高中物理 3.3 摩擦力課件 滬科版必修1.ppt

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,高中物理·必修1·滬科版,,,第3章 力與相互作用 3.3 摩擦力,3,1,2,4,知道摩擦力的定義及分類,理解靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件,會(huì)判斷摩擦力的方向及計(jì)算摩擦力的大小,了解最大靜摩擦力的概念．,一. 靜摩擦力,答案,【問(wèn)題設(shè)計(jì)】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1 N時(shí)，木塊沒有動(dòng)； 逐漸增大拉力到2 N 時(shí)，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時(shí)， 木塊開始移動(dòng)，此時(shí)拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運(yùn)動(dòng)， 拉力保持3.8 N不變． (1)木塊受到拉力1 N時(shí)，有相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)但沒有運(yùn)動(dòng)， 說(shuō)明什么呢？,,,,F=1N,,1N,(1)說(shuō)明:桌面對(duì)木塊施加一個(gè)與拉力方向相反的、 大小也為1 N的力，這個(gè)力就是桌面對(duì)木塊的靜摩擦力．,一. 靜摩擦力,答案,【問(wèn)題設(shè)計(jì)】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1 N時(shí)，木塊沒有動(dòng)； 逐漸增大拉力到2 N 時(shí)，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時(shí)， 木塊開始移動(dòng)，此時(shí)拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運(yùn)動(dòng)， 拉力保持3.8 N不變． (2)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？,,,,,,,,（2）靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個(gè)最大值,一. 靜摩擦力,答案,【問(wèn)題設(shè)計(jì)】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1 N時(shí)，木塊沒有動(dòng)； 逐漸增大拉力到2 N 時(shí)，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時(shí)， 木塊開始移動(dòng)，此時(shí)拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運(yùn)動(dòng)， 拉力保持3.8 N不變． (3)靜摩擦力在哪里產(chǎn)生？沿什么方向？,,1N,靜摩擦力產(chǎn)生在相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間．,靜摩擦力的方向與接觸面相切， 與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反．,答案,,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． 如圖所示，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物和傳送帶相對(duì)靜止． (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力嗎？ 靜摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)嗎？,,,靜摩擦力,,(1)靜摩擦力． 靜摩擦力的方向沿斜面向上 (與物體運(yùn)動(dòng)方向相同),,答案,,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． 如圖所示，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物和傳送帶相對(duì)靜止． (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力嗎？ 靜摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)嗎？,,,靜摩擦力,,,不是．靜摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間， 物體本身可以運(yùn)動(dòng)．,靜摩擦力阻礙的是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并不總是阻礙 物體的運(yùn)動(dòng)．靜摩擦力也可以是動(dòng)力,【要點(diǎn)提煉】,,1．靜摩擦力產(chǎn)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(duì)靜止但有_______________ 注意 兩物體是“相對(duì)靜止”，并不是靜止． 2．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(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反”，并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反． (2)靜摩擦力的效果是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并不是 阻礙物體的運(yùn)動(dòng),粗糙,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),接觸面,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),,3．靜摩擦力的大小 (1)靜摩擦力具有被動(dòng)性，即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外力的變化而變化，與正壓力大小__________(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)． (2)靜摩擦力有一個(gè)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(jù)平衡條件求解．如圖中水平力F＝1 N、2 N、3 N時(shí)物塊沒有運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力大小分別為____N、____N、____N.,無(wú)關(guān),0 f ≤fmax,1,2,3,,【延伸思考】,產(chǎn)生靜摩擦力的條件之一是“兩物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”． 那么，何為“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”？ 如何判斷“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”的方向？,“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”是指一個(gè)物體相對(duì)于與它接觸的另一個(gè)物體 有運(yùn)動(dòng)的可能，但還處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)． 例如： 用力推木箱，木箱未動(dòng)，但木箱有相對(duì)地面向前的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向”是指假設(shè)接觸面光滑時(shí)， 物體將要 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向．例如：物體靜止 在粗糙斜面上， 假設(shè)斜面光滑時(shí)，物體將沿斜面 下滑，則物體靜止時(shí)， 相對(duì)(斜面)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的 方向是沿斜面向下．,,,,,,二 . 滑動(dòng)摩擦力,答案,【問(wèn)題設(shè)計(jì)】,1.用力將黑板擦(毛較長(zhǎng))在黑板上滑動(dòng)，觀察 毛刷的彎曲方向． 如圖所示，毛刷為什么向后彎曲？,因?yàn)槊⑺芑瑒?dòng)摩擦力的方向沿板面， 與板擦運(yùn)動(dòng)方向相反,,,,,答案,2.把手按在桌面上，用力向前滑動(dòng)，手有什么感覺？ 增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說(shuō)明什么？ 閱讀課本，寫出滑動(dòng)摩擦力的公式．,f=μN(yùn),感覺手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力)增大 說(shuō)明：滑動(dòng)摩擦力大小隨著壓力的增大而增大,手受到向后的阻力(滑動(dòng)摩擦力),1．滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件 (1)兩物體相互接觸且___________ (2)接觸面_________ (3)兩物體間有________________ 2．滑動(dòng)摩擦力的方向 總是沿著_________，并且與___________的方向相反． 注意 (1)與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”，并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反． (2)滑動(dòng)摩擦力的效果是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)．,粗糙,相互擠壓,【要點(diǎn)提煉】,相對(duì)運(yùn)動(dòng),接觸面,相對(duì)運(yùn)動(dòng),3．滑動(dòng)摩擦力的大小 滑動(dòng)摩擦力的大小跟_______成正比． 公式：f =μN(yùn)，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，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(guān)”或“無(wú)關(guān)”)．,壓力,材料,無(wú)關(guān),答案,答案,答案,解析,一、對(duì)摩擦力概念的理解,D,,例2：裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí) 施加一個(gè)水平拉力將其從水平 臺(tái)面上拖出，如圖所示，則在 勻速拖出的過(guò)程中( ) A．材料與平臺(tái)之間的接觸面積 逐漸減小，摩擦力逐漸減小 B．材料與平臺(tái)之間的接觸面積 逐漸減小，拉力逐漸減小 C．平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸 減小，摩擦力逐漸減小 D．材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦 因數(shù)不變，支持力也不變， 因而工人拉力也不變,D,解析,,只能持續(xù)到重心離開臺(tái)面時(shí),只要重心在臺(tái)面上， 材料受到的支持力就不變,f=μN(yùn)：μ不變，N不變 所以，摩擦力不變,,,,等于摩擦力,,二、滑動(dòng)摩擦力,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當(dāng)推力大小為5 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (2)當(dāng)推力大小為12 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (3)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然把推力去掉，此時(shí)地面對(duì)物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,滑動(dòng)摩擦力(最大靜摩擦力): fmax＝μN(yùn)＝μmg ＝0.5×2×10 N＝10 N.,(1)F＝5 N時(shí):F fmax，物體靜止，f靜＝F＝5 N,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當(dāng)推力大小為5 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (2)當(dāng)推力大小為12 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (3)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然把推力去掉，此時(shí)地面對(duì)物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,滑動(dòng)摩擦力(最大靜摩擦力): fmax＝μN(yùn)＝μmg ＝0.5×2×10 N＝10 N.,(2)F＝12N時(shí): F fmax，物體滑動(dòng)，f滑＝μN(yùn)＝10N,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當(dāng)推力大小為5 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (2)當(dāng)推力大小為12 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？ (3)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然把推力去掉，此時(shí)地面對(duì)物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,由于慣性，物體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),(3)f滑＝10 N.,,,滑動(dòng)摩擦力,,,,,解析,例4：如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F 壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A．容器受到的摩擦力不變 B．容器受到的摩擦力逐漸增大 C．水平力F 可能不變 D．水平力F 必須逐漸增大,BC,,,,,,,,重力增大,,合外力始終為0：f = G,盛滿水前墻對(duì)容器的靜摩擦 力一直增大，若一直沒有達(dá) 到正壓力F 下的最大靜摩擦 力，則水平力F 可能不變,,,,,摩擦力的比較,,解析,,1．(滑動(dòng)摩擦力的理解) 以下關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說(shuō) 法中，正確的是( ) A．滑動(dòng)摩擦力的方向總是 與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 B．滑動(dòng)摩擦力總是阻礙 物體的運(yùn)動(dòng) C．滑動(dòng)摩擦力的方向總是 與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反 D．兩個(gè)相互接觸的物體發(fā) 生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，它們都要 受到滑動(dòng)摩擦力的作用,C,滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與 物體的運(yùn)動(dòng)方向既可能相同， 也可能相反,,,相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向,相對(duì)運(yùn)動(dòng),是否滿足摩擦力的產(chǎn)生條件？ 是否兩者都受滑動(dòng)摩擦力？,,解析,2.(靜摩擦力) 置于水平地面上的物體在 沿水平方向的拉力作用下， 仍處于靜止，則物體所受 靜摩擦力的大小( ) A．與壓力成正比 B．等于水平拉力 C．小于滑動(dòng)摩擦力 D．在物體上疊放另一物體， 該物體受到的靜摩擦力不變,BD,,與壓力大小無(wú)關(guān),二力平衡： 靜摩擦力=水平拉力,,如果是最大靜摩擦力， 可能大于滑動(dòng)摩擦力,,取決于水平拉力,,,,3．(摩擦力大小的計(jì)算) 用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物體時(shí)，物體恰能 被拉動(dòng)；物體運(yùn)動(dòng)后只需18 N 的拉力即可使物體做勻速直線 運(yùn)動(dòng)．該物體靜止在水平地面上， 若用15 N的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為______； 若用30 N的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為______； 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________．,解析,,,,最大靜摩擦力：fmax= 20 N,滑動(dòng)摩擦力：f滑＝18 N,15N,18N,0.3,,,F1＝15 N：拉不動(dòng)，f靜＝15 N,F2＝30 N：F2fmax，f滑＝18 N,再見,