陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 力与相互作用 3.3 摩擦力（第2课时）课件 沪科版必修1.ppt

第3章力与相互作用3 3摩擦力 2 3 1 2 4 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 会判断静摩擦力的方向会计算静摩擦力的大小 了解最大静摩擦力的概念 2 3 知识贮备 一 静摩擦力 答案 问题设计 1 把木块放在水平桌面上 用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块 如图所示 当测力计的示数为1n时 木块没有动 逐渐增大拉力到2n时 木块仍静止 继续增大拉力到4n时 木块开始移动 此时拉力突然变小到3 8n 此后木块匀速运动 拉力保持3 8n不变 1 木块受到拉力1n时 有相对桌面运动的趋势但没有运动 说明什么呢 f 1n 1n 1 说明 桌面对木块施加一个与拉力方向相反的 大小也为1n的力 这个力就是桌面对木块的静摩擦力 4 一 静摩擦力 答案 问题设计 1 把木块放在水平桌面上 用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块 如图所示 当测力计的示数为1n时 木块没有动 逐渐增大拉力到2n时 木块仍静止 继续增大拉力到4n时 木块开始移动 此时拉力突然变小到3 8n 此后木块匀速运动 拉力保持3 8n不变 2 随着外力的增大 静摩擦力有什么变化 2 静摩擦力的大小随着外力的增大而增大 但有一个最大值 5 一 静摩擦力 答案 问题设计 1 把木块放在水平桌面上 用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块 如图所示 当测力计的示数为1n时 木块没有动 逐渐增大拉力到2n时 木块仍静止 继续增大拉力到4n时 木块开始移动 此时拉力突然变小到3 8n 此后木块匀速运动 拉力保持3 8n不变 3 静摩擦力在哪里产生 沿什么方向 1n 静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间 静摩擦力的方向与接触面相切 与物体相对运动趋势的方向相反 6 答案 2 在矿山 码头 工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处 如图所示 传送带匀速转动 货物和传送带相对静止 1 传送带靠什么力把货物送到高处 此力方向如何 2 只有静止的物体才受静摩擦力吗 静摩擦力总是阻碍物体的运动吗 静摩擦力 1 静摩擦力 静摩擦力的方向沿斜面向上 与物体运动方向相同 7 答案 2 在矿山 码头 工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处 如图所示 传送带匀速转动 货物和传送带相对静止 1 传送带靠什么力把货物送到高处 此力方向如何 2 只有静止的物体才受静摩擦力吗 静摩擦力总是阻碍物体的运动吗 静摩擦力 不是 静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间 物体本身可以运动 静摩擦力阻碍的是相对运动趋势 并不总是阻碍物体的运动 静摩擦力也可以是动力 8 要点提炼 1 静摩擦力产生的条件 1 物体相互接触且相互挤压 2 接触面 3 两物体间相对静止但有 注意两物体是 相对静止 并不是静止 2 静摩擦力的方向总是沿着 并且跟物体间 的方向相反 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 粗糙 相对运动趋势 接触面 相对运动趋势 9 3 静摩擦力的大小 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 填 有关 或 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 3 静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解 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 n n n 无关 0 f fmax 1 2 3 10 延伸思考 产生静摩擦力的条件之一是 两物体之间有相对运动趋势 那么 何为 相对运动趋势 如何判断 相对运动趋势 的方向 相对运动趋势 是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能 但还处于相对静止状态 例如 用力推木箱 木箱未动 但木箱有相对地面向前的运动趋势 相对运动趋势的方向 是指假设接触面光滑时 物体将要发生相对运动的方向 例如 物体静止在粗糙斜面上 假设斜面光滑时 物体将沿斜面下滑 则物体静止时 相对 斜面 运动趋势的方向是沿斜面向下 11 例3 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 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 解析 滑动摩擦力 最大静摩擦力 fmax n mg 0 5 2 10n 10n 1 f 5n时 f fmax 物体静止 f静 f 5n 12 例3 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 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 解析 滑动摩擦力 最大静摩擦力 fmax n mg 0 5 2 10n 10n 2 f 12n时 f fmax 物体滑动 f滑 n 10n 13 例3 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 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 解析 由于惯性 物体继续向前运动 3 f滑 10n 滑动摩擦力 14 解析 例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c 水平力f可能不变d 水平力f必须逐渐增大 bc 重力增大 合外力始终为0 f g 盛满水前墙对容器的静摩擦力一直增大 若一直没有达到正压力f下的最大静摩擦力 则水平力f可能不变 15 摩擦力的比较 16 解析 2 静摩擦力 置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下 仍处于静止 则物体所受静摩擦力的大小 a 与压力成正比b 等于水平拉力c 小于滑动摩擦力d 在物体上叠放另一物体 该物体受到的静摩擦力不变 bd 与压力大小无关 二力平衡 静摩擦力 水平拉力 如果是最大静摩擦力 可能大于滑动摩擦力 取决于水平拉力 17 3 摩擦力大小的计算 用20n的水平力在水平地面上拉重60n的物体时 物体恰能被拉动 物体运动后只需18n的拉力即可使物体做匀速直线运动 该物体静止在水平地面上 若用15n的水平力拉该物体 物体受到的摩擦力大小为 若用30n的水平力拉该物体 物体受到的摩擦力大小为 物体与地面间的动摩擦因数为 解