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摩擦力大小的测和算

摩擦力大小的测和算
摩擦力大小的测和算

摩擦力大小的测和算

摩擦力是最常见的一种力,没有摩擦力,我们就写不成字;没有摩擦力,人们将寸步难行;没有摩擦力,开动的汽车将无法停下来了……摩擦力有利也有弊,为了更好发挥摩擦力的好处,让它为我们服务,也为了减小摩擦力可能带来的麻烦,我们就要学习与摩擦力相关的知识,知道摩擦力的大小,并在生活中自觉运用摩擦力的知识去解决实际问题.

盈摩擦力的测量

两个物体接触(接触面粗糙且有相互挤压)并发生相对滑动时,接触面上就产生了阻碍其相对运动的滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.是初中物理的一个重要探究实验,首先,我们可以选择一个小木块,将小木块放在水平长木板上,让它在水平长木板上运动,于是,就产生了一个摩擦力,我们必须测量出这个摩擦力的大小,那么这个摩擦力的大小怎么测量呢?

滑动摩擦力的大小是间接测量出来的.采用的是物理学中一种常用的方法――等效替代法,如图1.可用弹簧测力计拉着小木块在水平长木板上做匀速直线运动,此时小木块受力平衡,根据二力平衡的知识,水平方向的弹簧测力计的拉

力大小等于小木块受到的摩擦力.那么,读出弹簧测力计的示数.就测量出滑动摩擦力的大小了,

例1 学过摩擦力知识后.小明想探究摩擦力大小是否与压力、重力都有关系.他利用如图2所示的装置进行探究实验.

实验步骤如下:

①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计的示数:在拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数,

②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计的示数;在拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.

③让氢气球继续系在金属盒上,再往金属盒中注入适量的沙子,使台式测力计的示数与步骤①中的示数相等;在拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.

实验相关数据如表1.

(1)此实验是根据_____原理测出摩擦力大小的.

(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在:____.(写出一条即可)

(3)请你补齐表1中空格处的数据,其值为____N.

(4)实验中是通过_____来改变金属盒总重的.

(5)比较实验步骤____(填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关,

解析:(1)实验中用到了相对运动的知识.拉动白纸向左

运动,金属盒相对于白纸就向右运动.此时金属盒受到了白纸对它的向左的滑动摩擦力,由于金属盒实际上始终是静止在台式测力计上的.它受到的应是平衡力,根据二力平衡的知识,金属盒受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.(2)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,一般是需要拉动物块做匀速直线运动的.但实际操作时.难以保证物块做的是匀速直线运动,本实验中是白纸在运动.此时金属盒对白纸的压力不变.接触面的粗糙程度不变,则白纸与金属盒之间的滑动摩擦力不变.白纸不必做匀速直线运动,所以操作容易.(3)虽然氢气球系在金属盒上,但氢气球的质量不计,所以金属盒的总重G不变,仍为4.8N.但对台式测力计的压力变小了.(4)往金属盒内注入适量的沙子,金属盒的总重就增加了.(5)比较①③,台式测力计示数4.8N不变,金属盒的总重由4.8N变为6.4N.但是弹簧测力计示数为1.8N不变,可见,重力改变,压力不变,滑动摩擦力的大小不变,从而得出结论:滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小无关,

答案:(1)二力平衡(2)不需要匀速拉动白纸(3)4.8(4)往金属盒内注入沙子(s)①③

点评:此题中测滑动摩擦力大小的方法是对课本实验方案的改进.更方便对滑动摩擦力的测量.由于水平面上静止的物体对水平面的压力大小等于它所受的重力,所以时常被误

认为滑动摩擦力大小与物体所受的重力有关,此题有助于纠正这个错误观点,第(5)问中,要得出摩擦力大小与重力无关的结论,就要选择压力不变而重力不同的两次实验作比较.

盈摩擦力的计算

1.计算静摩擦力的大小

当两个相互接触的物体之间有相对运动的趋势时,接触面上就产生了静摩擦力.静摩擦力起阻碍物体相对运动的作用,其大小总等于欲使物体运动的那个力的大小.

例2如图3所示为静止在竖直墙面上的爬墙遥控车,其质量为0.03kg,“腹部”有吸盘.当爬墙遥控车的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时.遥控车能牢牢吸在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为遥控车受到了

的作用,其大小等于

一.(取g=10N/kg)

解析:由于遥控车受到重力的作用,相对于墙壁有向下运动的趋势,墙壁会对遥控车产生阻止它向下运动的静摩擦力,遥控车静止在墙壁上,此摩擦力与重力是一对平衡力,遥控车所受的重力G=mg=0.03kgx10N/kg=0.3N.则它所受的竖直向上的静摩擦力大小也等于0.3N.

答案:摩擦力(或静摩擦力)0.3N

点评:计算静摩擦力,要用到二力平衡的条件,相互平

衡的两个力大小相等.

2.计算滑动摩擦力的大小

实验证明,滑动摩擦力的大小与压力的大小以及接触面的粗糙程度有关.压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

初中阶段,滑动摩擦力的大小一般要利用二力平衡的知识来计算.例如物体做匀速直线运动时.滑动摩擦力大小一定等于使其前进的动力,

例3 如图4所示.一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右做匀速直线运动.已知G=40N,F=10N.

(1)求运动过程中物体受到滑动摩擦力的大小.

(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力fn和接触面的粗糙程度决定的.物理学中用动摩擦因数u表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=ufn成立,求图4中物体与地面间的动摩擦因数u 解析:(1)物体在水平方向上受到两个力的作用,分别是拉力和摩擦力,由于物体做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力等于拉力,即f=F=10N.

(2)物体放在水平面上,水平面受到的压力等于物体所受的重力,即Fn=G=40N.由关系式户f=ufn,带入数据可求得图中物体与地面间的动摩擦因数

答案:(1)10N.(2)0.25.

点评:物体做匀速直线运动时受到的力是平衡力,利用二力平衡的知识求解滑动摩擦力的大小.是初中阶段常用的方法.由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,若该题目中物体做加速或者减速运动,滑动摩擦力的大小都不会改变,仍然是10N.

学即用,练一练:

1.小明同学在做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验过程中,将木板水平固定后.用水平力拉动图5甲中的物块m在木板上滑动,当物块匀速滑动时,弹簧测力计的示数为1.6N,设物块m受到的滑动摩擦力为fi,则fi=____N.如图5乙所示,小明在物块m上加个砝码后,再次用水平力拉动物块m在同一木板上匀速滑动,设此时物块m受到的滑动摩擦力为f,则f2_(填“大于”“小于”或“等于”)f1.

2.如图6所示,叠放在一起的物体A和B在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动.则下列结论正确的是().

A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F

B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F

C.甲图中,物体A受到的摩擦力为零,物体B受到地面对它的摩擦力为F

D.乙图中,物体A受到的摩擦力为F.物体B受到地面对它的摩擦力为F

3.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中.

(1)将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做

运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小.

(2)小明设计了如图7所示的实验方案,通过实验得到了正确的结论.

①下列各种现象中,利用了该实验结论的是____(选填字母).

A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链

B.用力压住橡皮,擦去写错的字

C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木

②图7甲中物体运动的速度为v1,图7乙中物体运动的速度为V2,实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是___(选填字母)

A.vl-定大于V2

B.Vl -定小于v2

C.Vl -定等于V2

D.vl可以大于、等于或小了二V2

参考答案:1.1.6 大于 2.B

3.(1)匀速直线(2)①B②D

初中物理 静摩擦力

静摩擦力 江苏南师附中王峰210003 本次公开课既要体现新课程的理念,又要采用先进的教学手段——DIS实验系统教学,所以课前准备工作要求特别高:一方面要充分领会和体现新课程的精神和要求,另一方面要对学生进行DIS实验系统的操作培训。同时在课堂实施过程中问题的提出、知识的呈现、与学生的互动以及对学生的引导和调控都要做好充分的准备。 一、课前准备 1、提出相关的引导问题,让学生事先有重点的进行预习。主要问题如下: (1)什么是静摩擦力?静摩擦力的产生条件是什么?(请比较滑动摩擦力条件) (2)静摩擦力的方向如何? (3)静摩擦力的大小如何?怎样测定? (4)什么是最大静摩擦力? (5)最大静摩擦力可能与哪些因素相关?它的大小与滑动摩擦力可能有何关系?你能设计实验进行探究吗? (6)生活中有哪些摩擦力的现象,它们的原理是什么? 2、明确DIS 操作技术及注意事项,让学生熟悉DIS的操作技术,确保学生在课堂上不被操作技术拖累,从而能更好地进行物理知识的探讨和学习。主要有以下几项: (1)利用“数字”显示和“示波”显示方式来观察力的变化情况; (2)利用“组合图线”选择合理区域,可求出滑动摩擦力平均值; (3)利用“组合图线”坐标轴测出某时刻的力的大小,也可点击鼠标右键直接在鼠标尖端处显示坐标值; (4)力传感器拉木块时:传感器必须保持水平,且挂钩方向应与细线一直线;同时细线也要保持水平,且不能左右偏转。 (5)力传感器拉木块时,木块静止时,力的增大过程尽量缓慢一些,当木块滑动时,尽量控制木块速度恒定,且速度适中一些(太慢容易停顿,太快容易变速)。

3、明确小组学习的要求,各学习小组组长课堂上应发挥组长的职责 (1)调动组内同学学习积极性,在实验任务较多或较复杂时,要进行合理的学习任务安排和调整; (2)督促每位同学按质按量地完成实验任务,提醒同学不能做与课堂内容无关的事! (3)收集同学的实验数据,组织大家进行讨论,总结实验结论,并安排同学准备汇报实验结果。 二、教学目标 知识与技能目标: 2、了解静摩擦力的产生条件、方向和大小 2、理解最大静摩擦力的物理意义和大小特点 3、提高物理实验的操作技能 过程与方法目标: 2、体会应用DIS系统研究物理问题的过程与方法 2、体会控制变量法研究问题的方法 情感态度和价值观目标: 2、通过有趣的物理实验,增强学生学习物理的兴趣; 2、通过对常见生活现象的重新思考,培养学生善于审视和探索日常生活现象的思维习惯。 三、教学重难点 1、静摩擦力的方向判定 2、静摩擦力大小的探究 3、最大静摩擦力大小的探究 4、摩擦力生活实际应用 四、教学方法 1、DIS实验探究 2、学生互动实验 五、实验器材 DIS实验系统毛刷木块砝码木板毛巾面玻璃直尺 六、教学过程 【课堂引入】 (1)筷子提米(教师演示) (2)两本书夹在一起,请学生上台来拉(学生参与),再请同桌学生用物理书做实验感受。课堂思考: (1)为什么筷子能将装有米的杯子提起来? (2)为什么两本普通的书页面交错相叠后很难被拉开? (一)静摩擦力的概念 课堂实践:用手掌心压紧桌面,稍微用力向前推,但保持手与桌面相对静止,则手有什么感觉?课堂思考:实验时手在沿桌面方向受力吗?此力与滑动摩擦力有何差别? 定义:两个相对静止的物体之间有相对运动趋势时物体受到的摩擦力叫做静摩擦力。 课堂思考:滑动摩擦力的产生是有条件的,那么静摩擦力的产生也有条件吗?(可以用类比的方法思考) 产生条件: (1)接触且挤压;(3)接触面粗糙;(4)有相对滑动趋势。

影响摩擦力大小的因素

影响摩擦力大小的因素 --------能动一班孟凡梓17145393 在我们的生活、生产中,摩擦力无处不在.摩擦力按其性质可分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力三种.不同性质的摩擦力,影响其大小的因素亦不相同.选择了滑动摩擦力和静摩擦力进行研究,并研究其影响. 那么摩擦力为什么有大有小,在小的时候我们就知道下雨是要穿有丁的鞋或鞋底有花纹的鞋,那样的话可以防滑,但都不知道是什么原因,后来上初中知道了摩擦力,高中大学对摩擦力有了更深的认识.首先对于滑动摩擦力,从课本中知道它与正压力成正比.我们组员采取控制变量法,通过实验准确验证了在动摩擦因数一定时,误差范围内,滑动摩擦力与正压力成正比这一结论.但因为动摩擦因数较难控制,只粗略验证了f=μN这一结论。 那么动摩擦因数由什么决定呢?我们知道动摩擦因数反映物体表面的粗糙程度,反过来说就是物体表面的粗糙程度决定了动摩擦因数,而动摩擦力是两个有不光滑接触,有相对运动的物体,因此动摩擦因数也不是单独由某一物体表面粗糙程度决定的,而是由两个有相互作用摩擦力的物体的接触面粗糙程度决定的.假如我们拿一支笔,一段小绳,把绳子缠绕在笔上,我们会发现绳子缠绕的圈数越多越难拉动,如果绳子之间有重叠的话,则更是难以拉动.这中间是否存在其它影响摩擦力的因素呢?我们分析得到:绳子在笔上每绕一圈,绳子与笔之间就多了一圈(无数多个)接触点,两者之间的相互作用就多了无数处,即有更多的地方产生摩擦力,所有的摩擦力叠加在一起,便使合力增大了.若绳子中有重叠,则不止绳子与笔之间,连绳子与绳子之间也会有相互作用,阻碍对方运动.且这时绳子与笔的压力除直接与笔接触的绳子的压力外,也包括绳子与绳子之间的压力,这样摩擦力便急剧增大,以致难拉动绳子.生活中,船靠岸时总是用绳子绑住岸上的桩,也是采用多绕几圈绳子的办法来增大摩擦力的.但这里面并不包括除正压力及动摩擦因数以外的其它影响摩擦力大小的因素.那么对于静摩擦力,其产生原因是因为物体间有相对运动的趋势.而相对运动趋势产生的原因是有外力作用,因此,产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力,还需要有外力作用.在不超出最大静摩擦力的范围时,外力越大,静摩擦力越大.一旦超出最大静摩擦力的范围,物体便开始运动,静摩擦力变为滑动摩擦力.那么最大静摩擦力与什么有关呢?经过实验可知fmax=μN即最大静摩擦力与静摩擦因数和正压力成正比,其中静摩擦因数比动摩擦因数稍大,因为当外力等于动摩擦力时,物体受力还是平衡的,要使物体运动,就必须增大外力. 至于物体在流体中运动时,主要是受到排开流体时流体产生的阻力,但物体侧面受到流体的摩擦力也是不可忽略的.对于排开流体时所受的阻力,可采用把运动物体改造成流线型等方法来减小,也可采用相反的方法来增大.对于物体运动时侧面所受摩擦力,我们知道,物体运动时会带动附近流体随之运动,而稍远处的流体仍是静止的,这样,根据伯努利方程可知,静止的流体会对物体有压力,加之物体与流体间的接触不光滑,便会产生摩擦力.而且随着速度的增加,运动的流体的压强减小,而静止的流体压强不变,所以压强差与压力都增大,摩擦力也就增大;经过类似的分析可得随着深度的增加,摩擦力也是增加的. 影响摩擦力大小的因素是固定的,较少的,但其表现形式却十分多样化、复杂化、只有充分了解、控制这些因素,才能充分利用有益摩擦,避免有害摩擦,最大摩擦力是物体与物体相接触时,在接触面上产生一种阻止它们相对滑动的作用力.摩擦是一种极为普遍的力学现象,在人类生活、生产中无处不在.不仅固体与固体的接触面上有摩擦(这类摩擦称为干摩擦),就连固体与液体的接触面或固体与气体的接触面上都有摩擦(这两类摩擦称为湿摩擦). 摩擦力带来的影响, 推桌子时,如果没有推动,则桌子有一个向右的运动趋势,同时桌子会受到一个向左的静摩擦力的作用,阻碍它的这种运动趋势,使桌子处于相对静止状态.传递带把货物往上运的过程中,如果没有摩擦,则货物要沿斜面下滑,所以物体有沿斜面下滑的趋势,

高三物理如何确定摩擦力的方向和大小

如何确定摩擦力的方向和大小 ※ 高考提示 确定摩擦力的大小和方向,尤其注重具有很强隐蔽性的静摩擦力,加深对"相对"含义的理解,这些是目前高考命题中的重要考点.摩擦力问题几乎年年涉及,可以单独以选择题形式出现,也可以结合其它知识联合命题.摩擦力贯穿于整个力学的始终,把握好摩擦力方向的确定入其大小的计算,是解决力学问题的基础. ※ 解题钥匙 【例1】 下列关于摩擦力的说法中正确的是:( ) A .阻碍物体运动的力称为摩擦力 B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行 【解析】摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,而不是阻碍物体的运动,因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时,静摩擦力的方向就与运动方向垂直,故C 正确.摩擦力是切向力,故与接触面平行,D 正确.综上所述C 、D 正确. 【点评】本题要求考生正确理解摩擦力的概念,并能把握相对运动与物体运动的区别. 【例2】如图1.2-1所示物体B 放在物体A 上,A 、B 、的上下表面均与斜面平行, 当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( ) A .A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C .A 、B 之间的摩擦力为零 D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 【解析】斜面光滑,A 、B 以相同的速度靠惯性向上运动,以A 、B 所构成的系统为对象,则系统加速度a=g·sinθ,方向向下,令A 对B 的摩擦力为F f ,则对B : m B gsinθ+F f =m B a B ,将a B =gsinθ代入有F f =0。 【例3】某人骑自行车前进时,地面对后轮的摩擦力为F 1,对前轮的摩擦力为F 2,则F 1和F 2的方向如何?试分析之. 【解析】骑车人脚踩脚踏时,链条带动后轮欲转动,此时后轮相对地面有向后的运动趋势,地面作用于后轮的摩擦力F 1方向向前,在F 1作用下车身要向前运动,于是前轮相对于地面欲向前滑.此时地面作用于前轮一个向后的静摩擦力,使车轮转动起来. 思考:人推自行车前进时,地面对前、后轮的摩擦力方向又怎样? 【例4】如图1.2-2小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。 解:物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行,方向竖直向上,而物体的运动 轨迹为抛物线,相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变,水平 分速度逐渐增大),所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的 任意值。 【点评】⑴摩擦力方向和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。 图1.2-1 图1.2-2

实验九 探究摩擦力的大小与什么因素有关

实验九探究摩擦力的大小与什么因素有关 实验日期:月日同组人: 一、课标要求 1、知识与技能: (1)知道摩擦有静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。 (2)知道影响滑动摩擦大小的因素。 2、过程和方法: (1)通过与实际的联系,了解摩擦现象存在普遍性,并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力。 (2)通过实验设计与操作,掌握控制变量的研究方法。 (3)通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论,培养学生的信息交流能力。 3、情感态度与价值观 (1)通过对摩擦现象以及其运用的学习,使学生关注周围与我们息息相关的物理知识。 (2)通过体会本节内容中探究的各个环节,培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神。 二、探究准备 1、器材准备: 检查实验台上的实验器材,在后面画√,在空格里填上你还需要的实验器材名称: 2、知识准备: (1)叫做平衡力;平衡力的条件是: 。

(2)叫做摩擦力。 三、探究报告 【提出问题】 当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。滑动摩擦力的大小与哪些因素有关? 【猜想假设】 结合你的生活经验,给出你的猜想:滑动摩擦力可能与 因素有关。 【设计实验】 1、由于影响滑动摩擦力大小的因素有多个,为了探究滑动摩擦力与某个因素的关系,必须采用法。 2、如何测量滑动摩擦力的大小? 3、怎样改变压力的大小? 4、怎样改变接触面的粗糙程度? 5、怎样改变接触面积? 【进行实验】 1、观察你所使用的弹簧测力计 指针是否指在零位:;测量范围:;分度值:。 2、把木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动,读出此时拉力的大小——摩擦力,记入表格;

静摩擦力经典例题试卷(试卷参考)

F 30° 1.如图所示,质量为m 的木块A 放在水平面上的质量为M 的斜面B 上,现用大小相等方向相反的两个水平推力F 分别作用在A 、B 上,A 、B 均保持静止不动。则( ) A .A 与 B 之间一定存在摩擦力 B .B 与地面之间一定存在摩擦力 C .B 对A 的支持力一定等于mg D .地面对B 的支持力大小一定等于(m+M) 2.如图所示,用水平方向的力F 将重为G 的木块压在竖直的墙壁上,开始时木块保持静止,下列判断中正确的是( ) A .当F 增大时,摩擦力将增大 B .当F 减小时,摩擦力一定减小 C .当F 减小时,摩擦力可能先不变,后变小 D .当F 减小为零时,摩擦力不一定为零 3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 1 和F 2的方向均沿斜面向上)。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为 ( ) A . 21F B .2F 2 C .221F F - D .2 21F F + 4.物块A 置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B 相连,弹簧轴线与斜面平行,A 、B 均处于静止状态,如图所示。A 、B 重力分别为10N 和4N ,不计滑轮与细绳间的摩擦,则 A .弹簧对A 的拉力大小为6N B .弹簧对A 的拉力大小为10N C .斜面对A 的摩擦力大小为1N D .斜面对A 的摩擦力大小为6N 5.(多选) 如图所示,水平桌面上的物体受到水平方向的力F 1、F 2和摩擦力的作用而处于静止状态,其中F 1=10N ,F 2=2N 。当撤去F 1后,物体的受力情况及所处状态是 A.物体所受合力为零 B.物体受到的合力为6N C.物体将向左运动 D.物体仍然静止 6.如图物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下静止在斜面上,则关于A 受力的个数,下列说法正确的是 A .A 可能是受两个力作用 B .A 一定是受四个力作用 C .A 可能受三个力作用 D .A 不是受两个力作用就是受四个力作用 7.如图所示,在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G 、弹力N 和静摩擦力f 的作用,该物体的受力示意图正确的是( ) 8.如图所示, A 、B 叠放在水平桌面上,今用水平拉力F 作用于B ,但没有拉动,则物体B 受到几个力作用 ( ) A .5 B .6 C .4 D .3 9.某电视台每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘都是竖直放置的,棋盘上布有磁铁,而每个棋子都是一个小磁铁,关于棋盘和棋子有下列几种说法正确的是:() A.小棋子共受四个力的作用 B.每个棋子的质量肯定都有细微的差异,所以不同的棋子所受的摩擦力不同 C.棋盘面应选取相对粗糙的材料 D.如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量偏大 10.A 、B 、C 是三个质量、材料完全一样的物块,三物块通过两根轻弹簧M 、N 相连接,弹簧M 的劲度系数为k 1,弹簧N 的劲度系数为k 2,k 1=3k 2.现三物块静止在水平面上,两弹簧均处于拉伸状态,且伸长量均为.由此可以判断,物块与水平面间的最大静摩擦力的大小至少应等于: A .k 1Δx B .k 2Δx B .C .(k 1-k 2)Δx D .(k 1+k 2)Δx 11.如图所示,物体A 放在水平桌面上,通过定滑轮用细绳与物体B 相连,A 、B 均保持静止,若在A 上作用一个水平向左的拉力F ,当F 由零逐渐增大,直至把A 拉动之前的过程中,A 受桌面作用的静摩擦力将( ) A .一直增大 B .B .一直减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 12.如图所示,在水平地面上叠放着A 、B 、C 三个完全相同的物块,现用水平力F 作用于B 时,A 、B 、C 均处于静止状态,则下列说法正确的是( ) A .B 对C 的摩擦力等于F B .B 对A 的摩擦力等于F C .B 受4个力 D .C 对地面的摩擦力等于F ,方向水平向左 13.如图所示,A 、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上,处于静止状态,悬挂A 杆的绳倾斜,悬挂B 杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ) (A).A 、B 都受三个力作用 (B).A 、B 都受四个力作用 (C).A 受三个力,B 受四个力 (D).A 受四个力,B 受三个力 14.如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时木箱受到的 A .推力小于摩擦力 B .推力和摩擦力大小相等 x ?

静摩擦力的探究实验报告完整版

本科生课程论文报告 课程名称:中学物理实验研究 课程论文题目:静摩擦力的探究 姓名:黄珊 学号: 2014000135 所在学院:教师教育学院 专业:物理行知班 任课教师:王凤兰

实验六静摩擦力研究 实验目的观察最大静摩擦力现象、加强对最大静摩擦力概念的理解 实验器材朗威DISLab数据采集器、计算机、摩擦块、摩擦台 实验原理两个相互接触的物体,有相对滑动的趋势时,两物体之间会出现一种阻碍运动趋势的力,即静摩擦力。静摩擦力的最大极限值叫做最大静 摩擦力。 实验步骤 1、将力传感器接入数据采集器; 2、调节传感器窗口为“示波”显示; 3、摩擦块放置在摩擦台上,用细线连接传感器的测钩与小车,将摩擦台 (底部垫上鼠标垫作为摩擦块)用手控制。代替摩擦台与电机转轴连 接; 4、点击“停止”在下面实验图像所示的实验图线上找到代表静摩擦力及 最大静摩擦力的部分。 5、根据实验结果,分析拉动小车过程中受力情况。 6、改变配重块的质量,重复实验,观察获得的图线与图像的区别。 实验图像 实验分析在实验的过程中,小车在水平方向上会受到拉力和摩擦力,在图像刚开始上升的过程中,小车所受到的拉力小于摩擦力,物体保持静止的状态,所以,在此段过程中,小车受到静摩擦力。当小车刚好要运动时,曲线的高度达到最大值处,此处为物体所受到的最大静摩擦力,之后的过程中,物体受到动摩擦力,且数值保持不变。 误差分析在实验的过程中,小车的运动有点不好控制。对实验会有一定的影响。 实验总结 静摩擦力的大小与受到的外力有关,大小可在一定的范围内变化,; 最大静摩擦力是指物体刚要出现相对运动还未出现相对运动时的摩擦力。 最大静摩擦力略大于同等条件下的滑动摩擦力。

摩擦力的方向判断与大小计算

摩擦力的方向判断及大小计算 一. 教学内容: 摩擦力大小、方向的确定 二、考点点拨 摩擦力是三种基本性质力中最难判定的力,它的大小和方向的确定是高中阶段的重点和难点,物体在各种运动状态下摩擦力的分析在每年的高考中都有所体现,是高考的必考内容。 三、跨越障碍 摩擦处处、时时存在,在初中我们知道,摩擦分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类,我们已知道了摩擦的基础知识,我们今天将进一步来研究摩擦的相关知识。 (一)滑动摩擦力 1、产生:两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力。 2、产生条件:1)接触面粗糙 2)相互接触且有形变即相互间有弹力 3)物体间有相对运动 3、方向:跟接触面相切,并跟物体相对运动方向相反。 例1:一物体在水平面上向右运动,试确定其摩擦力的方向。 物体相对于地面的方向是水平向右,所以摩擦力方向水平向左 例2:A、B两物体叠放在一起,两物体都沿水平面向右运动,A的速度为,B的速度为, 并且<,问A、B两物体间的摩擦力的方向如何? 虽然A的速度方向水平向右,但由于<,所以A相对于和它接触的物体B而言,是向左运动的,即相对运动方向是向左的,故A受到的B对它的摩擦力是水平向右的。 注:1、由例2可以看到,物体的运动方向和相对运动方向是有区别的。 2、摩擦力是和相对运动方向相反,不是和运动方向相反,所以我们在判断滑动摩擦力的方向时,一定要先找出该物体相对于和它接触的物体的运动方向,才能判断滑动摩擦力的方向,不能仅凭运动方向来判断摩擦力方向。

例3:传送带顺时针方向运动,现将一物体静止地放上传送带,则物体在放上传送带的一段时间内所受滑动摩擦力的方向如何? 物体静止地放上传送带,传送带水平部分向右运动,则物体相对于传送的运动方向向左,所以受到的滑动摩擦力方向水平向右。 4、大小:经过试验,我们得出,物体受到的滑动摩擦力的大小和物体间的压力有关,还和物体间接触面的材料性质有关。 即f=μN μ是一个没有单位,小于1的常数,叫做动摩擦因数。它与两物体的材料性质,表面状况有关,和接触面积无关。 N是物体对接触面的正压力即垂直于接触面的弹力。 例4:一质量为5kg的物体在水平面上向右运动,它和水平面间的μ为0.6,则此时物体受到的滑动摩擦力多大? 解:此时物体对水平面的压力大小等于物体所受的重力 所以f=μN=0.6×50=30N 方向水平向左 注:这道例题中压力恰好等于重力的大小,但要特别注意,压力并不总等于重力,压力和重力是不相同的两个力。 5、作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动的作用。 (二)静摩擦力 1、定义:两相对静止的相互接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 2、静摩擦力产生的条件:1)两物体直接接触 2)接触处粗糙且相互间有弹力 3)两物体有相对运动的趋势 3、静摩擦力的方向:总是和接触面相切,并且总跟物体的相对运动趋势方向相反。 判断两物体间是否有相对运动的趋势,一般采用假设法,即假设接触面光滑,看相接触的两物体间是否有相对运动,如果有,此方向即为相对运动的趋势方向;如果没有,说明物体间无相对运动趋势。 例5:判断下面两个静止物体受到的静摩擦力的方向 (1)

静摩擦力经典例题试卷

F 30° 1.如图所示,质量为m 的木块A 放在水平面上的质量为M 的斜面B 上,现用大小相等方向相反的两个水平推力F 分别作用在A 、B 上,A 、B 均保持静止不动。则( ) A .A 与B 之间一定存在摩擦力 B .B 与地面之间一定存在摩擦力 C .B 对A 的支持力一定等于mg D .地面对B 的支持力大小一定等于(m+M) 2.如图所示,用水平方向的力F 将重为G 的木块压在竖直的墙壁上,开始时木块保持静止,下列判断中正确的是( ) A .当F 增大时,摩擦力将增大 B .当F 减小时,摩擦力一定减小 C .当F 减小时,摩擦力可能先不变,后变小 D .当F 减小为零时,摩擦力不一定为零 3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 1 和F 2的方向均沿斜面向上)。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为 ( ) A . 21F B .2F 2 C .221F F - D .2 21F F + 4.物块A 置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B 相连,弹簧轴线与斜面平行,A 、B 均处于静止状态,如图所示。A 、B 重力分别为10N 和4N ,不计滑轮与细绳间的摩擦,则 A .弹簧对A 的拉力大小为6N B .弹簧对A 的拉力大小为10N C .斜面对A 的摩擦力大小为1N D .斜面对A 的摩擦力大小为6N 5.(多选) 如图所示,水平桌面上的物体受到水平方向的力F 1、F 2和摩擦力的作用而处于静止状态,其中F 1=10N ,F 2=2N 。当撤去F 1后,物体的受力情况及所处状态是 A.物体所受合力为零 B.物体受到的合力为6N C.物体将向左运动 D.物体仍然静止 6.如图物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下静止在斜面上,则关于A 受力的个数,下列说法正确的是 A .A 可能是受两个力作用 B .A 一定是受四个力作用 C .A 可能受三个力作用 D .A 不是受两个力作用就是受四个力作用 7.如图所示,在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G 、弹力N 和静摩擦力f 的作用,该物体的受力示意图正确的是( ) 8.如图所示, A 、B 叠放在水平桌面上,今用水平拉力F 作用于B ,但没有拉动,则物体B 受到几个力作用 ( ) A .5 B .6 C .4 D .3 9.某电视台每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘都是竖直放置的,棋盘上布有磁铁,而 每个棋子都是一个小磁铁,关于棋盘和棋子有下列几种说法正确的是:() A.小棋子共受四个力的作用 B.每个棋子的质量肯定都有细微的差异,所以不同的棋子所受的摩擦力不同 C.棋盘面应选取相对粗糙的材料 D.如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量偏大 10.A 、B 、C 是三个质量、材料完全一样的物块,三物块通过两根轻弹簧M 、N 相连接,弹簧M 的劲度系数为k 1,弹簧N 的劲度系数为k 2,k 1=3k 2.现三物块静止在水平面上,两弹簧均处于拉伸状态,且伸长量均为.由此可以判断,物块与水平面间的最大静摩擦力的大小至少应等于: A .k 1Δx B .k 2Δx B .C .(k 1-k 2)Δx D .(k 1+k 2)Δx 11.如图所示,物体A 放在水平桌面上,通过定滑轮用细绳与物体B 相连,A 、B 均保持静止,若在A 上作用一个水平向左的拉力F ,当F 由零逐渐增大,直至把A 拉动之前的过程中,A 受桌面作用的静摩擦力将( ) A .一直增大 B .B .一直减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 12.如图所示,在水平地面上叠放着A 、B 、C 三个完全相同的物块,现用水平力F 作用于B 时,A 、B 、C 均处于静止状态,则下列说法正确的是( ) A .B 对C 的摩擦力等于F B .B 对A 的摩擦力等于F C .B 受4个力 D .C 对地面的摩擦力等于F ,方向水平向左 13.如图所示,A 、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上,处于静止状态,悬挂A 杆的绳倾斜,悬挂B 杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ) (A).A 、B 都受三个力作用 (B).A 、B 都受四个力作用 (C).A 受三个力,B 受四个力 (D).A 受四个力,B 受三个力 14.如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时木箱受到的 A .推力小于摩擦力 B .推力和摩擦力大小相等 C .推力大于摩擦力 D .推力和摩擦力方向相同 15.如图所示,某人用手握住一个油瓶使油瓶始终在竖直方向保持静止,则下列说法中正确的是( ) A .手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 B .手握得越紧,油瓶与手之间的最大静摩擦力越大 C .不管手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的 D .油瓶受到的摩擦力必须大于其重力才能静止 16.(多选题)如图所示,放在水平桌面上的木块A 处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg ,弹簧秤读数为2N ,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.1kg 时,将会出现的情况是( ) A .A 对桌面的摩擦力变小 x ?

摩擦力大小及方向的判断

摩擦力大小及方向的判断 西峡二高0816班王峰指导教师袁卫国 在摩擦力的学习中,有下列三个问题是同学们不易弄清的:①怎样判断物体是否受到摩擦力作用;②怎样确定物体所受摩擦力的方向;③怎样计算物体所受摩擦力的大小。 1.正确理解产生摩擦力的条件 要正确分析出物体是否受摩擦力作用,就必须全面认识产生摩擦力的条件。产生摩擦力的条件有三: ①粗糙接触面。摩擦力是接触力,它只能产生在两相互接触、表面粗糙的物体之间。在理想情况下,若认为接触面“光滑”,则不考虑摩擦力的存在。 ②正压力的存在。正压力的存在是产生摩擦力的前提。如果两相互接触的物体之间无挤压作用,则接触面上的摩擦力也将为零。有些同学认为压力与物体所受重力大小相等,这是极其错误的。在不同的物理情景中,正压力的产生原因是不同的。 ③物体之间存在相对运动或相对运动趋势。 在分析物体是否受摩擦力作用时,应考虑被研究的物体相对于与之接触的物体有无相对滑动或有无相对运动的趋势。[注:所谓“相对运动趋势”的方向是指两个相互接触的物体之间,假如没有摩擦力作用时,将要发生相对滑动的方向。]例如:擦黑板时,黑板处于静止状态,但它相对于黑板擦发生了相对运动,因而黑板将受到滑动摩擦力作用。 产生摩擦力的三个条件缺一不可。物体间不接触,谈不到摩擦力;接触面“光滑”,不计摩擦力;粗糙接触的物体间有相互挤压但没有相对运动或相对运动趋势,不会产生摩擦力;有相对运动或相对运动趋势,但接触面间无压力存在,接触面上摩擦力也将为零。 2.正确应用摩擦力的计算公式 在物理问题的求解中,一些同学不能对问题作具体的分析与思考,而是生搬硬套、盲目乱用公式,从而造成求解错误。在对摩擦力的计算中就常犯这类错误。 在求解摩擦力大小之前,必须首先分析物体的运动状态,判别是滑动摩擦还是静摩擦。 对于静摩擦,静摩擦力的大小取决于物体的受力情况和运动情况,随外界其它因素的变化而变化,静摩擦力大小的取值范围为fm>(或=)f静>(或=)0 ,具体数值只能根据物体所处的状态,由力的平衡知识或牛顿运动定律求解。只有最大静摩擦力才是fm=u0N,其中u0为静摩擦因数。最大静摩擦力实际上大于滑动摩擦力,但在没有说明的情况下可以认为它们近似相等。 对于滑动摩擦,摩擦力大小的计算公式为f=uN,其中u为动摩擦因数,其值与接触面的材料以及接触面的情况(如粗糙程度)有关(课本上的动摩擦因数表上只强调了接触面的材料),而与接触面积的大小,物体运动的速度(或加速度)无关;N为两接触面间的正压力。对于滑动摩擦力来说,由于f=uN,因此,只要u一定,则f与N成正比,N的变化决定了f的变化,如果N是某个物理量(如时间t、速度v等)的函数,则f也就是该物理量的等次函数。所以,要正确求解滑动摩擦力,就必须优先确定正压力N。 当然,对于滑动摩擦力的求解,我们还可以根据物体受力情况,由力的平衡知识或牛顿定律求出。 3. 正确判定摩擦力的方向 摩擦力的效果总是起着阻碍物体相对运动的作用,其方向总与接触面相切,与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。但是,摩擦力的方向并不总与物体运动方向相反,它可与物体运动方向相同,还可以与物体运动方向成任意夹角。 由此可见,摩擦力方向总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,而不是阻碍物体的运动。摩擦力既可以为阻力也可以为动力,我们不能由物体的运动方向来轻易确定摩擦力方向。

随手可做的摩擦力实验

随手可做的摩擦力实验 一、感受最大静摩擦力 静摩擦力是一个变化的物理量,一张桌子放在粗糙的地面上,如果它受到的最大静摩擦力是100N,当我们用10N的力推它时,推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于10N;当我们用50N的力推它时,还是推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力和你的推力同步增大到50N;当我们用100N的力推它时,仍然推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于100N;当我们用101N的力推它时,桌子开被推动,这是因为此时地面给它的静摩擦力达到了最大值100N后不再增大。不过,推动桌子的一瞬间,桌子受到的摩擦力不再是静摩擦力,而是滑动摩擦力,而相同情况下,滑动摩擦力是小于最大静摩擦力的,因此在桌子被推动的一瞬间,你会突然觉得轻松了一点,你的身体会因为摩擦力突然明显减小而推力不变向前倾倒。 关于静摩擦力的这一个特点,我们可以利用书本、弹簧测力计和你的课桌做一下实验来体验一下,如图1所示。阅读课本我们知道,用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的读数就等于物体受到的滑动摩擦力。稍稍转换一下视角,如果用弹簧测力计水平拉着物体在水平面上保持静止时,弹簧测力计的读数就等于物体受到的静摩擦力。 由此,我们可以借助细线,通过弹簧测力计拉书本,开始用0.5N的拉力拉书本,书本没有被拉动,此时弹簧测力计的读数0.5N就等于书本 受到的静摩擦力;改用1.0N的拉力拉书本,书本没有 被拉动,此时弹簧测力计的读数1.0N就等于书本受到 的静摩擦力;继续增大拉力,记下刚刚拉动书本前一 瞬间弹簧测力计的读数f最大,就等于书本受到的最大 静摩擦力;在此基础上,水平拉动书本在课桌面上做 匀速直线运动,记下此时弹簧测力计的读数f,这是 此时书本在课桌面上滑动时受到的滑动摩擦力,f明显小于最大静摩擦力f最大。 二、感受滑动摩擦力和滚动摩擦力的区别

摩擦力的求法

摩擦力的求法 求解物体所受的摩擦力,首先要弄清楚物体所受摩擦力的性质。即物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力。 所谓静摩擦力,就是物体和与它接触的物体保持相对静止时所受到的摩擦力。此力产生 的条件有四:○ 1两个物体相互接触○2相互接触的物体之间有弹力○3接触面不光滑○4物体之间有相对滑动的趋势。 物体受到的静摩擦力是一个变力,它将随着外力的变化或随着物体运动状态的变化而变化。因此在计算物体所受到的静摩擦力大小时,要根据物体所处的不同状态利用不同的方法进行计算。 a) 如果物体处于静止或匀速直线运动状态,要根据共点力作用下物体的平衡条件进行求解。 b) 如果物体处于加速直线运动状态,则要根据牛顿第二定律进行求解。 例1、如图所示,放在水平地面上的物体在水平拉力F 作用下处于静止,则物体所受的摩擦力大小是多少?方向朝哪? 解:通过受力分析知:物体受到四个力的作用,重力;支持 力;拉力和摩擦力。根据共点力作用下物体的平衡条件知, 物体所受的摩擦力大小等于物体所受的拉力。即f = F 例2、如图所示,水平地面上的物体在斜向上与水平方 向成θ角的拉力作用下处于静止。求物体受到的摩擦力大小。 解:通过受力分析知,物体受到四个力的作用,重力;支持力; 拉力和摩擦力。由于物体处于静止状态,根据共点力作用下物 体的平衡条件知:???=+=G F N f F θθsin cos 因此物体所受的摩擦力等于Fcos θ = f 。 如果物体和与它接触的物体保持相对静止,而一起作加速运动时,要根据牛顿第二定律进行求解。 例3、质量为m 的物体放在质量为M 的另一物体上,在光滑的水平 面上一起向右作匀加速直线运动,它们运动的加速度大小为a ,求质量为 m 的物体所受的摩擦力是多大? 解:分析m 的受力情况知,m 受到三个力的作用,重力;支持力; 摩擦力。 其中重力和支持力在竖直方向上是一对平衡力,大小相等;而物体所受 的静摩擦力才是物体作匀加速直线运动的原因,根据牛顿第二定律知:f = ma 例4、质量为m 的物体放在一水平转台上,距中心转轴的距离为r ,当物 体随转台一起以角速度ω匀速成转动时,求物体受到的摩擦力大小? 解:分析物体受力知,物体受到三个力的作用。重力;支持力;和指向圆心的摩擦力。重力和支持力在竖直方向是一对平衡力,大小相等。而物体受到静摩擦力才是物体产生向心 加速度的原因。根据牛顿第二定律知:r m f 2 ω= 应当注意的是,物体所受到的静摩擦力跟物体间的正压力没有关系。 滑动摩擦力,是指物体相对于和它接触的物体有相对滑动时,在接触面处 产生的摩擦力。滑动摩擦力的产生应具备四个条件:○ 1两物体相接触○2相

摩擦力的有无、方向、大小的判断方法

摩擦力的有无、方向、大小的判断方法 一、摩擦力的有无、方向的判断方法 摩擦力有无及方向的判断对刚进入高一的学生来说有点困难,但只要掌握了方法,还是比较容易判断。 1.假设法,即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动; (1)若发生相对运动,则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势,且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.(2)若没有发生相对运动,则说明没有摩擦力. 2.根据摩擦力的效果来判断其方向:如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等; 再根据平衡条件和牛顿定律来计算大小.用牛顿第二定律判断,关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向),再利用牛顿第二定律确定合力的方向,然后受力分析判定静摩擦力的方向. 例如,如图2-1-6中物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时,摩擦力提供A物体的加速度,大小为ma,方向水平向右. 3.利用牛顿第三定律来判断 这种方法的关键是抓住“摩擦力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力的方向. 特别提醒: (1)受静摩擦力的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反,还可能成一夹角,即摩擦力可能是动力也可能是阻力. (3)弹力产生的条件是摩擦力产生条件中的一部分,故物体间存在弹力是存在摩擦力的前提条件,当物体间存在摩擦力时一定同时存在弹力,反之不一定成立. 二、摩擦力大小的计算方法

影响摩擦力大小的因素

影响摩擦力大小的因素 开题报告 课题组成员:2002级9班游顺勇、陈佳友 课题组长:游顺勇主导课程:物理 一、选题背景 在当代,工、农业生产活动中应用了大量机器。机器的广泛应用,使摩擦力的影响越来越突出,如何利用有益摩擦及避免有害摩擦是节省能源的重要途径,而摩擦力又以各种方式影响人们的日常生活。摩擦力对人类生产、生活的巨大影响引起了我们的兴趣,因此我们选择此课题进行研究。 二、研究的目的和意义 以日常生活中摩擦力的作用为切入点,运用中学物理所学的有关摩擦力的知识,研究分析摩擦力受何种因素影响,力求得到一些课本所没有的知识,拓宽知识面,从而加深理解和掌握教材中的有关力学知识。 本课题有较强的实践性,通过组员实验,研究分析生活实例,能提高自身的动手能力和逻辑思维能力。同时通过写论文还能提高我们的文字表达能力,而组员间的配合也是对我们的合作精神和组织协调能力的考验。 三、研究的主要内容 1、验证滑动摩擦力受正压力及动摩擦力因素影响,并探索其它影响滑动摩擦力的因素。 2、研究影响静摩擦力的因素。 3、定性研究物体在流体中的运动时所受的摩擦力。 四、研究的主要方法 1、文献研究法从新浪网、课外书籍中采集资料进行分析研究。 2、实验研究法通过动手做实验进行定量研究。 五、研究计划 [一]研究步骤 (第一阶段):此阶段为理论分析阶段。明确研究的目的和意义,为接下来

的实验验证阶段确定研究方向。本阶段计划用七周,分以下几个步骤进行: 1、确定研究课题 2、查阅文献资料 3、设计研究方案,撰写开题报告 (第二阶段):此阶段为实验验证阶段。通过一系列实验,结合组员间的讨论定下论文初稿,再通过指导老师的指导,进行补充修改。最后形成正式的研究报告、论文。本阶段计划用十三周时间,分以下几个步骤进行: 1、进行实验研究,取得实验数据。 2、整理、总结研究结果。 3、撰写论文。 4、成果展示。 [二]任务分工 1、查阅资料:陈佳友 2、准备开题报告:游顺勇 3、撰写论文:游顺勇、陈佳友 4、成果展示:全体组员 六、可行性分析 1、课题本身是一个常见的问题。与日常生活密切相关,多种书籍都曾进行探讨,有较充分的资料来源,且涉及的力学知识与中学物理教材紧密相连,使我们具备了一定的理论基础,具有现实性和合理性。 2、可利用每周学校研究性学习时间,周末及寒假进行研究活动,时间充足。 3、活动所需经费不多,活动工具简单,都能由组员自行解决。 4、全体组员对课题有浓厚的兴趣以及信心把研究做好。 七、预期成果:论文 八、成果表达形式:文字

《静摩擦力》的自主实验教学

《静摩擦力》的自主实验教学 在我校去年的物理教研活动中,一节题为《静摩擦力》的公开课令我印象深刻。之前听过类似的课,有的是按照传统的教法,学生被动接受,课堂枯燥乏味;有的虽然将新课程的要求融入了课堂教学,但探究过程混乱。而这节课按新课程的要求将授课内容作了整合,引导学生分组实验,同时为了使探究的活动正常有趣的进行,教师又设计了合理有趣的情境,课堂效果很好。 一、静摩擦力的概念 师:在物理课本的边缘,用透明胶带粘贴一个绳套,然后在物理课本上放若干本书,用课前准备好的测力计勾住绳套,用1N的力水平地拉物理课本。实验时不要大声喧哗。随后,各组学生都行动起来,不多时大家就准备好了。学生自己动手实验,课堂气氛活跃,但课本没有被拉动! 师:拉之前书有没有相对运动趋势?拉之后呢?同学们刚才拉了,为什么没有被拉动呢? 生:拉之前没有运动趋势,拉之后有。没有拉动的原因是书被拉的时候,有了相对的运动趋势,产生了相对于桌面向后的摩擦力。 教师引导学生总结:由于这时两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫做静摩擦

力。 二、静摩擦力的大小 师:刚才用1N的力没有拉动,原因是有静摩擦力,那么能不能知道这时的摩擦力的大小呢?从学生的表情上可以看出,他们在积极思考,一会儿有学生举手了,说1N,因为书没有拉动,说明书还是处于平衡状态,根据二力平衡,静摩擦力等于拉力,所以是1N。 师:那么增大拉力到2N、3N、4N……在没有拉动的情况下,想一想静摩擦力又分别是多少?话音刚落,学生就争论起来,有的说还是1N,因为书的多少没改变,接触面也没改变;有的说拉力变大了,静摩擦力应该变大,因为没有拉动,始终是平衡状态。经过一番激烈的争论后,大家意见统一,认为“拉力多大,静摩擦力就多大”。 教师引导学生总结:物体所受静摩擦力的大小与物体的外力大小相同。 三、最大静摩擦力 师:在测力计指针移动的狭缝里靠近指针处,轻轻夹上一纸团,然后拉动课本一直到拉动,最后让其做匀速直线运动,此时观察纸团的位置。思考后说明纸团为什么会在哪个位置。这时大家都积极活动起来,经过一段时间的自主实验和探究后,有学生抢着说,书没有被拉动时,纸团始终靠近指针,当拉着书做匀速直线运动时,纸团离指针有一段距

高一物理摩擦力教学设计{模板}

第4.3节摩擦力 【教学设计思想】 在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣, 【教材分析】 教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节 摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。 本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。 【学情分析】 学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。 一、教学目标 (一)知识与技能 1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。 2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法

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