高中物理新课标鲁科版 必修一优秀教案：（第3节 摩擦力 第2课时）（教师版）.docVIP

第2课时 教学过程 导入新课 如图4-3-10，当静止在桌面上的木块突然向右运动时，开始静止的小球现在在木块上滚动.在分析木块与小球的相对运动时，以木块为参考系，小球开始在木块的右边，后来滚到木块的左边（会从木块的左边滚下来），所以，小球相对于木块向左运动. 图4-3-10 推进新课 同样如图4-3-11，桌面上的木块B正在向右运动，把小木块A轻放在B上，以桌面为参考系，小木块A向右运动.但在分析小木块A与木块B的相对运动时，应以木块B为参考系.小木块A开始在木块的右边，后来滑到木块B的左边，所以，小木块A相对于木块B向左运动. 图4-3-11 注意：在分析甲对乙的摩擦力时，必须选甲为参考系，再分析乙的运动状态. 那么，两个物体之间有相对运动的趋势，是什么意思呢？这个问题讲解简单，应用难！ 在初中教材中，把“有相对运动的趋势”说成“要发生相对运动”，这样在字面上要容易懂一些.下面我们通过一些实例来讲解. ［例题剖析1］如图4-3-12，一木块放在斜面上静止不动.我们用通俗的语言来分析一下木块，木块虽然是静止的，但它若运动的话，它会沿着斜面向下滑；也就是说它现在虽然是静止的，但它万一动起来的话，它会沿着斜面向下滑；或者说，它在斜面上一不小心就会沿着斜面滑下来.从这个例子可看到，木块虽没有运动，但它有可能相对斜面向下运动（沿斜面向下滑），这就是所谓的“要发生相对运动”. 图4-3-12 注意：在分析甲对乙的摩擦力时，必须选甲为参考系，再分析乙是否要相对甲运动. 摩擦力的方向 若能正确分析出物体相对运动（或要发生相对运动）的方向，则摩擦力的方向就能正确得出.摩擦力的方向与物体相对运动（或要发生相对运动）的方向相反.所谓“阻碍相对运动的力”就是与物体相对运动（或要发生相对运动）的方向相反的力. 摩擦力也可以充当动力. 滑动摩擦力是阻碍物体间的相对运动的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力. 滑动摩擦力的方向，平行于接触面，和相对接触面的滑动方向相反.如图4-3-13所示，在水平地面上相叠放的两物体，在力F作用下有相对滑动，A相对B的运动方向向左，则A受到的滑动摩擦力方向向右，即滑动摩擦力方向与相对运动方向相反.而此时A相对地的运动方向却是向右，但这个运动方向不是相对接触面的运动方向，因此与A的摩擦力方向是无关的.A受到的摩擦力向右，这个摩擦力也是A向右运动的动力. 图4-3-13 人用力蹬自行车前进时，由于与地面相接触的后轮处相对地面有向后运动的趋势，所以A点受到地面向前的摩擦力，这个摩擦力就是自行车向前运动的动力.当然，前轮受到的摩擦力向后，是自行车运动的阻力. 同理，当汽车发动机工作使汽车向前运动时，后轮受到的摩擦力向前，是汽车的动力. 注意：当人不蹬自行车前进或汽车已关闭发动机时，前、后轮受到的摩擦力都向后，都是车运动的阻力. ［例题剖析2］重为400 N的木箱放在水平地面上，动摩擦因数为0.25，如果分别用70 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别为多大?(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等) 教师精讲 Fｍ＝μFN＝100 N，要推动木箱，推力必须大于或等于100 N.当推力为70 N时，推力小于最大静摩擦力，木箱没动，其受到的是静摩擦力.由二力平衡条件知：摩擦力和推力大小相等，即摩擦力大小为70 N.当用150 N的水平力推木箱时，推力大于最大静摩擦力，木箱与地面发生相对滑动，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为100 N. 小结：(1)计算摩擦力时应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，不能用F＝μFN来计算静摩擦力； (2)在没有告诉最大静摩擦力的情况下，常常利用最大静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题. ［例题剖析3］在图4-3-14甲中，一木块随斜面一起匀速向左运动，二者保持相对静止.试画出木块受到的重力、弹力、摩擦力，并比较摩擦力的方向与物体运动方向是否在同一直线上. 图4-3-14 教师精讲 物体处于匀速直线运动状态或静止状态都是平衡状态，受力情况是完全一样的.以木块处于静止状态为例，假设斜面光滑，则木块将沿斜面下滑.由木块相对于斜面静止可知：木块受到沿斜面向上的静摩擦力.木块受力如图4-3-14乙所示，由图可知摩擦力的方向与物体运动的方向不在同一直线上. 小结：(1)物体做匀速运动时的受力情况可以当作物体静止时来分析；(2)物体所受摩擦力的方向不一定与物体运动方向在同一直线上. ［例题剖析4］ 如图4-3-15所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱.试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向. 图4-3-15 (1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)； (2