《(全國(guó)通用版)2018-2019高中物理 第三章 相互作用 3 摩擦力學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用版)2018-2019高中物理 第三章 相互作用 3 摩擦力學(xué)案 新人教版必修1(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3摩擦力學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道摩擦力的定義及分類.2.理解靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件.3.會(huì)判斷摩擦力的方向及計(jì)算摩擦力的大小.4.了解最大靜摩擦力的概念.一、摩擦力1.定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力.2.分類:靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力.二、靜摩擦力1.定義:兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力.2.方向:總是沿著接觸面,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.3.最大靜摩擦力:靜摩擦力有一個(gè)最大值Ffmax,在數(shù)值上等于物體剛要產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的外
2、力.4.靜摩擦力的大?。簝晌矬w間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力Ff在0與Ffmax之間,即021 N后,摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為20 N,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,選項(xiàng)A、D正確.【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力【題點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算8.如圖4所示,用大小為100 N的握力握住一個(gè)重為40 N的瓶子.瓶子豎直,始終處于靜止?fàn)顟B(tài).已知手掌與瓶子間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,則()圖4A.瓶子受到的摩擦力大小為40 NB.瓶子受到的摩擦力大小為50 NC.當(dāng)握力進(jìn)一步增大時(shí),瓶子受到的摩擦力將成正比增大D.當(dāng)握力持續(xù)減小時(shí),瓶子受到的摩擦力大小將持續(xù)減小答案A解析瓶子重力為40 N,處于靜止?fàn)顟B(tài),則瓶子受到的摩擦力大小等
3、于其重力,為40 N,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)握力再增大時(shí),瓶子受到的重力不變,摩擦力不變,故C錯(cuò)誤;當(dāng)握力逐漸減小時(shí),導(dǎo)致瓶子的最大靜摩擦力減小,但只要瓶子仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則摩擦力大小不變.故D錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】靜摩擦力【題點(diǎn)】靜摩擦力的大小及計(jì)算9.如圖5所示,物體在F100 N、方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右運(yùn)動(dòng).已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,物體質(zhì)量m5 kg,可知物體所受摩擦力為(g10 m/s2)()圖5A.10 N,水平向左B.10 N,水平向右C.20 N,水平向左 D.20 N,水平向右答案A解析物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng),故物體受到的是滑動(dòng)摩擦力,則摩擦力的大小為FfFNmg
4、0.2510 N10 N;滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,故摩擦力方向水平向左,故A正確.【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力【題點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算10.一物塊在水平力拉動(dòng)下,沿靜止的水平傳送帶由A端運(yùn)動(dòng)到B端,如圖6甲所示,這時(shí)所受摩擦力為Ff1;現(xiàn)開動(dòng)機(jī)械讓傳送帶向左勻速傳動(dòng),再次將同樣的物塊由傳送帶的A端勻速拉動(dòng)到B端,這時(shí)所受摩擦力大小為Ff2,如圖乙所示.則Ff1、Ff2的大小關(guān)系滿足()圖6A.Ff1Ff2B.Ff1Ff2D.上述三種情況都有可能答案A解析滑動(dòng)摩擦力的大小與相對(duì)速度的大小無(wú)關(guān),所以只有A正確.【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力【題點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算二、非選擇題11.(摩擦力的大小計(jì)算)如圖7
5、甲所示,用一拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊,A端的拉力均勻增加,0t1時(shí)間木塊靜止;木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力大小,使木塊在t2時(shí)刻后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后,得到如圖乙所示的拉力隨時(shí)間變化的圖線.則:當(dāng)用F5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí),木塊所受摩擦力大小為_N;若用F5.8 N的水平拉力拉木塊,木塊所受摩擦力大小為_N.圖7答案5.35.1解析當(dāng)用F5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí),木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小,即為5.3 N;若用F5.8 N的水平拉力拉木塊,木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為5.1 N.【考點(diǎn)】摩擦力的綜合應(yīng)用【題點(diǎn)】摩擦力的大小
6、計(jì)算12.(摩擦力的大小計(jì)算)重為100 N、長(zhǎng)為L(zhǎng)2 m的均勻木棒放在水平桌面上,如圖8甲所示,至少要用35 N的水平推力,才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng).木棒從原地移動(dòng)以后,用30 N的水平推力,就可以使木棒繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng).求:圖8(1)木棒與桌面間的最大靜摩擦力Fmax.(2)木棒與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(3)當(dāng)水平推力使木棒勻速運(yùn)動(dòng)至木棒有0.5 m露出桌面時(shí),如圖乙所示,水平推力的大小F.(4)當(dāng)撤去推力后,木棒減速向右運(yùn)動(dòng)(露出桌面的長(zhǎng)度小于1 m)的過(guò)程中,受到的摩擦力大小.答案(1)35 N(2)0.3(3)30 N(4)30 N解析(1)木棒從原地開始運(yùn)動(dòng)必須克服最大靜摩擦力,所以
7、FmaxF135 N.(2)推力F2與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí),木棒做勻速運(yùn)動(dòng),所以F2mg,0.3.(3)當(dāng)水平推力使木棒勻速運(yùn)動(dòng)至木棒有0.5 m露出桌面時(shí),水平推力等于此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力與接觸面的面積大小無(wú)關(guān),則滑動(dòng)摩擦力FFNmg不變,所以F30 N.(4)滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān),大小仍為30 N.【考點(diǎn)】摩擦力的綜合應(yīng)用【題點(diǎn)】摩擦力的大小計(jì)算13.(摩擦力的大小計(jì)算)如圖9所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10 cm,一端固定于質(zhì)量m2 kg的物體上,在另一端施加一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12 cm時(shí),物體恰好勻速運(yùn)動(dòng).(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)
8、摩擦力相等,g取10 m/s2,彈簧始終在彈性限度內(nèi))圖9(1)求彈簧的勁度系數(shù);(2)若將彈簧拉長(zhǎng)至11 cm時(shí),穩(wěn)定后物體受到的摩擦力大小為多少?(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至13 cm時(shí),物體受到的摩擦力大小為多少?(4)若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力,此時(shí)物體受到的摩擦力大小為多少?答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N(4)4 N解析(1)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)平衡條件有k(xx0)mg,則k N/m200 N/m.(2)彈力F1k(x1x0)200(0.110.10) N2 N.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,故Ffm0.2210 N4 N.物體靜止,故所受靜摩擦力Ff1F12 N.(3)彈力F2k(x2x0)200(0.130.10 )N6 NFfm,物體將運(yùn)動(dòng),此時(shí)所受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff2FNmg0.2210 N4 N.(4)撤去拉力時(shí),物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的是滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)f3FNmg4 N.【考點(diǎn)】摩擦力的綜合應(yīng)用【題點(diǎn)】摩擦力的大小計(jì)算15