摩擦力

文档属性

名称 摩擦力
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-06-29 07:53:13

文档简介

第3节 摩擦力
【课前预习案】
学习目标:
1、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的计算公式。
3、知道静摩擦力产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力的概念。
学习重点:
1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=uFn解决具体问题。
2、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
【课前预习】:
1.两个互相接触且有相对滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
(1)产生条件: ; ; 。
(2) 滑动摩擦力方向:沿接触面且与 相反。
(3)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的 成正比,即Ff= ,其中μ为动摩擦因数,无单位,它与 有关,而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小 。
2.两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。
(1)产生条件: ; ;
(2) 静摩擦力方向:沿接触面且与 相反。
静摩擦力大小如何确定?
(3) 静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,
叫做 。
【预习自测】
1、要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些,下列措施中有效的是( )
  A.将木块和木桌的接触面刨光滑些  B.在木桌表面上垫一张平整的铁皮
C.使木块的滑动速度增大   D.减小木块与桌面的接触面积
2、如图所示,钢球A静止于平板C与固定于C的挡板B间,试分析球A与平板C和挡板B间的摩擦力情况( )
A. 球A与挡板B间无摩擦力,与平板C间有摩擦力
B. 球A与挡板B间有摩擦力,与平板C间有摩擦力
C. 球A与挡板B间有摩擦力,与平板C间无摩擦力
D. 球A与挡板B间无摩擦力,与平板C间无摩擦力
【预习随笔】通过预习,你的所得、所疑有哪些?请分别写在下面。
【课堂导学案:】
滑动摩擦力
(一)问题引入:
从斜面上滑下来的木块,最终会停下来,这说明什么问题?类似的例子还有哪些?
(二)合作探究:
1、什么是滑动摩擦力,它的产生需要什么条件?能举例说明吗?
2、滑动摩擦力的方向如何?它的方向能否与运动方向相同?
3、滑动摩擦力大小与哪些因素有关?你能设计实验验证你的猜想吗?
【探究1】:
用弹簧秤固定住滑块,手拉木板在桌面上运动,使滑块和木板相对运动。观察弹簧秤的示数。
这时滑块和木板间的滑动摩擦力是多大?方向如何?
再在滑块上加一铁块,同样固定滑块、抽动木板,观察弹簧秤示数。
这时滑动摩擦力变了吗?说明什么道理?
【探究2】更换实验条件,在木板上垫一块毛巾,手拉木板(保证毛巾平整)。观察弹簧秤的示数有何变化,这说明什么问题?
【探究3】你认为还有哪些因素影响滑动摩擦力的大小?验证一下。
【结论】请写出滑动摩擦力的公式,并说出各个字母的物理含义。
【思考】 如图,在水平方向用100N的力推动重500N的箱子匀速运动,箱子与接触面的滑动摩擦力是多大?动摩擦因数u值为多大?
静摩擦力
问题引入:互相接触的物体相对静止,是不是也可能产生摩擦力?举例说明。
合作探究
1、什么是静摩擦力,它的产生需要什么条件?能举例说明吗?
2、静摩擦力方向如何?有人说“摩擦力一定是阻力,一定与物体运动方向相反”,对吗?举例说明。
3、静摩擦力的大小如何确定呢?有什么规律?请同学们自己动手做实验得出结论。
【分组实验】木块静止地放毛巾上,开始用较小的力拉木块,木块静止,记下拉力大小;慢慢增加拉力,木块仍静止,记下拉力的大小;继续增大拉力,木块刚开始动,记下拉力的大小;然后保持匀速运动,记下拉力的大小。
请把实验数值填入表格:
过程 测力计读数 拉力方向 摩擦力大小 摩擦力方向
1 静摩擦力1
2 静摩擦力2
3 最大静摩擦力
4 滑动摩擦力
【 结论1】最大静摩擦力的大小等于
【 结论2】静摩擦力随着推力 ;它的极限值就是最大静摩擦力。可见,静摩擦力是一个变力,变化范围为:
【体验】将手压在桌面上并向前推,体会静摩擦力的大小和方向;当手滑动时,再体会一下滑动摩擦力;改变手与桌面间的压力,感觉一下摩擦力的变化情况。结合所学知识,试着解释一下其中的奥秘。
【思考】我们身边哪里存在摩擦力?如果没有摩擦力,世界将会变成什么样?
【课堂小结】学完本课,你有什么收获?写下你的心得。
收获:
存在的疑问:
【当堂检测】
1、关于滑动摩擦力,下列说法正确的是:
A、物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力越大;
B、接触面的动摩擦因数越大,滑动摩擦力越大;
C、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
D、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反;
2 、如下图所示,用50N的水平推力F将重24N的物块A压在竖直墙面上,物块A沿墙面下滑,物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.4,求:墙面对物块的摩擦力大小。
3、若上题中, F=80N,A静止在墙上;如果F增大为100N,A还静止在墙上,在这两种情况下,A所受到的摩擦力如何变化?
【§3.3摩擦力课后拓展案】
1.如图3-3-3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______.若撤去力F,当铁块沿着墙壁自由下落时,铁块受到的滑动摩擦力 (g=10N/kg)
2、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B摩擦力的大小与相应的正压力成正比
C. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
3、如图3-3-5所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10N/kg) ( )
A.10N,向右  B.10N,向左  C.20N,向右  D.20N,向左
4 、 水平地面上放一个重为200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力推静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小:
⑴物体静止时,用F=50N的向右推力;
⑵物体静止时,用F=80N的向右推力;
⑶物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右;
1、10 , 0.2 ,10 竖直向上 ,0
2、D
3、D
4、50N,60N,60N
木板
滑块
弹簧秤(共18张PPT)
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
一、滑动摩擦力
你能给滑动摩擦力下一个定义吗?
两个相互接触的物体有相对运动时,物体之间产生的阻碍物体相对运动的作力叫做滑动摩擦力。
思考:贴在黑板上的黑板擦,竖直下落。黑板和板擦之间存在摩擦力吗?
滑动摩擦力的产生需要什么条件?
1、两物体接触
,且相互挤压。即接触面之间存在弹力
2、两物体相对运动
3、接触面不光滑
滑动摩擦力的方向
v
f
与物体相对运动的方向相反,
与接触面相切
v
f
思考:摩擦力的方向能否与物体
运动方向相同?
V’
f’
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
f
示数即f的大小
F拉
转换法
结论:
滑动摩擦力与接触面间的压力及粗糙程度有关,而与相对运动速度、接触面积等无关。
公式: Ff=uFN
u :动摩擦因数,与接触面的材料
及粗糙程度有关
如下图所示,在水平方向用100N的力推动重500N的箱子匀速运动,箱子与接触面的滑动摩擦力是多大?动摩擦因数u值多大?
解:箱子匀速运动,由二力平衡可知:
Ff=F推=100N
∵ 箱子处于水平面
∴ FN=G=500N
又∵ Ff=uFN
∴ u=Ff/FN
=100N/500N
=0.2
二、静摩擦力
观察思考:
互相接触的物体没有发生相对滑动,是否也可能产生摩擦力?
木块静止在斜面上
静摩擦力:两个相互接触的物体有相对运动趋势时,物体之间产生的阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
如何判断物体间有相对运动的趋势?
假设法
假设接触面光滑
黑板擦在下列情况下,是否受到摩擦力?
A、静止在粗糙的桌面上
B、被竖直握在手中
C、板擦下压一纸条,挡住板擦把纸条抽出
思考:有人说“摩擦力一定是阻力”,对吗?
结论:静摩擦力随着推力的变化而变化,
但它有一个最大极限,叫做最大静摩擦力。
探究:静摩擦力的大小与什么有关?
最大静摩擦力的大小?
1、刚好把物体推动时的推力大小
2、略大于滑动摩擦力
思考:我们身边哪里存在摩擦力?如果没有摩擦力,世界将会变成什么样?
减小有害摩擦
当堂检测答案
1、D
2 、解:墙对物块的摩擦力为滑动摩擦力,则
Ff=uFN
=0.4×50N
=20N
3、解:此时物块受到的摩擦力为静摩擦力,
由二力平衡得
Ff=G
=24N
小结
摩擦力的分类及产生条件
摩擦力的方向
摩擦力的大小
作业
课后拓展案