江苏省新课标新人教版高一物理第三章第三节摩擦力必修一3.3 摩 擦 力课件编辑.ppt

筷子提米 实验 手握水杯筷子提米思考 1 水杯为何没有运动 2 水杯受几个力 在竖直方向 3 摩擦力的方向又是如何 例举 生活中有哪些现象为摩擦力的现象 你能列举摩擦力的其他例子吗 生活中的摩擦力视频 3 3摩擦力 一 什么是摩擦力 两个相互接触 相互挤压的物体 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趋势的力 这种力叫摩擦力 摩擦力分类 静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦 1 定义 2 摩擦力产生的条件 1 直接接触 2 接触面粗糙 不光滑 3 接触面间有弹力 4 有相对运动或相对运动的趋势 二 静摩擦力 1 定义 两个物体之间只有相对运动趋势 而没有相对运动 这时的摩擦力叫做静摩擦力2 方向 沿着接触面 并且跟物体相对运动趋势的方向相反静摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直思考题 静摩擦力一定跟物体的运动方向相反吗 举例说明 如人行走就是方向与力的方向一致 二力平衡确定fs的大小与方向 相对运动趋势的方向判断方法 f fs 思考与讨论 小朋友为什么推不动木箱 3 静摩擦力的大小 使推力f增大 箱子仍静止 f增大 静摩擦力也增大 总有 f静 f 4 最大静摩擦力 推力继续增大 箱子总会运动 此时推力的大小就是最大静摩擦力 静摩擦力存在最大值 0 f fmax 6 压力的影响 箱子仍静止 在箱子上再放一重物 推力不变 摩擦力是否变化 静摩擦力总与推力相等 与压力无关 箱子仍静止 若此时增加推力 则箱子是否一定运动 压力增大时 静摩擦力的最大值增大 6 压力的影响 决定静摩擦力的大小的因素 有什么关系 思考 静摩擦力随外力的增大而增大 一直到最大静摩擦力fm为止 静摩擦力大小实验视频与动画 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时木块开始移动 拉力突然减小 最大静摩擦力 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力 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 4 静摩擦力方向 方向 与相对运动趋势的方向相反演示 毛刷的刷毛的弯曲方向为静摩擦力的方向 fs方向的判断 一 假设法 二 根据物体运动状态 相对运动趋势方向判断 假设法例如 用手推地面上的桌子 桌子相对地面不动 假设将桌子放在一个光滑的水平面上 推桌子时 桌子相对水平面将会运动 这个运动方向就是相对运动趋势的方向 返回 f f g f 思考 物体受到的静摩擦力大小如何求 静摩擦力f随f的增大而增大 并且有f f 根据二力平衡来判断 生活中的实例分析 皮带运输 木块运动方向向上 但它相对于皮带有下滑的趋势 它的相对运动趋势方向却是向下的 所以所受静摩擦力方向沿斜面向上 运动方向和相对运动趋势方向的区别 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 自行车 为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹 例 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 人走路 脚有向后的运动趋势 受到向前的摩擦力 应用 例 下列图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 bcd 5 静摩擦力的方向 沿接触面与相对运动趋势方向相反 物体均静止 静摩擦力的方向 工件随传送带一起匀速运动 无摩擦力 沿接触面与相对运动趋势方向相反 例1 关于静摩擦力 下列说法正确的是 a两个相对静止的物体之间一定有摩擦力的作用b受静摩擦力作用的物体一定是静止的c静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反d静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反 d 例1图中物体m静止在斜面上 试分析m所受的摩擦力 思考 如何确定相对运动趋势的方向 用 假设法 判断相对运动趋势的方向 假设接触面光滑 看物体向哪个方向滑动 此方向就是物体相对运动趋势的方向 f静 例2下列关于静摩擦力的叙述中 正确的是 a静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反b 静止的物体所受静摩擦力一定为零c 运动的物体不可能受到静摩擦力d静摩擦力既可以充当动力 也可以充当阻力e 静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 ade 说明 静摩擦力的大小与正压力无关 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 但有时认为它们是相等的 具体问题中静摩擦力的大小要根据物体所处的运动状态来确定 三 滑动摩擦力 1 定义 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 这种力叫做滑动摩擦力 2 方向 沿着接触面 并且跟物体间相对运动的方向相反 滑动摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直思考题 滑动摩擦力的方向一定跟运动方向相反吗 3 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 寻找滑动摩擦力大小的决定因素实验 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 三 滑动摩擦力 3 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f fn 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 跟物体间的接触面积无关 无单位最大静摩擦力比滑动摩擦力要大 通常认为最大静摩擦力就等于滑动摩擦力 注意 ff的大小与接触面积无关 为动摩擦因数 无单位 与接触面的材料粗糙程度有关 例题 在东北的冬季伐木工作中 伐下的木料常装在雪撬上 马拉着雪撬在冰道上滑行 将木料运出 一个有钢制滑板的雪撬 连同木料的总重量为4 9 104n 在水平的冰道上 马要在水平方向用多大的力 才能够拉着雪撬匀速前进 特例 传送带上的物块 特例 竖直墙壁上的物块 四 滚动摩擦力 1 定义 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦 2 说明 当压力相同时 滚动摩擦比滑动摩擦小的多 四 滚动摩擦 滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦 当压力相同时 滚动摩擦比滑动摩擦小很多 注意 滚动时 轮子受到的静摩擦力使车辆前进 同时又对顺时针旋转的轮子产生逆时针旋转的力矩 这个力矩为滚动摩擦力偶矩 该滚动摩擦力偶矩抵消一部分顺时针的力矩 使轮子欲保持原转速需要不断提供动力 注意点 1 一般静摩擦力大小与压力无关 滑动摩擦力与压力成正比2 最大静摩擦力比滑动摩擦力要大 通常认为最大静摩擦力就等于滑动摩擦力 3 静摩擦力和滑动摩擦力都可以成为物