摩擦力學(xué)案-教學(xué)設(shè)計

第三章相互作用（人教版）§摩擦力（同步學(xué)案）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道滑動摩擦產(chǎn)生的條件及作用。2.實驗探究出滑動摩擦力大小的規(guī)律F=μFN，并進行計算。3.知道動摩擦因數(shù)與什么有關(guān)并會測量。4.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件、大小的影響因素和會判斷方向。5.知道最大靜摩擦力，知道大小與哪些因素有關(guān)。二、重點難點1.重點：滑動摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，公式F摩=μFN的應(yīng)用。靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，正確理解最大靜摩擦力的概念。2.難點：最大靜摩擦力的概念。相對運動和相對運動趨勢的理解。三、學(xué)法指導(dǎo)本節(jié)課通過學(xué)生通過設(shè)計實驗，并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、利用知識解決實際問題的能力。體驗實驗探究的樂趣，通過探究活動培養(yǎng)自己的合作能力。通過實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)的整理過程，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。首先把本節(jié)課的內(nèi)容認(rèn)真的看一遍。最后完成本學(xué)案。四、自主學(xué)習(xí)1.靜摩擦力a．定義當(dāng)物體具有時，物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦，這時產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力。b．產(chǎn)生條件、、。c．方向d、靜摩擦力的大小范圍是________________，最大靜摩擦力隨正壓力的增大而_________________。e．大小計算方法2．摩擦力a．定義當(dāng)物體具有時，物體間產(chǎn)生的摩擦叫做滑動摩擦，這時產(chǎn)生的摩擦力叫做滑動摩擦力。b．產(chǎn)生條件、、。c．方向d．滑動摩擦力的大小計算公式為_______________。動摩擦因數(shù)與____________和______________有關(guān)。e．大小計算方法五、典型例題例1．關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是()A．只有靜止的物體才可能受靜摩擦力B．有相對運動趨勢的相互接觸的物體間有可能產(chǎn)生靜摩擦力C．產(chǎn)生靜摩擦力的兩個物體間一定相對靜止D．兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力產(chǎn)生答案：BC解析：對照產(chǎn)生靜摩擦力的條件可以看出：選項B、C正確，而D錯誤．產(chǎn)生靜摩擦力的兩個物體之間一定“相對靜止”，但物體不一定“靜止”例如當(dāng)用傳送帶把貨物由低處送往高處時，物體是運動的，但物體和傳送帶間相對靜止，傳送帶對物體的摩擦力是靜摩擦力．可見選項A錯誤．例2．關(guān)于滑動摩擦力的產(chǎn)生，下列說法正確的是()A．只有相互接觸且發(fā)生相對運動的物體間才可能產(chǎn)生滑動摩擦力B．只有運動的物體才可能受到滑動摩擦力C．受彈力作用的物體一定會受到滑動摩擦力D．受滑動摩擦力作用的物體一定會受到彈力作用答案：AD解析：對照產(chǎn)生滑動摩擦力的條件可以看出；選項A、D正確，而C錯誤．產(chǎn)生滑動摩擦力的條件之一是物體發(fā)生相對滑動，但物體并不一定運動．例如物體A用細(xì)繩固定在墻上，當(dāng)把木板B水平向右抽出時(如圖所示)，物體A保持靜止，而此時它卻受到木板B對它的滑動摩擦力．可見，選項B錯誤．例3．2009年3月5日，以色列一支籃球隊的隊員在耶路撒冷動物園和一頭大象拔河，如圖所示．設(shè)隊員拉繩的力為2500N，大象始終保持靜止，那么大象受到地面的摩擦力多大？答案：2500N解析：以大象為研究對象，由于大象始終保持靜止，所以大象受到地面的摩擦力大小等于隊員拉繩的力的大小，即大象受到地面的摩擦力大小為2500N.例4．滑雪是北方地區(qū)人們喜愛的一種運動．有的地方，人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽(如圖)．已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數(shù)為，滑雪板和人的總質(zhì)量為180kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運動，求鹿的拉力大?。鸢福航馕觯河捎诨┌遄鰟蛩僦本€運動，可知鹿的拉力F與滑動摩擦力的大小相等，即F＝f.同時，滑雪板與冰面間的壓力N與滑雪板和人所受的重力相等，即N＝G.由滑動摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小為F＝f＝μN＝μG＝μmg＝×180×＝例5．如圖(甲)所示，完全相同的A、B兩物體放在水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，每個物體重G＝10N，設(shè)物體A、B與水平面間的最大靜摩擦力均為Ffm＝，若對A施加一個向右的由零均勻增大到6N的水平推力F，請將A所受到的摩擦力隨水平推力F的變化情況在圖(乙)中表示出來．(要求寫出作圖過程)解析：(1)當(dāng)推力F由0均勻增大到時，A、B均未動，F(xiàn)fA由0均勻增大到，(2)當(dāng)推力F由增大到5N時．FfA＝，(3)當(dāng)推力F由5N增大到6N時，A處于運動狀態(tài)：FfA＝μG＝2N.六、課堂練習(xí)1．關(guān)于摩擦力產(chǎn)生的條件，下列說法正確的是A．相互壓緊粗糙的物體之間總有摩擦力作用B．相對運動的物體之間總有摩擦力作用C．只有相互壓緊并有相對運動或有相對運動趨勢的粗糙物體間才有摩擦力作用D．只有相互壓緊并有相對運動的物體之間才有摩擦力作用2．下列說法中正確的是A．相互接觸并有相對運動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．兩物體間無彈力，則其間必?zé)o摩擦力3．摩擦力總是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，那么摩擦力一定是阻力嗎？4．關(guān)于摩擦力的方向，下列說法正確的是A．滑動摩擦力的方向總是和物體運動的方向相反B．滑動摩擦力的方向總是和物體運動的方向相同C．物體所受摩擦力的方向總是和接觸面相切D．物體所受摩擦力的方向和物體相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反5.如圖所示，一輛汽車在平直公路上，車上有一木箱，試判斷下列情況中，木箱所受摩擦力的方向：(1)汽車由靜止加速運動時(木箱和車面無相對滑動)；(2)汽車剎車時(二者無相對滑動)；(3)汽車勻速運動時(二者無相對滑動)；(4)汽車剎車，木箱在車上向前滑動時；(5)汽車在勻速行駛過程中突然加速，木箱在車上滑動時。6．三個質(zhì)量相同的物體，與水平桌面的動摩擦因數(shù)相同，由于所受水平拉力不同，A做勻速運動，B做加速運動，C做減速運動，那么它們受到的摩擦力大小關(guān)系應(yīng)是A．FB＞FA＞FCB．FA＜FB＜FCC．FB＝FA＝FCD．不能比較大小7.用手握瓶子，使瓶子在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果握力加倍，則手對瓶子的摩擦力A．一定加倍B．保持不變C．方向向上D．方向向下8．關(guān)于滑動摩擦力公式f＝μFN，下列說法中正確的是A．動摩擦因數(shù)μ與摩擦力f成正比，f越大，μ越大B．動摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比，F(xiàn)N越大，μ越小C．動摩擦因數(shù)μ與摩擦力f成正比，與正壓力FN成反比D．動摩擦因數(shù)μ的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定9．水平桌面上有一個重200N的物體，與桌面間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)依次用15N、30N、80N的水平力拉此物體時，物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)A．15N、30N、40NB．15N、30N、80NC．0、0、40ND．15N、40N、40N10.如下圖所示，一質(zhì)量為1kg的長木板放在水平桌面上，木板與桌面間的最大靜摩擦力為N，動摩擦因數(shù)為。如果分別用N的水平力和N的水平力推木板，木板受到的摩擦力分別為多大？在木板被水平力推動的過程中，當(dāng)木板伸出桌邊三分之一時，木板受到的摩擦力又為多大？(g取9.8m/s2)11．關(guān)于產(chǎn)生摩擦力的條件，下列說法正確的是A．相互壓緊的粗糙物體之間總有摩擦力存在B．相對運動的物體間一定有滑動摩擦力存在C．只有相互擠壓和有相對運動或相對運動趨勢的粗糙物體之間才有摩擦力的作用D．只有相互擠壓和發(fā)生相對運動的物體之間才有摩擦力的作用12.如圖所示，人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是A．人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C．手握旗桿的力越大，人受的摩擦力越大D．若手握旗桿的力增加，人受的摩擦力仍保持不變13．在下列實際問題中，關(guān)于摩擦力的說法正確的是A．舉重運動員比賽前雙手都要擦些白色粉末，目的是為了減小手和杠鈴之間的摩擦力B．所有車輛都用輪子行駛，因為滾動摩擦力小于滑動摩擦力C.磁懸浮列車在行駛時離開軌道懸空，不受軌道摩擦力作用，所以可以高速行駛D．棉紗可以織成布，是因為棉紗之間存在摩擦力14.如圖所示，兩木塊A、B疊放在水平桌面上，現(xiàn)以水平拉力F拉B沒有拉動，則以下說法正確的是A．A、B間不存在摩擦力作用B．A、B間有靜摩擦力作用C．B與桌面間有靜摩擦力作用D．若撤去外力F后，則A與B、B與桌面間都沒有摩擦力15．一塊磚置于粗糙水平地面上，按如圖所示的不同方法放置，在水平力F的作用下運動，設(shè)地面與磚塊各接觸面間的動摩擦因數(shù)都相同，則磚塊受到的摩擦力的大小關(guān)系是A．F甲＞F乙＞F丙B．F丙＞F乙＞F甲C．F甲＞F乙＝F丙D．F甲＝F乙＝F丙16.如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ＝的水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為20kg，在運動過程中，還受到一個水平向左的大小為10N的拉力作用，則物體受到的滑動摩擦力為(g取10N/kg)A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左17.如圖所示，重10N的物體被水平力F壓在豎直墻上。(1)此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受的摩擦力的大小為多少？(2)當(dāng)壓力F稍微增大后，物體所受摩擦力是否變化？(3)當(dāng)在物體上再放5N的重物時，物體恰好開始運動，物體受到的最大靜摩擦力是多大？(4)若減小壓力F，使物體沿墻面勻速下滑，則物體所受的摩擦力是多大？參考答案1．C3．答案：摩擦力是和物體的相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反，并不一定與物體的運動方向相反。如果摩擦力和物體的運動方向相同，那摩擦力就是動力。4．CD5．答案：(1)向前(2)向后(3)沒有摩擦力(4)向后(5)向前解析：(1)木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時，木箱由于慣性要保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，因此它將相對于汽車向后滑動，說明木箱有相對汽車向后滑動的趨勢，所以木箱受到向前的靜摩擦力。(2)汽車剎車時，速度減小，假設(shè)木箱與汽車的接觸面是光滑的，則木箱將相對汽車向前滑動，說明木箱有相對汽車向前滑動的趨勢，所以木箱受到向后的靜摩擦力。(3)木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動。假設(shè)木箱與汽車的接觸面光滑，由于慣性木箱仍做勻速直線運動，木箱與汽車間無相對滑動，說明木箱與汽車間沒有相對運動趨勢，沒有摩擦力。(4)汽車剎車，木箱相對于汽車向前滑動，易知木箱受到向后的滑動摩擦力。(5)汽車在勻速行駛過程中突然加速，木箱相對于汽車向后滑動，易知木箱受到向前的滑動摩擦力。6．C10．答案：NNN解析：首先確定木板受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力，由于N＜Fm＝N，故木板受靜摩擦力F1＝F＝N當(dāng)水平力為N時，由于N>Fm＝N，木板將受滑動摩擦力：F2＝μFN＝μmg＝×1×N＝N。當(dāng)木板伸出桌面三分之一時，木板的重心仍在桌子上，故木板對桌子壓力不變，滑動摩擦力不變，即F3＝F2＝N。11．C12．BD人握住旗桿勻速上爬，豎直方向受兩個力處于平衡狀態(tài)；重力和向上的靜摩擦力，這兩個力大小相等。若手握旗桿的力增加，人受的摩擦力仍保持不變。13．BCD舉重運動員比賽前雙手都要擦些白色粉末，目的是為了增大手和杠鈴之間的摩擦力，A錯，B、C、D正確。14．ACD以A為研究對象，A靜止，不受摩擦力作用；把A、B看做一個整體，則桌面對B的靜摩擦力向左，且Ff＝F。15．D磚按圖中三種不同方式放置，磚對地面的壓力不變，總等于磚塊的重力，即FN＝G，根據(jù)F＝μFN＝μG可知，磚塊受到的摩擦力都相同，D正確。16．D物體受滑動摩擦力，其大小為F＝μFN＝μmg＝×20×10N＝20N，方向與相對運動方向相反，即方向向左。17．答案：(1)10N(2)不變(3)15N(4)10N解析：(1)由生活實際知，當(dāng)物體貼在豎直墻上時，因為重力作用有向下運動的趨勢；由于水