高中物理 3.3 摩擦力课件 新人教版必修1.ppt

小男孩为什么会被滑倒呢 导入新课 为什么下雨天 汽车容易打滑呢 为什么鞋底和轮胎上有花纹呢 第三节摩擦力 1 知识与技能知道什么是静摩擦力和它产生条件 知道静摩擦力的变化范围及其最大静摩擦力并会判断静摩擦力的方向 知道什么是滑动摩擦力和它产生条件 知道滑动摩擦力和压力成正比 教学目标 知道动摩擦因素与哪些因素有关 会判断滑动摩擦力的大小和方向 知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小 2 过程与方法培养学生的科学的语言表达能力 培养学生的实验探究能力和观察能力 通过自己动手实验 培养学生分析问题 解决问题的能力 通过学生自己设计实验 激发学习兴趣和提高他们创新意识 3 情感态度与价值观利用实验和生活实例激发学生学习兴趣 培养学生合作的精神和对科学的求知欲 培养学生实践 认识 规律 实践 解决实际问题 的思想 在研究问题时 要培养突出主要矛盾 忽略次要因素的思维方法 认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响 能说明生活 生产中采用应用摩擦力的实例 发展观察能力 教学重难点 教学重点滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断 静摩擦力产生的条件及规律 正确理解最大静摩擦力的概念 教学难点正压力fn的确定及滑动摩擦力方向的判断 静摩擦力有无的判断 静摩擦力方向的判断 静摩擦力大小的简单计算 本节导航 1 静摩擦力 2 滑动摩擦力 1 静摩擦力 摩擦力 接触面阻碍物体运动的力叫做摩擦力 静摩擦力 一个物体在另一物体表面上相对另一个物体有运动趋势的时候 受到的另一个物体阻碍它相对滑动的力 叫做静摩擦力 静摩擦力产生的条件 两物体直接接触 接触处存在压力 压力越大摩擦力越大 压力为零 摩擦力为零 接触面不光滑 两物体间有相对运动的趋势 静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是跟接触面相切 跟物体相对运动趋势的方向相反 静摩擦力的大小 静摩擦力随着推力的增大而增大 它的极限值就是最大静摩擦力fmax 静摩擦力的变化范围为 0 f fmax 实际上相对运动趋势的方向就是假设静摩擦力不存在时的相对运动方向 这样处理可以化 静 为 动 静摩擦力方向与物体的运动方向之间无必然联系 静摩擦力既可为动力 也可为阻力 作用效果 阻碍两物体间相对运动的产生 2 滑动摩擦力 概念 一个物体在另一物体表面上相对另一个物体滑动的时候 受到的另一个物体阻碍它相对滑动的力 叫做滑动摩擦力 滑动摩擦力产生条件 两物体直接接触 接触处存在压力 接触面不光滑 两物体间有相对运动 滑动摩擦力的大小 与压力有关 与接触面间的材料有关 滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总是与接触面相切 并且跟物体的相对运动方向相反 作用效果 阻碍两物体间相对运动的进行 总结 滑动摩擦力跟压力成正比 也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比 f fn 是动摩擦因数 由接触面的材料 粗糙程度和干湿状况决定 是没有单位的 是f与fn的比值 滑动摩擦力的大小只与 fn有关 而与两物体间相对运动的快慢及接触面的大小无直接关系 fn是正压力 不能与物体的重力值混淆 注意 1 物体间滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关 与接触面面积的大小无关 2 物体间的接触面越粗糙 滑动摩擦力越大 物体对接触面的压力越大 滑动摩擦力越大 课堂小结 3 改变物体与接触面的摩擦方式 把滑动摩擦变为滚动摩擦 物体受到的摩擦力变小 4 产生摩擦力必须具备四个条件 两物体直接接触 接触处存在压力 接触面不光滑 两物体间有相对运动 5 静摩擦力及滑动摩擦力的概念 大小及方向的判断 6 判断摩擦力方向的具体步骤是 选取研究对象 即受摩擦力作用的物体 选跟研究对象接触的物体为参考系 找出研究对象相对于参考系的运动方向或运动趋势方向 确定摩擦力的方向 7 摩擦力大小 静摩擦力的大小在0和最大值之间 即0 f fmax 滑动摩擦力的大小遵循关系式f fn8 增大有益摩擦的方法 增大接触面间的粗糙程度 增大接触面间的压力 9 减小有害摩擦的方法 减少压力 接触面变得光滑些 用滚动代替滑动 使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开的方法有两个 加润滑油 在两个摩擦面间形成一层气垫 高考链接 1 08全国卷 如图 一固定斜面上两个质量相同的小物体a和b紧挨着匀速下滑 a与b的接触面光滑 已知a与斜面之间的动摩擦因数是b与斜面之间动摩擦因数的2倍 斜面倾角为a b与斜面之间的动摩擦因数是 a 2 3tana b 2 3cota c tana d cota b a a 高考链接 2 09上海 如图甲 m 1kg的物体沿倾角a 370的固定粗糙斜面由静止开始向下运动 风对物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v的关系如图乙所示 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系k sin370 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 解析 1 由图知当v 0时 a0 4m s2 对物体进行受力分析 有 mgsina mgcosa ma0 解得 0 25 2 同理由图知 当v 5m s时 a 0时 对物体受力分析有 mgsina n kvcosa 0 n mgcosa kvsina 联立得 k 0 84kg s 1 关于摩擦力产生的条件 下列说法中正确的是 a 相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力 b 只有静止的物体才可能受到静摩擦力 只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 c 发生相对运动的接触面间一定产生摩擦力 d 一个物体在另一个物体表面相对滑动时 有可能受到摩擦力 课堂练习 2 关于静摩擦力 下列说法中正确的是 a 静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 b 静摩擦力的大小可以用公式f fn来计算 c 静摩擦力一定对物体的运动起阻碍作用 d 在压力一定的条件下 静摩擦力的大小是可以变化的 但有一个限度 3 关于滑动摩擦力公式f fn 以下说法中正确的是 a 公式中的压力fn一定与物体的重力大小相等 b 动摩擦因数 与滑动摩擦力f成正比 与压力fn成反比 c 由f fn可知 f与fn成正比 d f的大小是由 和fn决定的 与接触面的大小无关 4 放在竖直的磁性黑板上的小铁片 虽受到竖直向下的重力的作用 但他不会掉下来 其主要原因是 a 他受到磁性黑板的吸引力 b 它受到磁性黑板的静摩擦力 c 它对黑板有吸引力 d 它受到磁性黑板的滑动摩擦力 5 分析物体是否受到静摩擦力 1 解答 手压着桌面向前移动时 手受到桌面的滑动摩擦力作用 滑动摩擦力的方向与手指运动的方向相反 阻碍手指相对于桌面的运动 手对桌面的压力越大 手指受到的滑动摩擦力越大 对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显 问题与练习 2 解答 1 瓶子静止在粗糙水平面上时 瓶子不受摩擦力的作用 因为瓶子与桌面间没有相对运动或相对运动的趋势 2 瓶子静止在倾斜的桌面上时 瓶子受静摩擦力作用 静摩擦力的方向沿桌面斜向上 3 瓶子被握在手中 瓶口向上时 瓶子受静摩擦力作用 静摩擦力的方向竖直向上 4 瓶