湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 3.3摩擦力课件 新人教版必修1.ppt

筷子提米 老师如是说 摩擦伴你行 欧阳正德编制 3 3摩擦力 第一课时 静摩擦力 旅行箱下面为什么要装轮子 小朋友为什么推不动木箱 摩擦是一种常见的现象 两个相互接触的物体 当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时 就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动的趋势的力 这种力叫做摩擦力 frictionalforce 摩擦力家族中有三个成员 1 静摩擦力 2 滑动摩擦力 3 滚动摩擦力 第一课时 一 静摩擦力 2 产生条件 接触面粗糙 接触并挤压 产生弹力 有相对运动趋势 3 方向 沿着接触面并且与相对运动趋势方向相反 1 定义 当两个接触的物体 一个相对另一个有相对运动趋势时 产生的摩擦叫静摩擦力 静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体的相对运动趋势方向相反 木块都保持静止 实验结论 静摩擦力随拉力的增大而增大 当拉力达到某一数值fmax时 木块开始移动 这时拉力突然减小一些 思考 物体受到的静摩擦力大小如何求 静摩擦力的大小随运动趋势方向上的推力的增大而增大f静 f 当人的水平推力增大到某一值fmax时 物体就要滑动 此时静摩擦力达到最大值 我们把这时的摩擦 叫最大静摩擦力 将要动而没动时最费力 一旦动了 就会轻松一点 2 最大静摩擦力 物体刚要动但还没动时 静摩擦力达到最大值fmax 数值上等于这时物体受到的拉力或推力等其它动力 静摩擦力的范围 0 f fmax 说明 静摩擦力大小与正压力无关 但最大静摩擦力的大小与正压力成正比 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些 但有时认为二者是相等的 1 静摩擦力f随外力f的增大而增大 并且有f f 根据二力平衡来判断 4 大小 说一说 底面凹凸不平的运动的鞋 可以加大鞋与底面的摩擦力 由传送带的例子可知 运动的物体也可以受到静摩擦力 思考 自行车行驶时 后轮和前轮受摩擦力的方向各是怎样的 小结 驱动轮受到的摩擦力是向前的 交通工具正是造靠这相向前的静摩擦力前进的 而非驱动轮受摩擦力是向后的 这里哪一个相当于主动轮哪一个相当于从动轮 由自行车的例子可知 静摩擦力也可以是动力也可以是阻力 静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗 静摩擦力的大小与正压力有关吗 静摩擦力一定是阻力吗 静止的物体一定有静摩擦力吗 运动的物体一定没有静摩擦力 无关 但最大静摩擦力的大小与正压力成正比 不一定 没有直接关系 可以是阻力 也可以是动力 但效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势 一 静摩擦力 2 条件 粗糙 接触挤压 弹力 有相对运动趋势 3 方向 沿着接触面并且与相对运动趋势方向相反 1 定义 两个接触的物体 有相对运动趋势时 产生静摩擦力 4 大小 f随外力f的增大而增大 并且有f f 二力平衡 范围 0 f fmax 练1 下列图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 bcd 练习 练习 f f g f 练2 下列图中的物体都处于静止状态 静摩擦力有多大 练3 把一重为g的物体 用一水平的推力f kt k为恒量 t为时间 压在竖直的足够高的平整墙上 从t 0开始物体所受的摩擦力ff随t的变化关系是下图中的哪一个 b 用手握住一个油瓶 瓶始终处于竖直方向 下列说法正确的是 a 瓶中油越多 手必须握得越紧b 手握得越紧 油瓶受到的摩擦力越大c 不管手握得有多紧 油瓶受到的摩擦力总是一定的d 以上说法都正确 ac 水平地面上 一个重为g 100n的木箱a受到水平推力f1的作用 当f1 5n时 木箱未被推动 此时木箱受摩擦力ff 当f1 10n时 木箱仍未被推动 此时木箱受摩擦力ff 当f1 25n时 木箱a刚好要被推动 此后木箱a做匀速运动 那么木箱是否仍受摩擦力 若受 摩擦力又是如何产生的呢 5n 10n 滑动摩擦力 第二课时 二 滑动摩擦力 1 定义 两个接触的物体 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候 会受到另一个物体阻碍它滑动的力 2 产生条件 接触面粗糙 接触并挤压 发生相对滑动 3 方向 沿接触面并与相对运动方向相反 强调 滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反 而不能说与物体运动方向相反 滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体的相对运动方向相反 物体从左边斜面运动到右边斜面的过程中所受的摩擦力方向如何 滑动摩擦力方向 注意 1 不要把 物体的相对运动方向 与 物体的运动方向 等同 2 相对 指的是研究对象相对与其接触的物体而言 3 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反 阻力 也可能跟运动方向相同 动力 4 大小 学生探究 滑动摩擦力f的大小与何因素有关 1 猜想 2 如何探究滑动摩擦力与这些因素的关系 滑动摩擦力与接触面的面积关系 滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 滑动摩擦力与物体移动速度的关系 滑动摩擦力与物体对接触面的正压力的关系 控制变量法 3 实验过程 4 实验结论 滑动摩擦力与接触面的面积无关 滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关 滑动摩擦力与物体移动速度无关 滑动摩擦力与物体对接触面的正压力有关 成正比 flash演示 大小 实验表明 滑动摩擦力f的大小跟正压力fn的大小成正比 即 是比例常数叫做动摩擦因数它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关 注意 fn为正压力 不一定等于重力 为动摩擦因数 无单位 与接触面的材料粗糙程度有关 思考 滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗 滑动摩擦力的大小与重力成正比吗 滑动摩擦力一定是阻力吗 运动的物体一定有滑动摩擦力吗 静止的物体一定没有滑动摩擦力吗 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 不一定 滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系 滑动摩擦力可以是阻力 也可以是动力 但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动 完成导学案二 第三课时 摩擦力综合 1 静摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有 时产生的摩擦力 作用效果 总是起着阻碍物体间 的作用 产生条件 a 相互接触且 b 有 c 随外力的变化而变化 即 只与外力有关而与正压力无关 计算时只能根据物体所处的状态 平衡或加速 由平衡条件或牛顿运动定律求解 方向 总是与物体的 方向相反 相对运动趋势 挤压 有弹力 相对运动趋势 接触面粗糙 相对运动趋势 相对运动趋势 大小 0 ff ffm 且总跟接触面相切 一 概念复习 例 物体m放在平板小车m上 随车一起做变速运动 当车的加速度逐渐减小时 物体m受静摩擦力也逐渐减小 静摩擦力在达到最大以前与接触面的性质 接触面之间的正压力无关 与其它力的合力 以及自身的运动状态有关 接触面的性质和接触面间的压力一定的情况下 静摩擦力可以变化 本页暂不做深入解折 最大静摩擦力 1 与接触面的性质有关 2 与压力有关 3 同一对接触面 在压力相同的条件下 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 静摩擦因数 略大于滑动摩擦因数 2 滑动摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有 时产生的摩擦力 作用效果 总是起着阻碍物体间 的作用 产生条件 a 相互接触且 b 有 c 滑动摩擦力大小与 成正比 即 ff fn指接触面的压力 并不总是等于物体的重力 是动摩擦因数 与相互接触的两个物体的材料有关 还跟接触面的情况 如粗糙程度 有关 方向 总是与物体的 方向相反 相对运动 挤压 有弹力 相对运动 接触面粗糙 相对运动 相对运动 大小 且总跟接触面相切 但与接触面的面积无关 压力 fn 概念辨析 例 判断说法正误 a 相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力作用b 相对运动的两物体间总有摩擦力作用c 有弹力一定有摩擦力d 有摩擦力一定有弹力 辨析1 有摩擦力一定有弹力 有弹力不一定有摩擦力 考查 摩擦力的产生条件 辨析2 受静摩擦力的物体不一定静止 受滑动摩擦力的物体不一定运动 考查 对 相对 的理解 传送带运送物体 物体运动 手在桌上推动 桌静止 例 如图所示 有倾角 30 的粗糙斜面上放一物体 重力为g 现用与斜面底边平行的力f g 2推物体 物体恰能沿斜面斜向下作匀速直线运动 求物体与斜面间的动摩擦因素 反思 注意摩擦力的方向 学会图形转换 如图所示 放在斜面上的小木块 沿不同方向以不同速度滑行时 小木块受到的滑动摩擦力均为 弹力和摩擦力关系如何 方向 互相垂直产生 有摩擦力必有弹力 有弹力不一定有摩擦力 讨论1 在分析受力时 必须先分析弹力 再分析与其对应的摩擦力 摩擦力的方向一定与运动方向相反吗 讨论2 2 一个摩擦力 包括动和静 可以做正功 也可以做负功 还可以不做功 摩擦力一定起阻碍作用吗 一定做负功