【人教版】物理必修一：《摩擦力》ppt课件

,第三章,相互作用,3.3摩擦力,一、静摩擦力,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1所示.,知识探究,图1,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？答案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.,(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？答案静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值.(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？答案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.,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2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？,图2,答案静摩擦力.静摩擦力的方向沿斜面向上(与物体运动方向相同).,(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？答案不是.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.,要点提炼,1.定义：两个物体之间只有，而没有时产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.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.,相对运动的趋势,相对运动,粗糙,相对运动趋势,3.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.,接触面,相对运动趋势,4.静摩擦力的大小(1)静摩擦力的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3中水平力F1N、2N、3N时物块没有运动，静摩擦力大小分别为N、N、N.,图3,无关,0FFmax,1,2,3,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？答案“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.如图，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，即物体静止时，相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下.,二、滑动摩擦力,问题设计,1.用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向.如图4所示，毛刷为什么向后弯曲？,图4,答案因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与板擦运动方向相反.,2.把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？阅读课本，写出滑动摩擦力的公式.答案手受到向后的阻力(滑动摩擦力).感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大.滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大.FFN.,要点提炼,1.定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体的力，这种力叫做滑动摩擦力.2.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触且.(2)接触面.(3)两物体间有.,阻碍它滑动,相互挤压,粗糙,相对运动,3.滑动摩擦力的方向总是沿着，并且与的方向相反.注意(1)与“相对运动的方向相反”，并不是与“运动方向”相反.(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动.,接触面,相对运动,4.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟成正比.公式：FFN，为动摩擦因数，取决于相互接触的两物体的和接触面的粗糙程度，与接触面的面积(填“有关”或“无关”)，与物体间相对运动的速度大小(填“有关”或“无关”).,压力,材料,无关,无关,典例精析,一、对摩擦力概念的理解,例1关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B.有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D.只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用,解析要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确.答案D,二、静摩擦力例2如图5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,图5,解析容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确.答案BC,三、滑动摩擦力,例3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6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,图6,解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由FFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确.答案D,例4质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图7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g10N/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？,图7,解析在地面上，FNmg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力Fmax)大小为FmaxFNmg0.5210N10N.(1)当推力F5N时，FFmax，物体滑动，则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑FNmg10N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小F滑10N.,答案(1)5N,(2)10N,(3)10N,课堂要点小结,摩擦力的比较,1,2,3,4,1.(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,自我检测,1,2,3,4,解析静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用，也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小，与压力大小无关，故B、D正确.答案BD,1,2,3,4,2.(静摩擦力)用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图8所示.关于瓶子所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.握力越大，摩擦力越大B.只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关C.如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上D.手越干越粗糙，摩擦力越大,图8,1,2,3,4,解析只要瓶子静止，根据二力平衡的知识，瓶子在竖直方向上受到的静摩擦力与重力总是等大反向，与握力大小无关.B项正确.答案B,1,2,3,4,3.(滑动摩擦力的理解)以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D.两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用,1,2,3,4,解析滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，但与物体的运动方向既可能相同，也可能相反，既可能促进物体的运动，也可能阻碍物体的运动，A、B错误，C正确.摩擦力的产生必须具备三个条件，两个相互接触的物体发生相对滑动时，接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备，此时物体间不一定有摩擦力，D错误.答案C,1,2,3,4,4.(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