2019年8月高中物理志鸿优化课件学案第三章相互作用3.3学案设计 下载本文

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第三章 相互作用

3 摩擦力

学习目标

1.通过实验认识静摩擦力及方向,理解相对运动趋势. 2.会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向.

3.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会求滑动摩擦力的大小并判断其方向.

自主探究

1.摩擦力可分为 、 和 三类. 2.摩擦力产生的条件:① ,② ,③ . 3.摩擦力的方向: .

4.静摩擦力的增大有一个限度,即为 ,静摩擦力的大小范围是 . 5.滑动摩擦力的大小与 和 有关.

6.在相同的压力和相同的接触面材料时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力 .

合作探究

一、静摩擦力 【提出问题】

你能否根据实际情况,判断物体是否受到静摩擦力?

实验探究:手握杯子沿着竖直方向施力,并且从小逐渐地增大,感受静摩擦力的变化.

结论:手对杯子的力竖直向上,而手受到了杯子阻碍手向上的相对运动趋势的静摩擦力,随着手对杯子的力的增大而增大. 【归纳总结】

1.静摩擦力的产生条件:(1) ;(2) ;(3) . 2.静摩擦力的大小是 变化的,方向 . 【提出问题】

静摩擦力的大小是如何变化的? 实验探究:探究静摩擦力的大小

把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块.缓慢的拉动弹簧测力计,观察弹簧测力计的读数和木块的运动状态,(在测力计指针下方轻塞一小纸团,用以记录拉力曾经达到的最大值)记录在表格中. 拉力F 木块运动状态 静摩擦力大小

注意:当木块开始运动后,就不再记录数据.

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结论:静摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等,随着拉力的增大而增大. 【归纳总结】

3.静摩擦力的最大值Fmax叫做 (将动未动时的摩擦力),它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小.

4.静摩擦力的大小范围是 . 二、滑动摩擦力 【实验探究】

前面研究了静摩擦力,现在我们继续做前面的实验,用力去拉木块,当力F>Fmax时,我们会发现木块在木板上开始滑动,拉力却明显减小,表明摩擦力明显减小,此时所受到的摩擦力为滑动摩擦力.滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢?

实验猜想:(1)与接触面的粗糙程度有关;(2)跟物体间的压力(正压力)有关;(3)跟物体接触面积的大小有关.

设计实验:根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索.(利用控制变量法来进行探究)

压力FN 摩擦力Ff

作出FNFf图象,寻找其中规律.

评估交流:对实验过程和结论进行评估和交流. 【归纳总结】

1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一物体 它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.

2.方向:滑动摩擦力的方向总是 ,跟物体的相对运动的方向 .

3.滑动摩擦力的大小与正压力成 ,即表达式为 ,其中 是比例常数,叫

做 ,跟相互接触的两个物体的 有关,还跟接触面的 有关,是没有 的物理量. 三、滚动摩擦

【做一做】体验滚动摩擦的大小

如图为自行车的滚动轴承.把滚珠沾上润滑油后放入“轴碗”,外面压上“轴挡”,中间穿上轴,就成了滚动轴承.拆卸一个自行车的滚动轴承,观察其结构,试着自己重新组装.

【归纳总结】

1.一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫做 . 2.滚动摩擦比滑动摩擦 .

3.增大摩擦力的方法: 等.

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4.减小摩擦力的方法: 等.

课堂检测

1.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是( ) A.一定有弹力,但不一定有摩擦力 B.如果有弹力,则一定有摩擦力 C.如果有摩擦力,则一定有弹力 D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 2.关于滑动摩擦力的方向,以下说法正确的是( ) A.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 B.滑动摩擦力不可能是动力

C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 D.滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力

3.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力的大小关系应是( ) A.FA>FB>FC B.FA

4.如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时( )

A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍 C.木块所受墙面的弹力不变 D.木块所受墙面的摩擦力不变

5.自行车在平直公路上匀速前进时,前后轮所受摩擦力的方向( ) A.都向后 B.都向前 C.前轮向后,后轮向前 D.前轮向前,后轮向后 6.下列关于摩擦力的说法,正确的是( ) A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体的运动

C.运动物体受到的摩擦力的方向总与运动方向相反 D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的作用

7.如图所示,有一质量为m的砖,它的长、宽、高分别为25cm、15cm、8cm,则当它平放、侧放和竖放时,运动的砖块所受到的滑动摩擦力大小关系为( )

A.F1>F2>F3 C.F1

B.F1=F2=F3 D.无法比较

8.如图所示,质量为20kg的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动,一水平向左的力F=10N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受的摩擦力的大小为