2017-2018学年沪科版必修一 3.3摩擦力 学案
2017-2018学年沪科版必修一 3.3摩擦力  学案第1页

课堂互动

三点剖析

一、摩擦力的有无及方向的判定

(一)判断滑动摩擦力的一般方法是:

1.选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体),并选与其接触的物体为参考系;

2.确定研究对象相对于参考系的速度方向;

3.判定滑动摩擦力的方向(与相对运动方向相反).

(二)判断物体间是否存在静摩擦力及静摩擦力方向的一般方法是:

1.判断物体间有无相对运动的趋势,可以假设接触面光滑,在此条件下,若两物体仍相对静止,则两物体间无相对运动的趋势,物体间无静摩擦力;若两物体间要产生相对滑动,则两物体间有相对运动的趋势,物体间有静摩擦力;

2.判断相对运动趋势方向,可在假设接触面光滑时,仿照前述判断方法进行,

最后注意静摩擦力恒与相对运动趋势方向相反.

【例1】 如图3-3-2所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动.下列判断正确的是(A、B间不光滑)( )

图3-3-2

A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力

B.若是v1>v2,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力

C.若是v1<v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力

D.若是v1>v2,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力

思路分析:要清楚分析两个物体间是否发生了相对运动(或相对运动趋势),摩擦力的方向与该物体相对于另一个物体运动(或运动趋势)的方向相反.

解析:当v1=v2时,A、B之间无相对运动,它们之间肯定没有滑动摩擦力;当v1>v2时,以B为参考系,A向右运动,它受到B施加向左的滑动摩擦力,B则受到A施加向右的滑动摩擦力;当v1<v2时,以A为参考系,B向右运动,B受到A施加向左的滑动摩擦力,A受到B向右的滑动摩擦力.

答案:A

二、摩擦力的大小

求摩擦力首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.

(一) 滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,若已知相互摩擦的物体间的动摩擦因数μ及正压力FN,滑动摩擦力F可以根据公式F=μFN,FN表示压力大小,μ表示动摩擦因数."在μFN确定的情况,滑动摩擦力的大小与物体运动状态及接触面积无关",滑动摩擦力的大小可根据物体的运动状态算出.

(二)由于受力或运动情况的不同,静摩擦力的大小具有不确定性,静摩擦力的大小会随着引起相对运动趋势的外力的增大而增大.在0~Fm范围内,静摩擦力的大小可根据二力平衡条件确定.

【例2】一个重为200 N的物体,放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:

(1)物体开始时静止,用F=5 N的水平向右的力拉物体;

(2)物体开始时静止,用F=30 N的水平向右的力拉物体;

(3)物体开始以v=15 m/s的初速向左运动,用F=15 N的水平向右的力拉物体.

解析:一般情况下可以认为最大静摩擦力等于在相同压力条件下的滑动摩擦(注意:严格