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摩擦力在能量守恒中的运用

摩擦力在能量守恒中的运用
摩擦力在能量守恒中的运用

1、如图,模板质量为M,长度为L,小木块(可视为质点)的质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分辨与模板和小木块连接,小木块与模板间的动摩擦因数为μ,开始时木块静止在模板左端,现用水平向右的力将小木块拉至模板右端,拉力至少做功多少?

2、如图所示,某人用恒力F通过定滑轮把放置水平面上的物体向右拉动的距离为L,力的方向始终与水平方向成θ角,求拉力F对物体做的功。

3、如图,一滑块经水平轨道AB,进入素质平面内的四分之一圆弧轨道BC,已知滑块的质量m,在A点的速度V A,AB长x,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ,圆弧轨道的半径R,滑块离开C点后竖直上升h,求滑块在圆弧轨道BC段客服摩擦力做功。

4.如图所示,质量为m的滑块,房子光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相连,传送带的运行速度vo,长为L,现将滑块缓慢向左亚索固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间动摩擦因数μ。

若滑块离开平台时速度大于传送带速度,

①.求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能。

②.求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。

1、2.

摩擦力做功的特点及应用

摩擦力做功的特点及应用 一、基础知识 1、静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能. 2、滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果: ①机械能全部转化为内能; ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能. (3)摩擦生热的计算:Q =F f s 相对.其中s 相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程. 深化拓展 从功的角度看,一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量;从能量的角度看,其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量. 3、列能量守恒定律方程的两条基本思路: (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等; (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等. 二、练习 1、如图所示,质量为m 的长木块A 静止于光滑水平面上,在其水平 的上表面左端放一质量为m 的滑块B ,已知木块长为L ,它与滑块之间 的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B . (1)当长木块A 的位移为多少时,B 从A 的右端滑出? (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能. 审题指导 当把滑块B 拉离A 时,B 的位移为A 的位移与A 的长度之和.注意:审题时要画出它们的位移草图. 解析 (1)设B 从A 的右端滑出时,A 的位移为l ,A 、B 的速度分别为v A 、v B ,由动能定理得 μmgl =12 mv 2A (F -μmg )·(l +L )=12 mv 2B

教科版五年级上《运动与摩擦力》优秀教学设计

五年级上册《运动与摩擦力》教学设计 一、教学目标: 科学概念:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关;摩擦力的大小和物体的重量有关。 过程与方法:通过推测、设计实验,检验摩擦力与接触面和重量的关系。发展识别控制变量、采集、记录、分析数据进行得出结论的能力。 情感、态度、价值观:形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。 二、教学重点: 用实验检验摩擦力大小与接触面和重量的关系。 三、教学难点: 根据自己设计的实验对实验结果进行分析进而得出结论。 四、教学准备: 实验材料:塑料盒、钩码、条形盒测力计、桌布、光滑的桌面、课件 五、教学过程: (一)创设问题情境,认识摩擦力 1、同学们,请看大屏幕,今天老师给大家带来了一新一旧两双鞋,如果你要去参加拔河比赛并且想取胜,你会选哪双鞋?为什么?(预设:学生说新鞋,漂亮,爱美之心人皆有之,可以。摩擦大) 2、其实啊,我们选择新鞋还是旧鞋是和鞋与地面的摩擦有关的,同学们想知道这位同学选的对不对吗?(生:想),嗯,那接下来我们可要跟随老师一起认真探究本节课的内容《运动与摩擦力》,板书课题。 3、你听说过摩擦吗?谁试着说一说生活中有哪些摩擦现象?

4、通过刚才同学们的例子,我们发现要想产生摩擦需要几个物体?(两个),现在我们的手和桌面是两个物体,伸出你的手放在空中,感觉到摩擦吗?(没有)那怎样才行?(接触)。也就是说得与物体接触,现在把手放在桌面静止不动有摩擦吗?(没有)那得怎么办?(动)得运动。所以说要想产生摩擦需要几个物体(两个),而且物体必须要(接触)?还得(运动)?这个过程中摩擦在哪产生的?(接触面)。接下来,我们的手在桌面上用力向前推,再在空气中向前推,对比,哪个用力大?这说明手与桌面摩擦的过程中会产生一种力,这种力是帮助我们运动还是阻碍我们运动的?这个阻碍我们运动的力就是摩擦力。 5、我们一起来看看摩擦和摩擦力的概念,哪位同学来给大家读一读?出示摩擦力的概念:一个物体在另一个物体表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,因此运动物体要受到一种阻碍运动的力。这种力叫摩擦力。 5、提问:现在知道了摩擦力,那么关于摩擦力,你认为可以研究它的哪些内容?我们先来研究如何测量摩擦力的大小 (二)测量摩擦力的大小 1、我们知道,可以用什么来测量力的大小呢?使用测力计时应注意哪些问题呢?(用之前首先调零,读数时眼睛要与指针相平,不要超过测力计的最大量程。)摩擦力可以用它来测量吗? 2、我这里有个盒子,那我怎么使用测力计测量它的摩擦力呢?(说的很好)我们一起来看一看。(课件出示测量摩擦力的方法。)测量的过程中我们要注意一定要沿水平方向匀速拉动物体,同时注意测力计一定要与被测物体相平。) 3、各小组尝试测身边物体运动时的摩擦力。 3、小组汇报。

6.4探究滑动摩擦力的大小练习题及答案

探究滑动摩擦力的大小练习题(二) 一、填空题 1、小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,其中一步的操作如图10所示,这样操作的错误是:物体不在上运动。纠正错误后,若使木块由铺有毛巾的木板运动到光滑的木板上,则木块受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 2、如图所示,物体重5N,当F=20N时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是_____N。 3、如图6,小明进火车站时看到,所有行李都要进行“安检”.他仔细观察发现,特别是大件行 李放到传送带上时,先在传送带上向左滑动,稍后与传送带一起向右匀速运动.小明的行李重200N,滑动时受到的摩擦力大小是重力的倍.行李滑动时受到的摩擦力方向向__________(填“左”、“右”), 随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为__________ N。 二、选择题 ) 4、如图—5,物体A重为10N,当压力为50N时,物体沿竖直墙面匀速下滑;当压力增大到60N时,物体处于静止状态。则物体静止时受到的摩擦力是() A、小于10N B、10N C、50N D、60N 5、以下事例中,属于有害摩擦的是 A.走路时鞋底与路面间的摩擦 B.机械运转时轴承与滚珠间的摩擦 C.拿东西时手与物品间的摩擦 D.写字时粉笔与黑板间的摩擦6、体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动。体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬的快。两人先后以相同的姿势匀速向上爬,以下说法正确的是() A. 小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大 B. 小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下 。 C. 若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的人受到的摩擦力要大些 D. 小明爬绳时受到的摩擦力大,因为绳索比滑杆粗糙程度大 7、下列事例中,能减小摩擦力的是 A.运动鞋鞋底有花纹B.行李箱下安装两个轮子 C.骑自行车刹车时用力捏闸D.在冰冻路面上撒沙子 8、公共汽车在平直的公路上匀速行驶,站在车里的人在水平方向上 A.不受力B.受到向后的摩擦力 C.受到汽车对它的牵引力D.受到向前的摩擦力 9、如图所示,物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动,从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内,物体A受水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是() : 10、小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。某天,他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计,按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素。先将长木板N平放,用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动,如图9甲,此时木块M所受滑动摩擦力为f甲;然后再将N支起,仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动,如图9乙,此时木块M所受滑动摩擦力为f乙。对小明同学的实验讨论正确的是 ( ) A.两次M所受滑动摩擦力f甲<f乙B.小明实验是研究滑动摩擦力与压力大小的关系

斜面上的摩擦力的应用

关于斜面上摩擦力做功 的应用 武功县绿野高级中学 712209 在多年的高中物理教学中,笔者发现很多同学不会总结相同类型习题的规律。学习不但是掌握新知识,并应用其解决问题的过程,更重要的是要学会对已经掌握的知识加以总结,形成自己能够熟练应用的规律,这样在学习中,不但可以大大减少一些不必要的运算和错误,还能养成自我学习,自我总结,条理清晰,思路缜密,做到快速准确解决问题,乐于学习的好习惯。 下面我们专门就高中阶段有关于斜面上摩擦力做功,利用 解决问题做个简单的说明。 我们先由两道例题来讨论: 例1:一个物体从斜面上由静止滑下,如图所示, 物体运动的水平距离为X ,求滑动摩擦力所做的功。 分析:一般情况下,我们都会先根据受力分析,在斜面上对 物体进行受力分析,然后根据功的定义计算,得 这样看起来似乎并不很麻烦,同学们大多也没在意,我们继续: 例2:一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得 停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图2,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 分析:设斜面长倾角为 ,对应的水平位移为x,则 根据动能定理 - ( -x)=0 解得: 通过这两个题我们可以试着得出结论:当物体沿粗糙斜面下滑时,若滑动物体对接触面的弹力只由重力(或等效重力)引起,滑动摩擦力所做的功 ,其中 x 为物体的水平位移。应用这个结论,我们就可以巧妙解答斜面上摩擦力做功的相关问题。 例3 如图2所示,在竖直平面内的A、C两点之间有三条轨道.一质量为m的物体从项点A由静止开始先后沿不同的轨道下滑,动摩擦因数均为 μ.转角处撞击不计,则下列关于物体到达底端C点时的 速度大小的判定正确的是( ) A.沿轨道Ⅰ下滑到点C处速度最大 B.沿轨道Ⅲ下滑到点C处速度最大 C.沿轨道Ⅲ下滑到点C处速度最小 D.沿各轨道下滑到点C处速度一样大 分析:直接应用上面得出的结论 ,由动能定理 得 由于A、C两点间的高度差h 相同,水平位移x 也相同,所以物体下滑到点C的速率v 相同.故选项D正确 例4:如图所示,一个小滑块从左边斜面上的 点由静止开始下滑,然后在水平面BC 上滑 行,接着滑上右边的斜面,滑到 点时速度减小为零.假设全过程中轨道与滑块间的动摩擦因数不变,不计滑块在转弯处受到撞击的影响,测得 、 两点的连线与水平方向的夹角为θ ,若将滑块从 点由静止释放,滑块滑到 点时的速度减小为零, 、 两点的连线与水平面的夹 角为θ ,则 ( ) 图2 图1 图3

八年级物理下册《摩擦力》教案分析

八年级物理下册《摩擦力》教案分析 一、教学目标 (一)知识与技能 .能根据生活体验认识摩擦力; 2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力; 3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法; 4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 (二)过程与方法 .经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系; 2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 (三)情感、态度与价值观 .通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点; 2.通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。 二、教学重难点

本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。 本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。 摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦应该增大,有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。 三、教学策略 对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦

探究滑动摩擦力练习题含答案

探究滑动摩擦力练习题 一、选择题 1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 [ ] A.压力越大,滑动摩擦力越大 B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大 C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大 2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 [ ] A.与压力成正比 B.等于水平拉力 C.小于滑动摩擦力 D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变 3.如图1,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是 [ ] A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小 B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2 C.推力F始终是μmg D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大 4.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是 [ ] A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力 B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力 C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 5.一物体置于粗糙水平地面上,按图2所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是 [ ] A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙 C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙

二、填空题 6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块. (1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是_ _____, 方向向______. (2)当弹簧秤的读数是时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是_ _____,方向向______. (3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______. (4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______. (5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______. 7.如图3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______.(g=10N/kg) 8.如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向:f M______,f N______。 三、计算题 9、如图5所示,一质量为2kg的物体夹在两木板之间,物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物从上面匀速抽出,需50N的力。若把它从下面匀速抽出,则需多大的力。(设两木板对物体的压力不变)

运动与摩擦力

运动与摩擦力 运动与摩擦力 【教学目标】