教科版必修一摩擦力

1、教科版必修一摩擦力 2.4 摩擦力 教科版必修一摩擦力 当一个小孩用力推地面上的木箱，当一个小孩用力推地面上的木箱， 没有推动的原因是什么呢？没有推动的原因是什么呢？ 如果换成一个大人去推这个箱子，如果换成一个大人去推这个箱子， 木箱被推动了，这时候木箱有没有受木箱被推动了，这时候木箱有没有受 到摩擦力的作用。到摩擦力的作用。 这两个摩擦力有什么区别呢？这两个摩擦力有什么区别呢？ 教科版必修一摩擦力 一、摩擦力一、摩擦力 两个两个相互接触相互接触并并挤压挤压的物体，当它们沿接触面发生的物体，当它们沿接触面发生 相对运动相对运动或或具有相对运动趋势具有相对运动趋势时，在其接触面上产生阻时，在其接

2、触面上产生阻 碍碍相对运动相对运动或或相对运动趋势相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。的力，这种力叫做摩擦力。 摩擦力的分类：摩擦力的分类： 静摩擦力静摩擦力 滑动摩擦力滑动摩擦力 滚动摩擦力滚动摩擦力 教科版必修一摩擦力 动手试一试 搓动自己的双手，感受一下滑动摩擦力的作用搓动自己的双手，感受一下滑动摩擦力的作用 用一个手指按在另一个手掌上推行，感受滑动摩擦力用一个手指按在另一个手掌上推行，感受滑动摩擦力 的作用的作用 用手拖书在桌面上滑行，感受滑动摩擦力的作用用手拖书在桌面上滑行，感受滑动摩擦力的作用 教科版必修一摩擦力 二、滑动摩擦力二、滑动摩擦力 1 1、定义、定义 两物体两物体相互接

3、触相互接触并并挤压挤压，当它们沿接触面，当它们沿接触面发生相对运发生相对运 动动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对阻碍相对 运动运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。的力，这种力叫做滑动摩擦力。 “ “相对相对”是指相对接触产生摩擦力的物体互为参考系，是指相对接触产生摩擦力的物体互为参考系， 而不一定相对于地面而不一定相对于地面 教科版必修一摩擦力 2 2、产生条件：、产生条件： 问题：将一本书放在桌子上不动，并且在水问题：将一本书放在桌子上不动，并且在水 平方向上不给它施加力，那么书和桌面之间是平方向上不给它施加力，那么书和桌面之间是 否会产生

4、滑动摩擦力？否会产生滑动摩擦力？ 问题：擦黑板时黑板擦会受到黑板施加的哪问题：擦黑板时黑板擦会受到黑板施加的哪 些力的作用？我们会看到什么现象？如果将黑些力的作用？我们会看到什么现象？如果将黑 板擦与黑板接触然后让黑板擦自由落下，这时板擦与黑板接触然后让黑板擦自由落下，这时 我们看到什么现象？这又说明什么？我们看到什么现象？这又说明什么？ 问题：让书在光滑的水平面上滑行，书在水问题：让书在光滑的水平面上滑行，书在水 平面上是否会有摩擦力？平面上是否会有摩擦力？ 两物体接触面上存在两物体接触面上存在相对滑动相对滑动 两物体两物体相互接触相互接触并并相互挤压相互挤压 两物体两物体接触面要粗糙接触面

5、要粗糙 教科版必修一摩擦力 滑动摩擦力的三要素：滑动摩擦力的三要素： 3 3、作用点：作用点： 滑动摩擦力在两接触物体的切面上。滑动摩擦力在两接触物体的切面上。 问题：具体来看，滑动摩擦力的作用点问题：具体来看，滑动摩擦力的作用点 是在施力物体上、还是受力物体身上？是在施力物体上、还是受力物体身上？ 教科版必修一摩擦力 4 4、方向：方向： 与物体与物体相对运动方向相对运动方向相反。相反。 v f滑 滑 提问：滑动摩擦力的方向一定是与物体运动提问：滑动摩擦力的方向一定是与物体运动 方向相反？方向相反？ 教科版必修一摩擦力 例例2.木块木块B被外力被外力F向右向右拉动的过程中，木块拉动的过程中，

6、木块A受到受到 的滑动摩擦力的方向的滑动摩擦力的方向 ，木块，木块B B受到的滑动受到的滑动 摩擦力的方向摩擦力的方向 。 F A B 光滑地面光滑地面 f滑 滑B f滑 滑A 教科版必修一摩擦力 设计原理：弹簧测力计对物体的拉力和该物体所受设计原理：弹簧测力计对物体的拉力和该物体所受 滑动摩擦力平衡，间接测出滑动摩擦力滑动摩擦力平衡，间接测出滑动摩擦力 实验装置：实验装置： F 装置装置 F A B 装置装置 两个装置哪一个更优越？为什么？两个装置哪一个更优越？为什么？ 教科版必修一摩擦力 猜想：猜想： 滑动摩擦力的大小和压力有关滑动摩擦力的大小和压力有关 滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度有

7、关滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度有关 【提问】每个研究都是与其中一个因素有关，那么 其他因素怎么处理？在研究中采用的是什么方法？ 采用的是采用的是控制变量法控制变量法，即控制其他因素保持不变。，即控制其他因素保持不变。 教科版必修一摩擦力 用表格的形式记录下在用表格的形式记录下在 不同压力下木块与木板发生不同压力下木块与木板发生 相对运动时，弹簧测力计对相对运动时，弹簧测力计对 木块的拉力；而在水平面上木块的拉力；而在水平面上 运动时运动时,木块对木板的压力大木块对木板的压力大 小等于木块的重力小等于木块的重力.所以我要所以我要 测量木块及砝码的重力从而测量木块及砝码的重力从而 得到木块对地

8、面的压力得到木块对地面的压力. 1.5 3 4.5 6 木块木块 v 规律：压力越大，拉力 越大，即摩擦力越大！ （二力平衡：f=F拉） 教科版必修一摩擦力 滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟压力压力N成正比成正比, 也就是跟物体间的垂直作用力也就是跟物体间的垂直作用力N成成 正比正比 是动摩擦因数是动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个它的数值跟相互接触的两个 物体的物体的材料材料有关有关,还跟接触面的还跟接触面的粗糙程度粗糙程度有关有关. 大小：大小： Nf滑 教科版必修一摩擦力 实验装置：实验装置： F 装置装置 F A B 装置装置 想一想：如果装置要测得的滑动摩擦力和装置想一想：如果

9、装置要测得的滑动摩擦力和装置 的滑动摩擦力相同，那么对装置的滑动摩擦力相同，那么对装置有什么要求？有什么要求？ 教科版必修一摩擦力 你们挑哪一边场地？ 无沙子无沙子 沙子沙子 教科版必修一摩擦力 说明物体之间存在摩擦力说明物体之间存在摩擦力 用水平力推讲台桌用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动讲台桌为何不动? 用手握住水杯用手握住水杯,水杯为何不会掉落水杯为何不会掉落? 物体为何可以静止在斜面上？物体为何可以静止在斜面上？ 演示和思考： 教科版必修一摩擦力 当一个人用力推地面上的木箱，没当一个人用力推地面上的木箱，没 有推动的原因是什么呢？有推动的原因是什么呢？ 二、静摩擦力二、静摩擦力 教科版必

10、修一摩擦力 小孩推箱，据二力平衡的知识，这时一小孩推箱，据二力平衡的知识，这时一 定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发 生的力。生的力。 推力推力 静摩静摩 擦力擦力 二力平衡二力平衡 教科版必修一摩擦力 1 、静摩擦力及产生条件 当两个当两个彼此接触彼此接触且且相互挤压相互挤压的物体之间没有发生相的物体之间没有发生相 对滑动，但他们之间对滑动，但他们之间存在相对运动的趋势存在相对运动的趋势时，在它们的时，在它们的 接触面上会产生一种接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动阻碍物体间发生相对运动的力，这的力，这 种力叫做静摩擦力种力叫做静摩擦力 产生条件产生

11、条件 接触面粗糙；接触面粗糙； 接触面间存在弹力；接触面间存在弹力； 接触的物体间有接触的物体间有相对运动的趋势相对运动的趋势. 【理解：想发生相对运动，却是心有余而力不足】【理解：想发生相对运动，却是心有余而力不足】 教科版必修一摩擦力 理解相对运动趋势理解相对运动趋势 a f静 f静 f静 静 教科版必修一摩擦力 静摩擦力的三要素静摩擦力的三要素 方向：与方向：与相对相对运动趋势方向相反运动趋势方向相反 静摩擦力的大小：静摩擦力的大小：有二力平衡二力平衡知识解决 作用点：摩擦力在两接触的切面上作用点：摩擦力在两接触的切面上 教科版必修一摩擦力 最大静摩擦力最大静摩擦力 静摩擦力的最大值静摩

12、擦力的最大值 f fmax max 在数值上等于物体 在数值上等于物体刚刚 开始运动开始运动时的拉力，时的拉力，f fmax max 即为最大静摩擦力。 即为最大静摩擦力。 max 0 静 ff 教科版必修一摩擦力 例例1 做出物体的受力分析做出物体的受力分析 A B F 用力拉物体用力拉物体A让两物体一起在水平面上匀速运动让两物体一起在水平面上匀速运动 摩擦力与物体运动方向相反吗？摩擦力与物体运动方向相反吗？ 运动的物体可以有静摩擦力吗？运动的物体可以有静摩擦力吗？ 静止的物体可以有滑动摩擦力吗？静止的物体可以有滑动摩擦力吗？ 摩擦力的方向与物体的运动方向一定在同一直线上？摩擦力的方向与物体

13、的运动方向一定在同一直线上？ A F mAg fBA FBA B mBg FAB fAB FN f 教科版必修一摩擦力 两物间动静摩擦力的大小关系：两物间动静摩擦力的大小关系： F 摩擦力f fmax o f滑 F 增大 教科版必修一摩擦力 1.计算摩擦力首先判断是计算摩擦力首先判断是“f静 静” ”还是还是“f滑 滑” ” 2.摩擦力不一定是阻力摩擦力不一定是阻力 3.滑动摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是滑动摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是 阻碍物体间的相对运动阻碍物体间的相对运动 4.有摩擦力就有弹力，有弹力不一定就有摩擦力有摩擦力就有弹力，有弹力不一定就有摩擦力 5.若无特别

14、说明，在应用时若无特别说明，在应用时可认为可认为最大静摩擦力与最大静摩擦力与 滑动摩擦力相等滑动摩擦力相等 6.静止静止的物体可以受到的物体可以受到滑动滑动摩擦力摩擦力 7.运动运动的物体可以受到的物体可以受到静静摩擦力摩擦力 注意注意 教科版必修一摩擦力 1滑动摩擦力 (1)定义： (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 滑动摩擦力和静摩擦力的

15、比较： 教科版必修一摩擦力 2静摩擦力 (1)定义： (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 . 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 教科版必修一摩擦力 例例2 用用20N的力拉一重为的力拉一重为40N的物体匀速的物体匀速 前进。求动摩擦因数前进。求动摩擦因数 F mg FN Ff 解：Ff=uFN 而FN=mg =40N, Ff=F=20N 得 u=Ff/FN=2

16、0/40=0.5 教科版必修一摩擦力 1、关于摩擦力，下列说法中正确的是：、关于摩擦力，下列说法中正确的是： A、摩擦力方向总是跟运动方向相反、摩擦力方向总是跟运动方向相反 B、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力 C、相互接触的物体间的正压力增大，摩擦力一定增、相互接触的物体间的正压力增大，摩擦力一定增 大大 D、物体受到静摩擦力的大小，跟接触面的粗糙程度、物体受到静摩擦力的大小，跟接触面的粗糙程度 无关无关 D 课堂练习课堂练习 2、对于两个相互接触的物体，下列说法中正确、对于两个相互接触的物体，下列说法中正确 的是：的是： A、有弹力必有

17、摩擦力、有弹力必有摩擦力 B、有弹力不一定有摩擦力、有弹力不一定有摩擦力 C、有摩擦力必有弹力、有摩擦力必有弹力 D、有摩擦力不一定有弹力、有摩擦力不一定有弹力 BC 教科版必修一摩擦力 3、一木箱重、一木箱重100N，放在水平地面上，木箱与地，放在水平地面上，木箱与地 面的动摩擦因数为面的动摩擦因数为0.2，当用，当用80N的力去推木箱时，的力去推木箱时， 下列说法正确的是：下列说法正确的是： A、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动 B、所受摩擦力为静摩擦力，大小为、所受摩擦力为静摩擦力，大小为80N C、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为、所受摩擦力为滑

18、动摩擦力，大小为80N D、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为20N D 教科版必修一摩擦力 4.用手握住一个油瓶用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向，如右图所示瓶始终处于竖直方向，如右图所示)， 下下 列说法正确的是列说法正确的是( ) A瓶中油越多，手必须握得越紧瓶中油越多，手必须握得越紧 B手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D摩擦力大小等于油瓶与油的总重力摩擦力大小等于油瓶与油的总重力 ACD 注意：静摩擦力的产生与物体间的弹力有 关，但其大小却与物体间弹力大小无关。 教科版必修一摩擦力 5一物块一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到端运动到B 端，如下图甲所示，这时所受摩擦力为端，如下图甲所示，这时所受摩擦力为f1；现开动机械让传送带向；现开动机械让传送带向 左匀速传