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2019-2020年高一物理摩擦力同步导学学案 人教版一、重点难点 重点:滑动摩擦力大小和方向的判断,动摩擦因数的概念,静摩擦力的概念。 难点:静摩擦力的大小和方向的判断。二、例题分析 第一阶段例1、如图1-2-4所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是( ) A、由于A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力 B、A对B间的静摩擦力大小为F,方向向右 C、B对地面的滑动摩擦力的大小为F,方向向右 D、B物体受到向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力解析: 由二力平衡条件,由滑动摩擦力和静摩擦力定义判断。答案:以A为研究对象,它和B一起做匀速直线运动,也就是说它们之间没有相对运动,它受到了一个向右的水平拉力,它一定还要受到向左的水平力与拉力F平衡,而A只与B有接触,故B给A一个水平向左的静摩擦力f,与F平衡。由于力的作用是相互的,A受到B对它向左的静摩擦力,A一定要对B施加一个向右的静摩擦力,B做匀速直线运动,它在水平方向上一定要受到一个向左的力来与A对B的静摩擦力平衡,B是在水平面上运动,显然,地面对B有一个向左的滑动摩擦力,那么,B对地面施加一个向右的滑动摩擦力。综上所述,B、C、D三选项均正确。 例2、关于摩擦力,下列说法正确的是( )A、滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,其方向一定与物体的运动方向相反B、静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势的方向相反C、受静摩擦力作用的物体一定是静止的D、作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力思路分析:受滑动摩擦力、静摩擦力作用的物体可以静止,也可以运动,两种摩擦力的方向可以和物体运动方向相反,也可以和物体运动方向相同。答案:B第二阶段例3、如图1-10所示,木块与水平面间的滑动摩擦力大小为重力0.1倍,木块的质量为2kg,在木块向右运动的过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则木块所受的滑动摩擦力大小为_,方向_,地面所受滑动摩擦力方向_(g取10m/s2) 思路分析:滑动摩擦力,由竖直方向二力平衡得N=20N,f=2N,木块相对水平面向右运动,木块所受的滑动摩擦力方向向左,地面相对木块向左运动,地面所受滑动摩擦力方向向右。答案:2N 向左 向右例4、用劲度系数k=490N/m的弹簧沿水平方向拉一木板,在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧的长度为12cm。若在木板上放一质量为5kg的物体,仍用原弹簧沿水平方向匀速拉动木板,弹簧的长度变为14cm,试求木板与水平桌面间的动摩擦因数 。解析:应用滑动摩擦定律和胡克定律进行计算。 F1=m木g, 当木板上放一质量为m=5kg的物体时,木板与桌面间的弹力N2=(m木+m)g,弹簧的拉力 由-得:=490(14-12)10-2/(59.8)=0.2. 第三阶段例5、如图1-2-6所示是皮带传动示意图,O1是主动轮,O2是从动轮,两轮水平放置,当主动轮顺时针匀速转动时,重10N的物体同皮带一起运动,若物体与皮带间最大静摩擦力为5N,则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受到的摩擦力的方向是( ) A、5N,向下、向下 B、0,向下、向上 C、0,向上、向上 D、0,向下、向下解析:(1)首先明确皮带传动的装置中,先有主动轮的运动,后有从动轮的运动。 (2)分析主动轮上与皮带接触P点所受静摩擦力方向,由牛顿第三定律确定皮带上P点所受静摩擦力方向。 (3)分析皮带与从动轮上接触的Q点所受静摩擦力方向。答案:物体在皮带上做匀速运动,水平方向不受外力,摩擦力为0;主动轮在P点相对皮带有向下的运动趋势,皮带给予它的摩擦力方向是向上的,它对皮带则施加向下的摩擦力;皮带在Q点相对从动轮有向上的运动的趋势,从动轮则对皮带有向下的摩擦力。综上所述,D选项正确。例6、重为400N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别是多少牛?方向如何?思路分析:70N小于最大静摩擦力120N,木箱没有运动,由水平方向二力平衡知木箱所受静摩擦力大小为70N,方向与水平推力方向相反,当用150N的水平力推时,木箱相对地面运动,此时滑动摩擦力为: 由竖直方向二力平衡知N=400N,F=0.25400=100N,方向与水平推力方向相反。答案:70N 100N 方向均与水平推力方向相反。三、练习题 A组1下列关于摩擦力的说法中,正确的是( ) A摩擦力的大小一定与正压力成正比 B摩擦力一定是阻力 C摩擦力一定是阻力 D运动的物体可能受到静摩擦力2下列关于摩擦力的叙述中正确的是( ) A滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比 B滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关,与接触面面积的大小无关 C静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比 D最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大3如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力。物体A和B以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数U1和B、C间的动摩擦因数U2有可能是( ) AU1=0,U2=0 BU1=0,U20 CU10,U2=0 DU10,U204汽车发动机通过变速器和后轮相连,当汽车由静止开始向前开动时,关于前轮和后办所受的摩擦力的方向是( ) A前后轮受到的摩擦力方向都向后 B前后轮受到的摩擦力方向都向前 C前轮受到的摩擦力方向向前,后轮受到的摩擦力方向向后 D前轮受到的摩擦力方向向后,后轮受到的摩擦力方向向前5一根质量为m、长为L的均匀长方体木料放在水平桌布,木料与桌面间的动摩擦因数为u,现用水平力F推木料,当木料经过图所示的位置时,桌面对它的摩擦力大小为_.6如图所示,水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向_,大小为_。 若撤去F1,这时木箱在水平方向上受到的合力为_。7如图所示,滑块A以一定的初速度沿木板B向右滑动。已知滑块A的质量为m1,木板的质量为m2, m2m1,A、B间的动摩擦因数和B与地面间的动摩擦因数均为u,则在A滑动过程中,A受到的摩擦力f1=_。木块B受到地面的摩擦力f2=_。8如图所示,两块同的木板在水平压力作用下,夹持着重量均为G的完全相同的6块砖,保持静止不动的状态,这时3、4两块砖之间相互作用的摩擦力为_。 A组答案 1D 2A、B、D 3B、D 4D 5umg 6水平向左,80N,0 7um1g,um1g 80B组1、以下实际问题中,关于摩擦力的说法正确的是( ) A、举重运动员比赛前双手都要抓些粉末,目的是增加手和杠铃间的摩擦力 B、所有车辆都用轮子行驶,因为滚动摩擦力远小于滑动摩擦力 C、磁悬浮列车在行驶时脱离轨道悬空,不受铁轨摩擦力的作用,所以可以高速运行 D、棉纱可以织成布,是因为棉纱之间存在摩擦力2、如果地面没有摩擦( ) A、人们行走将十分困难,抬腿就可能跌倒 B、人们将行走如飞 C、所有车辆将无法靠车轮启动和刹车 D、人们将无法握住任何东西3、置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前运动,当拉力增大时,物体的运动速度也随之变大,则该物体所受的滑动摩擦力将( ) A、增大 B、不变 C、减小 D、无法确定4、甲工厂里用水平放置的传送带运送工件,工件随传送带一起做匀速运动(不计空气等阻力作用),乙工厂里用倾斜放置的传送带向上运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,则( ) A、因为工件在运动,所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力 B、因为工件在运动,所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力 C、因为甲情况工件与传送带之间不存在相对运动趋势,所以工件不受摩擦力作用 D、因为乙情况工件有沿传送带下滑的相对运动趋势,所以工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用5、水平地面上放一个重为200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85N,铁块与地面间的动摩擦因素为0.4,一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力大小: (1)推力为50N时; (2)推力为83N时; (3)推力为100N时。6、某人推着自行车前时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2;该人骑着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为F4,下列说法中正确的是( ) A、F1与车前进方向相同 B、F2与车前进方向相同 C、F3与车前进方向相同 D、F4与车前进方向相同B组答案1、ABCD 2、ACD 3、B 4、CD 5、50N 83N 80N 6、D
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