高一物理摩擦力问题探究粤教版知识精讲.docVIP

高一物理摩擦力问题探究粤教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 摩擦力问题探究 二. 学习目标： 1、掌握滑动摩擦力大小、方向的分析方法。 2、学会判断静摩擦力有无及方向的判定方法。 3、重点掌握摩擦力大小的计算问题。 考点分析：摩擦力问题是高中力学部分的知识难点，特别是摩擦力的方向及计算问题，是学好本章内容的关键性环节，从高考命题趋势上来看，本节内容既可以单独的考查知识点，同时摩擦力作为力学中常见的三种力之一，也可以和力的合成与分解、圆周运动、牛顿运动定律、动量及功能问题相互综合，出题手法灵活多变，特别是两种摩擦力在具体的物理情景中的突变问题，成为一些综合性物理问题的解题障碍，如物体在水平及倾斜传送带上的运动问题，是近几年高考的热点和难点，2006年全国理综Ⅱ卷15题、2006年北京卷19题、2005年上海卷第8题、2005年天津理综卷第15题、2004年上海卷第5题、以选择题目的形式出现，2006年全国理综Ⅰ卷第24题则是以大题的形式出现。 三. 重难点解析： 1. 摩擦力 一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动或具有相对滑动趋势时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做摩擦力。摩擦力可分为两种（实际上不止两种，但我们现阶段主要学习这两种）：一种是滑动摩擦力（物体间相对滑动），另一种是静摩擦力（物体间相对静止但有相对运动的趋势）。 摩擦力的方向与接触面相切与压力垂直。摩擦力的方向与物体运动的方向可以相同，也可以相反，还可以既不相同也不相反，但摩擦力的方向一定与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 摩擦力和弹力一样，都是接触力。有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力则一定有弹力。 2. 摩擦力的作用点：在两物体的接触面上 3. 滑动摩擦力 （1）产生滑动摩擦力的条件为： ①两物体直接接触； ②两接触的物体必须相互挤压，发生弹性形变，有弹力； ③两物体间发生了相对滑动； ④两接触面不光滑（粗糙）。 （2）滑动摩擦力的大小： 滑动摩擦力成正比，其数学表达式为： 公式中的是两个物体表面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），为滑动摩擦因数。 应注意： ①滑动摩擦力大小与接触面大小无关； ②滑动摩擦力大小与物体的运动性质无关。 （3）滑动摩擦力的方向跟接触面相切且与物体间相对运动的方向相反。 4. 静摩擦力。 （1）静摩擦力的产生。 两个互相接触的物体相对静止，如汽车停在水平地面上，当人用力推车时，虽然车没有动，但车已有了相对地面运动的趋势，由二力平衡知，地面对车产生一个阻碍车相对运动的力，称为静摩擦力。 静摩擦力产生的条件是： ①两物体直接接触； ②接触面粗糙； ③两物体间有弹力； ④两物体间有相对运动的趋势。 （2）静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 （3）静摩擦力的大小。 ①静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。 ②最大静摩擦力一般比滑动摩擦力略大一点，但有时认为二者是相等的。 ③平衡时静摩擦力的大小与产生静摩擦力的诸外力的合力等值反向。 ④静摩擦力的取值范围是：。 5. 滑动摩擦力可以充当阻力，也可以充当动力 如图所示，物体A放在物体B上，当用力F拉B加速运动时，A在B上发生相对滑动，此时A所受的滑动摩擦力F是A运动的动力。 6. 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运动方向相同 在上例中，A物体所受摩擦力与运动方向相同；B物体所受地面的摩擦力与运动方向相反。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来，在上例中，物体A的运动方向向右，但相对接触物B的运动方向向左。概念中的“相对”两字要准确理解；“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是跟它接触的物体，也就是说“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言。 7. 运动的物体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，还可以成任一夹角。 8. 摩擦力有无的判断 （1）若接触面是光滑的，则相互接触的两物体间不会有摩擦力产生，相互接触的两个面只要有一方光滑即无摩擦力。 （2）互相接触的两物体有运动，但无相对运动趋势，则两接触面间无摩擦力。 （3）相互接触的几个物体，不同的接触面上，其摩擦力可以不同。如图所示，A、B、C三物块叠放在一起，放在水平地面上，用水平力F拉B，三者皆静止，则A、B间无摩擦力，B、C间，C与地面间有静摩擦力。 9. 摩擦力方向的判断 （1）滑动摩擦力方向的判断。 “滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反”是判断滑动摩擦力方向的依据。这里要特别注意“相对运动”的含义，它是指