《摩擦力》学案

《摩擦力》学案
  一、学习目标
　　1. 知道摩擦力的概念及分类，知道这两种摩擦力的分类
　　2. 知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向
　　3. 知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的大小和方向
　　4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
　　5. 了解动摩擦因数μ的决定因素，会用实验测量计算μ
　　6. 知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
　　二、课前预习
　　1、初中的时候我们就已经学习过摩擦力，请大家回忆一下，摩擦力可以分为哪三类？
　　2、请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验：把书平放在桌面上，给书本一个初速度，仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的？
　　3、书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。是什么原因导致书本的速度越来越慢呢？
　　4、你能概括出什么是滑动摩擦力吗？我们可以用手掌在桌面上滑动两手相互对搓来感受滑动摩擦力。
　　5、当我们用手掌压着桌面滑动时，桌面给手掌的摩擦力向什么方向？
　　6、手掌在桌面滑动时，桌面对手掌有摩擦力作用，那手掌对桌面有摩擦力作用吗？为什么？
　　7、那手掌给桌面的摩擦力向什么方向？
　　8、那桌面对手的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种？手对桌面的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种？
　　9、大家还可以再做一个实验体会一下：左手压在一本书上，右手将书抽走，整个过程中要保持左手不动，由于书本与左手间是相对滑动的，所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。
　　10、你能说出产生滑动摩擦力的条件是什么吗？
　　11、试比较说明弹力与滑动摩擦力在产生条件及力的方向上的关系。
　　12、滑动摩擦力的方向如何判断？是与运动方向相反吗？
　　13、请以左手压书，右手抽书的实例来体验滑动摩擦力方向。
　　14、有一种野蛮缺货法，就是卡车加速后退，突然刹车，则货物由于惯性会滑出车厢，试分析此过程中货物受到的滑动摩擦力方向。
　　15、请写出滑动摩擦力的严格定义。
　　16、滑动摩擦力大小如何计算？
　　17、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗？看下面三个图。
　　18、例1、例2、例3、例4、例5
　　19、日常生活中我们常常见到这样一种现象，一个大木箱停放在水平地面上，你用一个水平力推，没推动，什么原因呢？大木箱受到几个力的作用？
　　20、静摩擦力的定义及产生条件是什么？
　　21、如果你用10N的力推箱子没有推动，此时箱子受到的静摩擦力是多大？如果你用100N还没有推动，此时箱子受到的静摩擦力又是多大？那如果你用500N还是没有推动，静摩擦力是多大？
　　22、物体所受静摩擦力的大小如何计算？什么是最大静摩擦力？最大静摩擦力与哪些因素有关
　　23、用一由0逐渐增大的水平力推物体时，当该力小于最大静摩擦力时，物体始终静止；当推力达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，物体所受的摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力，那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢？试作出（摩擦力-推力）图象。
　　24、静摩擦力的方向如何判断？试分析：
　　①人用F力向右推箱子没有推动
　　②三角斜面上静止的木块
　　③放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。
　　④人行走时，脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，方向如何？
　　⑤自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦，前后轮所受摩擦力方向如何？
　　25、例6、例7
　　26、静摩擦力是动力还是阻力？滑动摩擦力是动力还是阻力？
　　27、实例：①汽车启动时，放在车里的箱子相对于汽车向后滑，这里箱子受到的摩擦力是动力还是阻力呢？箱子对汽车的摩擦力是动力还是阻力呢？
　　②缓慢（以接近0的速度匀速）拉动物体B，AB相对静止，弹簧伸长。这段过程中B对A的静摩力是动力还是阻力？A对B的摩擦力是动力还是阻力呢？
　　三、经典例题
　　例1：砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大？
　　例2：那物体分别做匀速直线运动和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢？
　　例3、下列说法正确的是（ ）
　　A. 只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。
　　B. 只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。
　　C. 受弹力的物体一定受滑动摩擦力
　　D. 受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。
　　例4、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。
　　(1)
　　(2)汽车启动时，车上货物向后滑动，分析货物受到的滑动摩擦力的方向。
　　(3)汽车刹车时， 车上货物向前滑动，试分析货物受到的没动摩擦力的方向。
　　（4）接触面均不光滑。
　　（5）已知：传送带静止时，将物体轻轻放上，物体将由静止开始下滑，若传送带反向转动时，会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢？
　　（6）看图，斜面光滑，传送带不光滑。若带子不动时，物体从高处下来后会冲出带子，若带子反向转动呢？
　　例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，物体的质量为m=10kg，g=10m/s2，此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用，求此时物体受到的滑动摩擦力。
　　例6、一物体如图所示，F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动，则整个过程中关于说法正确的是（ ）
　　A. 逐渐增大，当刚要开始滑动时达到最大。
　　B. 大小不变
　　C. 方向一直水平向左
　　D. 方向先向左后向右。
　　例7、判断静摩擦力方向
　　1、人紧握瓶子水平移动
　　2、 3、 4、
　　例8、G=400N的木箱放在水平地面上，=120N，μ=0.25，若分别用70N、150N及180N力推，求f。
　　四、巩固练习
　　1、关于摩擦力的下列说法中正确的（ ）
　　A.摩擦力的方向与运动方向相反
　　B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
　　C.摩擦力的方向可能与运动方向相反
　　D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力
　　2、下列关于摩擦力说法正确的是（ ）
　　A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的
　　B、物体间的压力增大时，摩擦力的大小可能不变
　　C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN
　　D、静摩擦力不一定是阻力
　　3、下列说法中正确的是（ ）
　　A、若某接触面上有滑动摩擦力，则也一定有弹力
　　B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
　　C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
　　D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
　　4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
　　A、瓶中油越多，手必须握得越紧
　　B、手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
　　C、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
　　D、以上说法都正确
　　5、有三个相同物体叠放在地面上，如图，物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )
　　A. C受地面摩擦力，大小为F，方向向左。
　　B. A受水平向右的摩擦力。
　　C. B对C的摩擦力方向水平向右
　　D. C和地面间无摩擦力
　　6、一根质量为m，长为a的均匀木棒，它与桌面间的动摩擦因数为μ，用F力推动，当其经过如图所示位置时，求f。
　　7、物体静止，F力作用处光滑，求静摩擦力。当力F变为3F时，再求静摩擦力。
　　参考答案
　　1

、【答案】C
　　【解析】摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向无必然联系，A错C对；摩擦力有两种：静摩擦力和滑动摩擦力，只有滑动摩擦力大小正比于压力，D错；滑动摩擦力正比于压力不是重力，B错。
　　2、【答案】BD
　　【解析】静摩擦力是指产生摩擦力的两个物体是相对静止的，并不是指物体是静止的，A错；如果受的是静摩擦力，则可能压力增加但摩擦力不变，比如手握油瓶，握得再紧瓶子受到的静摩擦力还是mg，B对C错；D正确。
　　3、【答案】ABC
　　4、【答案】 AC
　　【解析】没越多，为了不掉下来，必须增加最大静摩擦力，A对；由受力分析知：竖直方向只有竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力，瓶始终静止，说明静摩擦力始终与重力平衡，大于始终等于mg，不变，B错C对D错。
　　5、【答案】AC
　　【解析】分别对A进行受力分析有：
　　6、【答案】μmg
　　【解析】滑动摩擦力与接触面积无关。
　　7、【答案】mg