当前位置:
文档之家› 新教材高中物理必修一第三章 2 第1课时 滑动摩擦力和静摩擦力
新教材高中物理必修一第三章 2 第1课时 滑动摩擦力和静摩擦力
(2)若在木块运动过程中撤去拉力,在木块继续向前滑行的过程中,木块 受到的摩擦力是多大? 答案 6 N 解析 Ff2=μFN=Ff1=6 N. (3)若F的大小变为10 N,则木块受到的摩擦力是多大? 答案 6 N
解析 Ff3=μFN=Ff1=6 N.
(4)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过 程中,受到的摩擦力是多大?方向如何? 答案 6 N 方向水平向左 解析 Ff4=μFN=Ff1=6 N,方向水平向左. (5)若F的大小不变而将方向改为竖直向上作用于该木块上,则此时应加 一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态. 答案 4.8 N
第三章 2 摩擦力
学习目标
1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向. 2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力. 3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向. 4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理 重点探究 随堂演练 课时对点练
知识深化
1.滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触挤压(即有弹力). (2)物体间的接触面不光滑. (3)两物体间存在相对运动. 2.滑动摩擦力的方向 (1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反. (2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.
3.滑动摩擦力的大小 (1)公式法:根据公式Ff=μFN计算. ①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大 小根据物体的受力情况确定. ②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接 触面的大小无关. (2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡 条件求解.
解析 此时木块和地板间的压力FN′=mg-F=24 N,Ff5=μFN′=4.8 N.则此时要保持木块匀速运动,需满足拉力F′=Ff5=4.8 N.
二、静摩擦力
导学探究 把木块放在水平桌面上,用弹簧
测力计沿水平方向向右拉木块,如图3所示.
图3
当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2 N 时,木块仍
命题角度2 滑动摩擦力的计算 例2 质量为3 kg的木块放在水平地板上,用F=6 N且水平向右的拉力 拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动.(g取10 N/kg)求: (1)木块与地板间的动摩擦因数; 答案 0.2
解析 木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力Ff1=F=6 N, 而Ff1=μFN=μmg, 故 μ=mFfg1=3×610=0.2.
静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始运动,此时拉力突然变小到3.8 N,
重点探究
一、滑动摩擦力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
导学探究 1.按如图1所示实验装置做
一做:用力拉动木板,使之在桌面上
滑动.
(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力
图1
计示数有什么关系?
答案 相等
(2)在木块上添加重物,增大木块对木板 的压力时,摩擦力如何变化? 答案 增大 (3)在木板上铺一块较粗糙的毛巾,摩擦力如何变化? 答案 增大
2.如图2,木块放在木板上,用外力把木板向
右抽离,在此过程中
(1)木块相对地面向什么方向运动?相对于木
图2
板向什么方向运动?木块受到的摩擦力方向
如何?
答案 木块相对地面向右运动,相对木板向左运动,木块受到的滑动摩
擦力方向向右,与木块运动方向相同.
(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动吗? 答案 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能 相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力.
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.( × ) (2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.( √ ) (3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.( × ) (4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.( √ ) (5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.( × )
(2)公式:Ff= μF压 .
(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的 材料 和 粗糙程度 有关.动摩擦因 Ff
数μ=FN,Ff在接触面内且与相对运动方向 相反 ,FN与接触面垂直 .
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势 ,而没有 相对 运动 时,这时的摩擦力叫作静摩擦力. 2.方向:总是沿着 接触面 ,跟物体相对运动趋势 的方向相反. 3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体 即将 开始运动 时的拉力. 4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在 0 与最大静摩 擦力 Fmax 之间,即 0<F≤Fmax .
知识梳理
一、滑动摩擦力 1.定义:两个相互接触的物体,当它们 相对滑动 时,在接触面上会产 生一种 阻碍相对运动 的力,这种力叫作滑动摩擦力. 2.方向:总是沿着接触面 ,并且跟物体 相对运动 的方向相反. 3.大小 (1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成 正比 ,还跟接触面的粗 糙程度、材质等有关.
2.已知木箱重力为200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木 箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小 为40______ N;当用20 N水平外力推木箱没有推动时,木箱受到的摩擦 力大小2为0 ________ N;当在该木箱上放一相同的木箱,两木箱一起以 15 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力80大小为___ N.
命题角度1 滑动摩擦力方向及影响因素 例1 有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是 A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
√B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对运动的方向相反
C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大 D.接触面间接触面积越大,滑动摩擦力也一定越大
解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一 定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A 错误,B正确; 滑动摩擦力的大小Ff=μFN,与物体在支持面上的滑动速度无关,与接 触面积也无关,故C、D错误.