第2節(jié)摩擦力任務(wù)1：了解摩擦力分類和產(chǎn)生條件．任務(wù)2：滑動摩擦力方向的判斷．任務(wù)3：靜摩擦力方向判斷和大小計算．任務(wù)4：探究滑動摩擦力大?。蝿?wù)5：探究滑動摩擦力與最大靜摩擦力之間的關(guān)系．任務(wù)6：摩擦力規(guī)律解決問題．學(xué)習(xí)目標問題情景:互動游戲———“拔瓶”比賽．如圖，將玻璃瓶涂有洗潔精的一端交給男生，將沒有洗潔精的一端交給女生，進行“拔瓶”比賽．任務(wù)1：了解摩擦力分類和產(chǎn)生條件問題1.如圖1，誰能取得“拔瓶”比賽的勝利?2.兩位同學(xué)手和瓶子間的摩擦力是同種類型嗎?應(yīng)該分別取什么名稱?3.前面兩同學(xué)握住瓶子還沒有“拔”時，有摩擦力嗎?什么情況下才會有摩擦力?4.靜止的物體受到的摩擦力是否一定是靜摩擦力?例如，站著的人保持靜止，瓶子從他的手中被“拔”出時，他受到的摩擦力是什么類型的?5.如圖2，人在大型商場隨傾斜的電梯運動時，他受到摩擦力嗎?是什么類型的摩擦力?6.滑動摩擦、靜摩擦中的“動”與“靜”該如何理解?產(chǎn)生條件又該如何表達?問題提示素養(yǎng)目標1.如圖1，誰能取得“拔瓶”比賽的勝利?女生了解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件．(物理觀念)知道”靜”和“動”不一定是相對地面，而一定是相對兩接觸面．(物理觀念)2.兩位同學(xué)手和瓶子間的摩擦力是同種類型嗎?應(yīng)該分別取什么名稱?不是，一個靜摩擦力，一個滑動摩擦力3.前面兩同學(xué)握住瓶子還沒有“拔”時，有摩擦力嗎?什么情況下才會有摩擦力?沒有，發(fā)生相對運動或相對運動趨勢時4.靜止的物體受到的摩擦力是否一定是靜摩擦力?例如，站著的人保持靜止，瓶子從他的手中被“拔”出時，他受到的摩擦力是什么類型的?不一定動摩擦力5.如圖2，人在大型商場隨傾斜的電梯運動時，他受到摩擦力嗎?是什么類型的摩擦力?受到靜摩擦力的作用6.滑動摩擦、靜摩擦中的“動”與“靜”該如何理解?產(chǎn)生條件又該如何表達?動和靜都是相對的任務(wù)2：滑動摩擦力方向的判斷問題情景:如圖問題1.如果手壓在桌面向前移動(圖3)，你能分析手受到的桌面對其的滑動摩擦力方向嗎?2.如果手壓在桌面向前移動(圖3)，你能分析桌面受到的手對其的滑動摩擦力方向嗎?3.滑動摩擦力的方向如何確定?在確定滑動摩擦力的方向時需要注意的問題是什么?4.如果可樂瓶被女同學(xué)從靜止的男同學(xué)手中“拔出”(圖4)，男同學(xué)的手受到的滑動摩擦力方向向哪?問題提示素養(yǎng)目標1.如果手壓在桌面向前移動(圖3)，你能分析手受到的桌面對其的滑動摩擦力方向嗎?向后知道滑動摩擦力與相對運動方向相反(物理觀念)會判斷滑動摩擦力的方法(科學(xué)思維)2.如果手壓在桌面向前移動(圖3)，你能分析桌面受到的手對其的滑動摩擦力方向嗎?向前3.滑動摩擦力的方向如何確定?在確定滑動摩擦力的方向時需要注意的問題是什么?與相對運動方向相反，注意判斷相對運動方向，不是運動方向4.如果可樂瓶被女同學(xué)從靜止的男同學(xué)手中“拔出”(圖4)，男同學(xué)的手受到的滑動摩擦力方向向哪?男同學(xué)受到摩擦力指向女同學(xué)任務(wù)3：靜摩擦力方向判斷和大小計算問題情景：如圖所示問題1.手壓桌面前推，未開始運動前，手所受靜摩擦力的方向向哪里?手相對桌面的運動趨勢是怎樣的?2.如果我們把刷子等效為手指上的皮膚，分析手受到的桌面對其的摩擦力就轉(zhuǎn)化為分析哪里的摩擦力?3.如圖5所示，根據(jù)刷毛的形狀能否確定刷毛相對桌面的運動趨勢?4.刷毛所受的靜摩擦力的方向向哪里?為什么?5.靜摩擦力方向與相對運動趨勢之間存在什么規(guī)律?6.圖6中人沒有推動木箱，木箱相對地面的運動趨勢怎樣?地面對木箱的靜摩擦力方向向哪?有幾種判斷方法?7.圖7中人握住酒瓶時，酒瓶相對手的運動趨勢怎樣?手對酒瓶的靜摩擦力方向向哪?有幾種判斷方法?問題提示素養(yǎng)目標1.手壓桌面前推，未開始運動前，手所受靜摩擦力的方向向哪里?手相對桌面的運動趨勢是怎樣的?向后手相對桌面向前運動能根據(jù)物體形變情況和假設(shè)光滑的方法，分析運動的趨勢(科學(xué)思維)知道靜摩擦力與相對運動趨勢相反(物理觀念)能利用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向(科學(xué)思維)2.如果我們把刷子等效為手指上的皮膚，分析手受到的桌面對其的摩擦力就轉(zhuǎn)化為分析哪里的摩擦力?桌面對刷子的摩擦力3.如圖5所示，根據(jù)刷毛的形狀能否確定刷毛相對桌面的運動趨勢?刷毛相對桌面向右運動的趨勢4.刷毛所受的靜摩擦力的方向向哪里?為什么?向左，如果表明光滑，就向右運動了5.靜摩擦力方向與相對運動趨勢之間存在什么規(guī)律?與相對運動趨勢方向相反6.圖6中人沒有推動木箱，木箱相對地面的運動趨勢怎樣?地面對木箱的靜摩擦力方向向哪?有幾種判斷方法?運動趨勢向右，靜摩擦力方向向左7.圖7中人握住酒瓶時，酒瓶相對手的運動趨勢怎樣?手對酒瓶的靜摩擦力方向向哪?有幾種判斷方法?運動趨勢向下，摩擦力方向向上任務(wù)4：探究滑動摩擦力大小問題情景:如圖滑動摩擦力的測量提供木塊、木板、鐵架臺、彈簧秤、砝碼、細繩問題1.摩擦力能直接測量嗎?測量摩擦力的條件是什么?2.當木塊放在木板上，用彈簧秤拉著運動時(圖8)，彈簧秤的讀數(shù)穩(wěn)定嗎?讀數(shù)容易嗎?3.你有什么辦法使讀數(shù)更加穩(wěn)定和容易?4.滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)?你如何進行研究?問題提示素養(yǎng)目標1.摩擦力能直接測量嗎?測量摩擦力的條件是什么?不能直接測量，可以進行轉(zhuǎn)化能綜合分析實驗器材特點，對實驗探究方案進行設(shè)計(科學(xué)探究)2.當木塊放在木板上，用彈簧秤拉著運動時(圖8)，彈簧秤的讀數(shù)穩(wěn)定嗎?讀數(shù)容易嗎?不穩(wěn)定，不容易讀數(shù)3.你有什么辦法使讀數(shù)更加穩(wěn)定和容易?固定彈簧秤，采用抽出木板的方式4.滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)?你如何進行研究?與接觸面的粗糙程度和彈力的大小有關(guān)能通過實驗探究決定摩擦力大小的因素(科學(xué)探究)任務(wù)5：探究滑動摩擦力與最大靜摩擦力之間的關(guān)系問題情景:用傳感器拉動一個木盒時的情境及獲得的圖象問題1.如圖12所示，當力傳感器對木塊的拉力逐漸增大時，桌面對木塊靜摩擦力如何變化?靜摩擦力會一直增大嗎?2.最大靜摩擦力與滑動摩擦力可能會是怎樣的關(guān)系?你的猜想與物體剛被推動時的運動狀況是否吻合?3.從傳感器得到的F－t圖(圖13)是否就是Ff－t圖?從圖中可得到怎樣的結(jié)論?問題提示素養(yǎng)目標1.如圖12所示，當力傳感器對木塊的拉力逐漸增大時，桌面對木塊靜摩擦力如何變化?靜摩擦力會一直增大嗎?一直增大知道最大靜摩擦力與滑動摩擦力之間的大小關(guān)系(物理觀念)能通過實驗探究決定摩擦力大小的因素(科學(xué)探究)2.最大靜摩擦力與滑動摩擦力可能會是怎樣的關(guān)系?你的猜想與物體剛被推動時的運動狀況是否吻合?可能相等推動時摩擦力反而比剛才開始運動前的摩擦力小3.從傳感器得到的F－t圖(圖13)是否就是Ff－t圖?從圖中可得到怎樣的結(jié)論?是最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力任務(wù)6：摩擦力規(guī)律解決問題問題情景:重為100N的木箱放在水平地板上，要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動．木箱移動后，只須用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動．問題1.木箱與地板間的最大靜摩擦力、滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)分別是多少?2.如果用20N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?3.如果用32N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?4.如果用40N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?問題提示素養(yǎng)目標1.木箱與地板間的最大靜摩擦力、滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)分別是多少?35N，30N，0.3會運用Ff=μFN計算分析實際問題，根據(jù)最大靜摩擦力與滑動摩擦力之間的大小關(guān)系，辨析不同外力作用下物體所受摩擦力的性質(zhì)，并定量計算摩擦力的大小(科學(xué)思維)2.如果用20N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?20N3.如果用32N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?32N4.如果用40N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是多少?30N小結(jié)靜摩擦力和滑動摩擦力

靜摩擦力滑動摩擦力效果阻礙相對運動趨勢阻礙相對運動產(chǎn)生條件相同點①相互接觸；②相互擠壓；③接觸面粗糙不同點有相對運動趨勢有相對運動力的三要素大小相同點①可根據(jù)二力平衡條件求解；②可根據(jù)作用力、反作用力的特點求解（后面學(xué)習(xí)）不同點大小為0<F≤Fmax公式F=μFN，與壓力成正比方向相同點①與運動方向無直接關(guān)系，可與運動方向相同，也可與運動方向相反，或者成一夾角；②與接觸面相切；③與同一接觸面上的彈力方向垂直不同點與相對運動趨勢方向相反與相對運動方向相反作用點在接觸面上，作力的圖示時，可根據(jù)等效原理畫到物體的重心上易混淆的“三個方向”運動方向物體的運動方向一般指物體相對于地面（以地面為參考系）的運動方向相對運動方向一個物體相對于另一個物體發(fā)生運動的方向，與實際運動方向可能相同，也可能不同相對運動趨勢的方向相對于接觸物的運動趨勢，相對運動趨勢的方向可能與接觸物的運動方向相同，也可能不同，可利用假設(shè)法判斷相對運動趨勢的方向摩擦力的“三種”突變1靜—靜“突變”物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài)，當其他力變化時，如果物體仍能保持靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小或方向發(fā)生“突變”。如圖所示，當拉力F的大小為2N時，物體靜止且彈簧測力計的示數(shù)為8N，則當拉力F的大小變?yōu)?2N時，彈簧測力計的示數(shù)分析如下：

改變拉力前，物體處于靜止狀態(tài)，說明物體受到的靜摩擦力大小為F′=（8-2）N=6N，方向向左，同時說明物體與接觸面間的最大靜摩擦力至少為6N。改變拉力大小后，假設(shè)物體不動，其所受的摩擦力大小為F″=（12-8）N=4N，小于最大靜摩擦力，所以物體仍靜止，彈簧測力計的示數(shù)仍為8N，此時靜摩擦力的方向向右。2動—靜“突變”在滑動摩擦力和其他力的作用下，做減速運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力。把一重力為G的物體，用一個水平的推力F=t（為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻面上，如圖所示，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系如圖所示。3靜—動“突變”物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài)，當其他力變化時，如果物體不能保持靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”為滑動摩擦力。如圖所示，物塊m放在不光滑的木板上，當木板緩慢地繞O點轉(zhuǎn)動，使α角逐漸增大。當α角較小時，物塊m相對于木板靜止，物塊m受靜摩擦力作用；當α角達到某一值后，物塊m相對于木板下滑，物塊m受滑動摩擦力作用。常考題型題組一摩擦力有無的判斷題1【解析】A對：條件法。物體A有沿墻壁下滑的趨勢，受靜摩擦力。B錯：條件法。物體A與墻壁間不發(fā)生擠壓，無彈力，故無摩擦力。C對：假設(shè)法。假設(shè)A與傳送帶接觸處光滑，則A將沿傳送帶下滑，故有靜摩擦力。D錯：狀態(tài)法。假設(shè)A受傳送帶的靜摩擦力作用，但在水平方向上沒有另一個力與該靜摩擦力平衡（二力平衡），物體不可能做勻速運動，故不存在靜摩擦力。AC題2［2019·江蘇南通一中高一期中］物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運動，各接觸面皆粗糙。關(guān)于物體A、B所受的摩擦力，下列說法正確的是（）均受摩擦力不受摩擦力，物體B受滑動摩擦力均不受摩擦力受向左的摩擦力，物體B受向右的滑動摩擦力提示：物體A與B相對靜止，一起做勻速運動，無相對運動趨勢，B相對地面運動，有滑動摩擦力。B題3用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向始終靜止，則手對瓶子的摩擦力（）A握力越大，摩擦力越大B向瓶子中加水，摩擦力變大C方向向下D手越干越粗糙，摩擦力越大題組二摩擦力方向的判斷B【解析】瓶子保持靜止，對瓶子受力分析，豎直方向上受重力和靜摩擦力，二力平衡，因而靜摩擦力大小等于重力，方向向上；握力增大后，瓶子依然保持靜止，豎直方向上重力和靜摩擦力依然平衡，靜摩擦力還是等于重力，只不過手和瓶子間的最大靜摩擦力增大；向瓶子中加水，瓶子和水的總重力增加，所受靜摩擦力變大，選項B正確。題4在中學(xué)秋季田徑運動會上，高一2班小李同學(xué)奮力拼搏，勇奪男子100m冠軍后腳用力蹬地，相對地面有向后運動的趨勢，圖為該同學(xué)奔跑途中的兩個瞬間，用Ff1、Ff2分別表示該同學(xué)在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力，則關(guān)于Ff1、Ff2的方向，以下說法正確的是（）1向后，F(xiàn)f2向后 1向前，F(xiàn)f2向前1向前，F(xiàn)f2向后 1向后，F(xiàn)f2向前【解析】在該同學(xué)奔跑途中，后腳用力向后蹬，人才向前運動，正是由于地面給后腳向前的靜摩擦力，才使該同學(xué)能向前運動。而當前腳向前跨時，地面給前腳向后的靜摩擦力，該同學(xué)才不會向前滑動，所以前腳受到地面向后的靜摩擦力。C題5［2019?呼和浩特高一期末］如圖所示，A為長木板，在水平面上以速度v1向右運動，物塊B在木板A上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是（）1=v2，A、B之間無滑動摩擦力1>v2，A受到了B所施加的向右的滑動摩擦力1<v2，B受到了A所施加的向右的滑動摩擦力1>v2，B受到了A所施加的向左的滑動摩擦力【解析】A對：若v1=v2，則A、B間無相對運動。B、D錯：若v1>v2，則B相對于A向左運動，故B受到向右的滑動摩擦力，A相對于B向右運動，A受到向左的滑動摩擦力。C錯：如果v1<v2，則B相對于A向右運動，B受到向左的滑動摩擦力。題6［2019·重慶高二學(xué)業(yè)水平考試］如圖所示，運動員把冰壺推出后，冰壺在向前直線運動的過程中（）A受到向后的靜摩擦力B受到向后的滑動摩擦力C受到向前的靜摩擦力D受到向前的滑動摩擦力AB題組三摩擦力大小的計算題7［2019·北京昌平一中高一期末］如圖所示，小孩用力沿水平方向推木箱，但他沒有推動，木箱仍然保持靜止。由此可知（）A木箱所受靜摩擦力與水平推力大小相等B木箱所受靜摩擦力大于水平推力C木箱所受靜摩擦力小于水平推力D木箱所受靜摩擦力為0【解析】因為木箱在豎直方向上受到重力和支持力作用，由于木箱處于靜止狀態(tài)，在水平方向上受到推力和靜摩擦力作用，因此豎直方向上的重力和支持力是一對平衡力，水平方向上的推力和靜摩擦力也是一對平衡力，即木箱所受靜摩擦力與水平推力大小相等，故選A。A

題8如圖所示，鐵質(zhì)的棋盤豎直放置，每個棋子都是一個小磁鐵，能吸在棋盤上，不計棋子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A棋子共受三個力作用B棋子對棋盤的壓力大小一定等于重力C磁性越強的棋子所受的摩擦力越大D質(zhì)量不同的棋子所受的摩擦力不同D題9［2019·福建廈門杏南中學(xué)高一期中］如圖所示，重力G=20N的物體，在動摩擦因數(shù)為01的水平面上向左運動，同時受到大小為10N、方向向右的水平力F的作用，則物體所受摩擦力的大小和方向是 （）A2N，水平向左 B2N，水平向右C10N，水平向在 D12N，水平向右【解析】物體在水平面上向左運動，受到滑動摩擦力的方向水平向右。物體對水平面的壓力大小FN等于物體的重力G，則摩擦力大小為Ff=μFN=μG=01×20N=2N，故選B。題10質(zhì)量為2g的物體，靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為05，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給物體一水平拉力。（g取10m/s2）問：（1）當拉力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是多大？（2）當拉力大小為12N時，地面對物體的摩擦力是多大？（3）此后若將拉力減小為5N（物體仍在滑動），地面對物體的摩擦力是多大？（4）若撤去拉力，在物體繼續(xù)滑動的過程中，地面對物體的摩擦力是多大？B題11把一重力為G的物體，用一個水平的推力F=t（為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻面上，如圖所示，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨時間t的變化關(guān)系是圖中的（）題組四摩擦力的突變問題【解析】選物體為研究對象，因為開始時推力為0，豎直方向上只有重力，物體在重力G作用下沿墻面下滑；當推力開始變大后，物體在豎直方向又受到向上的滑動摩擦力作用；開始一段時間Ff<G，物體加速下滑；當Ff=G時，物體速度達到最大值；之后Ff>G，物體向下做減速運動，直至速度減為0。在整個運動過程中，摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff=μF=μt，即Ff與t成正比，F(xiàn)f-t圖線是過原點的直線。當物體速度減為0時，滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小由平衡條件可知Ff=G，所以物體靜止后的圖線平行于t軸。B題12［2019·四川廣元萬達中學(xué)高一月考］［多選］某同學(xué)用實驗探究摩擦力，他的實驗步驟如下：將一質(zhì)量m=375g的木塊置于水平桌面上，用細繩將木塊和彈簧測力計連接起來；沿水平方向拉彈簧測力計，隨著拉力逐漸增大，木塊由靜止開始運動，一段時間后停止拉動；在整個過程中