高一物理教案：《摩擦力》(2)

　　三、靜摩擦力

　　1.產生：兩個物體滿足產生摩擦力的條件，有相對運動趨勢時，物體間所產生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。

　　2.產生條件：

　　①兩物體直接接觸、相互擠壓有彈力產生;

　　②接觸面粗糙;

　　③兩物體保持相對靜止但有相對運動趨勢。

　　所謂“相對運動趨勢”，就是說假設沒有靜摩擦力的存在，物體間就會發生相對運動。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑.沒有靜摩擦力，則由于重力的作用，物體會沿斜面下滑。

　　跟滑動摩擦力條件的區別是：

　　3.大小：兩物體間實際發生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fmax之間

　　實際大小可根據二力平衡條件判斷。

　　4.方向：總跟接觸面相切，與相對運動趨勢相反

　　①所謂“相對運動趨勢的方向”，是指假設接觸面光滑時，物體將要發生的相對運動的方向。比如物體靜止在粗糙斜面上，假沒沒有摩擦，物體將沿斜面下滑，即物體靜止時相對(斜面)運動趨勢的方向是沿斜面向下，則物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上，與物體相對運動趨勢的方向相反。

　　②判斷靜摩擦力的方向可用假設法。其操作程序是：

　　A.選研究對象----受靜摩擦力作用的物體;

　　B.選參照物體----與研究對象直接接觸且施加靜摩擦力的物體;

　　C.假設接觸面光滑，找出研究對象相對參照物體的運動方向即相對運動趨勢的方向

　　D.確定靜摩擦力的方向一一與相對運動趨勢的方向相反

　　③靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反，但并非一定與物體的運動方向相反。

　　5.靜摩擦力的作用點：在兩物體的接觸面受力物體上。

　　【例一】下述關于靜摩擦力的說法正確的是：()

　　A.靜摩擦力的方向總是與物體運動方向相反;

　　B.靜摩擦力的大小與物體的正壓力成正比;

　　C.靜摩擦力只能在物體靜止時產生;

　　D.靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢相反.

　　D

　　【例二】用水平推力F把重為G的黑板擦緊壓在豎直的墻面上靜止不動，不計手指與黑板擦之間的摩擦力，當把推力增加到2F時，黑板擦所受的摩擦力大小是原來的幾倍?

　　摩擦力沒變,一直等于重力.

　　四、滑動摩擦力和靜摩擦力的比較

　　滑動摩擦力靜摩擦力符號及單位

　　產生原因表面粗糙有擠壓作用的物體間發生相對運動時表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時摩擦力用f表示

　　單位：牛頓

　　簡稱：牛

　　符號：N

　　大小f=μN始終與外力沿著接觸面的'分量相等

　　方向與相對運動方向相反與相對運動趨勢相反

　　問題：1.摩擦力一定是阻力嗎?

　　2.靜摩擦力的大小與正壓力成正比嗎?

　　3.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力嗎?

　　課堂訓練:

　　1.下列關于摩擦力的說法中錯誤的是()

　　A.兩個相對靜止物體間一定有靜摩擦力作用.B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的.

　　C.靜摩擦力對物體總是阻力.D.有摩擦力一定有彈力

　　2.下列說法中不正確的是()

　　A.物體越重，使它滑動時的摩擦力越大，所以摩擦力與物重成正比.

　　B.由μ=f/N可知,動摩擦因數與滑動摩擦力成正比,與正壓力成反比.

　　C.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反.

　　D.摩擦力總是對物體的運動起阻礙作用.

　　3.如圖所示，一個重G=200N的物體，在粗糙水平面上向左運動，物體和水平面間的摩擦因數μ=0.1，同時物體還受到大小為10N、方向向右的水平力F作用，則水平面對物體的摩擦力的大小和方向是()

　　A.大小是10N，方向向左.B.大小是10N，方向向右.

　　C.大小是20N，方向向左.D.大小是20N，方向向右.

　　4.粗糙的水平面上疊放著A和B兩個物體，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持靜止，則此時()

　　A.B和地面間的靜摩擦力等于F，B和A間的靜摩擦力也等于F.

　　B.B和地面間的靜摩擦力等于F，B和A間的靜摩擦力等于零.

　　C.B和地面間的靜摩擦力等于零，B和A間的靜摩擦力也等于零.

　　D.B和地面間的靜摩擦力等于零，B和A間的靜摩擦力等于F.

　　答案:1.ABC2.ABCD3.D4.B

　　閱讀材料:

　　從經典力學到相對論的發展

　　在以牛頓運動定律為基礎的經典力學中，空間間隔(長度)S、時間t和質量m這三個物理量都與物體的運動速度無關。一根尺靜止時這樣長，當它運動時還是這樣長;一只鐘不論處于靜止狀態還是處于運動狀態，其快慢保持不變;一個物體靜止時的質量與它運動時的質量一樣。這就是經典力學的絕對時空觀。到了十九世紀末，面對高速運動的微觀粒子發生的現象，經典力學遇到了困難。在新事物面前，愛因斯坦打破了傳統的絕對時空觀，于1905年發表了題為《論運動物體的電動力學》的論文，提出了狹義相對性原理和光速不變原理，創建了狹義相對論。狹義相對論指出：長度、時間和質量都是隨運動速度變化的。長度、時間和質量隨速度變化的關系可用下列方程來表示：,(通稱“尺縮效應”)、(通稱“鐘慢效應”)、(通稱“質—速關系”)

　　上列各式里的v是物體運動的速度，C是真空中的光速，l0和l分別為在相對靜止和運動系統中沿速度v的方向測得的物體長度;t0和t分別為在相對靜止和運動系統中測得的時間;m0和m分別為在相對靜止和運動系統中測得的物體質量。

　　繼狹義相對論之后，1915年愛因斯坦又建立了廣義相對論，指出空間——時間不可能離開物質而獨立存在，空間的結構和性質取決于物體的分布，使人類對于時間、空間和引力現象的認識大大深化了。“狹義相對論”和“廣義相對論”統稱為相對論。

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