高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力学案

            高一必修一人教版导学案

               3  相互作用——力

                   3.2 摩擦力

学习目标

1．通过实验认识静摩擦力的规律，知道最大静摩擦力。

2．知道滑动摩擦力的概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。

3．会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。

4．会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。

5．知道生产和生活中增大摩擦和减小摩擦的实例，有将物理知识应用于生产和生活的意识

学习重点

1．静摩擦力及滑动摩擦力方向的判断。

2．静摩擦力、滑动摩擦力产生的条件和大小的简单计算。

3．正确理解最大静摩擦力的概念。

4．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。

学习难点

1．静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

2．静摩擦力大小的简单计算。

3．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。

课堂预习

一：静摩擦力

1．摩擦力定义：

2．静摩擦力定义：

3．静摩擦力产生的条件：

（1）           、               、                、             ；

（2）有弹力         有摩擦力，有摩擦力          有弹力；

（3）摩擦力的施力物体是                          

4．静摩擦力的方向：                                                 

5．静摩擦力的大小： 

（1）                        
（2）                        
（3）                         
（4）                         
①                         
②                          
③                         
④                          
⑤                          
二 滑动摩擦力

1．滑动摩擦力的定义：                         

2．滑动摩擦力产生的条件：

3．滑动摩擦力的方向：

4．滑动摩擦力的大小：跟               成          。即公式为                  ，其中μ叫做                ，它只与              和                  有关，与               无关。FN表示     
 

课堂检测

1如图所示，物体A在竖直向上的拉力F作用下仍静止在斜面上．对物体A受到作用力个数的判断，正确的是（　　）

A物体A受到两个力作用

B物体A受到四个力作用

C物体A可能受到三个力作用

D物体A不是受到两个力作用就是受到四个力作用

2在下列各种现象中，静摩擦力起作用的是（　　）

A纱线织成布，把布缝成衣服

B物块在水平传送带上随传送带一起做匀速运动

C皮带运输机将物块运往高处

D握在手中的瓶子不会滑落

3关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　）

A滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反

B滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

C滑动摩擦力不可能是动力

D滑动摩擦力跟物体的重力成正比

4人站在较陡的斜面上时要非常地小心，关于人的受力情况，以下说法中正确的是（　　）

A人受到的摩擦力沿斜面向下

B人受到的摩擦力沿斜面向上

C人受到的摩擦力为滑动摩擦力

D换一双底面更粗糙的鞋子时人可以站的更稳，这时人所受的摩擦力更大

5平板车上放一木块，在平板车向右启动、匀速运动，刹车三个过程中，木块均与车保持相对静止，则（　　）  ①启动时木块受到的摩擦力方向向左   ②匀速运动时木块受到的摩擦力方向向右   ③刹车时木块受到的摩擦力方向向左  ④匀速运动时木块不受摩擦力．

A ①②

B ②③

C ③④

D ①④

6 已知物重50N，静止在水平面上，物体与水平地面间的动摩擦因数μ为0.2，用12N的水平力F作用在物体上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则此时地面对它的摩擦力为（　　）

A静摩擦力，大小为10牛

B滑动摩擦力，大小为10牛

C静摩擦力，大小为12牛

D滑动摩擦力，大小为12牛

7如图（a）所示，一物体在水平推力F的作用下，处于平衡状态；现竖直向下施加一个压力F′，如图（b）所示，此时物体所受摩擦力（　　）增大。

A  一定

B 不一定

C 一定不

8为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力

B当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同

C当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用

D由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力

9下列说法中正确的是（　　）

A有摩檫力存在的接触面上，一定同时有弹力存在

B有弹力存在的接触面上，一定同时有摩檫力存在

C两个接触且相对匀速运动的物体，其接触面之间一定有摩檫力存在

D两个接触且没有相对运动的物体，其接触面之间一定没有摩檫力存在

10一木箱重70N，与水平地面间的动摩擦因数μ为0.2，用12N的水平推力推木箱，此时木箱受到的摩擦力为（　　）

A静摩擦力，大小为14牛

B滑动摩擦力，大小为14牛

C静摩擦力，大小为12牛

D滑动摩擦力，大小为12牛

 参考答案

一：静摩擦力

1．摩擦力定义：两个相互接触的物体发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力

2．静摩擦力定义：两个相互接触的物体只有相对运动的趋势，没有相对运动，在接触面产生阻碍相对运动趋势的力

3．静摩擦力产生的条件：

（1）两物体相互接触   、 两物体之间相互挤压，发生形变  、   两物体有相对运动的趋势    、 接触面粗糙   ；

（2）有弹力 不一定    有摩擦力，有摩擦力 一定  有弹力；

（3）摩擦力的施力物体是 接触面和物体                        

5．静摩擦力的方向：与相对滑动的趋势方向相反                                                 

6．静摩擦力的大小： 

（1）根据二力平衡确定静摩擦力的大小

（2）静摩擦力与压力无关

（3）取值范围（0——最大静摩擦力）

（4）最大静摩擦力

①物体刚好开始运动时的最小拉力

②物体所受的摩擦力达到最大静摩擦力物体刚好开始相对滑动，没有达到最大静摩擦力物体相对静止

③物体刚好开始运动时所受的摩擦力，就是最大静摩擦力。

④通常情况下可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，实际情况下最大静摩擦力略大于滑动摩擦力

⑤最大静摩擦力与压力成正比

二 滑动摩擦力

1．滑动摩擦力的定义：两个有相对滑动的物体间在接触面上产生的阻碍它们相对滑动的力                       

2．滑动摩擦力产生的条件：两个物体相互接触且存在挤压；接触面粗糙；两个物体间发生相对运动

3．滑动摩擦力的方向：与相对运动的方向相反

4．滑动摩擦力的大小：跟 接触面所受压力  成  正比   。即公式为 f=μFN  ，其中μ叫做  动摩擦因数  ，它只与  相互接触的两个物体的材料  和   接触面的粗糙程度 有关，与 接触面的面积  无关。FN表示 接触面所受压力 

课堂检测

1 解：对A受力分析，拉力F是已知的，还受到向下的重力；如果拉力与重力平衡，斜面体对A没有支持力，就没有摩擦力，故物体只受2个力；如果拉力F小于重力，会与斜面体相互挤压，故物体还会受到支持力和沿斜面向上的静摩擦力，共受4个力；故物体A不是受到两个力作用就是受到四个力作用．  故选：D．

2 解：A、纱线织成布，把布缝成衣服，是依靠相互间的静摩擦力来实现的，故A正确；      
B、物块在水平传送带上随传送带一起做匀速运动，两者间没有摩擦力作用，没有相对运动趋势．故B错误．     
C、皮带运输机将物块运往高处，因此物体受到的静摩擦力作用，其静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势方向相反，即为沿着皮带向下．故C正确．      
D、握在手中的瓶子不会滑落，也是在静摩擦力作用下，使其与重力相平衡．故D正确．
故选ACD

3 解：A、滑动摩擦力总是与相对运动方向相反，因此可能与物体的运动方向相反，也可能与物体运动的方向相同．故A错误； 
B、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故B正确；  
C、静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势，但也可以与运动方向相同，故滑动摩擦力可以充当动力，故C错误；
D、滑动摩擦力与正压力成正比，但正压力不一定是重力，故D错误． 
故选：B．

4 解：人站在较陡的斜面上时，由于具有向下的运动趋势，故人受到沿斜面向上的摩擦力，由于人的脚相对地面静止，故人受到的是静摩擦力；根据平衡条件可知，人受到的静摩擦力和重力的分力平衡，故换一双底面更粗糙的鞋子时人摩擦力不变，只不过换鞋后最大静摩擦力增大，所以人可以站的更稳．  故B正确ACD错误．  故选：B．

5 解：启动时木块相对车有向左的运动趋势，则受到的摩擦力方向向右；故①错误；  匀速运动时木块相对车没有运动趋势；故不受摩擦力；故②错误，④正确；  刹车时木块相对车有向右的运动趋势；故受到向左的摩擦力；故③正确  故选：C

6 由于地面水平；故压力为：N=G=50N；  物体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力：f=μN= 10N＜12N，故物体相对于地面发生滑动，故物体受到滑动摩擦力，大小为：f=F=10N。

7 对于平衡状态下的物体，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故摩擦力可能是静摩擦力也可能是滑动摩擦力，如果为静摩擦力则一定不增大，如果为滑动摩擦力则一定增大。

8 解：A．当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，所以A错误。
B．物体受到的静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；由题意可知，物体有相对传送带向后的运动趋势，故物体受到的摩擦力与运动方向相同；故B正确；   
C．摩擦力存在的条件：①接触面粗糙②有弹力③有相对运动或者相对运动趋势。由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，故C错误。  
D．判断物体是否受滑动摩擦力，是看与接触面有没有发生相对运动，与物品相对地面的运动情况无关，这里物品虽然相对地面运动但是相对与之接触的传送带是静止的，故不受滑动摩擦力，故D错误；  
故选：B。

9  A、摩擦力的产生条件：①接触面粗糙；②两个物体互相间有挤压；③物体间有相对运动（或相对运动趋势）；④两物体接触；故A正确；  
B、弹力产生的条件：①两物体互相接触；②物体发生弹性形变；故B错误；  
C、D、两接触面粗糙，且有相互挤压，才可能有摩擦力，而与是否有相对速度无关，故C错误，D也错误；  
故选A．

10 由于地面水平；故压力为：N=G=70N；  假设木箱与地面间有滑动摩擦力：f=μN= 14N＞12N，故木箱不可能被推动，处于静止状态，故木箱受到的是静摩擦力，大小为：f=F=12N。