高一必修一摩擦力讲义探析.docVIP

教学目标 知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念 知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向 3、知道滑动摩擦力的大小跟那些因素有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比 重难点 静摩擦力和滑动摩擦力方向的判断 2、影响滑动摩擦力大小的因素 知识点梳理 静摩擦力 (1)定义:两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势而没有相对运动时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力. 对定义中关键词的理解 ①“相对静止”有两层含义:一是两个物体都静止，二是两个物体都做速度相同的运动，其中速度相同的运动包括一起做匀速直线运动和一起做初速度和加速度都相同的变速运动， ②“相对运动趋势”:相对运动趋势既可由外力引起，也可由接触物体的运动状态发生改变而引起，如图3-3-1所示的箱子静置在平直的公路上行驶的平板车上，显然箱子在水平方向上不受其他外力的作用.当平板车匀速前进时，箱子与平板车之间没有相对运动趋势，故无静摩擦力当平板车加速、减速、转弯时，箱子相对于平板车分别有向后、向前、向外的相对运动趋势. ③“阻碍”:说明了静摩擦力的作用效果，阻碍物体间的相对运动趋势.静摩擦力既可与物体的运动方向相同作动力，也可与物体的运动方向相反作阻力. 例如上例中的平板车做加速运动，箱子相对车箱静止，那么，静摩擦力相对箱子而言是动力;若平板车做减速运动，箱子相对车箱静止，那么，静摩擦力相对箱子而言是阻力。 产生条件: ①两物体在接触面上有挤压; ②接触面不光滑; ③两物体间有相对运动趋势. (3)大小：水平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于F，当人用2F的水平力去推时，物体仍静止不动，此时静摩擦力的大小为2F.可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值Fmax时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把Fmax叫做最大静摩擦力，故静摩擦力的取值范围是：0≤F≤Fmax。 【说明】 ①静摩擦力大小与正压力无关，但没有正压力，也就没有静摩擦力 ②静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上的物体随传送带一起加速，静摩擦力也是动力. ③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但在最大静摩擦力未知，而又要知道最大静摩擦力时，可近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 方向:静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.如图3-3-3所示，静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势，所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力.又如图3-3-4所示，用力F拉水平地面上的A板，A板与板上的物体B保持相对静止做加速运动.对B而言，相对地是运动的，但相对A是静止的.可假设A、B间无摩擦力，则A做加速运动时，B不可能随A一起运动，故A、B间有摩擦力.而B相对A有向后运动的趋势，所以B受到方向与运动方向相同的静摩擦力作用。 【注意】运动的物体也可以受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，也可与运动方向不在一条直线上，如手握瓶子在水平方向上运动，此时静摩擦力的方向竖直向上，与运动方向是垂直的。 ①假设法确定“相对运动趋势的方向” 首先假设两接触的物体间光滑，无静摩擦力的作用，然后分析这两个物体是否发生相对运动若无相对运动，说明这两物体间就没有相对运动趋势;若有相对运动，则一物体相对另一物体的运动方向即为“有摩擦力”的相对运动趋势方向 ②易混淆的“三个方向”的辨析 运动方向:物体的运动方向一般指物体相对地球(地球为参考系)的运动方向. 相对运动方向:物体间的相对运动方向，指以其中一个物体A为参考系，另一个物体B的运动方向，即为物体B相对A的运动方向，反之也可. 相对运动趋势的方向:即由于两物体问静摩擦力的存在导致的能发生而没有发生的相对运动方向，因此我们可用假设法(假设无静摩擦力)判定. 滑动摩擦力 (1)定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力. (2)大小:实验表明，滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比，如果用F表示滑动摩擦力的大小，用表示压力的大小，则有 对公式的理解与应用 ①是比例常数，叫做动摩擦因数. 物理意义:反映接触面本身特性的物理量，它与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小无关，与物体的运动状态无关，与物体的受力情况无关，没有单位. ②滑动摩擦力F大小与成正比，与物体的运动状态无关. ③公式中的是两个物体接触面间的压力，俗称“正压力