4. 摩擦力教学设计及说课稿

第三讲

摩擦力

(一）情境感知

行驶着的汽车，当发动机关闭后，走一段距离就会停下来。我们推桌子时，如果用力较小就推不动。这些现象说明，当互相接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势时，它们之间就有摩擦力。

一、互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力？

如图所示，在水平粗糙桌面上放一重物，质量M

，T 用轻绳跨过滑轮，下挂一秤盘。空盘时，绳中基本没有f M 张力，重物未受到水平方向的力，静止不动。现在在秤盘中加个小砝码，绳中有了张力T，施加于重物上。我们发现，重物仍不动。

N

问题1：根据初中所学的二力平衡知识，水平方向必然存在一个力与绳子张力平衡，这个力叫做？

水平桌面上重物

问题2：由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做？它产生的条件是？

问题3：绳子从右边牵引重物，使之有向右运动的趋势，这时静摩擦力f 向？如果改从左边牵引，物体运动趋势向左，则静摩擦力f向？总之，静摩擦力的方向是？

逐渐加多秤盘中的砝码，绳中张力T逐渐增加，重物起先仍不动，但当砝码加到一定数量时，重物突然开始滑动。

问题4：随着绳子拉重物的力T增加，静摩擦力f 大小的表现是？

方法链接：测力计指针下面的小纸团可以“记住”拉力曾经达到的最大值（最大静摩擦力）。说一说：日常生活和生产中利用静摩擦力的事例？

二、重物开始移动后的摩擦力？

拉重物的张力T 超过最大静摩擦力之后，重物开始移动。

（由弹簧测力计拉动木块体验到：物体开始滑动后，拉力明显减小，摩擦力明显减小。）

问题5：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？

问题6：它产生的条件与静摩擦力有什么不同的地方？方向呢？

【例题1】

一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力的方向如何？(刷毛模型法、豆腐模型法）

(1) 瓶子静止在粗糙水平桌面上。 (2) 瓶子静止在倾斜的桌面上。

(3) 瓶子被握在手中，瓶口朝上。 (4) 瓶子压着一纸条，扶住瓶子把纸条抽出。

1

重温初中“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，当初小明小组的同学用如图所示的装置探究了滑动摩擦力大小的影响因素：

序木块放

压力弹簧测力

号

1 2 3 4 5 置情况

平放

平放

平放

平放

平放

木板表面情况

木板

木板

木板

木板上铺棉布

木板上铺棉布

／N 6 8 10 6 8 计示数／N 1.8 2.4 3.0 2.4 3.2

问题7：回顾一下，当初我们是如何测量滑动摩擦力大小的？滑动摩擦力大小与哪些因素有关？由小明小组收集的实验数据可以发现，滑动摩擦力f大小与接触面所受压力N大小的定量关系式可以写成？

问题8：我们可以用希腊字母表示这个比例系数，这个比例系数我们有一个名称，叫做？从这个探究可以发现，它与哪些因素有关呢？

f,下列说法正确的是( ) N

A.动摩擦因数与摩擦力f成正比,f越大,越大



B.动摩擦因数与正压力N成反比,N越大,越小



C.与f成正比,与N成反比

【例题2】关于由滑动摩擦力公式fN推出的

D.的大小由两物体接触面的情况及其材料决定

【例题3】

在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连4 同车上的木料的总重量为 4.9×10N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能

够拉着雪橇匀速前进？（钢—冰

0.02）

f F N 【例题4】重量为100 N 的木箱放在水平地板上，至少要用 35 N 的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用 30N 的水平推力，就可以使木箱继续做匀

速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力

fmax＝_________ ；木箱所受的滑动摩擦力f＝ _________ ，木箱与地板间的动摩擦因数

µ＝ ____________。如果用 20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是___________。

【例题5】一木块静止在水平桌面上,已知木块质量是m=2kg,木块与桌面间的动摩擦因数0.4,假设木块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10N/kg) (1)

要使木块由静止开始运动,至少要用多大水平拉力。

(2)

用F1=6N的水平力拉木块,求木块受摩擦力的大小。

(3)

木块在桌面滑动后,使水平拉力变为F2=10N,木块受到的摩擦力是多大。

2

（二）深化提高

1.关于摩擦力,以下说法中正确的是( ) A、运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B、静止的物体有可能受到滑动摩擦力

C、滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D、滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致

2.如右图所示,给物体以初速度V0后,物体开始在水平面上向右做减速直线运动,下列判断正确的是(

) A.物体在运动过程中受到4个力的作用

B.物体受到的摩擦力方向水平向左

C.物体受到的摩擦力大小随物体的运动速度减小而减小

D.物体受到的摩擦力大小随物体的运动速度减小而增大

3.如图所示，一物体放在水平传送带上，物体随传送带一起向右匀速运动。关于物体的受力，下列说法正确的是（ ）

A.物体受到重力、弹力和摩擦力的作用

B.物体受到重力和弹力的作用

C.物体受到的摩擦力方向水平向左

D.物体受到的摩擦力方向水平向右

4.在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧测力计水平拉水平桌面上的木块(如图),木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同),则由表可知(

)

A.

木块受到的最大摩擦力为0.7N

B. 木块受到的最大静摩擦力一定为0.6N

C. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的

D. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有两次是相同的

5. 粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时

（

）

A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F．

B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零．

C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零．

D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F．

3

6.如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的)。当O1顺时针启动时，若皮带与两轮不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是(

) A．向上，向下，向下，向上

B．向下，向上，向上，向下

C．向上，向上，向下，向下

D．向下，向下，向上，向上

7.如图所示，皮带水平，皮带不动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平力为F2，则（

）

A、．F1=F2

B．F1＞F2

F1

C．F1＜F2

D．以上三种情况都可能

8.如图所示，各图中，物体总重力为G，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有，大小是多少？

9.在研究摩擦力特点的实验中,将质量为0.52kg木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如图乙所示.可测得木块与长木板间的动摩擦因数________（g=10N/kg）

10.如图所示，放在水平面上的物体受到的重力G＝20N，与水平面间的动摩擦因数为0.2。作用在物体G上的水平推力F1＝10N，F2＝8N。问：

（1）地面对物体G的摩擦力为多大? F1

G F2

（2）若撤去推力F2，则地面对物体G的摩擦力为多大？方向如何？

4

第三讲答案

(一)情境感知

【例题1】 （1）不受 （2）受 倾斜的桌面向上 （3）

受 竖直向上 （4）受 方向与纸条运动方向相同

【例题2】 D 【例题3】

解 G＝4.9×10

N，

µ＝0.02 。雪橇匀速运动，拉力与阻力大小相等，所以Ff

因为fN NG 所以fN0.024.9104N = 980N 马要在水平方向用980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。

【例题4】

35N 30N 0.3 20N

【例题5】

解:(1)假设木块恰能被拉动,则Ffmaxf动N

又Nmg

联立，得

F8N

(2)因为拉力F1fmax,所以木块保持静止,据二力平衡,得:f静F16N

(3)因为拉力F2fmax,所以木块滑动,则滑动摩擦力f动Nmg8N (二)深化提高

1---7： B B B C B C A 8. 第一幅图：

砖与左、右墙面的静摩擦力大小都为f4G

2G ,两块小砖之间无摩擦

2G第三幅图：最左小块和最右小砖与左、右墙面的静摩擦力大小也分别都为f

2G两侧砖与中间砖间的静摩擦力大小都为f

6第二幅图：两块小砖与左、右墙面的静摩擦力大小分别都为f9.

0.6 10.解:最大静摩擦力fmax我们可认为等于滑动摩擦力,即:fmaxf动N0.220N4N

(1)F1F22Nfmax4N,故物体静止,所以水平方向受力平衡,即f静F1F22N

(2)若撤去推力F2后, F1fmax4N,故物体滑动,f动Nmg4N,方向与F1的方向相反

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