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云南省峨山彝族自治县2017届高三物理一轮复习 摩擦力教案
摩擦力
课 题 摩擦力 计划课时 2 节 教学目标 1、理解摩擦力的概念及产生条件。 2、理解静摩擦力产生条件 3、理解滑动摩擦力产生条件 4、掌握静摩擦力的有无及方向的判断 教学重点 静摩擦力摩擦力 教学难点 静摩擦力 教学方法 探究法、讨论法 教 学 内 容 及 教 学 过 程 引入课题
没有摩擦力,这个世界将是一个碰撞的世界。摩擦力与我们的息息相关,下面我们进一步讨论摩擦力。
二、主要教学过程
知识点一、滑动摩擦力
1.产生条件
(1)接触面粗糙。
(2)接触处有弹力。
(3)两物体间有相对运动。
2.定义
两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。
3.大小及方向
(1)大小:F=μFN
公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。(2)公式法:F=μFN,其中FN是两物体间的正压力,其大小不一定等于重力;μ为动摩擦因数,与材料和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关。
()状态法:若μ未知,可结合物体的运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小。
(2)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。
知识点二、静摩擦力
1.产生条件
(1)接触面粗糙。
(2)接触处有弹力。
(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。
2.定义
两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。
3.大小和方向
(1)大小:0F≤Fm通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,而静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解。(2)方向:沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向相反。静摩擦力的有无及方向的判断1).静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能与物体的运动方向成任意夹角。 2).摩擦力的方向一定与接触面相切、与弹力垂直。
【例1】 如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用
B.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
解析 传送带匀速运动时A错误,B正确;传送带向上减速运动时,麻袋包的加速度沿斜面向下,受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零,选项C、D错误。
【例2】 (多选)如图3所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是( )
图3
A.木板受到地1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.当Fμ2(m+M)g时,木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
解析 由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。
答案 AD
【例3】 (多选)如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零。物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的图象可能是( )
物体开始做匀速直线运动,说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向。当F减小时,物体做减速运动。若F减小为零之前物体始终运动,则摩擦力始终为滑动摩擦力,大小不变,选项A正确;若F减小为零之前物体已停止运动,则停止前摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,停止后摩擦力为静摩擦力,大小随F的减小而减小,选项D正确。
答案 AD
静摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)假设法
(2)状态法
根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。
(3)牛顿第三定律法
利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断。此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“相互作用”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 摩擦力的“突变”问题
1).静—静“突变”
物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。
2).静—
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