(qū)一：摩擦力一定是阻力，因此它的方向總與物體運(yùn)動(dòng)方向相反 例如：物體被傳送帶由低處向高處勻速輸送過(guò)程中，受到的摩擦力的方向應(yīng)該是沿著斜面向上的，但不少同學(xué)往往以為摩擦力一定是阻力，而阻力肯定是沿著斜面向下的。 其實(shí)，物體斜向上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它相對(duì)于傳送帶是靜止的，由于傳送帶傾斜，使得物體具有沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，根據(jù)摩擦力方向的規(guī)定，所以，摩擦力的方向應(yīng)該是沿著斜面向上的。 誤區(qū)二：力越大，摩擦力越大 例如：某同學(xué)手握瓶子，不斷增大手的握力，瓶子仍保持豎直方向靜止不動(dòng)。有的同學(xué)可能會(huì)根據(jù)在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大，從而得出瓶子受到的摩擦力變大的錯(cuò)誤結(jié)論。 錯(cuò)誤的原因：對(duì)滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力混淆不清。由于瓶子相對(duì)手是靜止的，所以瓶子與手之間的摩擦力是靜摩擦力，由二力平衡條件可知，靜摩擦力與重力大小相等、方向相反。所以盡管手的握力增大，但摩擦力大小不變。 誤區(qū)三：運(yùn)動(dòng)的物體一定受摩擦力，靜止的物體一定不受摩擦力 例如：在一條水平的傳送帶上放著一個(gè)物體，物體隨著傳送帶一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到傳送帶對(duì)它的摩擦力情況如何？ 許多同學(xué)容易把“物體隨傳送帶一起向右運(yùn)動(dòng)”與“物體在傳送帶上相對(duì)地面向右滑動(dòng)”混淆，從而認(rèn)為物體受到的摩擦力方向與相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，物體受到的摩擦力方向向左；還有一些同學(xué)認(rèn)為物體相對(duì)于傳送帶的相對(duì)位置沒(méi)有改變，認(rèn)為物體運(yùn)動(dòng)受到一個(gè)向左的靜摩擦力的作用。 事實(shí)上，物體和傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不易判斷，可以利用平衡力知識(shí)來(lái)分析：如果物體與傳送帶之間存在靜摩擦力，那么這個(gè)力必在水平方向上，或水平向右，或水平向左。這顯然與物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)（平衡狀態(tài)）相矛盾，故物體與傳送帶之間不存在摩擦力，物體的運(yùn)動(dòng)是由于物體具有慣性。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告單 時(shí)間 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)三：探究求合力的方法 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究求合力的方法 實(shí)驗(yàn)儀器 方木板1塊；白紙；彈簧稱2只；橡皮條1根；細(xì)繩套2個(gè)；三角板1幅；量角器1個(gè)；刻度尺1把；圖釘若干； 實(shí)驗(yàn)原理 使的作用效果以及F1和F2的作用效果都使橡皮條伸長(zhǎng)到某點(diǎn)，所以 為F1和F2的合力，做出的圖示，以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，兩個(gè)力所夾的對(duì)角線為F。比較F、在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等方向相同，從而得出力合成的方法。 實(shí)驗(yàn)步驟 1．只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩把橡皮繩拉到O點(diǎn)，記下彈簧秤的示數(shù)和細(xì)繩方向，按比例作出這個(gè)力的圖示。 2．作出F1和F2的合力F，比較F1和的大小、方向。 3．把白紙用圖釘固定在水平木板上，將橡皮繩的一個(gè)端點(diǎn)固定在板上的A點(diǎn)，用兩根細(xì)繩結(jié)在橡皮繩的另一個(gè)端點(diǎn)上。 4．描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示。 5．記下兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)及細(xì)繩與橡皮繩結(jié)點(diǎn)所在的位置O點(diǎn)。 6．通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成某個(gè)角度拉橡皮繩，橡皮繩伸長(zhǎng)，使繩和橡皮繩結(jié)點(diǎn)拉到某個(gè)位置O點(diǎn)。 將上述步驟按實(shí)驗(yàn)的合理順序排列，應(yīng)為_(kāi)___________________________。 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) F1（N） F2（N） 用平行四邊形法則求出的合力 用實(shí)驗(yàn)方法求出的合力 F（N） F與AO連線 的夾角（度） (N) 與AO連線的夾角（度） 1 2 3 結(jié) 論 第三節(jié) 摩擦力 一．強(qiáng)化基礎(chǔ) 1.C 2.BD 3.D 4.BD 5.C 6.沿著傳送帶向下；沿著傳送帶向上 7．變大；向后 ８．解：（1）推力50N小于最大靜摩擦力85N，所以鐵塊靜止，靜摩擦力F1與推力平衡，F(xiàn)1=50N （2）推力83N小于最大靜摩擦力85N，故鐵塊仍靜止，靜摩擦力F2與推力平衡，F(xiàn)2=83N。 （3）推力100N大于最大靜摩擦力85N，鐵塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以受滑動(dòng)摩擦力F3=μFN=μG=80N 二.提升能力 ９．B 10．Ｂ 11. 解：由題意知=μG=0.240N=8N （1）根據(jù)平衡條件=F1-F2=12N-6N=6N （2）若將F1撤去，此時(shí)摩擦力小于最大靜摩擦力，則=6N （3）若將F2撤去，F(xiàn)1＞Fmax，物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，為滑動(dòng)摩擦力，則=μG=0.240N=8N。