高一物理教案 物理：教科版 必修1 2.4 摩擦力 （课件）

2.4摩擦力,1摩擦力 定义：两个接触的物体，当它们发生 ，就会在接触面上产生 相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力,相对运动或有相对运动趋势,阻碍,2滑动摩擦力(1)定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，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)产生条件：两个物体(3)方向：滑动摩擦力的方向总是 ，并且跟物体的的方向相反(4)大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即fN，其中是比例常数，叫做动摩擦因数，它的数值与相互接触的两个物体的有关,接触、有弹力、有相对运动、接触面粗糙,平行接触面,相对运动,材料、接触面的粗糙程度,3静摩擦力(1)定义：相互接触的两个物体间由于存在 而产生的摩擦力叫做静摩擦力(2)产生条件：两个物体(3)方向：总是跟 ，与 的方向相反(4)静摩擦力的大小：静摩擦力的大小是个变量，总是随接触面切线方向上的外力的变化而变化，但静摩擦力有一个最大限度，叫 ，所以静摩擦力的大小范围为 .,相对运动趋势,接触、有弹力、有相对运动趋势、接触面粗糙,最大静摩擦力,0ffmax,接触面平行,相对运动趋势,一、滑动摩擦力 重点解读(1)滑动摩擦力的定义两个互相接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上产生阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力(2)滑动摩擦力产生的条件产生滑动摩擦力的条件有四个：两物体接触；接触的两物体必须相互挤压发生形变，即有弹力；两物体间要相对滑动；两物体接触面不光滑这四个条件缺一不可，必须同时具备，判断时应根据条件依次判断,(3)滑动摩擦力的大小感性认识：同一物体在不同面上的摩擦程度不同不同物体在同一面上摩擦力也不同(拖动一把椅子与拖动一张餐桌用力不同)实验分析：(见右图所示)取木块研究，在水平方向上，木块可视为匀速运动据二力平衡条件知，木块受一个向左的力f与拉力F平衡力f就是滑动摩擦力在竖直方向上，由二力平衡条件知，木块所受的重力G与水平面对它的弹力N大小相等(G可用弹簧秤测量),讨论：滑动摩擦力f与弹力N有何关系呢？方法：在木块上放砝码，用力拉动木块，使木块匀速运动，从弹簧秤上读出拉力的大小，从而知道滑动摩擦力f的大小，记下f及N的大小并填入表格中改变砝码的重力，重做几次，得到几组f、N的数据结论：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，若将木块放在玻璃上做相同的实验，f=N仍成立,【说明】叫做动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度有关，没有单位滑动摩擦力f的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关公式f=N中的N是两个物体表面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定, 难点突破滑动摩擦力的方向滑块在水平面上运动时，滑块所受滑动摩擦力的方向与滑块的相对运动方向相反,二、静摩擦力 重点解读(1)与静摩擦力有关的一些现象一辆大卡车停在路上，你用力推，但推不动，据二力平衡原理知，一定有一个力作用在车上抵消了推力的作用，这个力就是静摩擦力如右图所示，倾斜的木块上有一本书，书有沿板下滑的趋势但没有滑动，这也是静摩擦力作用的效果(2)静摩擦力的定义两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力，这种力叫静摩擦力, 疑点辨析静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其他外力存在，物体处于平衡状态时的静摩擦力第二种假设往往用来判断物体不受其他外力和物体处于平衡状态时的静摩擦力(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律(以后学习)或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定,(3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向 【说明】要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的含义：“相对”既不是对“地”，也不是对“观察者”，“相对”的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动, 难点突破 (1)静摩擦力的大小,如右图所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力F推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于F；当人用2F的水平力去推时，物体仍静止不动，此时静摩擦力的大小为2F.可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定当人的水平推力增大到某一值Fmax时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把fmax叫做最大静摩擦力，故静摩擦力的取值范围是：0f2f3Bf1f2f3Cf1f2f3 D无法比较【答案】B,4如右图所示，是主动轮P通过传送带带 动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是 带与轮缘相互接触的点，则下面判断正确的是()AB点相对于A点的运动趋势方向与B点运动方向相反BD点相对于C点的运动趋势方向与C点运动方向相反CD点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力,【解析】主动轮由动力机器提供动力转动，而从动轮由传送带带动而转动假设传送带光滑，则主动轮转动而传送带不动或传送带动而从动轮不动由此可知主动轮是通过摩擦力带动传送带的，传送带阻碍主动轮转动同理，传送带靠摩擦力带动从动轮，从动轮阻碍传送带转动故B、C、D三项正确【答案】BCD,5. 用长15 cm的弹簧竖直吊起一个木块，稳定后弹簧长23