高中物理第二章力2.4摩擦力课件教科版必修.pptx

1、第二章,第4节,理解 教材新知,把握 热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,考向三,应用 创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1. 摩擦力包括滑动摩擦力和静摩擦力， 其产生条件有三个：一是两物体相互接触并互相挤压，二是接触面必须粗糙，三是两物体要有相对运动或有相对运动趋势。 2滑动摩擦力的大小与压力成正比，即 fN，其方向与接触面相切，与两物体相对运动方向相反，应注意相对运动方向不是运动方向。,3静摩擦力的大小与外力情况以及物体 的运动状态有关，其方向与两物体相对运动趋势方向相反；静摩擦力有极限叫最大静摩擦力，最大静摩擦力与压力成正比，静摩擦力的取值范围是0ffmax。 4在摩擦力的

2、计算中要注意两点：一是 要分清滑动摩擦力和静摩擦力，二是接触面的压力不一定等于物体的重力。,滑动摩擦力,自学教材,1摩擦力 两个相互接触并发生挤压的物体之间产生的阻碍 的力。是自然界中一种常见的力。 2滑动摩擦力 两个物体相互 并挤压，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。,相对运动,接触,3滑动摩擦力的产生条件 (1)两物体直接接触且在接触面上存在 。 (2)接触面 。 (3)物体间有 。 4滑动摩擦力的方向 总是跟物体的 相切，并且跟它们相对运动的方向 。,压力,粗糙,相对运动,接触面,相反,5滑动摩擦力的大小 (1)规律

3、：滑动摩擦力的大小与 成正比。 (2)公式：f ，其中 叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有 。 (3)作用效果：总是阻碍物体间的 运动。,正压力,N,单位,相对,重点诠释,1对滑动摩擦力产生条件的理解 (1)摩擦力是接触力。两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生才可能有摩擦力。 (2)接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，就不考虑摩擦力。“光滑”是一个理想化模型，在实际中并不存在，它不同于生活中的形容接触面摩擦力很小的“光滑”。,(3)两物体间有相对运动。“相对运动”与“物

4、体运动”不是同一概念。“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参考系)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，例如擦黑板时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。,2对滑动摩擦力方向的理解 (1)滑动摩擦力的方向总与接触面相切，且与相对运动方向相反，跟物体的运动的方向没有关系。所谓相对运动的方向是指发生相对运动的两个物体中，把其中一个物体作为参照物(看做静止)时另一个物体的运动方向。 (2)滑动摩擦力的方向与接触面相切，而弹力与接触面垂直，因此滑动摩擦力方向一定与弹力方向垂直。,3对公式fN的理解 (1)f的大

5、小与N成正比，与物体的运动状态无关。 (2)动摩擦因数与接触面的粗糙程度和材料等情况有关，与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关。 (3)公式fN中的N是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求N要根据物体受力情况而定。,1物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是 () A物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 B物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定， 接触面积越大，滑动摩擦力越大 C物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定， 速度越大，滑动摩擦力越大 D动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大， 滑动摩擦力越大,解析：根据滑动摩擦力的表达式fN，所以D项正确；

6、A项中仅仅强调了物体间的压力，但忽略了物体间的动摩擦因数，所以A项错误；滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关，所以B、C项错误。 答案：D,静 摩 擦 力,自学教材,1定义 两个彼此 且 的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生 的力，这种力叫做静摩擦力。 2产生的条件 (1)两物体直接接触且 。 (2)接触面是 的。 (3)两物体有相对运动的 。,接触,相互挤压,相对运动,挤压,粗糙,趋势,3方向 总是与 相切并且与物体间相对运动趋势的方向相反。 4效果 阻碍物体间的相对运动的趋势。 5大小 范围 ，fmax为最大

7、静摩擦力，f由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定。,接触面,0f fmax,重点诠释,1静摩擦力的有无和方向判断 (1)假设法： 假设接触面光滑，不存在摩擦力，然后分析这两个物体是否发生相对运动。若无相对运动，说明这两物体间就没有相对运动趋势；若有相对运动，则一物体相对另一物体的运动方向即为相对运动趋势的方向，其反方向就是静摩擦力的方向。,(2)平衡条件法： 当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在。,2静摩擦力的大小特点 (1)静摩擦力的大小与物体间的相对运动趋势有关，运动趋势增大，静摩擦力也随着增大，与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压

8、力成正比。 (2)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。 (3)静摩擦力的大小与产生静摩擦力的诸外力的合力等值反向。,图241,2.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向) 保持静止，如图241所示，下列说法 正确的是 (),A瓶中油越多，手握得越紧 B手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦 力总是等于油瓶和油所受的总重力 D以上说法都正确,解析：用手握油瓶，油瓶静止，说明手对油瓶向上的静摩擦力与油瓶和油的总重力平衡。故当油量增多时，油瓶和油的总重力就增大，静摩擦力必须随之增大。手握得紧一点，相应的最大静摩擦力就大一些，故A正确。油瓶静止受到的静

9、摩擦力总是与油瓶和油的总重力相等，与手握的松紧程度无关，故B、D错误，C正确。 答案：AC,对摩擦力产生条件的理解,图242,例1如图242所示，P是水平 地面，M、N是两个长方形木块，F是 作用在N上沿水平方向的力，物体M 和N以相同的速度做匀速直线运动，由此 可知，M、N间的动摩擦因数1和N、P间的动摩擦因数2可能是 () A10，20B10，20 C10，20 D10，20,思路点拨解答本题时应注意以下两点： (1)两物体间存在摩擦力时，物体间的动摩擦因数一定不为零。 (2)两物体间不存在摩擦力时，物体间的动摩擦因数不一定为零。,解析由M和N在外力F的作用下以相同速度做匀速直线运动，可采

10、取先整体后隔离的解题方法。以M和N为整体，在水平方向上受外力，所以P必然给M和N这个整体摩擦力，所以20。再利用隔离法研究M，由题意知，M在水平方向不受外力，所以N肯定不给M摩擦力。从摩擦力产生的角度来看，只要接触、挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势或相对运动这些条件缺少一个，就不会产生摩擦力。因为M与N以相同的速度匀速运动，M与N无相对运动趋势，所以不管M与N间是否粗糙，都不会产生摩擦力，所以10或10。 答案BD,借题发挥,物体间要存在摩擦力必须同时满足以下三个条件：接触面不光滑；物体间有挤压；有相对运动或相对运动趋势。而物体间无摩擦力存在，以上三个条件至少有一个条件没有满足。,1如图243

11、所示，物体A受到摩擦力的是 (),图243 A物体A沿粗糙竖直墙面向下运动 B物体A沿光滑的斜面向上运动 C物体A随物体B一起向右匀速运动 D物体A在斜面上静止,解析：A图中，物体A与墙面接触，接触面粗糙，但无挤压(无弹力)，缺少条件，A中无摩擦力，A错；B图中斜面光滑，不满足条件，B错；C图中，物体A与物体B以相同速度一起运动，缺少条件，C错；D图中三个条件都有，故有摩擦力，D对。故选D。 答案：D,摩擦力的有无和方向判断,图244,例2 如图244所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上。今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A和B是否受静摩擦力作用呢？,思路点拨物体所受摩擦力不易确定时

12、，可应用假设法判断。 解析假设A物体受到静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面相切，即沿水平方向。根据力的作用效果知，A物体在摩擦力作用下不可能处于静止状态。因此与题意是相矛盾的，故A物体不受静摩擦力作用。再对B进行分析，B受到向右的拉力F作用处于平衡状态，由二力平衡特点，则B一定受到地面产生的向左的静摩擦力作用。 答案A不受静摩擦力，B受水平向左的静摩擦力,借题发挥,摩擦力方向的确定 在判断摩擦力方向时，弄清物体间的相对运动或相对运动趋势的方向是关键。“相对运动(趋势)”是指受力物体相对于相接触的施力物体的运动，而不一定是相对于地面的运动。物体的相对运动并不一定与物体的实际运动(相对地)方向

13、相同，两者方向可能相同，也可能相反。如汽车上的木箱，当汽车突然加速时，箱子相对汽车向后滑动，与实际运动方向相反；汽车急刹车时，木箱相对车向前滑动，与实际运动方向相同。 牢记：摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反，而不是与运动方向相反。,上例题中，若力F作用在A上且两物体均静止，试分析A、B受摩擦力的情况。,解析：对于A物体，假设A、B之间接触面光滑，在力F作用下，不可能保持静止状态，将会向右运动，故A相对B有向右运动的趋势，所以物体A受到向左的静摩擦力作用。对于B物体，由于B给A一个向左的静摩擦力作用，根据力的相互性，A物体将给B物体一个向右的静摩擦力作用。假设B与地面间光滑，B物体将在此静

14、,摩擦力作用下向右运动而不可能处于静止状态，因此B物体受到地面对它向左的静摩擦力作用。综上分析，A物体受到B物体对它向左的静摩擦力作用，B物体受到A物体对它向右的静摩擦力和地面对它向左的静摩擦力。 答案：见解析,摩擦力大小的计算,例3质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图245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。(取g10 N/kg),图245 (1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？,思路点拨该题可按如下思路分析：,解析在地面上，Nmg，则 滑动摩擦力(最大静摩擦力fmax)大小为 fmaxNmg0.5210 N10 N。 (1)当拉力F5 N时，Ffmax，物体静止，则由二力平衡知： f静F5 N。 (2)当拉力F12 N时，Ffmax，物体滑动，则f滑Nmg10 N。 答案(1)5 N(2)10 N,借题发挥,(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。 (2)滑动摩擦力f的大小与物体运动的速度大小无关，与接触面的大小无关。 (3)静摩擦力可在0fmax之间变化，不能用公式fN计算，且静摩擦力与正压力无关。,图246,2.如图246所示，一木块放在水平桌面 上，在水平方向上共受三个力，即F1、F2 和摩擦力的作用，木块处于静止状