高中物理《摩擦力》导学案+课后练习题
- 格式:doc
- 大小:477.50 KB
- 文档页数:16
第2节摩擦力导学案【学习目标】1.知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向2.会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小3.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向4.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值【学习重难点】1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断(重点)2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断(重点难点)3.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(重点)【知识回顾】初中摩擦力内容复习:一、摩擦力1.两个互相接触的物体,当它们发生或相时,在接触面上会产生一种相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做;一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做;两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为.二、摩擦力的产生条件和方向1.产生条件:(1) ;(2)发生;(3)接触面不光滑。
2.作用点:摩擦力发生在上,所以摩擦力的作用点就在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,画力的示意图时,可将摩擦力作用点画在物体重心上。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向。
摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反,起作用;有时与物体的运动方向相同,起作用。
三、摩擦力的大小测量和影响因素1.使用可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2.根据影响滑动摩擦力的因素,通过或增大接触面,可以增大摩擦,通过减小压力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。
四、摩擦的利用和防止1.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面粗糙程度;(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面粗糙程度;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触面互相分离。
高中物理摩擦力习题含答案篇一:新课标高一物理全套练习题必修一摩擦力三、摩擦力练习题一、选择题1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是[ ]A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小[ ]A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变3.如图1,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是[ ]A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2C.推力F始终是μmg D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大4.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是[ ]A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 5.一物体置于粗糙水平地面上,按图2所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是[ ]A.f甲>f乙>f丙B.f乙>f甲>f丙C.f丙>f乙>f甲D.f甲=f乙=f丙二、填空题6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,方向向______.(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______,方向向______.(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______.(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.7.如图3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______.(g=10N/kg)8.如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向篇二:高一物理必修一摩擦力练习题摩擦力练习题一、选择题1、关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大2、置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小()A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的最大静摩擦力不变3、关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是:( )A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度4、关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是() A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,可能没有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间5、放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M 之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,错误的是:( )A.m受到向右的摩擦力B.M受到m对它向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力方向右D.地面对M不存在摩擦力作用二、填空题6、某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,方向向______.(2)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______.(3)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是____摩擦力,大小是____。
课后作业(二) 摩擦力1.如图所示,皮带传输机将物体匀速地送往高处,下列结论准确的是( )A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关解析物体与皮带相对静止,两者之间存有静摩擦力,静摩擦力的大小可由平衡条件求得,静摩擦力的方向沿皮带向上,与匀速传送的速度大小及运动方向无关,A、C项准确.答案AC2.人握住旗杆匀速上爬,则下列说法准确的是( )A.受的摩擦力的方向是向下的B.受的摩擦力为滑动摩擦力C.手握旗杆的力越大,人受的摩擦力也越大D.手握旗杆的力增加,人受的摩擦力保持不变解析:人握住旗杆匀速上爬时,受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡,选项A错。
手与旗杆间不发生相对滑动,所以人受的是静摩擦力。
手握旗杆的力越大,仅仅人受到的最大静摩擦力也越大,但实际静摩擦力的大小始终等于重力大小,选项B、C错,D对。
答案:D3.在水平台上放一物体,物体与平台间的动摩擦因数为μ,现用一水平推力F把物体推向台边,如图所示,物体在台边翻倒以前的过程中,台面对物体的摩擦力( )A.逐渐减少到零B.保持不变C.先增大后不变D.先增大后减小解析:翻倒以前物体对平台的压力不变,所以滑动摩擦力大小不变。
答案:B4.水平桌面上一重为200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.15 N 30 N 40 N B.15 N 30 N 80 NC.0 N0 N40 N D.40 N 40 N 40 N答案A5.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是( )A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下解析本题表面上看是滑动摩擦力问题,而实质上是静摩擦力问题,仔细观察后不难发现,运动员在匀速上攀(或匀速下滑)时,他的手与竹竿之间在握住的瞬时是静止的,即使他的整个身体做匀速直线运动.由受力分析并结合二力平衡的知识不难得出C项准确.答案C6.如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.物体C对地有向右的摩擦力解析:以物体A为研究对象,做匀速运动,由二力平衡可知,C对A有向右的摩擦力,A对C有向左的摩擦力,选项A准确。
摩擦力课后篇巩固提升合格考达标练1.冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。
如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远。
设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为F f,则冰道被擦刷后()A.μ和F f都增大B.μ和F f都减小C.μ增大,F f减小D.μ减小,F f增大,能降低冰面的粗糙程度,即减小动摩擦因数μ;滑动摩擦力为F f=μF N,F N=mg不变,即F f减小。
2.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。
用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。
下列说法正确的是()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=μF N计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大,木块受静摩擦力,根据二力平衡可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当拉力增大到某一数值时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力,之后木块所受滑动摩擦力不变;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力的大小,故B正确,A、C、D错误。
3.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与金属小球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据二力平衡可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A错误、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平匀速移动铁夹,则小球竖直方向仍然二力平衡,故摩擦力大小不变,故D错误。
班级:组别:姓名:组内评价:教师评价:摩擦力【学习目标】1.知道摩擦力的产生条件,会判断摩擦力的方向.2.会计算摩擦力大小.【学习重点】摩擦力大小的计算以及方向的判断.【学习难点】摩擦力大小的计算以及方向的判断.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】任务一、基础知识梳理(小组内相互提问)1、静摩擦力a、定义当物体具有时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫做静摩擦力。
b、产生条件、、。
c、方向d、静摩擦力的大小范围是________________,最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。
e、大小计算方法2、静摩擦力a、定义当物体具有时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫做静摩擦力。
b、产生条件、、。
c、方向d、滑动摩擦力的大小计算公式为_______________。
动摩擦因数与____________和______________有关。
e、大小计算方法任务二、摩擦力产生的条件例⒈如图的四个图中的物体A和B,表面都粗糙,请对它们接触面间摩擦力的有无作出判断。
⑴如图⑴所示,A和B有共同速度ν沿水平方向匀速运动。
⑵如图⑵所示,物体A沿固定不动的物体B的竖直面下滑。
⑶如图⑶所示,物体A、B一起沿光滑斜面下滑。
(斜面固定不动)⑷如图⑷所示,重10N的物体A,受到跟水平方向成θ=300的斜向上的拉力作用,沿水平方向运动,拉力大小为20N。
做一做:(B级)1、如图所示,质量分别为m和M的物体,在F作用下处于静止状态,试分析m和M所受摩擦力的情况。
任务三、摩擦力的方向例⒉如图所示,木板A沿光滑水平面向右运动,速度为ν1,物体B以速度ν2(对地)沿A物体上表面滑动,已知ν1、ν2方向相同,且ν1<ν2,A、B接触面粗糙,木板A足够长。
则下列说法正确的是……………………………………( )A 物体B始终受到A对它的摩擦力作用,方向水平向右。
B 物体B始终受到A对它的摩擦力作用,方向水平向左。
3.3《摩擦力》学案【学习目标】1.知道静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件,会判断这两种摩擦力的方向.2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关.3.知道什么是最大静摩擦力.4.掌握静摩擦力和滑动摩擦力大小的计算方法.【重点难点】判断静摩擦力和滑动摩擦力的方向;计算静摩擦力和滑动摩擦力大小【知识梳理】1.摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们发生或具有,就会在接触面上产生阻碍或的力.(2)分类①;②.2.两种摩擦力的比较摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个只有,没有相对运动的物体间的摩擦力两个具有,的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面(2)接触面处有(3)两物体间有(1)接触面(2)接触面处有(3)两物体间有大小0<F≤F max,F max为.由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定F= ,F N为压力,μ为动摩擦因数方向与接触面,并且跟物体的方向相反与接触面,并且跟物体的方向相反作用效果总是阻碍物体间的。
总是阻碍物体间的【典型例题分析】例题1:质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,如图所示.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5 N,物体仍在滑动,地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(g取10 N/kg)分析:由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同,所以计算摩擦力时,一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力.最大静摩擦力F max大小为μmg=0.5×2×10 N=10 N.(1)当拉力F=5 N时,F<F max,物体静止F静=F=5 N.(2)当拉力F=12 N时,F>F max,物体滑动F滑=μF N=μmg=10 N.(3)当拉力又减小为5 N时,物体仍滑动,故F滑=10 N.(4)当拉力撤去后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用F滑=10 N.答案(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N【拓展1】如图所示,用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上,已知木块重G=6N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25。
第三课时摩擦力1.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向.2.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.3.知道滑动摩擦力概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.4.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力.一、摩擦力1.定义两个相互接触的物体,当它们发生相对运动,或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.分类(1)静摩擦力.(2)滑动摩擦力.(3)滚动摩擦力.3.条件(1)物体间接触且挤压.(2)接触面粗糙.(3)物体间有相对运动趋势或相对运动.►判一判(1)一个物体在另一个物体表面滑动时,一定产生摩擦力.(错误)提示:摩擦力的产生必须具备三个条件,一个物体在另一个物体表面滑动只具备条件之一,此时物体间不一定有摩擦力.(2)有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力.(正确)提示:根据弹力和摩擦力的产生条件知,有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力.(3)摩擦力一定作用于两个相互接触的物体之间.(正确)提示:两物体相互接触挤压是产生摩擦力的前提.二、静摩擦力与滑动摩擦力►想一想如图所示,汽车上的箱子始终相对车静止,则汽车在加速和减速时,箱子所受摩擦力方向是什么方向?所受摩擦力是否一直阻碍箱子运动?提示:汽车加速时,箱子所受摩擦力方向向前,该力使箱子向前运动;汽车减速时,箱子所受摩擦力向后,该力阻碍箱子向前运动.关于摩擦力认识的几个误区误区一误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用,滑动摩擦力一定产生于运动的物体间.静摩擦力产生于两个相对静止的物体间,它们可能都运动,如汽车加速前进时,相对于车厢静止的箱子受到向前的静摩擦力;再如,狗拉雪橇向前运动时,静止的地面也受到滑动摩擦力.误区二误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反.实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向可能相反,可能相同,还可能与物体的运动方向不在一条直线上.误区三误认为物体间的压力越大,摩擦力就越大.实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关,压力越大,则滑动摩擦力和最大静摩擦力就越大,而静摩擦力的大小与物体间的压力无关.误区四误认为摩擦力一定是阻力.实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,摩擦力不一定是阻力,还有可能是动力,如传送带就是利用摩擦力作为动力,将粮食由低处送到粮仓中.【案例展示1】下列关于摩擦力的说法中,正确的是( )A.滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比B.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反C.摩擦力可能是动力D.摩擦力一定是阻力【规范解答】实验表明,滑动摩擦力的大小与正压力成正比,A对.滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,与物体的运动方向不一定相反,B错.摩擦力可能是动力,也可能是阻力,C对,D错.【答案】AC【名师点评】摩擦力是三个基本力中最难理解的一个,掌握它的关键是深刻理解“相对”的含义.在摩擦力的概念、方向及作用效果中都涉及“相对”一词,学习中应借助多个实例,认真领会“相对”在有关摩擦力的不同环境中的意义.另外,学习中还要注意总结两种摩擦力的不同和相同之处.误区五认为滑动摩擦力的大小与接触面面积大小有关.滑动摩擦力计算公式F f=μF N反映了滑动摩擦力与接触面的性质及正压力有关,与接触面的面积等因素无关.μ为动摩擦因数,其大小只与接触面的材料及粗糙程度有关;F N为正压力,大小要根据实际情况而定,不一定等于重力,更不能把正压力直接理解为重力.【案例展示2】一根质量为m,长度为L的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木条,当木条经如图所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )A .μmg B.23μmg C.13μmg D .上述选项均不对 【规范解答】 压力仍为F N =mg ,所以F f =μmg .故A 对.【答案】 A1.下列关于摩擦力的方向的说法,正确的是(CD )A .摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反C .摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直D .摩擦力的方向一定与接触面平行解析:摩擦力的方向一定与相对运动或相对运动趋势的方向相反,而与物体的运动方向可能垂直,如紧贴在车厢后壁上随车厢一起向前加速的物体受到的静摩擦力竖直向上,与运动方向垂直.2.关于静摩擦力,下列说法正确的是(B )A .运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B.静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反C.受静摩擦力的物体一定是静止的D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用解析:物体是否受静摩擦力要看物体是否有相对运动的趋势,而与物体是否运动无关,其方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反.3.用手握瓶子,瓶子静止在手中,如图所示,瓶始终处于竖直方向,则下列说法正确的是(B)A.手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力大小等于瓶子所受的重力的大小C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力4.如图所示,甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的.如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是(B)A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原地不会被拉动D.凳子向体重大的同学一方移动解析:本题考查最大静摩擦力的概念与规律,甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,但是乙端的凳子上面放了四块砖,这样乙与凳子的压力就大一些,所以最大静摩擦力就大,这就决定了乙与凳子之间不容易滑动,所以凳子向乙方移动.正确答案是B.5.如图所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是(A)A.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC.木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N6.如图所示,质量为m的木块放在水平传送带上,随传送带一起向前运动,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是(B)A.当传送带匀速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgB.当传送带匀速运动时,木块不受摩擦力作用C.当传送带向前加速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgD.无论传送带做何运动,木块受摩擦力均为μmg7.三个形状相同、材料不同的物体叠放在水平面上,B物体受到水平拉力的作用,但三个物体都处于静止状态,如图所示,下列判断正确的是(BD)A.各个接触面一定都是粗糙的B.A与B的接触面可能是光滑的C.C与水平面的接触面可能是光滑的D.B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的8.2008年9月6日,2008残奥会在北京开幕,我国著名残疾跳高运动员侯斌用一种震撼人心的方式点燃了主圣火.如图所示是侯斌匀速攀升时的一幅照片,关于侯斌攀升过程中,下列说法正确的是(AC)A.侯斌受到绳的静摩擦力,方向向上B.侯斌受到绳的滑动摩擦力,方向向下C.攀升时候斌受到的合外力为零D.以上说法均无道理解析:攀升时侯斌相对于绳有向下的运动趋势,故他受到绳的向上的静摩擦力,A正确;根据二力平衡可知,C正确.9.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是(ACD)A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止.当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用解析:若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;木块沿墙向下运动,墙对木块的摩擦力为μF N=μF,故C正确;当撤去F 时,墙与木块间无弹力,则木块也不受摩擦力作用,故D正确.10.如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处.下列结论正确的是(AC)A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D.若匀速向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下解析:物体与皮带相对静止,两者之间存在静摩擦力,静摩擦力的大小可由平衡条件求得,静摩擦力的方向沿皮带向上,与匀速传送的速度大小及运动方向无关,A、C项正确.11.用劲度系数k =490 N/m 的轻弹簧,沿水平桌面水平拉一木板使它做匀速直线运动,弹簧的长度l 1=12 cm.若在木板上加上一个质量m =5 kg 的铁块,仍用原弹簧拉住它沿水平桌面做匀速运动,弹簧的长度l 2=14 cm ,则木板与水平桌面间的动摩擦因数μ为多少?解析:k (l 1-l 0)=μG ,k (l 2-l 0)=μ(G +mg ),联立解得μ=0.2.答案:0.212.如图所示,轻质弹簧的劲度系数k =20 N/cm ,用其拉着一个重为200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数.(2)当弹簧的伸长量为6 cm 时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?解析:(1)由kx =μF N 知μ=kx G =20×102×4×10-2200=0.4. (2)由F =kx ′得F =120 N ;此时物体受到的摩擦力大小F f =μG =0.4×200 N =80 N.(3)物体所受摩擦力大小仍为80 N.答案:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N。
高中摩擦力练习题及讲解### 高中摩擦力练习题及讲解#### 练习题一:静摩擦力的计算题目描述:一个质量为5kg的物体放在水平桌面上,桌面对物体的静摩擦系数为0.3。
求当施加一个水平力F=15N时,物体是否会发生滑动?解题步骤:1. 首先计算物体受到的静摩擦力,公式为:\[ f_{静} = \mu \times N \]其中,\( \mu \) 是静摩擦系数,\( N \) 是物体受到的正压力,在此情况下等于物体的重力。
2. 计算物体的重力:\[ N = m \times g \]其中,\( m \) 是物体的质量,\( g \) 是重力加速度(取9.8m/s²)。
3. 将数值代入公式计算静摩擦力。
4. 比较施加的力F与静摩擦力的大小,判断物体是否会滑动。
答案:根据上述步骤,我们可以得出物体受到的静摩擦力为:\[ f_{静} = 0.3 \times 5 \times 9.8 \] N。
计算结果为14.7N,小于施加的力15N,因此物体不会发生滑动。
#### 练习题二:动摩擦力的应用题目描述:一个木块在水平面上以一定的速度v=2m/s匀速滑动,动摩擦系数为0.25。
求木块在滑动过程中受到的动摩擦力。
解题步骤:1. 动摩擦力的计算公式为:\[ f_{动} = \mu \times N \]2. 由于木块是匀速滑动,所以受到的动摩擦力等于木块的动摩擦力。
3. 计算木块受到的动摩擦力。
答案:根据公式,动摩擦力为:\[ f_{动} = 0.25 \times 5 \times 9.8 \] N。
计算结果为12.25N。
#### 练习题三:斜面上的摩擦力题目描述:一个质量为10kg的物体放在倾斜角度为30°的斜面上,物体与斜面之间的摩擦系数为0.4。
求物体在斜面上受到的摩擦力。
解题步骤:1. 首先计算物体受到的重力分量,即沿斜面方向的力。
2. 然后根据摩擦系数和正压力(垂直斜面方向的力)计算摩擦力。
33 《摩擦力》导案【习目标】1.知道摩擦力和它的产生条件。
2.会判断摩擦力的大小和方向。
3.知道最大静摩擦力,动摩擦因与什么有关系。
【重点难点】摩擦力的概念,摩擦力有无的判断,摩擦力大小和方向的判断。
【法指导】认真阅读教材,观察图片展示的信息,体会摩擦力的产生原因和摩擦力的三要素。
【知识链接】弹力的产生,弹力大小和方向的判断。
【习过程】一、静摩擦力,这时的摩擦力叫静摩擦力。
从定义思考静摩擦力产生的条件:(1)(2)(3)1.静摩擦力的方向观察教材“小孩推木箱”的情况,判断木箱有向哪个方向运动的趋势,由木箱所处的状态和受力判断木箱所受静摩擦力的方向。
静摩擦力的方向总是,跟物体的方向相反。
思考:是不是只有静止的物体才受到静摩擦力?静摩擦力的方向与物体的运动方向有没有直接关系?2.静摩擦力的大小观察课本小孩推箱子的图,若小孩用20牛顿的力推,箱子不动,则由二力平衡可知此时静摩擦力为,若小孩用30牛顿的力推,箱子仍然不动,则由二力平衡可知此时静摩擦力为,由此可知静摩擦力的大小与推力保持大小。
由此可得到,静摩擦力的大小总是与使物体产生相对运动趋势的力大小相等。
用水平力F将黑板擦压在黑板上,由于受到重力,则黑板擦有向运动的趋势,黑板擦受到的静摩擦力方向向。
若F=20N,黑板擦重力为G=3N,则黑板擦受到的静摩擦力大小为 N;当F增为40N时,黑板擦仍静止,此时黑板擦受到的静摩擦力为 N。
思考:静摩擦力与压力大小有没有关系?3.最大静摩擦力物体刚刚开始要运动时受到的静摩擦力叫最大静摩擦力。
请大家课下做个实验,把椅子放在地面上,试一试用多大的力恰好推动?让一个同坐在椅子上,再推动椅子,比较两次恰好推动椅子的力的大小?由此可得,最大静摩擦力与压力(添“有关”或“无关”),最大静摩擦力随压力的增大而。
冬天我们在冰上推动椅子时,则用力更小些,所以最大静摩擦力与接触面的粗糙程度也有关。
二、滑动摩擦力,这时的摩擦力叫滑动摩擦力。
2016级高一物理学案班级:姓名:使用日期:主备人:王国良审核人:高一物理组 2016-10-26摩擦力练习题1.关于摩擦力的说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动C.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用D.受静摩擦力的物体,一定静止2.下列现象中,哪些物体受到了滑动摩擦的作用( )A.同学们在大操场的跑道上跑步煅炼身体时的脚B.同学们在饮水机上接水时手提着的水杯C.慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎D.同学考试过程中写字时的钢笔笔尖3.自行车是很普及的代步工具,不论它的品牌如何,从自行车的结构和使用上来看,它涉及许多物理知识,下列对其认识错误的是()A.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹,并且使用动摩擦因数大的材料,增大了摩擦力.B.车轴处一般有滚珠,变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦力.C.车轴处经常涂一些润滑油,以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力.D.刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力.4.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值6.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,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.F C>F A>F B B.F C<F A<F B C.F A=F B=F C D.不能比较大小7.用手握瓶子,使瓶子在竖直方向处于静止状态.如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力( ) A.一定加倍B .保持不变C .方向向上D .方向向下8.如图所示,P 是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P 运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )A .拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B .拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C .重力mg 和摩擦力,施力物体是地球和桌面D .重力mg 和摩擦力,施力物体是绳和桌面9.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体m 做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)( )A.k FB.mg kC.k μmgD.μmg k10.下列关于摩擦力的说法正确的是( )A .受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B .受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C .静摩擦力可以是动力,而滑动摩擦力只能是阻力D .摩擦力可以是动力,也可以是阻力11.以下说法错误的是( )A .摩擦力可以是动力也可以是阻力B .由公式μ=F /F N 可以看出,μ与F 成正比,与F N 成反比C .滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D .摩擦力方向不可能与运动方向不在一直线12.图中是一皮带传动装置示意图,A 为主动轮,B 为从动轮.判断A轮上的P 点、B 轮上的Q 点所受到的摩擦力的方向.(皮带和轮间不打滑)13. 如图所示,一质量为m 的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为m 0的砖块,今用水平力将木板从砖下抽出,则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m 与地面间的动摩擦因数为μ1,m 0与m 间的动摩擦因数为μ2)( )A .μ1mgB .μ1(m 0+m )gC .μ2mgD .μ2(m 0+m )g 教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
第3节摩擦力1.知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力。
3.知道静摩擦力的概念及产生的条件,会判断静摩擦力的方向。
4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力大小的范围。
5.知道增大或减小摩擦力的方法。
1.滑动摩擦力(1)摩擦力①摩擦力是自然界常见的力,是在两个相互□01接触的物体之间产生的一种□02阻碍相对运动的力。
②分类:摩擦力分为□03静摩擦力、□04滑动摩擦力和滚动摩擦力等不同类型。
(2)滑动摩擦力①定义:当两个物体彼此接触和挤压,并发生□05相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍□06相对滑动的力。
②方向:总与接触面相切,并且与物体的□07相对运动方向相反。
③大小:滑动摩擦力的大小跟压力成□08正比,还与接触面的性质有关。
f=□09μN。
比例系数μ叫做□10动摩擦因数,μ值与接触面的□11材料及□12粗糙程度有关。
④效果:总是阻碍物体间的□13相对滑动。
2.静摩擦力(1)定义:当两个彼此接触、挤压的物体没有发生相对滑动,但具有□14相对滑动的趋势时,接触面上会产生一种阻碍□15相对滑动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
(2)方向:总是与接触面相切,并且与□16相对滑动趋势的方向相反。
(3)最大静摩擦力:物体□17将开始沿接触面滑动时,物体与接触面之间的静摩擦力达到最大,这个最大值称为最大静摩擦力,记为□18f max,静摩擦力f的范围为□190<f≤f max。
实验表明,最大静摩擦力也与物体间的压力成□20正比,并与□21接触面的性质有关。
(4)效果:总是阻碍物体间的□22相对滑动趋势。
3.摩擦力的调控(1)增大的方法:①增大物体间的□23压力;②增大接触面的□24粗糙程度。
(2)减小的方法:①减小物体间的压力;②减小接触面的□25粗糙程度;③采用□26滚动摩擦的方式。
判一判(1)一个物体在另一个物体表面滑动时,一定产生摩擦力。
()(2)有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力。
()(3)摩擦力一定产生于两个相互接触且挤压的物体之间。
()提示:(1)×滑动摩擦力的产生必须具备三个条件,一个物体在另一个物体表面滑动只是条件之一,若接触面光滑,则物体间没有摩擦力。
(2)√根据弹力和摩擦力的产生条件知,有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力。
(3)√两物体相互接触、挤压是产生摩擦力的前提。
课堂任务滑动摩擦力1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触并挤压;(2)物体间的接触面粗糙;(3)两物体间存在相对滑动。
2.滑动摩擦力中“相对滑动”的意义:滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个物体之间,“相对滑动”可能是因为两个物体一个静止,另一个在运动;可能是因为两个物体一个运动得快,另一个运动得慢;还可能是因为两个物体运动的方向相反。
所以发生相对滑动的物体不一定处于运动状态,可能是某物体静止,另一个物体在运动造成的。
3.滑动摩擦力的方向(1)与接触面相切,并且跟物体相对滑动的方向相反。
(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反。
4.实验:探究滑动摩擦力大小与压力和接触面性质的关系(1)实验装置(2)实验操作如图所示,弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与物体A水平连接。
拉动木板B,弹簧秤的读数T总等于A、B间的滑动摩擦力f。
在物体A上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T。
记录各次的N、T值,研究N与f的关系。
改变水平板的材料,重复上述实验。
(3)数据记录压力N/N滑动摩擦力f/N木块和木板木块和玻璃板2.000.500.393.000.760.604.00 1.000.815.00 1.24 1.00计算fN0.250.20(4)实验结论通过分析实验数据可知,物体在同一接触面上滑动时,受到的摩擦力f与压力N成正比,对于不同的接触面,比例系数不同;由此可见,比例系数反映接触面的性质,该结论可用公式表示为:f=μN,μ叫做动摩擦因数。
5.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式f=μN计算。
①正压力N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,N的大小根据物体的受力情况确定。
②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。
(2)二力平衡法:物体处于平衡(匀速直线运动或静止)状态时,根据二力平衡条件求解。
例1风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图所示,这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
小球恰好匀速运动时,受到的摩擦力有什么特点?提示:匀速运动时,小球受到的风的推力和其所受的摩擦力平衡,二者大小相等,方向相反。
[规范解答]风力等于小球所受的滑动摩擦力,F风=f,即0.5G=μN,又N =G,解得μ=0.5。
[完美答案]0.5(1)滑动摩擦力大小与物体相对接触面的运动快慢无关。
由公式f=μN,可知影响滑动摩擦力大小的因素只有两个:动摩擦因数μ和正压力N。
(2)对于处于平衡状态的物体,可以根据二力平衡条件求出物体间的滑动摩擦力,再根据滑动摩擦力公式f=μN,就可求解出物体间的动摩擦因数。
[变式训练1-1]如图所示,一在水平面上向右运动的物体,质量为40 kg,与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为20 N的力的作用,取g=10 N/kg,则物体受到水平面的滑动摩擦力为()A.40 N,向右B.40 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左答案 B解析根据滑动摩擦力公式可知f=μN=μmg=0.1×40×10 N=40 N,方向与物体相对水平面的运动方向相反,为水平向左,B正确,A、C、D错误。
[变式训练1-2]某同学设计了测动摩擦因数的实验,实验装置如图所示。
其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计。
实验时用力将A从B的下方抽出,通过C的读数F1即可测出动摩擦因数。
已知重力加速度为g。
则该设计能测出________(填“A 与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为μ=________。
答案A与B F1 mg解析当用力将A从B的下方抽出时,B处于静止状态且相对A向右运动,弹簧测力计的读数F1与B所受的滑动摩擦力f大小相等,B对木块A的压力大小等于B的重力mg,由f=μN得,μ=fN =F1 mg。
课堂任务静摩擦力1.静摩擦力产生的条件(1)两个物体相互接触并挤压;(2)物体间的接触面粗糙;(3)两物体相对静止,但有相对滑动的趋势。
2.静摩擦力有无的判断3.静摩擦力方向的判断(1)直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据静摩擦力的方向与接触面相切,且与相对滑动趋势的方向相反直接判断。
(2)假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对滑动,根据相对滑动的方向判断物体间的相对滑动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向。
(3)状态分析法:分析除要研究的静摩擦力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律),若还需要有向左的静摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律,则静摩擦力向左;若还需要有向右的静摩擦力才能使物体的受力情况与运动情况满足相应的规律,则静摩擦力向右。
(4)相互作用分析法:若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反。
注意:状态分析法、相互作用分析法同样适用于滑动摩擦力方向的判断。
4.静摩擦力大小的分析(1)静摩擦力随引起静摩擦力的外力的增大而增大,但静摩擦力的增大有一个限度,超过这个限度就会发生相对滑动,这个限度时的静摩擦力就是最大静摩擦力。
(2)静摩擦力的大小范围:0<f≤f max。
静摩擦力的大小可以根据二力平衡来计算。
(3)静摩擦力不会随压力的增大或减小而改变,但最大静摩擦力会随压力的增大而增大。
最大静摩擦力f max略大于滑动摩擦力f=μN,一般情况可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
例2如图所示是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向为顺时针方向,则关于主动轮上M点受到的静摩擦力方向和从动轮上N 点受到的静摩擦力方向的判断正确的是()A.向下,向上B.向下,向下C.向上,向下D.向上,向上(1)有哪些方法可以判断静摩擦力的方向?提示:直接法、假设法、状态分析法、相互作用分析法。
(2)静摩擦力的方向是怎样的?提示:与接触面相切,且与相对滑动趋势的方向相反。
[规范解答]主动轮、从动轮、皮带之间的传动关系为:主动轮先转,带动皮带运转,皮带又带动从动轮运转。
在主动轮上的M点,轮子相对于皮带有向上滑动的趋势,故皮带给轮子向下的静摩擦力,同时轮子给皮带一个向上的静摩擦力,此力拉动皮带运动。
在从动轮上的N点,轮子相对皮带有向上滑动的趋势,则皮带给从动轮一个向下的静摩擦力,从动轮在该静摩擦力的作用下转动,B正确。
[完美答案] B1.判断摩擦力方向应注意的问题(1)在判断摩擦力方向时,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键。
(2)相对运动(趋势)是指物体相对于它所接触的物体的运动(趋势),不一定是相对于地面的运动(趋势)。
(3)摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反,不是与运动(趋势)方向相反。
(4)具体判断时,可灵活运用假设法、状态分析法或相互作用分析法进行判断。
2.计算摩擦力大小应注意的问题(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。
两者的计算方式完全不同。
(2)滑动摩擦力有具体的计算公式,而静摩擦力要借助其他方式(如利用二力平衡条件)求解。
(3)滑动摩擦力f=μN中正压力N并不总是等于物体的重力,要具体问题具体分析。
[变式训练2-1]如图为运动员莫有雪在田径世少赛上奔跑途中的两个瞬间,用F1、F2分别表示莫有雪在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于F1、F2的方向,以下说法正确的是()A.F1向后,F2向后B.F1向前,F2向前C.F1向前,F2向后D.F1向后,F2向前答案 C解析人在奔跑时,脚与地面相对静止,受到静摩擦力的作用。
题图甲中,脚用力后蹬,相对地面有向后滑的趋势,受到向前的静摩擦力,即F1向前;题图乙中,脚接触地面时有相对地面向前滑的趋势,受到的静摩擦力向后,即F2向后,故C正确。
[变式训练2-2]如图所示,质量m=2 kg的物体放在水平地面上。
一质量不计的弹簧,原长为10 cm,一端固定在物体上,另一端施一水平拉力F。
物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。