3.3摩擦力 课件—2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册(共27张PPT)

(共27张PPT)
第三章 第3节
摩擦力
经过初中的了解，思考一下：摩擦力在我们生活中扮演着什么角色呢？我们是需要摩擦力还是不需要
经过初中的大致学习了解，摩擦力的分类：
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦力
一、滑动摩擦力
1、概念：在滑动摩擦中，在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力。
【思考问题一】滑动摩擦力的产生条件是什么？
（1）接触面粗糙；
（2）相互接触且有挤压(或有弹力)；
（3）要有相对运动。
2、滑动摩擦力的方向：
总是与物体相对运动的方向相反，与它们的接触面相切；
回顾旧知
压力越大、物体的接触面越粗糙，两个物体间的滑动摩擦力就越大。
【思考问题二】
滑动摩擦力的大小与什么因素有关？
【提出问题】
滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、物体接触面的粗糙程度有什么样的定量关系？
3、实验与探究
探究滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、物体接触面的粗糙程度之间的定量关系
【思考问题三】
（1）静止的物体也受到滑动摩擦力吗？
（2）如何改变压力？如何测量压力？
（3）怎样改变物体与接触面的性质？
（4）如何测量木块受到的滑动摩擦力的大小？
【实验与探究】
探究滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、物体接触面的粗糙程度之间的定量关系
实验次数 1 2 3 4 5
压力
接触面1：弹簧测力计的示数
接触面2：弹簧测力计的示数
【实验与探究】
探究滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、物体接触面的粗糙程度之间的定量关系
实验次数 1 2 3 4 5
压力
接触面1：弹簧测力计的示数
接触面2：弹簧测力计的示数
【实验与探究】
探究滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力、物体接触面的粗糙程度之间的定量关系
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
实验结论：
1、滑动摩擦力与压力的大小成正比，斜率为
2、不同的接触面， 的值不同，接触面越粗糙， 的值越大
动摩擦因素：
常见材料间的动摩擦因素
4、实验结论：
滑动摩擦力大小f与两个物体接触面间的正压力N成正比
理解注意：
2）N为接触面间的弹力；
1）μ反映了两接触面的材料、粗糙程度等情况；
3）f大小仅由μ、N决定，与物体的相对运动速度无关。
5、操作时的注意事项
1.使用测力计前应检查指针是否在零刻度处，拉动时保持细线水平，读数时要正视弹簧测力计的指针。
2.拉动可移动木板时一定要连续顺畅，不要拉拉停停。
3.待测力计示数稳定后再读数。
4. 物块尽量要放在可移动木板靠近一端。
例1、下列关于滑动摩擦说法的正确的（ ）
A、物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比
B、滑动摩擦力总是与物体运动方向相反
C、物体受到滑动摩擦力时，一定受到弹力
D、只有运动的物体才能受到滑动摩擦力
C
例2、物体A的滑动摩擦力方向的判断：
A
B
F
A
A
F
F
f
f
动力
匀速拉动
A
F
例3：某同学要重新布置自己的房间。他用100N的水平拉力匀速拉动质量为25kg的书桌，书桌与地面的动摩擦因素是多少？如果要在同样情况下匀速移动质量为75kg的书柜，他用100N的力能拉动书柜吗？为什么？
解：书桌移动时的受力分析如图所示：
用100N的水平拉力拉书桌时，根据二力平衡，
而
得：
在同样情况下移动书柜所需拉力为：
而
代入数据得
所以用100N的力不能能拉动书柜
【思考问题】
上述例题中，书柜受到的摩擦力的大小是多少？这个摩擦力是滑动摩擦力吗？
用100N的水平拉力拉书柜时，根据二力平衡，
书柜与地面间没有相对运动，这个摩擦力不是滑动摩擦力
二、静摩擦力
【观察与思考】
（1）将双手按压在桌面上，用力往前推，手保持不动，手有什么感觉？
手有向前运动的趋势，桌面对手有一个阻碍作用的力。
这个力的方向与手相对桌面的运动趋势方向相反
【观察与思考】
（2）手握一个玻璃瓶，处于静止状态，如果松手，会出现什么情况？
瓶子有向下运动的趋势。在竖直方向上，瓶子除了受到重力，还受到一个与重力方向相反的力。
这个力的方向与瓶子向下运动趋势方向相反
【观察与思考】
（3）用力推一个木箱，但没有推动，原因是什么？
用力推箱子，箱子有相对地面运动的趋势。没有推动，说明箱子受到一个与推力方向相反的力。
这个力的方向与箱子相对地面运动趋势方向相反
二、静摩擦力
2、静摩擦力的方向：总是与物体相对运动趋势的方向相反，与接触面相切。
1、静摩擦力：在静摩擦中，在接触面上产生的阻碍物体相对运动趋势的作用力。
【思考问题】静摩擦力的产生条件是什么？
（1）接触面粗糙；
（2）相互接触且有挤压(或有弹力)；
（3）要有相对运动趋势。
3、静摩擦力的大小
【思考问题】
（1）木块放在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用？
（2）用弹簧测力计轻轻拉动木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用？如果有，其大小如何？方向如何？
【思考问题】
3、静摩擦力的大小是一个固定的值吗？它与压力有关吗？如何确定其大小？
4、运动的物体能受到静摩擦力吗？
4、静摩擦力的大小
1、最大静摩擦力：物体受到的静摩擦力有一个最大值。
2、最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，一般题目会粗略把两者看成相等。
v
皮带运输机把货物匀速由低处送到高处，试分析货物所受的静摩擦力方向。
1、判断静摩擦力的方向
f
A
B
F
A、B两物体在力F的作用下，一起向右加速运动
f
课堂训练
2、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、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
C、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
AC
3、质量为50kg的书桌放置于水平地面上，书桌与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，则多大的水平拉力才能使桌也沿地面刚好匀速滑动？现在只以一水平的拉力F＝100N作用在书桌上，书桌受到的摩擦力有多大？若水平的拉力F=300N，书桌受到的摩擦力有多大？(g=10N/kg)
1、产生条件
相互接触，且有弹力产生
接触面粗糙（不光滑）
在接触面上发生相对运动
（两物体保持相对静止，但有相对运动的趋势。）
总结：摩擦力
2、滑动摩擦力大小和方向
3、静摩擦力的大小和方向
4、摩擦力可能是阻力也可能是动力