1、3.3摩擦力學(xué)案【課標(biāo)要求】1.知道靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷這兩種摩擦力的方向.2.知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么有關(guān).3.知道什么是最大靜摩擦力.4.掌握靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算方法【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):判斷靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的方向。難點(diǎn):計(jì)算靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小?！菊n前預(yù)習(xí)】1摩擦力(1)定義:兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生 或具有 ，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙 或 的力(2)分類(lèi) ； 2兩種摩擦力的比較摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)只有 ，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力兩個(gè)具有 ，的物體間的摩擦力產(chǎn)生條件(1)接觸面(2)接觸面處有(3)兩物體間有(1)接觸面(2)接觸面處

2、有(3)兩物體間有大小0F或FF1+F2時(shí)無(wú)解。4.已知F的大小和方向及F1的方向，則分解情況有四種，方法是以F的一端A為圓心，以F2的大小為半徑畫(huà)圓，如圖所示:F1F1FF2(1)若F2Fsin，不能分解(即無(wú)解)；(2)若F2=Fsin，有一解；(3)若FsinF2Fsin ，有兩個(gè)平行四邊形，即有兩解，如圖7甲所示；但若F2F，則只有一個(gè)解，如圖乙所示 圖7F2Fsin ，有一個(gè)平行四邊形，即唯一解，如圖丙所示F2Fsin ，此時(shí)構(gòu)不成平行四邊形，即無(wú)解，如圖丁所示 (4)已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向如圖8所示，當(dāng)繞著力F的方向?qū)D在空間中轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí)，仍保持F1、F2大小不變

3、，但方向變了，此時(shí)有無(wú)窮組解圖8【問(wèn)題3】力的正交分解法例3如圖4所示，在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力，它們之間的夾角都是120，大小分別為F120 N，F(xiàn)230 N，F(xiàn)340 N，求這三個(gè)力的合力F. 圖4拓展與分享3如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在與水平面夾角斜向下的推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為下列各值的哪個(gè)?AmgB(mg+Fsin)C(mg+Fcos)DFcos小結(jié):(1)在分析同一個(gè)問(wèn)題時(shí)，合矢量和分矢量不能同時(shí)使用。也就是說(shuō)，在分析問(wèn)題時(shí)，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量。(2)矢量的合成分解，一定

4、要認(rèn)真作圖。在用平行四邊形定則時(shí)，分矢量和合矢量要畫(huà)成帶箭頭的實(shí)線(xiàn)，平行四邊形的另外兩個(gè)邊必須畫(huà)成虛線(xiàn)。(3)各個(gè)矢量的大小和方向一定要畫(huà)得合理。(4)在應(yīng)用正交分解時(shí)，兩個(gè)分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個(gè)是大銳角，哪個(gè)是小銳角，不可隨意畫(huà)成45。(當(dāng)題目規(guī)定為45時(shí)除外)【小結(jié)】1概念:將物體受到的所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法，是處理相對(duì)復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法2目的:將力的合成化簡(jiǎn)為同向、反向或垂直方向的分力，便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算，“分解”的目的是為了更好地“合成”3適用情況:適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成4步驟(1)建立坐標(biāo)系:以共點(diǎn)力的作用

5、點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上 圖3(2)正交分解各力:將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖3所示(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即:FxF1xF2xFyF1yF2yABOG(4)求共點(diǎn)力的合力:合力大小F ，合力的方向與x軸的夾角為，則tan ，即arctan .【課堂練習(xí)】1一個(gè)10N的力可以分解為下面哪兩個(gè)力( )A. 30N和5N B. 20N 和 5N C. 10N和5N D. 10N和10N2如圖所示，OA T2 B. T1 N2N3； B.T1T2T3，N1=N2=N3；C.T1=T2=T3，N1=N2=

6、N3； D.T1T2T3，N1N2N3。【探討與生成】例1在機(jī)場(chǎng)貨物托運(yùn)處，常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物，如圖所示，靠在一起的兩個(gè)材料相同，質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行，下列說(shuō)法正確的是()A勻速上行時(shí)b受3個(gè)力作用B勻加速上行時(shí)b受4個(gè)力作用C若上行過(guò)程傳送帶因故突然停止時(shí)，b受4個(gè)力作用D若上行過(guò)程傳送帶因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原來(lái)大例2如圖所示，兩根輕繩AO與BO所能承受的最大拉力大小相同，輕繩長(zhǎng)度AOBO，若把所吊電燈的重力逐漸增大，則()AAO繩先被拉斷 BBO繩先被拉斷CAO繩和BO繩同時(shí)被拉斷 D條件不足，無(wú)法判斷例3 如圖，重為5N的小球靜止在光滑的斜面上，光

7、滑的擋板擋住小球，斜面的傾角為300，問(wèn):O(1)小球受到幾個(gè)力的作用？并在圖中畫(huà)出。(2)求斜面及擋板對(duì)小球的作用力的大小。(要有必要得到示意圖和文字說(shuō)明)(3)當(dāng)擋板以其下端O點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至水平，在此過(guò)程中，分析斜面對(duì)小球的作用力和擋板對(duì)小球的作用力的大小將如何變化？【小結(jié)】受力分析的步驟:(認(rèn)真閱讀，體會(huì))1確定研究對(duì)象 :分析的是研究對(duì)象的受力情況。所以分析出的各力的受力物體必須是研究對(duì)象受到的力。畫(huà)受力圖時(shí)，可以用一個(gè)點(diǎn)表示物體。 物體受到的各力一般畫(huà)到同一點(diǎn)。 2受力分析的順序(只分析性質(zhì)力，不分析效果力)按先找已知力，再找重力，再找接觸力(彈力，摩擦力)(以上三種力

8、要根據(jù)力產(chǎn)生的原因、條件、特點(diǎn)進(jìn)行分析)3畫(huà)出研究對(duì)象所受各力的示意圖注意事項(xiàng)()不能總認(rèn)為物體在運(yùn)動(dòng)方向上一定受到力的作用。即在畫(huà)力時(shí)要明確該力的施力物體是哪一個(gè)。()受力分析是分析物體受到的力，不能把研究對(duì)象對(duì)外界物體施加的力也畫(huà)在受力圖上。()判斷彈力的有無(wú)可假設(shè)把外界物體移走，通過(guò)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化來(lái)判斷接觸面處有沒(méi)有彈力。判斷靜摩擦力的有無(wú)及方向可假設(shè)接觸面光滑，通過(guò)物體是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向來(lái)判斷靜摩擦力的有無(wú)和方向。章末檢測(cè)【A組】1.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重量是2 N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性桿對(duì)小球的彈力()

9、A大小為2 N，方向平行于斜面向上B大小為1 N，方向平行于斜面向上C大小為2 N，方向垂直于斜面向上D大小為2 N，方向豎直向上2.裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過(guò)程中()A材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B材料與平臺(tái)之間的相對(duì)速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變3.如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小一定，夾角是變化的，合力為F.在角從0逐漸增大到180的過(guò)程中，合力F的大小變化情況為A.從最小逐漸增大到最大B.從最大逐

10、漸減小到零C.從最大逐漸減小到最小D.先增大后減小4.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A，放在斜面B上，若A和B在水平地面上以相同的速度向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則A和B之間的相互作用力大小為A.mgB.mgsinC.mgcosD.不能確定vF5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在與天花板夾角為的恒力F作用下，沿天花板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力大小為:Fsin，F(xiàn)cos，(Fsin-mg)，(mg- Fsin)。以上正確的有A.只有 B.只有 C.只有 D.只有【B組】FQP1.如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)。若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為A4mg B3mg C2mg Dmg1234MN2.如圖，用兩塊相同的木板M、N夾著4塊相同的長(zhǎng)方體形木塊。用手?jǐn)D壓M、N，使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止。已知每個(gè)木塊的重力為G。下列說(shuō)法中正確的是A.1木塊給2木塊的摩擦力大小為G，方向豎直向下B. 2木塊給3木塊的摩擦力大小為G，方向豎直向下C. 3木塊給4木塊的摩擦力大小為G，方向豎直向下D