20xx粵教版高中物理必修一32《研究摩擦力》word學案-文庫吧
2024-11-19 01:53 本頁面
【正文】 M向右滑動的趨勢，物體 m的下表面受到物體 M 水平向左的靜摩擦力作用，其大小等于 F；最后對物體 M 根據(jù)二力平衡可知物體 M 的上表面還受到物體 m 水平向右的靜摩擦力作用，其大小也等于 F。 判斷摩擦力的方法有：一是根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件判斷；二是根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷。 知識點 2 摩擦力的方向 新知探究 情景一：如圖 326 所示，一輛正在向前方奔馳的汽車，當司機突然發(fā)現(xiàn)前方有危險時，便會立即剎車．車經(jīng)過一段時間的減速后最終會停下 并在 路面上留下兩條清晰的剎車痕跡，汽車減速至停下是因為汽車的輪胎受到路面給予汽車的 ；該摩擦力方向與汽車運動的速度方向 。 情景二：如圖 327 所示，手中的杯子受到豎直向下的重力作用，本應向下運動， 當 我們手持杯子時給杯子一個 的 力，使杯子所受的合力為零 ，才能讓杯子保持靜止狀態(tài)。 答案 ：相反，滑動摩擦力；；情景二：豎直向上，靜摩擦。 重點歸納 對摩擦力的方向的理解 ，并且跟他們相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反。 （或相對運動趨勢），是指兩物體（摩擦力的施力物體和受力物體）各以自己為參考系，看對方的運動（或運動趨勢）。 ，發(fā)生相對運動的物體對地也可能是靜止的。 。 。 [例 2]（雙選） 關于摩擦力的方向， 下列說法中正確的是 ( )． A．一定跟物體的運動方向在同一直線上 B．跟物體間的相對運動或相對運動趨勢的方向相反 C．運動物體所受的摩擦力一定和運動方向相反 D．跟該處彈力的方向垂直 解析： 摩擦力的方向跟物體間的相對運動或相對運動趨勢的方向相反，和物體運動方向可能相同，也可能相反，也可能和運動方向垂直，所以選項 A和 C 錯誤，選項 B正確。摩擦力的方向沿接觸面的切線方向，且總是和接觸面處的彈力方向摩擦力的垂直，選項 D 正確。 答案： BD 觸類旁通 圖 325 圖 326 圖 327 2.（單選） 如圖 328 所示，木板 A 沿光滑水平面 向右運動，速度為 ν1，物體 B 以速度 ν2（對地）沿 A物體上表面滑動，已知 ν ν2方向相同，且 ν1＜ ν2， A、 B 接觸面粗糙，木板A足夠長。則下列說法正確的是 ( ) A．物體 B 始終受到 A對它的摩擦力作用，方向水平向右。 B．物體 B 始終受到 A對它的摩擦力作用，方向水平向左。 C．因為 A、 B 兩物體所受摩擦力的方向都跟它們的運動方向相反，所以摩擦力方向都水平向左。 D．在 A、 B 兩物體的速度達到相同之前，物體 A受摩擦力方向為水平向右，物體 B 受摩擦力方向水平向左。當兩物體有共同速度之后，它們之間不存在摩擦力作用。 解析：由于 A、 B 間的接觸面粗糙，且 ν1＜ ν2，所以物體 B 相對 A 向右滑動，物體 B 先受到物體 A水平向左的滑動摩擦力作用，使物體 B 向右做減速運動，而物體 A受到物體 B 水平向右的滑動摩擦力作用，使物體 A 向右做加速運動。當兩物體有共同速度之后，它們之間沒有相對運動，也沒有相對運動趨勢，所以不存在摩擦力作用。選項 D 正確。 答案 ： D 知識點 3 摩擦力的大小 新知探究 情景一：如圖 329 所示，兩手的手指互相 交錯嚙合，當兩手向相反方向運動時，你能感覺出兩手均會受到一個與手運動方向相反的摩擦力。當改變手指間嚙合力的大小時，感受到的摩擦力大小 。手指間嚙合用力越大，摩擦力 。 情景二：如圖 3210 所示，油瓶處于靜止狀態(tài)，在豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力。當手握油瓶不夠緊時，油瓶會往下掉。手握油瓶握得越緊則油瓶受到的摩擦力 油瓶的重力。若隨著握杯子的力增大所受摩擦力增大則握緊杯子后杯子將會向上運動，與事實不符合。故摩擦力不變。油瓶越重，則需要向上的靜摩 擦力越大，物體的最大靜摩擦力與正壓力成 。故當重力增大時，需要通過增大正壓力 最大靜摩擦力。 答案： 情景一：改變，越大；增大 情景二： 等于 ， 正比 ，增大 重點歸納 對摩擦力大小的理解 （ 1）滑動摩擦力的大小和物體間的壓力大小成正比，即 Nf ?? 。 （ 2） ? 稱為動摩擦因數(shù)，反映接觸面本身特性的物理量，與接觸面的材料、粗糙程度有關，與接觸面積大小、物體的運動狀態(tài)、物體的受力情況無關。 （ 3） N 是物體接觸面間的相互壓力， N 的大小一般不等于重力。 （ 1）靜摩擦力隨沿相對運動趨勢方向的外力 F 的變化而變化，一般情況下無確定的值，僅圖 328 圖 329 圖 3210 有一個取值范圍，即 mff ??靜0。 （ 2） mf 是兩物體間恰好要開始發(fā)生相對滑動時的摩擦力，叫最大靜摩擦力。 （ 3）和滑動摩擦力比較，最大靜摩擦力 mf 略大于滑動 摩擦力 滑f ，但是在特定情況下可認為他們近似相等，即 滑ffm? 。 （ 4）當 mff ?靜 時， 靜f 的大小和方向總是隨外力變化而變化，這時是不能用 Nf ??靜來計算靜摩擦力的大小。 （ 5） 靜f 的大小一般根據(jù)運動狀態(tài)利用共點力平衡條件或牛頓第二定 律來求出。 [例 3] 水平地面上放一個重為 200N的鐵塊，鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為 63N，鐵塊與地面間動摩擦因數(shù)為 ，一個人用水平方向的力推靜止的鐵塊，試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力的大小： （ 1）物體靜止時，用 F=50N 的向右推力； （ 2）物
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