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20xx粵教版高中物理必修一32《研究摩擦力》word學(xué)案-文庫(kù)吧

2024-11-19 01:53 本頁(yè)面


【正文】 M向右滑動(dòng)的趨勢(shì),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(duì)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷。 知識(shí)點(diǎn) 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(dāng)司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)時(shí),便會(huì)立即剎車.車經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的減速后最終會(huì)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?yàn)槠嚨妮喬ナ艿铰访娼o予汽車的 ;該摩擦力方向與汽車運(yùn)動(dòng)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(yīng)向下運(yùn)動(dòng), 當(dāng) 我們手持杯子時(shí)給杯子一個(gè) 的 力,使杯子所受的合力為零 ,才能讓杯子保持靜止?fàn)顟B(tài)。 答案 :相反,滑動(dòng)摩擦力;;情景二:豎直向上,靜摩擦。 重點(diǎn)歸納 對(duì)摩擦力的方向的理解 ,并且跟他們相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反。 (或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),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(duì)方的運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))。 ,發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體對(duì)地也可能是靜止的。 。 。 [例 2](雙選) 關(guān)于摩擦力的方向, 下列說(shuō)法中正確的是 ( ). A.一定跟物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上 B.跟物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反 C.運(yùn)動(dòng)物體所受的摩擦力一定和運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,也可能和運(yùn)動(dòng)方向垂直,所以選項(xiàng) A和 C 錯(cuò)誤,選項(xiàng) 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(xiàng) 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(yùn)動(dòng),速度為 ν1,物體 B 以速度 ν2(對(duì)地)沿 A物體上表面滑動(dòng),已知 ν ν2方向相同,且 ν1< ν2, A、 B 接觸面粗糙,木板A足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.物體 B 始終受到 A對(duì)它的摩擦力作用,方向水平向右。 B.物體 B 始終受到 A對(duì)它的摩擦力作用,方向水平向左。 C.因?yàn)?A、 B 兩物體所受摩擦力的方向都跟它們的運(yùn)動(dòng)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(dá)到相同之前,物體 A受摩擦力方向?yàn)樗较蛴?,物體 B 受摩擦力方向水平向左。當(dāng)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(duì) A 向右滑動(dòng),物體 B 先受到物體 A水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用,使物體 B 向右做減速運(yùn)動(dòng),而物體 A受到物體 B 水平向右的滑動(dòng)摩擦力作用,使物體 A 向右做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩物體有共同速度之后,它們之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),也沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以不存在摩擦力作用。選項(xiàng) D 正確。 答案 : D 知識(shí)點(diǎn) 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(cuò)嚙合,當(dāng)兩手向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí),你能感覺(jué)出兩手均會(huì)受到一個(gè)與手運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力。當(dāng)改變手指間嚙合力的大小時(shí),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?fàn)顟B(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(dāng)手握油瓶不夠緊時(shí),油瓶會(huì)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(huì)向上運(yùn)動(dòng),與事實(shí)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(dāng)重力增大時(shí),需要通過(guò)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(diǎn)歸納 對(duì)摩擦力大小的理解 ( 1)滑動(dòng)摩擦力的大小和物體間的壓力大小成正比,即 Nf ?? 。 ( 2) ? 稱為動(dòng)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(guān),與接觸面積大小、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、物體的受力情況無(wú)關(guān)。 ( 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(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的外力 F 的變化而變化,一般情況下無(wú)確定的值,僅圖 328 圖 329 圖 3210 有一個(gè)取值范圍,即 mff ??靜0。 ( 2) mf 是兩物體間恰好要開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦力,叫最大靜摩擦力。 ( 3)和滑動(dòng)摩擦力比較,最大靜摩擦力 mf 略大于滑動(dòng) 摩擦力 滑f ,但是在特定情況下可認(rèn)為他們近似相等,即 滑ffm? 。 ( 4)當(dāng) mff ?靜 時(shí), 靜f 的大小和方向總是隨外力變化而變化,這時(shí)是不能用 Nf ??靜來(lái)計(jì)算靜摩擦力的大小。 ( 5) 靜f 的大小一般根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)利用共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定 律來(lái)求出。 [例 3] 水平地面上放一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為 ,一個(gè)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?。? ( 1)物體靜止時(shí),用 F=50N 的向右推力; ( 2)物
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