高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用3 摩擦力学案及答案

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学习目标
（一）课程要求
１．理解静摩擦力的产生条件
２．会用二力平衡条件判定静摩擦力的大小和方向
３．理解最大静摩擦力的概念
４．理解滑动摩擦力概念及产生的条件
５．会判定滑动摩擦力的方向，并能运用公式计算滑动摩擦力的大小
（二）重、难点
重点：１．理解滑动摩擦力产生的条件和静摩擦力产生的条件
２．会判定滑动摩擦力和静摩擦力的方向
３．灵活运用公式Ｆ＝μFN计算滑动摩擦力的大小和利用二力平衡法求静摩擦力
难点：１．“相对运动”与“运动”的区别、相对运动（或趋势）方向的判断
２．摩擦力的大小计算
强化基础
１．下列关于静摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．只有静止的物体才受静摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力
B．静摩擦力一定与正压力成正比
C．静摩擦力的方向可能与运动方向相同
D．静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
２．下列说法中正确的是（ ）
A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C．两物体间有弹力，则其间必有摩擦力
D．两物体间存在弹力，则其间也可能没有摩擦力
3．物体与支持面之间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（ ）
A．物体与支持面之间的压力越大，滑动摩擦力越大
B．物体与支持面之间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．物体与支持面之间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数一定，物体与支持面之间的压力越大，滑动摩擦力越大
Ｆ
图1
4．如图1所示，水平地面上的一个物块受水平拉力作用，物块始终保持静止状态。关于地面对物块的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦力的方向向右 B．摩擦力的方向向左
Ｃ．Ｆ增大时，摩擦力减小 Ｄ．Ｆ增大时，摩擦力增大
F
图2
５．如图2所示，物体在平行于斜面的拉力F作用下沿粗糙斜面向上运动，则物体受力的个数为（ ）
A．２个 B．３个 C．４个 D．５
υ
图3
６．如图3所示，一物块放在倾斜传送带上,当传送带匀速向上运动时,物块始终相对传送带静止,则在这一过程中物块相对传送带的运动趋势为_______，传送带对物块的摩擦力的方向为_________________；
7．手压着桌面向前移动，会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动。当手对桌面的压力变大时，桌面对手的摩擦阻力也将__________；（填“变大”、 “变小”或“不变”） 摩擦阻力的方向相对桌面__________。（填“向前”、“向后”或“向下”）
8．水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面之间的最大静摩擦力大小为85N，铁块与地面之间的动摩擦因数为0.4，一个人用水平方向的力推原来静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小。
（1）推力为50N时；（2）推力为83N时；（3）推力为100N时。
提升能力
9．如图4所示，一个质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法不正确的是（ ）
F
图4
A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
10．运动员用双手握住竖直固定的竹竿缓慢攀上（手不打滑），在此过程中，关于运动员双手受到的摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．受向下的静摩擦力 B．受向上的静摩擦力2
C．受向上的滑动摩擦力 D．受向下的滑动摩擦力
F1
F2
图5
11．如图5所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求:
（1）此时物体所受的摩擦力多大？
（2）将F1撤去后，物体受的摩擦力为多大？
（3）将F2撤去后，物体受的摩擦力为多大？
感悟经典
例说摩擦力认识之误区
误区一：摩擦力一定是阻力，因此它的方向总与物体运动方向相反
例如：物体被传送带由低处向高处匀速输送过程中，受到的摩擦力的方向应该是沿着斜面向上的，但不少同学往往以为摩擦力一定是阻力，而阻力肯定是沿着斜面向下的。
其实，物体斜向上的运动过程中，它相对于传送带是静止的，由于传送带倾斜，使得物体具有沿传送带向下运动的趋势，根据摩擦力方向的规定，所以，摩擦力的方向应该是沿着斜面向上的。
误区二：力越大，摩擦力越大
例如：某同学手握瓶子，不断增大手的握力，瓶子仍保持竖直方向静止不动。有的同学可能会根据在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大，从而得出瓶子受到的摩擦力变大的错误结论。
错误的原因：对滑动摩擦力和静摩擦力混淆不清。由于瓶子相对手是静止的，所以瓶子与手之间的摩擦力是静摩擦力，由二力平衡条件可知，静摩擦力与重力大小相等、方向相反。所以尽管手的握力增大，但摩擦力大小不变。
误区三：运动的物体一定受摩擦力，静止的物体一定不受摩擦力
例如：在一条水平的传送带上放着一个物体，物体随着传送带一起向右做匀速直线运动，此时物体受到传送带对它的摩擦力情况如何？
许多同学容易把“物体随传送带一起向右运动”与“物体在传送带上相对地面向右滑动”混淆，从而认为物体受到的摩擦力方向与相对地面的运动方向相反，物体受到的摩擦力方向向左；还有一些同学认为物体相对于传送带的相对位置没有改变，认为物体运动受到一个向左的静摩擦力的作用。
事实上，物体和传送带的相对运动趋势不易判断，可以利用平衡力知识来分析：如果物体与传送带之间存在静摩擦力，那么这个力必在水平方向上，或水平向右，或水平向左。这显然与物体做匀速直线运动（平衡状态）相矛盾，故物体与传送带之间不存在摩擦力，物体的运动是由于物体具有惯性。
实验报告单
第三节 摩擦力
一．强化基础
1.C 2.BD 3.D 4.BD 5.C 6.沿着传送带向下；沿着传送带向上
7．变大；向后
８．解：（1）推力50N小于最大静摩擦力85N，所以铁块静止，静摩擦力F1与推力平衡，F1=50N
（2）推力83N小于最大静摩擦力85N，故铁块仍静止，静摩擦力F2与推力平衡，F2=83N。
（3）推力100N大于最大静摩擦力85N，铁块处于运动状态，所以受滑动摩擦力F3=μFN=μG=80N
二.提升能力
９．B 10．Ｂ
11. 解：由题意知=μG=0.2×40N=8N
（1）根据平衡条件=F1-F2=12N-6N=6N
（2）若将F1撤去，此时摩擦力小于最大静摩擦力，则=6N
（3）若将F2撤去，F1＞Fmax，物体发生相对滑动，为滑动摩擦力，则=μG=0.2×40N=8N。
时间
班级
姓名
实验名称
实验三：探究求合力的方法
实验目的
探究求合力的方法
实验仪器
方木板1块；白纸；弹簧称2只；橡皮条1根；细绳套2个；三角板1幅；量角器1个；刻度尺1把；图钉若干；
实验原理
使的作用效果以及F1和F2的作用效果都使橡皮条伸长到某点，所以 为F1和F2的合力，做出的图示，以F1和F2为邻边作平行四边形，两个力所夹的对角线为F。比较F、在试验误差允许的范围内是否大小相等方向相同，从而得出力合成的方法。
实验步骤
1．只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮绳拉到O点，记下弹簧秤的示数和细绳方向，按比例作出这个力的图示。
2．作出F1和F2的合力F，比较F1和的大小、方向。
3．把白纸用图钉固定在水平木板上，将橡皮绳的一个端点固定在板上的A点，用两根细绳结在橡皮绳的另一个端点上。
4．描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出F1和F2的图示。
5．记下两个弹簧秤的示数及细绳与橡皮绳结点所在的位置O点。
6．通过细绳用两个弹簧秤互成某个角度拉橡皮绳，橡皮绳伸长，使绳和橡皮绳结点拉到某个位置O点。
将上述步骤按实验的合理顺序排列，应为____________________________。
数据处理
实验
次数
F1（N）
F2（N）
用平行四边形法则求出的合力
用实验方法求出的合力
F（N）
F与AO连线
的夹角（度）
(N)
与AO连线的夹角（度）
1
2
3
结 论