2018-2019高中物理 第3章 力與相互作用 3.3 摩擦力課件 滬科版必修1.ppt

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1、3.3摩擦力,第3章力與相互作用,目標定位,1.知道摩擦力的定義及分類. 2.理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產生條件. 3.會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小. 4.了解最大靜摩擦力的概念.,內容索引,,知識探究 新知探究 點點落實,達標檢測 當堂檢測 鞏固反饋,知識探究,1.用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動，觀察毛刷的彎曲方向.如圖1所示，毛刷為什么向后彎曲？,一、滑動摩擦力,答案因為毛刷所受滑動摩擦力的方向沿板面，與板擦運動方向相反.,答案,問題設計,圖1,2.把手按在桌面上，用力向前滑動，手有什么感覺？增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說明什么？閱讀課本，寫出滑動摩擦力的公式.,答案

2、手受到向后的阻力(滑動摩擦力).感覺手受到向后的阻力(滑動摩擦力)增大.滑動摩擦力大小隨著壓力的增大而增大.fN.,答案,1.定義：當一個物體跟另一個物體有 時，在它們的接觸面上產生的摩擦力，叫做滑動摩擦力. 2.滑動摩擦力產生的條件 (1)兩物體相互接觸且. (2)接觸面 . (3)兩物體間有 . 3.滑動摩擦力的方向 總是沿著 ，并且與 的方向相反.,要點提煉,相對滑動,相互擠壓,粗糙,相對運動,接觸面,相對運動,注意(1)與“相對運動的方向相反”，并不是與“運動方向”相反. (2)滑動摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運動，并不是阻礙物體的運動. 4.滑動摩擦力的

3、大小 滑動摩擦力的大小跟 成正比. 公式：fN，為動摩擦因數，取決于相互接觸的兩物體的 和接觸面的粗糙程度，與接觸面的面積 (填“有關”或“無關”)，跟物體間相對運動的速度大小 (填“有關”或“無關”).,壓力,無關,材料,無關,如圖2所示，物體A疊放在置于光滑水平面的木板B上，兩物體都沿著水平方向向右運動，某時刻的速度分別為vA1 m/s，vB2 m/s.請分別分析A、B兩物體受到的滑動摩擦力的方向.滑動摩擦力一定阻礙物體的運動嗎？,延伸思考,圖2,答案,答案以B為參考系，A相對B向左運動，A受到B向右的滑動摩擦力f1；,以A為參考系，B相對于A向右運動，所以B受到A向左的滑

4、動摩擦力f2. B對A的摩擦力與A的運動方向相同，是動力. A對B的摩擦力與B的運動方向相反，是阻力. 所以滑動摩擦力可以與物體運動方向相反，也可以與物體運動方向相同，可以是阻力，也可以是動力.,當測力計的示數為1 N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2 N 時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時，木塊開始移動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8 N不變. (1)木塊受到的拉力為1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？,1.把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊，如圖3所示.,二、靜摩擦力,答案,問題設計,圖3,答案說明桌面對木塊施加一個與

5、拉力方向相反的、大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力.,(2)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？,答案靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值.,答案,(3)靜摩擦力在哪里產生？沿什么方向？,答案靜摩擦力產生在相對靜止但有相對滑動趨勢的物體之間.靜摩擦力的方向與接觸面相切，與物體相對滑動趨勢的方向相反.,2.在礦山、碼頭、工廠中多用傳送帶將貨物由低處傳送到高處.如圖4所示，傳送帶勻速轉動，貨物和傳送帶相對靜止.,答案靜摩擦力.靜摩擦力的方向沿斜面向上(與物體運動方向相同).,答案,圖4,(1)傳送帶靠什么力把貨物送到高處？此力方向如何？,(2)只有靜止的物體才受靜摩擦

6、力嗎？靜摩擦力總是阻礙物體的運動嗎？,答案不是.靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體之間，物體本身可以運動. 靜摩擦力阻礙的是相對滑動趨勢，并不總是阻礙物體的運動.靜摩擦力也可以是動力.,答案,1.定義：物理學中，把物體間有時產生的摩擦力，叫做靜摩擦力. 2.靜摩擦力產生的條件 (1)物體相互接觸且相互擠壓. (2)接觸面 . (3)兩物體間相對靜止但有 . 注意兩物體是“相對靜止”，并不是靜止.,要點提煉,相對滑動趨勢,粗糙,相對滑動趨勢,3.靜摩擦力的方向 總是沿著 ，并且跟物體間 的方向相反. 注意(1)與“相對滑動趨勢的方向相反”，并不是與“運動方向”相反. (2)靜摩擦力

7、的效果是阻礙物體間的相對滑動趨勢，并不是阻礙物體的運動.,接觸面,相對滑動趨勢,4.靜摩擦力的大小 (1)靜摩擦力具有被動性，即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對運動的外力的變化而變化，與正壓力大小 (填“有關”或“無關”). (2)靜摩擦力有一個最大值，即最大靜摩擦力fmax，靜摩擦力的范圍是 . (3)靜摩擦力的大小一般根據平衡條件求解.如圖5中水平力F1 N、2 N、3 N時物塊沒有運動，靜摩擦力大小分別為 N、 N、 N.,圖5,0

8、？,答案“相對滑動趨勢”是指一個物體相對于與它接觸的另一個物體有滑動的可能，但還處于相對靜止狀態(tài).例如用力推木箱，木箱未動，但木箱有相對地面向前的滑動趨勢.,答案,延伸思考,“相對滑動趨勢的方向”是指假設接觸面光滑時，物體將要發(fā)生相對滑動的方向.如圖，物體靜止在粗糙斜面上，假設斜面光滑時，物體將沿斜面下滑，即物體靜止時，相對(斜面)滑動趨勢的方向是沿斜面向下.,解析要產生摩擦力，首先要有彈力，其次要接觸面不光滑，還要有相對運動或有相對運動趨勢，故只有D正確.,一、對摩擦力概念的理解 例1關于摩擦力的產生，下列說法中正確的是 A.相互壓緊的粗糙物體間一定有摩擦力 B.有相對運動或有相對運動趨勢的

9、物體間一定有摩擦力 C.相互壓緊并運動的物體間一定有摩擦力作用 D.只有相互壓緊和發(fā)生相對運動(或有相對運動趨勢)的物體間才可能有摩 擦力的作用,答案,,解析,二、滑動摩擦力 例2裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖6所示，則在勻速拖出的過程中 A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小， 摩擦力逐漸減小 B.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，拉力逐漸減小 C.平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小 D.材料與平臺之間的動摩擦因數不變，支持力也不變，因而工人拉力也 不變,答案,,解析,圖6,解析勻速拉動的過程只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間，材料的重心在臺面上，故材料對臺面

10、的壓力不變，故材料受到的支持力不變，故C錯誤； 而在拉動過程中動摩擦因數不變，由fN可知摩擦力是不變的，故A、B錯誤； 因為材料做勻速直線運動，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確.,B.若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大 C.若木塊靜止，當F增大時，最大靜摩擦力隨之增大 D.若開始時木塊靜止，當撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊不受摩擦力 作用,三、靜摩擦力 例3(多選)如圖7所示，一質量為m的木塊靠在粗糙的豎直墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是 A.若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向 豎直向上,答案,,圖7,,,解析,解析若木塊靜止，則木塊受

11、到的靜摩擦力與mg平衡，大小為mg，方向豎直向上，故A正確，B錯誤； 最大靜摩擦力與正壓力成正比，故C正確； 當撤去F時，墻壁與木塊間無彈力，則木塊不受摩擦力作用，故D正確.,四、摩擦力的計算 例4質量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖8所示，物體與地面間的動摩擦因數為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平推力F.(取g10 N/kg) (1)當推力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？,圖8,解析在地面上，Nmg，則滑動摩擦力(即最大靜摩擦力fmax)大小為fmaxNmg0.5210 N10 N. 當推力F5 N時，F(xiàn)

12、靜摩擦力的大小f靜F5 N.,答案5 N,答案,解析,(2)當推力大小為12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？,解析當推力F12 N時，ffmax，物體滑動.則地面對物體的滑動摩擦力的大小f滑Nmg10 N.,答案10 N,答案,解析,(3)物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面對物體的摩擦力是多大？,解析物體運動過程中突然把推力去掉，地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力，其大小f滑10 N.,答案10 N,答案,解析,,課堂要點小結,摩擦力的比較,,達標檢測,1.(滑動摩擦力的理解)以下關于滑動摩擦力的說法中，正確的是 A.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 B.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動

13、 C.滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反 D.兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時，它們都要受到滑動摩擦力的作用,答案,,1,2,3,解析,解析滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反，但與物體的運動方向既可能相同，也可能相反，既可能促進物體的運動，也可能阻礙物體的運動，A、B錯誤，C正確. 摩擦力的產生必須具備三個條件，兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時，接觸面間相互擠壓和粗糙的條件不一定具備，此時物體間不一定有摩擦力，D錯誤.,1,2,3,2.(對靜摩擦力的理解)關于靜摩擦力，下列說法中正確的是 A.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的 B.靜摩擦力總是阻力 C.靜摩擦力的方向跟物體間

14、相對運動趨勢的方向相反 D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值,,答案,1,2,3,解析,解析靜摩擦力產生在兩個相對靜止的物體之間，但物體可以是運動的，所以A錯誤； 靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向與物體間相對運動趨勢的方向相反，但可能與運動方向相同，所以B錯誤，C正確； 兩物體間靜摩擦力的大小由平行于接觸面的外力決定，因此D錯誤.,3.(摩擦力大小的計算)如圖9甲所示，用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0t1時間木塊靜止；木塊運動后改變拉力大小，使木塊在t2時刻后處于勻速直線運動狀態(tài).計算機對數據擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時間變化的圖線.則：當用F5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力大小為____N；若用F5.8 N的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為____N.,答案,1,2,3,解析,圖9,5.3,5.1,解析當用F5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小，即為5.3 N；若用F5.8 N 的水平拉力拉木塊，木塊所受滑動摩擦力大小為5.1 N.,1,2,3,