高中物理 第3章 力與相互作用 3.3 摩擦力課件 滬科版必修1

1、13.3摩擦力第3章力與相互作用2目標定位1.知道摩擦力的定義及分類.2.理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件.3.會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小.4.了解最大靜摩擦力的概念.3內(nèi)容索引知識探究新知探究 點點落實達標檢測當堂檢測 鞏固反饋4知識探究51.用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動，觀察毛刷的彎曲方向.如圖1所示，毛刷為什么向后彎曲？一、滑動摩擦力答案答案因為毛刷所受滑動摩擦力的方向沿板面，與板擦運動方向相反.答案問題設計問題設計圖162.把手按在桌面上，用力向前滑動，手有什么感覺？增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說明什么？閱讀課本，寫出滑動摩擦力的公式.答案答案手受到向后的阻

2、力(滑動摩擦力).感覺手受到向后的阻力(滑動摩擦力)增大.滑動摩擦力大小隨著壓力的增大而增大.fN.答案71.定義：當一個物體跟另一個物體有 時，在它們的接觸面上產(chǎn)生的摩擦力，叫做滑動摩擦力.2.滑動摩擦力產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸且.(2)接觸面 .(3)兩物體間有 .3.滑動摩擦力的方向總是沿著 ，并且與 的方向相反.要點提煉要點提煉相對滑動相互擠壓粗糙相對運動接觸面相對運動8注意注意(1)與“相對運動的方向相反”，并不是與“運動方向”相反.(2)滑動摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運動，并不是阻礙物體的運動.4.滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小跟 成正比.公式：fN，為動摩擦因數(shù)，取決

3、于相互接觸的兩物體的 和接觸面的粗糙程度，與接觸面的面積 (填“有關”或“無關”)，跟物體間相對運動的速度大小 (填“有關”或“無關”).壓力無關材料無關9如圖2所示，物體A疊放在置于光滑水平面的木板B上，兩物體都沿著水平方向向右運動，某時刻的速度分別為vA1 m/s，vB2 m/s.請分別分析A、B兩物體受到的滑動摩擦力的方向.滑動摩擦力一定阻礙物體的運動嗎？延伸思考延伸思考圖2答案10答案答案以B為參考系，A相對B向左運動，A受到B向右的滑動摩擦力f1；以A為參考系，B相對于A向右運動，所以B受到A向左的滑動摩擦力f2.B對A的摩擦力與A的運動方向相同，是動力.A對B的摩擦力與B的運動方向

4、相反，是阻力.所以滑動摩擦力可以與物體運動方向相反，也可以與物體運動方向相同，可以是阻力，也可以是動力.11當測力計的示數(shù)為1 N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2 N 時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時，木塊開始移動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8 N不變.(1)木塊受到的拉力為1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？1.把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊，如圖3所示.二、靜摩擦力答案問題設計問題設計圖312答案答案說明桌面對木塊施加一個與拉力方向相反的、大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力.13(2)隨著外力

5、的增大，靜摩擦力有什么變化？答案答案靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值.答案(3)靜摩擦力在哪里產(chǎn)生？沿什么方向？答案答案靜摩擦力產(chǎn)生在相對靜止但有相對滑動趨勢的物體之間.靜摩擦力的方向與接觸面相切，與物體相對滑動趨勢的方向相反.142.在礦山、碼頭、工廠中多用傳送帶將貨物由低處傳送到高處.如圖4所示，傳送帶勻速轉動，貨物和傳送帶相對靜止.答案答案靜摩擦力.靜摩擦力的方向沿斜面向上(與物體運動方向相同).答案圖4(1)傳送帶靠什么力把貨物送到高處？此力方向如何？15(2)只有靜止的物體才受靜摩擦力嗎？靜摩擦力總是阻礙物體的運動嗎？答案答案不是.靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體之

6、間，物體本身可以運動.靜摩擦力阻礙的是相對滑動趨勢，并不總是阻礙物體的運動.靜摩擦力也可以是動力.答案161.定義：物理學中，把物體間有時產(chǎn)生的摩擦力，叫做靜摩擦力.2.靜摩擦力產(chǎn)生的條件(1)物體相互接觸且相互擠壓.(2)接觸面 .(3)兩物體間相對靜止但有 .注意注意兩物體是“相對靜止”，并不是靜止.要點提煉要點提煉相對滑動趨勢粗糙相對滑動趨勢173.靜摩擦力的方向總是沿著 ，并且跟物體間 的方向相反.注意注意(1)與“相對滑動趨勢的方向相反”，并不是與“運動方向”相反.(2)靜摩擦力的效果是阻礙物體間的相對滑動趨勢，并不是阻礙物體的運動.接觸面相對滑動趨勢184.靜摩擦力的大小(1)靜摩

7、擦力具有被動性，即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對運動的外力的變化而變化，與正壓力大小 (填“有關”或“無關”).(2)靜摩擦力有一個最大值，即最大靜摩擦力fmax，靜摩擦力的范圍是 .(3)靜摩擦力的大小一般根據(jù)平衡條件求解.如圖5中水平力F1 N、2 N、3 N時物塊沒有運動，靜摩擦力大小分別為 N、 N、 N.圖50ffmax無關12319產(chǎn)生靜摩擦力的條件之一是“兩物體之間有相對滑動趨勢”.那么，何為“相對滑動趨勢”？如何判斷“相對滑動趨勢”的方向？答案答案“相對滑動趨勢”是指一個物體相對于與它接觸的另一個物體有滑動的可能，但還處于相對靜止狀態(tài).例如用力推木箱，木箱未動，但木箱有相對地面向前

8、的滑動趨勢.答案延伸思考延伸思考“相對滑動趨勢的方向”是指假設接觸面光滑時，物體將要發(fā)生相對滑動的方向.如圖，物體靜止在粗糙斜面上，假設斜面光滑時，物體將沿斜面下滑，即物體靜止時，相對(斜面)滑動趨勢的方向是沿斜面向下.20解析解析要產(chǎn)生摩擦力，首先要有彈力，其次要接觸面不光滑，還要有相對運動或有相對運動趨勢，故只有D正確.一、對摩擦力概念的理解一、對摩擦力概念的理解例例1關于摩擦力的產(chǎn)生，下列說法中正確的是A.相互壓緊的粗糙物體間一定有摩擦力B.有相對運動或有相對運動趨勢的物體間一定有摩擦力C.相互壓緊并運動的物體間一定有摩擦力作用D.只有相互壓緊和發(fā)生相對運動(或有相對運動趨勢)的物體間才

9、可能有摩擦力的作用答案解析典典例精析例精析21二、滑動摩擦力二、滑動摩擦力例例2裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖6所示，則在勻速拖出的過程中A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，拉力逐漸減小C.平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D.材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變答案解析圖622解析解析勻速拉動的過程只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間，材料的重心在臺面上，故材料對臺面的壓力不變，故材料受到的支持力不變，故C錯誤；而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由fN可知摩擦力是不變的，故A、B錯誤

10、；因為材料做勻速直線運動，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確.23B.若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C.若木塊靜止，當F增大時，最大靜摩擦力隨之增大D.若開始時木塊靜止，當撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊不受摩擦力作用三、靜摩擦力三、靜摩擦力例例3(多選)如圖7所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在粗糙的豎直墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是A.若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上答案圖7解析24解析解析若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力與mg平衡，大小為mg，方向豎直向上，故A正確，B錯誤；最大靜摩擦力與正壓力成正比，故C正確；當撤去F時，墻壁

11、與木塊間無彈力，則木塊不受摩擦力作用，故D正確.25四、摩擦力的計算四、摩擦力的計算例例4質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖8所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平推力F.(取g10 N/kg)(1)當推力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？圖8解析解析在地面上，Nmg，則滑動摩擦力(即最大靜摩擦力fmax)大小為fmaxNmg0.5210 N10 N.當推力F5 N時，F(xiàn)fmax，物體滑動.則地面對物體的滑動摩擦力的大小f滑Nmg10 N.答案答案10 N答案解析27(3)物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面對物體的摩擦力是多大

12、？解析解析物體運動過程中突然把推力去掉，地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力，其大小f滑10 N.答案答案10 N答案解析28課堂要點小結摩擦力的比較靜摩擦力滑動摩擦力說明產(chǎn)生條件相同點相互接觸；相互擠壓；接觸面粗糙最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大；在有些計算中可認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力不同點 有相對運動趨勢有相對運動29力的三要素大小不同點被動力，與壓力無關，大小為0ffmax與壓力成正比，公式fN最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大；在有些計算中可認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力方向相同點與運動方向無直接關系，可與運動方向同向，也可與運動方向反向或者成某一夾角；與接觸面相切；與同一接觸面上的彈力方向垂直

13、不同點與相對運動趨勢方向相反與相對運動方向相反作用點 相同點在接觸面上，作力的圖示時，可根據(jù)等效原理畫到物體的重心上30達標檢測311.(滑動摩擦力的理解滑動摩擦力的理解)以下關于滑動摩擦力的說法中，正確的是A.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反B.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動C.滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反D.兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時，它們都要受到滑動摩擦力的作用答案123解析32解析解析滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反，但與物體的運動方向既可能相同，也可能相反，既可能促進物體的運動，也可能阻礙物體的運動，A、B錯誤，C正確.摩擦力的產(chǎn)生必須具備三個

14、條件，兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時，接觸面間相互擠壓和粗糙的條件不一定具備，此時物體間不一定有摩擦力，D錯誤.123332.(對靜摩擦力的理解對靜摩擦力的理解)關于靜摩擦力，下列說法中正確的是A.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的B.靜摩擦力總是阻力C.靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值答案123解析解析解析靜摩擦力產(chǎn)生在兩個相對靜止的物體之間，但物體可以是運動的，所以A錯誤；靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向與物體間相對運動趨勢的方向相反，但可能與運動方向相同，所以B錯誤，C正確；兩物體間靜摩擦力的大小由平行于接觸面的外力決定，因此D錯誤.343.(摩擦力大小的計算摩擦力大小的計算)如圖9甲所示，用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0t1時間木塊靜止；木塊運動后改變拉力