高中物理 2.4 摩擦力课件 教科版必修1.ppt

第二章力 2 4摩擦力 高中物理 必修一 教科版 弹 目标定位 摩擦力 知道摩擦力的定义及分类 理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件 会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小 1 2 3 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 知道最大静摩擦力的概念及静摩擦力的取值范围 4 预习导学 接触挤压相对运动 一 摩擦力 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 接触挤压相对运动阻碍2 1 接触挤压 3 相对运动3 f n动摩擦因数材料粗糙程度4 相对运动的方向 二 滑动摩擦力 想一想 若物体受到摩擦力作用 则一定受弹力作用吗 答案 一定 产生摩擦力的条件是 两个物体接触且挤压 发生相对运动或相对运动趋势 接触面粗糙 所以受到摩擦力时一定受到弹力作用 摩擦力 预习导学 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 接触挤压相对运动趋势阻碍2 1 挤压弹力 3 相对运动趋势3 相对运动趋势5 相对运动时 三 静摩擦力 想一想1 受静摩擦力作用的物体一定静止吗 答案 不一定静止可能静止 可能匀速运动 可能加速运动 还可能减速运动 摩擦力 想一想2 跑步时 脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力 方向如何 答案 跑步时 脚和地面接触的时间内 脚并没有和地面发生相对运动 因此脚受到的摩擦力为静摩擦力 方向和人的运动方向相同 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 一 对滑动摩擦力的理解 1 滑动摩擦力的产生条件 1 两物体间有弹力 2 接触面不光滑 3 两物体发生了相对运动 滑动 2 大小 1 两个物体间滑动摩擦力的大小f与正压力n成正比 即f n 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 一 对滑动摩擦力的理解 2 大小 2 对公式f n的理解与应用 公式中的 是比例常数叫做动摩擦因数 反映接触面本身的特性 与接触面的材料 粗糙程度有关 与接触面积大小 物体的运动状态 物体的受力情况均无关 没有单位 公式中的n是两个物体接触面间的压力 俗称 正压力 垂直于接触面的力 压力的大小在许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定 滑动摩擦力f大小与n成正比 与物体的运动状态无关 摩擦力 课堂讲义 二 对滑动摩擦力的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3 方向 滑动摩擦力的方向总是跟两物体的接触面相切并且跟它们相对运动的方向相反 物体a b都向右运动 速度分别为va 1m s vb 2m s 则a受到b向右的滑动摩擦力f1 是动力 b受到a向左的滑动摩擦力f2 是阻力 注意 1 与 相对运动的方向相反 并不是与 运动方向 相反 2 滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动 而不是阻碍物体的运动 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例1有关滑动摩擦力的下列说法中 正确的是 a 有压力一定有滑动摩擦力b 有滑动摩擦力一定有压力c 滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直d 只有运动物体才受滑动摩擦力 压力 相互接触且挤压 接触面粗糙发生相对滑动 三者缺一不可 垂直于接触面 与接触面相切 静止的物体也可能受到滑动摩擦力如 擦黑板时 黑板静止 受滑动f bc 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例2如图所示 当水平拉力为f 40n时 质量为m 10kg的木板可以在水平面上匀速前进 若在木板上再放一个质量为m的铁块 为使它们匀速前进 需加的水平拉力为60n 求铁块的质量m 取g 10n kg 摩擦力 f f 40n 解析当拉力f 40n时 m m g n f f 拉力f 60n时 f n n 10kg m g 解得m 5kg 课堂讲义 二 对静摩擦力理解 1 产生的条件 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 接触面是粗糙的 2 两物体有相对运动的趋势 2 大小 1 静摩擦力具有被动性 即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化 与正压力大小无关 2 静摩擦力有一个最大值 即最大静摩擦力fmax 静摩擦力的范围是0 f fmax 最大静摩擦力与正压力成正比 3 静摩擦力的大小一般根据平衡条件法求解 如图中水平力f 1n 2n 3n时物块没有运动 静摩擦力大小分别为1n 2n 3n 3 两物体在接触面上有正压力 弹力 摩擦力 课堂讲义 一 对静摩擦力理解 3 方向 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 静摩擦力的方向必定和接触面相切 总与相对运动趋势的方向相反 如图所示 货物被传送带由低处传送到高处的过程中 传送带匀速转动 货物和传送带相对静止 此时 物体受到静摩擦力的方向沿斜面向上 与运动方向相同 是动力 注意 1 与 相对运动趋势的方向相反 并不是与 运动方向 相反 2 静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势 并不是阻碍物体的运动 摩擦力 课堂讲义 例3关于静摩擦力的说法 正确的是 a 两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用b 受静摩擦作用的物体一定是静止的c 在物体间压力一定时 静摩擦力的大小可以变化 但有一个限度d 静摩擦力一定是阻力 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 相对运动趋势 运动的物体可以受静摩擦力 如 人走路 0 f fmax 可以是动力也可以是阻力 c 摩擦力 课堂讲义 例3关于静摩擦力的说法 正确的是 a 两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用b 受静摩擦作用的物体一定是静止的c 在物体间压力一定时 静摩擦力的大小可以变化 但有一个限度d 静摩擦力一定是阻力 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 相对运动趋势 0 f fmax c 借题发挥通常情况下 静摩擦力的方向可能和物体运动的方向相反 此时静摩擦力是阻力 但静摩擦力的方向也可能和物体运动方向相同 此时静摩擦力作为动力 不管静摩擦力的方向与运动方向是相同还是相反 其方向一定是与物体间相对运动趋势的方向相反 不管静摩擦力是动力还是阻力 其一定是阻碍物体间的相对运动趋势 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 a 若木块静止 则木块受到的静摩擦力大小等于mg 方向竖直向上b 若木块静止 当f增大时 木块受到的静摩擦力随之增大 例4如图所示 一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上 且受到水平力f的作用 下列说法正确的是 mg n f mg f mg f f mg 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 f n f mg c 若木块沿墙壁向下运动 则墙壁对木块的摩擦力大小为 fd 若开始时木块静止 当撤去f 木块沿墙壁下滑时 木块不受滑动摩擦力作用 f n f n也消失 f随之消失 acd a 若木块静止 则木块受到的静摩擦力大小等于mg 方向竖直向上b 若木块静止 当f增大时 木块受到的静摩擦力随之增大 例4如图所示 一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上 且受到水平力f的作用 下列说法正确的是 摩擦力 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例5质量为2kg的物体静止在水平地面上 如图所示 物体与地面间的动摩擦因数为0 5 最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等 给物体一水平推力f 取g 10n kg 1 当推力大小为5n时 地面对物体的摩擦力是多大 2 当推力大小为12n时 地面对物体的摩擦力是多大 解析 先要判断物体受哪种摩擦 fmax n mg 10n 1 当f 5n时 f fmax 物体静止 由二力平衡 f静 f 5n 2 当f 12n时 f fmax 物体滑动 滑动摩擦力 f滑 f 10n 3 物体运动过程中突然把推力去掉 此时地面对物体的摩擦力是多大 3 物体仍然在地面上滑动 仍受滑动摩擦力 f滑 f 10n 借题发挥求解物体受到的摩擦力大小时 要先判断物体是受到的静摩擦还是滑动摩擦 摩擦力 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 以下关于滑动摩擦力的说法正确的是 a 滑动摩擦力总是与物体相对运动方向相反b 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动c 静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用d 运动的物体一定受到的是滑动摩擦力 对滑动摩擦力的理解 与相对运动相反 总是阻碍物体间的相对运动 可能受滑动摩擦 如推桌子时 地面受到的摩擦力 可能受静摩擦 如人走路 a 摩擦力 对点练习 对滑动摩擦力的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出 如图所示 则在匀速拖出的过程中 a 材料与平台之间的接触面积逐渐减小 摩擦力逐渐减小b 材料与平台之间的接触面积逐渐减小 拉力逐渐减小 受滑动摩擦力 g n f f f n 均不变 故f不变 匀速 f f f不变 故f不变 摩擦力 受滑动摩擦力 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 c 平台对材料的支持力逐渐减小 摩擦力逐渐减小d 材料与平台之间的动摩擦因数不变 支持力也不变 因而工人拉力也不变 对滑动摩擦力的理解 2 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出 如图所示 则在匀速拖出的过程中 n g g不变 故n不变 f f n 均不变 故f不变 f不变 g n f f d 摩擦力 对点练习 对静摩擦力的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3关于静摩擦力的有关说法正确的是 a 只有静止的物体才可能受静摩擦力b 有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力c 产生静摩擦力的两个物体一定相对静止d 静摩擦力可以是动力 运动的物体可以受静摩擦力 如 人走路 压力 相互接触且挤压 接触面粗糙相对运动趋势 可以是动力也可以是阻力 bcd 摩擦力 对点练习 对静摩擦力的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 4如图所示 有一重力不计的方形容器 被水平力f压在竖直的墙面上处于静止状态 现缓慢地向容器内注水 直到将容器刚好盛满为止 在此过程中容器始终保持静止 则下列说法中正确的是 a 容器受到的摩擦力不变b 容器受到的摩擦力逐渐增大 重力增大 g f n f 摩擦力增大 c 水平力f可能不变d 水平力f必须逐渐增大 水平方向受力平衡若重力一直小于fmax则f可能不变 bc 摩擦力 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 摩擦力的综合分析 5 用20n的水平力在水平地面上拉重60n的物体时