高中物理第三章相互作用摩擦力学案新人教版必修Word文件下载.docx
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(3)实验表明:
滑动摩擦力的大小跟____________成正比,也就是跟两个物体表面间的__________成正比,表达式:
__________,其中μ叫做__________,它的数值跟相互接触的两个物体的__________和接触面的情况(如____________)有关.
思考与讨论:
举例说明是否存在下列情况
1.受到静摩擦力作用的物体一定静止,受到滑动摩擦力作用的物体一定滑动吗?
.
2.摩擦力一定是阻力吗?
能提供动力吗?
【探究案】
1.正确理解摩擦力产生的条件及效果
(1)两物体间产生摩擦力必须同时满足以下三个条件:
①两个物体的接触面粗糙;
②两物体间存在弹力;
③两物体有相对运动或相对运动趋势.
2.摩擦力分析中的六大误区在摩擦力问题中,由于对摩擦力产生的原因不明确,对摩擦力的大小和方向理解不深刻或者不区分静摩擦力和滑动摩擦力,会造成很多思维误区.
(1).认为摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上
多数摩擦力方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有的摩擦力均如此.摩擦力的方向应正确理解为“与两物体接触面相切,和物体间‘相对运动’或‘相对运动趋势’的方向相反,与物体的运动方向无关”.
(2).认为摩擦力的大小一定与压力成正比
1.若摩擦力是滑动摩擦力,根据f=μN,两物体间的滑动摩擦力确实与压力成正比.
2.静摩擦力是一个被动力,随着使物体产生“运动趋势”的外力的变化而变化,与压力大小无关,压力大小只能影响最大静摩擦力的大小.
(3).认为摩擦力一定是阻力
摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而不一定阻碍物体的运动,例如皮带传送机上的货物、站在启动的火车上的人受到的摩擦力都是动力,同时它阻碍了货物相对皮带、人相对车厢的滑动.
(4).认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力
物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力,取决于它和与它接触的物体间是相对静止还是相对运动,而与它自身的运动与否无关.例如随列车加速运动的车上的货物,虽是运动的,但受到的是静摩擦力.
(5).在利用公式f=μN时,易将N当成重力大小
正压力N和重力是本质不同的两个力,N可以大于、等于或小于重力.例如自由放在斜面上的物体,N是小于重力的;
而在加速上升电梯中的物体,N是大于重力的.
(6).没有认识到静摩擦力有一最大值
最大静摩擦力(f静max)是指物体与接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤f静max.
1.静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即f静max=μ0N,其中μ0为最大静摩擦因数,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.
2.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μ0N>
μN.但有时可认为二者是相等的,即μ0N=μN.
当堂检测——有效训练,反馈矫正
例1:
下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的相互作用
例2:
关于摩擦力,下述说法正确的是()
A.两物体间有弹力时,一定有摩擦力B.静摩擦力只发生在静止的物体之间
C.滑动摩擦力总阻碍物体间的相对运动
D.用手握住一只瓶子,由于静摩擦力作用,瓶子保持竖直且静止不动,握的力增大,静摩擦力并不增大
训练:
如图3所示,质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为( )
A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg
3.摩擦力大小的确定
(1)滑动摩擦力的大小:
F=μFN,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关,μ没有单位.
注意:
与物体间接触面积的大小,速度大小无关,恒为F=μFN.
(2)静摩擦力的大小:
完成课后习题P611—3.
总结与反思:
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;
非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,先配制好浓度(单位体积溶液中含有纯油酸的体积)为η的油酸酒精溶液,并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴l滴油酸酒精溶液,在水面上形成油酸薄膜,待薄膜形状稳定后测量出它的面积为S.关于本实验,下列说法正确的是
A.水面形成的油酸薄膜的体积为V
B.撒痱子粉是为了便于确定出油酸薄膜的轮廓
C.根据
可以估测油酸分子的直径
D.根据
2.2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。
该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T,最终在月球表面实现软着陆。
若以R表示月球的半径,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响,下列说法不正确的是
A.“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
B.月球的第一宇宙速度为
C.月球的质量为
D.物体在月球表面自由下落的加速度大小为
3.如图所示,光滑的斜面上有A、B两个小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,两球之间栓接有轻弹簧,A球与挡板接触但没有作用力,B球通过轻质细线与斜面顶端的固定挡板相连,整个装置处于静止状态。
斜面的倾角为30°
重力加速度为g,在剪断细线的瞬间,下列说法正确的是()
A.弹簧弹力变小
B.挡板对A的弹力为1.5mg
C.A球一定处于超重状态
D.B球的加速度大小为1.5g
4.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上,另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°
,OA=OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为aA,第一次经过B处的速度为v,运动到C处速度为0,后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是
A.小球可以返回到出发点A处
B.弹簧具有的最大弹性势能为
mv2
C.撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止
D.aA﹣aC=2g
5.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-2Q,以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点,COD与MN垂直,规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是()
A.A点场强与B点场强相等
B.C点场强与D点场强相等
C.O点电势等于零
D.C点和D点电势相等
6.如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。
现水流速度稍有减小,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是()
A.增大α角,增大vB.减小α角,减小v
C.减小α角,保持v不变D.增大α角,保持v不变
二、多项选择题
7.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图,x=3m处的质点P比x=8m处的质点Q先起振.质点P在t=0时的振动状态传到质点Q需要
=0.25s.则
A.此波的波速为10m/s
B.波的周期是0.4s
C.t=0.3s时4m<x<8m范围内的质点正在向y轴负方向运动
D.t=0.25s时质点Q处于加速状态且加速度正在增大
E.t=1.25s时质点P在波峰位置
8.关于固体、液体的性质,下列说法正确的是()
A.非晶体不可能转化为晶体
B.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点
D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用
E.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润
9.如图所示,固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨,间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻,整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。
一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置,已知杆接入电路的电阻为2Ω,杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5。
对杆施加水平向右、大小为20N的拉力,杆从静止开始沿导轨运动,杆与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。
则
A.M点的电势高于N点
B.杆运动的最大速度是10m/s
C.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等
D.当杆达到最大速度时,MN两点间的电势差大小为20V
10.如图甲所示,正方形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,其中B0、t0均为已知量。
已知导线框的边长为L,总电阻为R,则下列说法中正确的是
A.t0时刻,ab边受到的安培力大小为
B.0~t0时间内,导线框中电流的方向始终为badcb
C.0~t0时间内,通过导线框的电荷量为
D.0~t0时间内,导线框产生的热量为
三、实验题
11.如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°
角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?
(g取10m/s2)
12.如图所示的电路中定值电阻
,
,则R1和R2中的电流之比是多少?
R2和R3两端电压之比是多少?
四、解答题
13.如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一个光滑的
圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上,现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以
滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:
(1)滑块与木板B上表面间的动摩擦因数μ;
(2)
圆弧槽C的半径R
14.资料记载,海啸波浪海啸波是重力长波,波长可达100公里以上;
它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪
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