3.5 摩擦力

3.5共点力的平衡〖教材分析〗共点力的平衡在以前的教材中没有单独成章节来学习，是混杂在其它章节内容里分散学习的，正交分解法，也是首次在课本中出现，与初中的知识是没有任何的联系的。

我们要运用等效替代法，结合上节课学习的力按作用效果来分解，引入正交分解法，在此之前先要讲述力的平衡的几种情况，这样正交分解法就可以说成四力平衡，不会太难了。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：能够解释平衡状态的含义，并能够判断一个物体所处的状态是否平衡。

科学思维：能够通过实验和练习归纳出应用力的平衡条件解决实际问题的基本步骤和基本方法。

科学探究：能够从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。

科学态度与责任：意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣。

〖教学重点与难点〗重点：1、共点力的平衡条件。

2、使用正交分解法。

难点：1、共点力的平衡条件。

2、应用正交分解法解决实际问题。

〖教学方法〗教师启发引导教学，并辅以问题法、演示法、归纳法等。

〖教学准备〗多媒体课件。

〖教学过程〗一、新课引入通过多媒体课件动图展示：三个人两根竹竿，扛一块大石头，谁更累呢？或许都一样吧。

教学设计说明：把课本的问题变得更加形象。

我们把这块石头的受力分析可以简化，会和课本甲乙丙丁四个图，那个比较接近呢？也许是乙和丙吧。

图甲乙丙丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内。

根据每幅图中各个力作用线的关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？根据：平行没有交点。

我们上节课把几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。

叫做共点力。

课本说甲丁就是共点力，根据定义我们容易看得出来丁是共点力，但是甲怎么看出来的？根据作用线相交于一点，我们把甲的作用力的线沿反方向延长，即可看得他们相交于一点。

在生活中常见的共点力很多，如挂足球。

那么顾名思义非共点力，就是它们的作用线是平行的，没有交点。

科版上册小学科学四年级《运动与摩擦力》练习题一、填空题1、一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生（），运动物体往往会受到一种（）的力，这种力叫（）。

2、我们可以用（）来测量摩擦力的大小。

3、气垫船是利用（）实现悬浮的，磁悬浮列车是利用（）实现悬浮的。

二、判断题1、摩擦力的大小与物体的运动方式无关。

（）2、“轮子”改进了物体的运动方式，体现出技术的改进对人类生产生活起到了促进作用。

（）3、研究摩擦力的大小与哪些因素有关时，需进行对比实验。

（）4、摩擦力大小与物体间接触面粗糙程度有关。

（）三、选择题1、在( )上水平拉动同样大的木块最省力。

A.玻璃B.木块C.毛巾2、自行车的轴承是利用( )来减小摩擦力的。

A.减轻自身质量B.减小接触面粗糙程度C.变滑动为滚动3、下列属于减小摩擦力的是（)。

A.拧罐头时垫毛巾B. 给轮子的轴承加点油C. 指纹的作用4、下面几个同学搬运质量相同的重物时，受到摩擦力最大的是（)。

四、连线题锁不灵活了，往锁孔里加点油摩擦力变大了鞋子穿旧了，鞋底的花纹磨没了摩擦力变小了拉链不灵活了，涂点蜡钉鞋的底部有很多钉五、实验探究小明同学所在的四人小组做滑动摩擦力与滚动摩擦力大小的对比实验。

1、使用的测力工具是（）。

使用这个工具首先要检查指针是不是指在（“”），位置。

2、科学技术上统一规定用（）作为力的单位，作为力的单位，简称（），用字母（）表示。

3、实验要保持不变的条件有（）、（）等。

估计实际测量轮子滚动前进时的摩擦力（正常行驶）0.5N （）N轮子滑动前进时的摩擦力（刹车时）1N （）N滑动摩擦力是滚动摩擦力的几倍2倍（）倍5、根据以上实验数据，我们可以分析得出结论：。

六、综合应用如下图所示，左边是凳子甲，改装后变成了凳子乙。

1、若分别用手推凳子甲和凳子乙，则凳子甲与地面之间会产生（）摩擦，凳子乙与地面之间会产生（）摩擦。

凳子甲与地面之间的摩擦力（）【填“大于”“小于”或“等于”】凳子乙与地面之间的摩擦力。

第三章相互作用——力小专题5 叠加体模型【知识清单】１.叠加体模型是指多个物体通过表面直接接触而发生相互作用的系统。

接触面间相互作用可以只有,也可能是与同时存在。

2.接触面间的弹力方向总是，当接触面是曲面时弹力方向，特别是接触面是球面时，弹力的方向。

3.摩擦力的方向总是，与同一接触面间弹力的方向关系是。

二者的合力称为接触面间的作用力。

4.叠加体系统属于连接体，解题中注意整体法与隔离法的使用。

【答案】1.弹力弹力摩擦力 2.垂直于接触面垂直于接触面的切线沿球面半径方向 3.沿着接触面方向相互垂直【考点题组】【题组一】水平接触面的叠加体1.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为F b＝5N、F c＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。

以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则CA f1＝5N，f2＝0，f3＝5NB f1＝5N，f2＝5N，f3＝0C f1＝0，f2＝5N，f3＝5ND f1＝0，f2＝10N，f3＝5N【答案】C【解析】判定a与b间摩擦力，可取a为研究对象，由平衡条件可知f1＝0。

判定b与c间摩擦力，可取a与b为研究对象，由平衡条件可知f2＝F b＝5N。

判定c与桌面间摩擦力，可取abc整体为研究对象，由平衡条件可知f3＝F c-F b＝5N，C正确。

2.如图所示，质量为m的木块以初速度v0在置于水平面上的木板上滑行，木板静止，木块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，木板质量为3 m，则木板所受桌面给的摩擦力大小为2题图A. μmgB.2 μmgC.3 μmgD.4 μmg【答案】A【解析】木块向右滑行时给木板向右的滑动摩擦力μmg，而木板静止不动，水平方向合力为零，故桌面对木板的静摩擦力大小为μmg，只有A正确.3.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，那么关于摩擦力的说法，正确的是（ＢＣ）3图A．C不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．A受摩擦力的合力为零D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零【答案】BC【解析】以C为研究对象由C匀速运动，据二力平衡A对C的摩擦力一定与F 等大反向,A错误。

1.如图所示，重3牛的光滑小球，静置于斜面与挡板之间，用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力，
垂直与挡板的分力是多少牛．
2.如图所示，斜面上的物体所受重力为50牛顿，求重力沿斜面下滑方向和沿与斜面垂直方向的分力．
3.用重力可以忽略不计的细绳将镜框悬挂在一面竖直墙上，如图所示．细绳AO、BO与镜框共面，且两段细绳与
镜框上边沿的夹角均为60°．已知镜框重力为G，镜框上边沿水平，求细绳AO、BO所受拉力大小．
4.如图所示，轻绳吊起重100N的物体，两绳与竖直方向的夹角分别为300和600，求绳AC和BC所受的拉力大
小．
5.用水平力F将重力分别是GA、GB的两物体A、B紧压在竖直墙壁上，如图所示，则B受到A给它的
静摩擦力方向是，大小是．。

3.5 二力平衡的条件01学习目标1.知道二力平衡的意义,能说出二力平衡时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。

2.能说出一力平衡的条件以及物体运动状态变化的原因。

3.会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。

02预习导学一、二力平衡(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。

(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。

根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动状态，②可能受一对平衡力的作用。

如果物体只受两个力的作用,且保持静止或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。

③可能受多个力的作用,但合力为零。

二、二力平衡的条件1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。

2.平衡力和相互作用力的区别二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反，且作用在同一条直线上。

其特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括为“等大、反向、共线、异物”。

相互作用力是同时产生、同时消失的。

而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。

三、二力平衡条件的应用物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。

二者的关系如下表所示:物体受力条件物体运动状态说明不受力、受平衡力(合力为0)静止或做匀速直线运动力不是产生(维持)运动的原因①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。

②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。

③当物体运动状态不改变时，物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,可能受单个力或非平衡力。

第1篇一、引言摩擦力是物理学中一个重要的基本力，它存在于两个相互接触的物体之间。

摩擦力的大小与物体的材料、表面粗糙度、接触面积以及正压力等因素有关。

本研究通过对物理摩擦力实验数据的收集和分析，旨在揭示摩擦力的规律，为相关领域的研究提供数据支持。

二、实验方法1. 实验器材（1）弹簧测力计：用于测量摩擦力的大小；（2）砝码：用于提供正压力；（3）接触面：包括不同材料和不同粗糙度的表面；（4）实验台：用于固定实验器材。

2. 实验步骤（1）将实验台放置在水平面上，确保实验过程中实验台稳定；（2）将弹簧测力计固定在实验台上，将一端与接触面连接；（3）在接触面上放置砝码，调整砝码的质量，使其与弹簧测力计的拉力相等；（4）记录弹簧测力计的示数，即为摩擦力的大小；（5）重复步骤（3）和（4），分别在不同材料和不同粗糙度的接触面上进行实验，记录实验数据。

三、实验数据1. 不同材料摩擦力对比实验结果显示，不同材料的摩擦力存在差异。

在相同条件下，金属材料的摩擦力最大，其次是塑料和木材。

具体数据如下：材料 | 摩擦力（N）----|------金属 | 5.0塑料 | 4.5木材 | 4.02. 不同粗糙度摩擦力对比实验结果显示，不同粗糙度的接触面摩擦力也存在差异。

在相同条件下，粗糙度越大，摩擦力越大。

具体数据如下：粗糙度 | 摩擦力（N）-------|------光滑 | 3.0粗糙 | 4.53. 正压力与摩擦力的关系实验结果显示，正压力与摩擦力成正比。

当正压力增大时，摩擦力也随之增大。

具体数据如下：正压力（N）| 摩擦力（N）------------|------------2.0 |3.53.0 | 5.04.0 | 6.5四、数据分析与结论1. 不同材料摩擦力对比分析实验结果表明，不同材料的摩擦力存在差异。

在相同条件下，金属材料的摩擦力最大，其次是塑料和木材。

这可能是由于金属材料的分子间作用力较强，使得摩擦力较大。