2020年高一物理必修一摩擦力教案

高一物理必修一《摩擦力》教案高一物理必修一《摩擦力》教案 1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。 2.会用公式 F=μFN 计算滑动摩擦力的大小， 知道影响动摩擦因 数的大小因素。 3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小 和方向。 4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大 小。 学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F 摩=μFN 解决具体问题。 2.静摩擦力产生的条件及规律， 正确理解最大静摩擦力的概念。 1.正压力 FN 的确定。 2.静摩擦力的有无、大小的判定。 一、摩擦力 一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动 的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用， 这就是摩擦，这种 情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会 有摩擦作用。 二、滑动摩擦力 1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生 相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。 2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。 ①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。 摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤 压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体 对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上 一节有关弹力的知识判断有无压力产生。 ②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗 糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦 力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦 力(“光滑”是一个理想化模型)。 ③接触面上发生相对运动。 特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相 对运动” 是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置 发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改 变。 3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。 这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别 的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反， 但并非一 定与物体的运动方向相反。 4.大小：与压力成正比 F=μFN ①压力 FN 与重力 G 是两种不同性质的力， 它们在大小上可以相 等，也可以不等， 也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物 块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关， 不要一提到 压力，就联想到放在水平地面上的物体， 认为物体对支承面的压力的 大小一定等于物体的重力。 ②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数 值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下， μ1。 ③计算公式表明：滑动摩擦力 F 的大小只由μ和 FN 共同决定， 跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。 5.滑动摩擦力的作用点： 在两个物体的接触面上的受力物体上。 问题：1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。 2.压力 FN 的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。 3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗? 4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗? 三、静摩擦力 1.产生： 两个物体满足产生摩擦力的条件， 有相对运动趋势时， 物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。 2.产生条件： ①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生; ②接触面粗糙; ③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。 所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物 体间就会发生相对运动。 比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力 存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿 斜面下滑。 跟滑动摩擦力条件的区别是： 3.大小：两物体间实际发生的静摩擦力 F 在零和最大静摩擦力 Fmax 之间 实际大小可根据二力平衡条件判断。 4.方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反 ①所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物 体将要发生的相对运动的方向。 比如物体静止在粗糙斜面上， 假没没 有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方 向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上， 与物体相 对运动趋势的方向相反。 ②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是： A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体; B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物 体; C.假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即 相对运动趋势的方向 D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反 ③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一 定与物体的运动方向相反。 5.静摩擦力的作用点：在两物体的接触面受力物体上。 【例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是：() A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反; B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比; C.静摩擦力只能在物体静止时产生; D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反. D 【例二】用水平推力 F 把重为 G 的黑板擦紧压在竖直的墙面上 静止不动， 不计手指与黑板擦之间的摩擦力， 当把推力增加到 2F 时， 黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍? 摩擦力没变,一直等于重力. 四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较 滑动摩擦力静摩擦力符号及单位 产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗 糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f 表示 单位：牛顿 简称：牛 符号：N 大小 f=μN 始终与外力沿着接触面的分量相等 方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反 问题：1.摩擦力一定是阻力吗? 2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗? 3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗? 1.下列关于摩擦力的说法中错误的是() A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用.B.受静摩擦力作 用的物体一定是静止的. C.静摩擦力对物体总是阻力.D.有摩擦力一定有弹力 2.下列说法中不正确的是() A.物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成 正比. B.由μ=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成 反比. C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反. D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用. 3.如图所示， 一个重 G=200N 的物体， 在粗糙水平面上向左运动， 物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方 向向右的水平力 F 作用， 则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是() A.大小是 10N，方向向左.B.大小是 10N，方向向右. C.大小是 20N，方向向左.D.大小是 20N，方向向右. 4.粗糙的水平面上叠放着 A 和 B 两个物体，A 和 B 间的接触面 也是粗糙的，如果用水平力 F 拉 B，而 B 仍保持静止，则此时() A.B 和地面间的静摩擦力等于 F， B 和 A 间的静摩擦力也等于 F. B.B 和地面间的静摩擦力等于 F，B 和 A 间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零， B和A间的静摩擦力也等于零. D.B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和 A 间的静摩擦力等于 F. 答案:1.ABC2