2019-2020学年物理高中人教版必修1学案：3.3摩擦力 Word版含解析.pdf

第三章 相互作用第三章 相互作用 3 摩擦力 摩擦力 学习目标 1.通过实验认识静摩擦力及方向,理解相对运动趋势. 2.会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向. 3.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会求滑动摩擦力的大小并判断其方向. 自主探究 1.摩擦力可分为 、 和 三类. 2.摩擦力产生的条件: , , . 3.摩擦力的方向: . 4.静摩擦力的增大有一个限度,即为 ,静摩擦力的大小范围是 . 5.滑动摩擦力的大小与 和 有关. 6.在相同的压力和相同的接触面材料时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力 . 合作探究 一、静摩擦力 【提出问题】 你能否根据实际情况,判断物体是否受到静摩擦力? 实验探究:手握杯子沿着竖直方向施力,并且从小逐渐地增大,感受静摩擦力的变化. 结论:手对杯子的力竖直向上,而手受到了杯子阻碍手向上的相对运动趋势的静摩擦力,随着手 对杯子的力的增大而增大. 【归纳总结】 1.静摩擦力的产生条件:(1) ;(2) ;(3) . 2.静摩擦力的大小是 变化的,方向 . 【提出问题】 静摩擦力的大小是如何变化的? 实验探究:探究静摩擦力的大小 把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块.缓慢的拉动弹簧测力计,观察弹簧 测力计的读数和木块的运动状态,(在测力计指针下方轻塞一小纸团,用以记录拉力曾经达到的 最大值)记录在表格中. 拉力 F 木块运动状 态 静摩擦力大 小 注意:当木块开始运动后,就不再记录数据. 结论:静摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等,随着拉力的增大而增大. 【归纳总结】 3.静摩擦力的最大值Fmax叫做 (将动未动时的摩擦力),它的数值等于物体刚开始运动时 的拉力的大小. 4.静摩擦力的大小范围是 . 二、滑动摩擦力 【实验探究】 前面研究了静摩擦力,现在我们继续做前面的实验,用力去拉木块,当力 FFmax时,我们会发现木 块在木板上开始滑动,拉力却明显减小,表明摩擦力明显减小,此时所受到的摩擦力为滑动摩擦 力.滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢? 实验猜想:(1)与接触面的粗糙程度有关;(2)跟物体间的压力(正压力)有关;(3)跟物体接触面积的 大小有关. 设计实验:根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索.(利用控制变量法来进行探究) 压力 FN 摩 擦 力 Ff 作出 FNFf图象,寻找其中规律. 评估交流:对实验过程和结论进行评估和交流. 【归纳总结】 1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一物体 它滑动的力,这种力叫做 滑动摩擦力. 2.方向:滑动摩擦力的方向总是 ,跟物体的相对运动的方向 . 3.滑动摩擦力的大小与正压力成 ,即表达式为 ,其中 是比例常数,叫 做 ,跟相互接触的两个物体的 有关,还跟接触面的 有关,是没有 的物理量. 三、滚动摩擦 【做一做】体验滚动摩擦的大小 如图为自行车的滚动轴承.把滚珠沾上润滑油后放入“轴碗”,外面压上“轴挡”,中间穿上轴,就成 了滚动轴承.拆卸一个自行车的滚动轴承,观察其结构,试着自己重新组装. 【归纳总结】 1.一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫做 . 2.滚动摩擦比滑动摩擦 . 3.增大摩擦力的方法: 等. 4.减小摩擦力的方法: 等. 课堂检测 1.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是( ) A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力 C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 2.关于滑动摩擦力的方向,以下说法正确的是( ) A.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 B.滑动摩擦力不可能是动力 C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 D.滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力 3.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A 做匀速运动,B 做加速运动,C 做减速运动,那么它们受到的摩擦力的大小关系应是( ) A.FAFBFCB.FAF2F3B.F1=F2=F3 C.F1GB,物体 A 仍然静止,受到静摩擦力的作用,其大小 F静 2=GB=10N. (3)若要使 A 匀速运动,由平衡可知 A 受的滑动摩擦力大小 F滑 3=GB=10N 又 F滑 3=(GA+F3) 代入数据解得 F3=5N. 答案:(1)受滑动摩擦力 8N (2)受静摩擦力 10N (3)5N