人教版 (2019)必修 第一册摩擦力学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册摩擦力学案，共12页。学案主要包含了滑动摩擦力的大小，静摩擦力的产生、方向，静摩擦力的大小等内容，欢迎下载使用。
知识导航
知识点分析
知识点1 【滑动摩擦力的产生、方向】
滑动摩擦力的定义
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。[1]
日常生活中的滑动摩擦力：洗手时，两手相搓产生滑动摩擦力；擦黑板时，板擦与黑板间有滑动摩擦力。
产生滑动摩擦力的条件
三个条件需要同时满足
（1）接触面粗糙
（2）物体接触且挤压 →有摩擦力必定有弹力，有弹力不一定有摩擦力
（3）物体间有相对运动
滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动的方向相反。
滑动摩擦力方向的判断方法
（1）确定研究对象 (受滑动摩擦力作用的物体)。
（2）选择跟研究对象接触的物体作为参考系。
（3）找出研究对象相对参考系的运动方向。
（4）滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
注意： 滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反，但不一定跟物体的运动方向相反。滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 (为动力)，也可能与物体的运动方向相反 (为阻力)
知识点2 【滑动摩擦力的大小】
滑动摩擦力
压力，压力不同于重力
动摩擦因数，无单位
注意： 公式中的μ叫作动摩擦因数，是比例常数。它的值与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，与物体的受力情况、运动状态、接触面积的大小均无关。
知识点3 【静摩擦力的产生、方向】
一、静摩擦力的定义
相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
二、两个关键词的理解
(1)“没有相对运动” 包含两种情形：
① 两个物体都静止；② 两个物体做速度相同的运动。
(2)“相对运动的趋势”：
将要发生相对运动，但是又没有发生相对运动的一种状态。“将要运动” 是因为受到了外力的作用，“没有运动” 是因为受到了静摩擦力的阻碍作用。相对运动趋势的方向就是假设静摩擦力不存在时物体的相对运动方向。
三、静摩擦力的产生条件
(1) 两物体间有弹力； (2) 接触面不光滑；(3) 两物体间有相对运动趋势
注意：三个条件需同时具备
四、静摩擦力的方向
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。
五、判断静摩擦力方向的步骤
可利用 “假设法” 来判断相对运动趋势的方向，利用这种方法判断静摩擦力方向的步骤：
选研究对象 (受静摩擦力作用的物体)；
选跟研究对象接触的物体作为参考系；
假设接触面光滑，找出研究对象相对参考系的运动方向 (相对运动趋势的方向)；
静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
六、易混淆的 “三个方向”
知识点4 【静摩擦力的大小】
一、实验探究
(1) 如图1所示，把木块放在水平地面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前，木块不动。
(2) 继续用力，当拉力达到某一值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
(3) 结论：当物体处于静止状态时静摩擦力会随着外力的改变而改变。
注意： 静摩擦力的大小随外力的变化而变化，木块静止时，据二力平衡条件分析静摩擦力的大小。
二、最大静摩擦力
最大静摩擦力Fmax​是物体刚要发生相对滑动时所受的静摩擦力。它的数值跟压力F压成正比，比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等。如图2所示，静摩擦力随推力的变化而变化。当推力为3F时，物体将要发生相对滑动，此时最大静摩擦力Fmax=3F。
注意： 静摩擦力的大小与压力无直接联系，但最大静摩擦力的大小与压力有关。
三、静摩擦力的大小
物体所受静摩擦力F和最大静摩擦力Fmax​的关系为0