高中物理 第三章 相互作用 第3节 摩擦力课件 新人教版必修1.ppt

第三章相互作用 第三节摩擦力 应用视频 传送带输送谷子 的内容 传送带输送谷子是很多学生经常见到的现象 那么 传送带是靠什么输送谷子的 导入新课 摩擦力 知识是本章教学的重点 也是本章教学的难点 而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是本节的重点 静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断 静摩擦力大小的简单计算 是本节的难点 所以在教学设计上对静摩擦力的有无 方向 大小 特别是摩擦力与运动方向之间的关系 进行重点讲解和练习 由于本节在本章中的地位 以及学生在概念理解上的困难 在课堂检测题的设计上 更加注重对概念的理解的考查 来检测学生掌握的情况 发现存在的问题 1 认识静摩擦力的规律 知道静摩擦力的变化范围及其最大值 2 能根据静摩擦力的规律 能判断静摩擦力的方向 3 知道滑动摩擦力的产生条件 认识滑动摩擦力的规律 4 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 5 知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 滑动摩擦力比滚动摩擦力 6 会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小 学习重点 1 滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 2 静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断 3 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 学习难点 1 静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断 2 静摩擦力大小的简单计算 应用视频 传送带输送谷子 的内容 传送带输送谷子是很多学生经常见到的现象 那么 传送带是靠什么输送谷子的 导入新课 复习回顾 摩擦力 两个相互接触的两个物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势时 接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力 称为摩擦力 产生摩擦力的条件 1 相互接触的两物体间有压力 2 有相对运动或相对运动的趋势 3 接触面不光滑 一 静摩擦力 思考与讨论 课本57页 互相接触的物体相对静止时 是不是也能产生摩擦力 小孩推箱而推不动 据二力平衡的知识 这时一定有一个力与推力平衡 1 定义 两个物体之间只有相对运动趋势 而没有相对运动 这时的摩擦力就叫做静摩擦力 1 两物体间有弹力 2 接触面不光滑 3 两物体间有相对运动趋势 2 静摩擦力产生的条件 f推 ff ff f推 bcd 物块受静摩擦力方向如何 例1 下列各图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 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 木块保持静止 3 静摩擦力的方向 b a 沿接触面与相对运动趋势方向相反 相对运动趋势方向的判断 假设法 假设没有摩擦力 物体间发生相对滑动的方向 即为相对运动趋势的方向 例如 上面的木块a拉着木块b 木块b相对桌面不动 假设将木块b放在一个光滑的水平桌面上 木块b相对桌面面将会运动 这个运动方向就是原静止时相对运动趋势的方向 对于像传送带上的物体 物体运动方向向前 或向上 但它相对于皮带有后 或下 滑的趋势 它的相对运动趋势方向却是向后 或下 的 所以所受静摩擦力方向沿斜面向前 或向上 运动方向和相对运动趋势方向的区别 ff ff 4 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 ff f 最大静摩擦力 fmax 推力继续增大 箱子刚好要被推动 静摩擦力达到最大值 此时推力的大小等于最大静摩擦力 静摩擦力存在最大值 则 0 ff fmax f ff 压力的影响 箱子仍静止 静摩擦力总与推力相等 与压力无关 压力增大时 静摩擦力的最大值增大 f ff 在箱子上再放一重物 推力不变 摩擦力是否变化 静摩擦力 1 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一些 2 静摩擦力可以是阻力 也可以充当动力 3 静摩擦力发生在相对静止的物体之间 但物体不一定静止 例2 人用手握住一个奖杯 奖杯始终处于竖直方向如图所示 下列说法正确的是 a 奖杯越重 手握的越紧b 手握的越紧 奖杯受到的摩擦力越大c 不管手握得多紧 奖杯受到的摩擦力总是一定的d 以上说法都不正确 ac 例3 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刚好被推动 此后木箱a做匀速运动 那么木箱与水平地面间的最大静摩擦力fmax 5n 10n 25n 二 滑动摩擦力 此时 物块m静止在桌面上 物块受到静摩擦力的作用 如果向吊筐里加上砝码后 物块m能运动起来 这个时候物块还受到摩擦力吗 m m 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 滑动摩擦力的产生条件两物体间有弹力 接触面不光滑 两物体间有相对运动 3 滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是沿着接触面 或切面 跟物体相对运动的方向相反 相对运动方向指受力物体相对于施力物体 以施力物体为参照物 的位置发生了改变 与 物体的运动方向 不同 例4 关于滑动摩擦力 下列说法不正确的是 a 滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反b 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动c 滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比d 静止的物体一定不受滑动摩擦力 abcd 影响滑动摩擦力的大小的因素 3 滑动摩擦力的大小 与接触面的粗糙程度及正压力有关 f fn 是比例常数 叫做动摩擦因数 它的数值跟相互接触的两个物体的材料及表面粗糙程度有关 跟物体间的接触面积和运动速度无关 滑动摩擦力 1 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反 也可能跟运动方向相同 与物体的相对运动方向相反 2 相对 指的是研究对象相对于与其接触的物体而言 3 静止的物体也可以受到滑动摩擦力 例5 如图所示 重为g 10n的木块 被大小为f 20n的水平力压紧在竖直墙面上 木块恰能匀速下滑 求 1 木块与墙面间的动摩擦因数 2 撤去水平力 木块与墙面间的滑动摩擦力 解 1 木块受力如图 木块匀速下滑 受力平衡 有ff g 10n fn f 20n由ff fn有 ff fn g f 0 50 2 撤去水平力 木块与墙面间的压力为零 则木块与墙面间的滑动摩擦力为零 f fn ff g 三 滚动摩擦力 定义 一个物体在另一物体表面上滚动时 物体间产生的阻碍物体滚动的作用力 注意 压力相同时 滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多 车轮轮上用滚动轴承就是这个原理 静摩擦力 摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 产生 方向 三个条件 大小 最大静摩擦力 产生 方向 三个条件 大小 最大静摩擦力 d 1 关于摩擦力 下列说法正确的是 a 人走路时 脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的b 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反c 受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的d 摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同 2 如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置 皮带的传动速度保持不变 物体被无初速度地放在皮带的底端a上 开始时物体在皮带上滑动 当它到达位置b后就不再相对皮带滑动 而是随皮带一起匀速运动 直至传送到顶端c 在传送过程中 物体受到的摩擦力 在ab段为沿皮带向上的滑动摩擦力 在ab段为沿皮带向下的滑动摩擦力 在bc段不受静摩擦力 在bc段受沿皮带向上的静摩擦力a b c d b 3 一物体置于粗糙水平地面上 按如图所示不同的放法 在水平力f的作用下运动 设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等 则木块受到的摩擦力的大小关系是 a ff甲 ff乙 ff丙b ff乙 ff甲 ff丙c ff丙 ff乙 ff甲d ff甲 ff乙 ff丙 d 4 如图所示 物体a b叠放在水平桌面上 方向相反的水平拉力fa fb分别作用于物体a b上 使a b一起在桌面上做匀速直线运动 已知a b始终保持相对静止 且fb 2fa 以ffa表示a受到的摩擦力大小 以ffb表示b受到桌面的摩擦力的大小 则 a ffa 0 ffb fab f