新學(xué)年教材高中物理第三章相互作用力第二節(jié)摩擦力教案新版必修一冊.docx摩擦力
核心素養(yǎng)定位>>>
了解滑動(dòng)摩擦的概念及其發(fā)生的條件將有助于您確定滑動(dòng)摩擦的方向。
知道了滑動(dòng)摩擦的大小與哪些因素有關(guān),我們就能計(jì)算滑動(dòng)摩擦了。
了解靜摩擦的概念及其產(chǎn)生的條件將有助于您確定靜摩擦的方向。
了解最大靜摩擦力的概念和“靜摩擦力”的含義:兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)的物體之間存在滑動(dòng)摩擦力。“相對運(yùn)動(dòng)”可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體中一個(gè)物體靜止,另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng);可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體中一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)較快物理高中必修一3-2 摩擦力》(教案),另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)較慢;也可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。因此,相對運(yùn)動(dòng)的物體不一定是運(yùn)動(dòng)的物理高中必修一3-2 摩擦力》(教案),可能是因?yàn)橐粋€(gè)物體靜止,另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)。
產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦的條件
兩個(gè)物體接觸并相互擠壓;
物體間接觸面粗糙;
兩個(gè)物體之間存在相對運(yùn)動(dòng)。
滑動(dòng)摩擦方向
沿著接觸面并與物體的相對運(yùn)動(dòng)方向相反。
物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同,也可以相反。
當(dāng)物體從粗糙的斜坡上滑下時(shí),滑動(dòng)摩擦的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。
物體沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體的速度小于傳送帶的速度時(shí),滑動(dòng)摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。
滑動(dòng)摩擦的大小
公式方法:按公式R=-F計(jì)算。
正壓 尸壓是物體與接觸面之間的壓力,并不一定等于物體的重力,尸壓的大小根據(jù)施加在物體上的力的大小而定。
動(dòng)摩擦系數(shù)與接觸面的材質(zhì)、粗糙度有關(guān),而與物體間的壓力、接觸面的大小無關(guān)。
二力平衡法:當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí),按照二力平衡條件解決問題。
例1:某風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小可調(diào)的水平風(fēng)力。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)放置一組裝有小球的細(xì)直桿,小球的孔徑略大于細(xì)桿的直徑。當(dāng)水平方向固定桿時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示。求小球與桿之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。
實(shí)踐研究
-風(fēng)
‘當(dāng)小球以恒定的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),它所受的摩擦力有什么特點(diǎn)?
提示:當(dāng)球以恒定的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),風(fēng)對球的推力與球受到的摩擦力相平衡;兩者大小相等,方向相反。
【標(biāo)準(zhǔn)答案】風(fēng)力等于球所受的滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)r=R1=“尸體壓力,F(xiàn)2=G,故可得P=0.5”。
[完美答案] 0.5
[常規(guī)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
滑動(dòng)摩擦力的大小與物體相對接觸面的速度無關(guān),從公式R=可知,影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素只有兩個(gè):動(dòng)摩擦系數(shù)和法向壓力。
對于處于平衡狀態(tài)的物體,可以根據(jù)二力平衡條件計(jì)算出物體之間的滑動(dòng)摩擦力,進(jìn)而根據(jù)滑動(dòng)摩擦公式Ft=uFa求解出物體之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。
【變式訓(xùn)練1-1】如圖所示,一物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量為40kg,動(dòng)摩擦系數(shù)〃=0.1。在運(yùn)動(dòng)過程中,還受到向左的水平力20N。設(shè)g=10N/kg,則物體所受的滑動(dòng)摩擦力為()
A. 40 N,右 B. 40 N,左
C. 20 N,右 D. 20 N,左
答案 B
分析:根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式,龍=“尸壓”=“0g=O.1X40X 10 N=40 N。方向與物體相對于水平面運(yùn)動(dòng)的方向相反,為水平向左。B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
【變式訓(xùn)練1-2】有位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),用來測量動(dòng)摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。A為一塊長直木板,質(zhì)量為,B為放在木板上的一塊質(zhì)量為〃的木塊,C為連接在木塊右端的輕型彈簧測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí),用力將A從B下方拉出,通過C的讀數(shù)R可測得動(dòng)摩擦系數(shù)。已知重力加速度為g。此設(shè)計(jì)可測得(填“A與B”或“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦系數(shù),其表達(dá)式為
表達(dá)式為P=。
答案 A 和 B — mg
分析:當(dāng)把A從B下方拉出時(shí),B處于靜止?fàn)顟B(tài),并相對于A向右移動(dòng)。
讀數(shù)R等于B受到的滑動(dòng)摩擦力ang。B對塊A施加的壓力等于B的重力g。從&=
”按下,〃=元=
毫克
課堂任務(wù)日 靜摩擦
仔細(xì)觀察下列圖片,參與“師生互動(dòng)”
第一的
第二
當(dāng)相互接觸的物體相對靜止時(shí),可能存在摩擦力嗎?
圓圈)
活動(dòng)一:如圖A所示,一個(gè)人用平行于地面的力推動(dòng)沙發(fā),但沙發(fā)沒有移動(dòng)。沙發(fā)相對于地面有移動(dòng)的趨勢嗎?運(yùn)動(dòng)趨勢的方向是什么?
提示:是的,沙發(fā)相對于地面傾向于向右移動(dòng)。
活動(dòng)二:沙發(fā)相對于地面的狀態(tài)是怎樣的?沙發(fā)是否只受到水平方向的人的推力影響?為什么?
提示:沙發(fā)與地面保持相對靜止,根據(jù)二力平衡的知識貝語網(wǎng)校,一定有一個(gè)力與推力相平衡,而這個(gè)力與人推沙發(fā)所受的力相等,但方向相反,也就是這個(gè)力的方向與沙發(fā)相對于地面的運(yùn)動(dòng)趨勢相反。
活動(dòng)三:如圖A所示,沙發(fā)不會(huì)移動(dòng),除非推沙發(fā)的人的力量增加到一定值;如圖B所示,在水平長木板上放置一塊木塊,用彈簧測力計(jì)水平拉木塊,在拉力F增加到一定值之前,木塊不會(huì)移動(dòng)。這些情況說明了什么?
提示:解釋一下