鲁科版高中物理必修1第四章《相互作用》单元课件(8份)

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名称 鲁科版高中物理必修1第四章《相互作用》单元课件(8份)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2013-11-25 11:17:21

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课件31张PPT。重力与重心力是物体对物体的相互作用. 说明:
①力是物体对物体的作用,不可能有脱离两个物体而独立存在的力,这就是力的物质性.有受力物体必存在施力物体.
②力的作用是相互的,受力物体既是施力物体,施力物体同样也是受力物体,因此受力物体和施力物体是相对的.
③施力和受力过程同时产生,同时存在,同时消失,没有先后之分.
力的作用效果:1、使受力物体发生形变(形状和体积的变化).
2、使受力物体的运动状态发生变化(速度的大小和方向变化).1、在国际单位制(SI制)中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.
2、力不但有大小,而且有方向,是矢量.大小、方向、作用点是力的三要素.力的图示 :(1)线段的长短表示力的大小F(要有标度).
(2)箭头表示力的方向.
(3)箭头或箭尾表示力的作用点.
沿力的方向的直线叫力的作用线5、力的示意图,如图所示 :  只要在图中画出力的方向,表示物体在这个方向上受力. 重力:由于地球的吸引而使物体受 到的力
注意:
1·不能说重力就是地球对物体的引力
2·一切物体都受重力作用,物体所受 重力的施力物体是地球.
3·物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关.3.重力的大小: 重力G跟它的质量m成正比. 对给定的物体在确定的位置,它的重力与它所处的运动状态无关.
重力的大小可以由弹簧秤测出注意:挂在弹簧秤下方的物体处于静止或匀速直线运动状态时,弹簧秤的示数才等于物体重力的大小.讨论:在静止的情况下,物体A对水平面的压力和它的重力是一回事吗?

在静止的情况下,物体对水平面的压力的大小和方向与物体重力的大小和方向相同。但压力不是重力。压力的施力物体的是物体A,受力物体是水平面;而重力的施力物体是地球,受力物体是物体A。GN重力的方向举例1 物体由静止开始下落
举例2 轻质细线吊着物体
由静止释放的小球, 沿曲面下滑抬高斜板物体向下倾倒2.重力的方向:总是竖直向下 (与水平面垂直)。 重力的方向不一定与接触面垂直.水平面上的物体所受的重力与水平面垂直,
在斜面上的物体所受的重力不与斜面垂直.重力的方向:总是 竖直向下
下列关于重力方向的几种说法错误的是:
1、垂直向下
2、垂直于接触面向下
3、垂直地面向下
4、指向地球中心应用:重锤线.倾角仪二、重力作用点-----重心 重心:一个物体的各部分都要受到重力的作用.从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.
含义:重力的等效集中作用点各部分都要受
到重力作用各部分受
到的重力
作用集中
于一点对质量分布均匀的物体,重心位置只与物体的形状有关,在物体的几何中心处;对质量分布不均匀的物体,重心位置既与物体的形状有关,又与物体的质量分布有关. 物体的重心会随质量和形状的变化而变化不规则薄片状物体重心的确定——悬挂法.注意:重心不是物体上最重的地方,也不是只有重心处才受重力作用. 重心:
⑴物体的重心不一定落在物体上.
⑵位置:
①质量分布均匀的规则物体的重心——在其几何中心处。如:
A、均匀直棒的重心在棒的中心。
B、均匀球的重心在球心。
C、均匀圆柱的重心其轴线的中点。
②与物体的形状有关。
③与物体的质量分布有关。
④物体的重心会随形状和体积而变化重心与稳定:
1·重心的高低会影响物体的稳定
2·当重力作用在物体的支持面的以内,物体不会倾倒;在物体的支持面以外,物体会倾倒。三、四种基本相互作用
1、万有引力作用
2、电磁相互作用
3、强相互作用
4、弱相互作用总结:物体受到地球的吸引作用是产生重力的原因.
重力G跟它的质量m成正比,方向竖直向下.
我们可以认为物体的各部分所受的重力集中于重心这一点. 观察:人在体重计上迅速向上运动或迅速向下运动体重计示数的变化情况课外作业:例1关于重力,下列说法中正确的是( )
A 地球上的一切物体都受重力的作用
B重力的方向总是垂直于接触面向下
C重力的施力物体是地球
D物体在空中下落时不受重力的作用
A C例2下列关于重力的说法中正确的是( )
A 物体对悬绳的拉力一定等于物体受到的重力
B 物体对水平支持物的压力一定等于物体受到 的重力
C 静止在台秤上的物体对台秤的压力就是物体的重力
D 站在匀速向上的电梯上的人,受到的支持力与重力是一对平衡力
D例3:关于重心的说法正确的是( )
A物体的重心一定在物体上
B 重心是物体总重力的等效作用点
C 重心是物体上最重的一点
D 物体的重心跟物体的质量分布和形状有关B 例 4某人站在地球上受到的重力为600牛,则该人的质量为 千克。若同一物体在月球表面受到的重力时在地球表面受到的重力1/6,那么,该人在月球表面受到的重力 为 牛,此时它的质量为 千克 。(g取10 )6010060课件20张PPT。第1节 重力与重心普通高中新课程物理必修1 第3章 相互作用感受人体肌肉的力量之美一、力的描述1、力的定义
力是物体和物体之间的相互作用2、力的作用效果 改变物体的形状改变物体的运动状态3、对力的概念的理解:(1)物质性:力不能离开物体而存在,只要有力就有施力物体和受力物体(2)相互性:力的作用是相互的,力总是成对出现,施力物体同时也是受力物体想一想:怎样准确的描述力?要准确的描述力,就必须把力的三要素,
即:力的大小,方向,作用点 描述出来。4、力的描述(1)力的示意图(2)力的图示1 N① 选定标度(用多长的线段表示多少 N 的力)② 从作用点沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加刻度。③ 在线段的一端加箭头表示方向,箭尾表示作用点,多余线段擦去。标度作用线练一练水平桌面对书产生5N的支持力斜面对物体的支持力为6N把物体用3N的力压 在墙壁上F=5NF=6NF=3N画出以下力的图示:二、重力(G)1、概念: 由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。简称为物重产生原因:地球吸引施力物体:地球受力物体:地面上的一切物体2、重力的三要素:(1)大小:①用测力计测出:思考:测量的原理?g值随地球纬度的增加而增加,减小而减小g值随海拔高度的增加而减小,减小而增加②公式:G=mg g= 9.8 N/kg(2)方向:总是竖直向下注:不是垂直向下想一想:对吗?思考:上述几个图中,重垂线是利用了什么原理?利用了重力的方向总是竖直向下的。三、重心与稳定1、重心---重力的等效作用点(理想化模型)物体各部分所受重力的等效作用点2、重心的确定(1)质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关若物体的形状是中心对称,对称中心就是物体的重心。(2)质量分布不均匀的物体,重心位置除跟物体的形状有关,还和质量分布有关。质量分布不均匀的物体的重心重心的变化①②③①跨跃式②俯卧式③背跃式思考:物体的重心一定在物体上吗?迷你实验室: “上滚”的圆锥练一练关于物体重心的说法,下列正确的是( )A、重心就是物体最重的那个点B、重心一定在物体上C、重力只作用在重心上D、物体的各部分都受到重力,重心只是一个抽象的等效作用点E、跳水运动员在跳水过程中,其重心位置不断发生变化 DE F、重心就是物体的几何中心 3、重心与稳度1、稳度与重心高低有关,重心越低,稳度越大2、稳度与支持面面积有关,面积越大,稳度越高例如:不倒翁3、应用:当重力作用线落在物体的支持面外时,物体将倾倒。 作业:一、课本P62
1、2、6(作业本上)
3、4 (课本上)
二、练习册质量分布均匀、形状规则物体的重心课件17张PPT。第2节、形变与弹力形变:形状或体积的变化任何物体都能发生形变 微小形变:放大法如何测一张纸厚度?Fiash动画Fiash动画玻璃瓶形变桌面形变在外力停止作用后能恢复原状的形变.
(1)在无特别说明情况下,
形变通常是指弹性形变.
(2)常见形变的种类有: 一、弹性形变弹性:能够恢复到原状的性质非弹性拉伸、压缩、弯曲、扭转等.超过弹性限度1.弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.
 弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是和它接触的物体。
2.产生弹力的条件:①发生(弹性)形变;②接触.二、弹力 弹力存在的判断:移物法、假设法3、弹力的方向 a.支撑类:
支持力(压力)垂直于支持面,
指向被支持(被压)的物体.总结:弹力的方向总与施力物恢复形变的方向相同.c.弹簧的弹力
弹簧被拉伸时弹力沿收缩的方向;
弹簧被压缩时弹力沿伸长的方向.b.绳索类:
绳拉力的方向总是沿绳收缩的方向.弹力的方向:垂直于面(切面) 面面接触点面接触点曲面接触面曲面接触曲面曲面接触4.弹力的大小 在弹性限度以内,
形变越大,弹力越大. 对于弹簧的弹力F=kx胡克定律:F=kx(弹性限度之内)F——弹簧一侧对接触物体的弹力
x——形变量(伸长量或压缩量)为现长与原长之差的绝对值
伸长量x=l-l0:压缩量x=l0-l
k——劲度(N/m),由弹簧本身性质决定,
与材料、长度、圈数、粗细等有关。弹力的应用
1弹簧的储能(弹性势能)应用
2弹簧的缓冲应用
3弹簧的自动复位应用小结:弹力是一种被动力,与物体状态有关课件28张PPT。第二节 形变与弹力
前面我们学习了力的分类,知道力可以按性质和效果来分类。力按性质可分为重力、弹力、摩擦力等。双手弯曲塑料直尺,或用手拉伸弹簧,直尺和弹簧会发生什么变化?形变物体的形状或体积发生改变, 叫做 形变 按形式分: 拉伸(压缩)形变,弯曲形变,扭转形变形变的种类 按能否恢复原状分: 弹性形变,非弹性形变(超出弹性限度,也叫范性形变)如果形变过大,超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,
这个限度叫做弹性限度范 性 形 变一切物体在力的作用下都会产生形变 1 有的物体形变较为明显.
(如拉伸的弹簧,弯曲的弓箭) 2 有的物体的形变极其微小
(如重物放在桌面上)两个实验观察微小形变不能发生形变的物体是不存在的发生形变的物体,对使它发生形变的物体有什么作用效果呢??比如说:射箭、弹簧推小车等。它为什么会产生这样的效果呢?因为它要恢复原状。 弹力的定义: 发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物
体会产生力的作用,这种力叫弹力.那么,弹力产生的原因是什么呢?弹力的施力物体发生了形变弹力实际上是发生形变的物体对使它发生形变的物体的作用弹力产生的条件:1 直接接触2 有形变(指的是弹性形变)弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间一句话,弹力的产生,接触是前提,形变是根本.弹力的方向:通常所说的拉力、压力都是弹力压力的方向垂直于支持面而
指向被压的物体支持力的方向垂直于支持面而
指向被支持的物体例 题分析书放在桌面或倾斜木板上时,
书和木板所受的弹力思考:总结:绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力
方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?ab例如弹簧弹力方向又什么样的呢?弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向,各种接触面间的弹力方向判断:''垂直于接触面'曲面与平面接触曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体各种接触面间的弹力方向判断点与平面接触点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面各种接触面间的弹力方向判断点与曲面接触点与曲面间弹力方向:与过接触点的切面垂直并指向受力物体各种接触面间的弹力方向判断曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体我们对弹力方向做一个总结1、弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向2、轻绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向3、点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面切线方向)而指向受力物体。 4、平面与平面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体5、曲面与平面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体6、曲面与曲面相接触时弹力的方向,垂直过接触点的分切面,通过两球球心而指向受力物体【作业】课本P8练习二2,3两小题同学们,再见!弹力有无的判断对于微小形变,用假设推理法AB光滑水平面并排放着静止的木块A、B假设A、B间有弹力以B为研究对象,B受力:B不可能静止,所以A、B间没有弹力弹力有无的判断判断球与斜面间有无弹力假设球与斜面间有弹力以球为研究对象,球受力:球不可能静止,所以球与斜面间没有弹力弹力有无的判断光滑球静止在水平地面假设球与木块间有弹力以球为研究对象,球受力:球不可能静止,所以球与斜面间没有弹力弹力的大小弹力与形变的关系:形变越大,弹力越大。弹力的计算:对弹簧而言,大小可以用公式f=kx计算对其它的弹力,中学阶段只能用力的平衡、动力学知识计算。轻绳与轻杆受力特点轻绳的含义:不计质量的柔软的绳子。轻绳的受力特点:1、只能拉不能压;2、轻绳的拉力一定沿绳方向;3、同一根绳子张力处处相等。轻绳与轻杆受力特点轻杆的含义:不计质量不发生形变的杆轻杆受力特点:1、可拉可压;2、杆所受的力不一定沿杆的方向;课件33张PPT。第3节.摩擦力:1定义:两接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动(趋势)的力.摩擦力滑动摩擦力2种类:3条件:粗糙,有正压力,有相对运动(趋势).静摩擦力4方向:总跟接触面相切,与相对运动(趋势)相反5大小:滑动摩擦力大小与接触面间的压力成正比:f滑=? N (?为动摩擦因数由材料粗糙程度决定,N为正压力≠ G)静摩擦力大小与引起相对运动趋势的外力有关.平衡时f静=F外,但0受滑动摩擦力的物体一定运动?滑动摩擦力一定与运动方向相反?摩擦力可以是阻力,也可是动力静摩擦力的方向判断:(3)根据作用力和反作用力判断。(1)与相对运动趋势方向相反;(2)根据物体的运动状态判断;加速、匀速、减速假设光滑摩擦力的大小实验探究与正压力与接触面粗糙程度与接触面面积Ff滑= μN ,f滑只由μ、N决定,
与其他因数(跟接触面积、外力、运动性质)无关几种材料间的动摩擦因数说明
1、0≤ μ <1静摩擦力的大小 静摩擦力大小由力的平衡知识求出:f静=F外 最大静摩擦力是推动一个物体最小的推力。实验探究:粗测最大静摩擦力1最大静摩擦力≥滑动摩擦力,粗略地可以认为它们相等2最大静摩擦力与压力成正比f静随外力变化而变化,
存在最大静摩擦力fm从静摩擦力到滑动摩擦力FF由0逐渐增大,
摩擦力如何变化?倾角由0逐渐增大,
摩擦力如何变化?拉力由0逐渐增大,
摩擦力如何变化?运动静止f滑与推力无关f静与压力无关区别例:课本P75例题μ=0.5F=5N,求摩擦力F=12N,求摩擦力静止F=12N变为5N的运动过程, 求摩擦力撤去F物体滑动过程, 求摩擦力f静=F=5Nf动=μmg=10Nm=2kg运动过程滑动过程例:如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力为( )Cf静=F1-F2=8Nfm ≥8NA.8 N,方向向左
B.6 N,方向向左
C.2 N,方向向左
D.0 NNNm从上下分别拉出物体至少需要多大拉力?静止NNf=μNNN皮带传动:神气小球筷子提杯主动轮从动轮ABCDω 施力不画画受力,
重力弹力先分析;
摩擦方向要分清,
多漏错力须鉴别。 物体受力分析?⒈确定研究对象(受力物体)⒉隔离研究对象:分析周围物体对它施加的力,
不考虑它对其他物体的力⒊分析物体运动状态:静止、匀速、加速、减速4.受力分析顺序:一重二弹三摩檫 四场注意:a.防止漏力、多力、错力漏力——按顺序多力——找施力物体错力——弹力摩擦力的条件:移物法、假设法、二力平衡
    弹力摩擦力方向:弹力垂直面,摩擦力与相对运动(趋势)相反b.只画实际受到的力(分力、回复力、向心力等效果力不是实际受到的力)c.力的作用点一般画在物体中心(杆和转动物体画在作用点)静静GNfGNfG物体沿光滑斜面上滑或下滑物体沿粗糙斜面上滑f物体静止在斜面上f0下滑G静止:匀速下滑:静止:NGTGN1N2GTNf0ABBAF匀速、加速、减速匀速、加速、减速BAFAVVB静静μ1μ2随传送带一起向右匀速运动传送带由静止开始起动ff0f0向上运输向下运输f0以A为对象
T=fBA=0.2*10=2N已知GA=10N,GB=20N,A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.2,
B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.3
三种情况匀速拉动B物体,求所加拉力F1 、 F2 、 F3 ?F1 =f地B =μ(GA+GB)
=0.3(10+20)=9 N abCA把AB看为一个整体,
由二力平衡得:以B为对象,B相对
A和地面有向前运动趋势,
所以B受到摩擦力都向后
由力平衡得:F2=f地B + fAB
=μ(GA+GB)+μGA
=9 +0.2 *10=11N以B为对象,
受力如图
由力平衡得:
F3=f地B+fAB+T
=9+2+2=13N1234F隔离法:整体法:红毛巾和绿毛巾:毛巾质量都为2m,动摩擦因数为μ,求拉动绿毛巾最小的拉力?求地面对4的f?123413mm静止v例题:
如图所示,质量为m的物体在水平方向向右的恒力作用下,沿静止在水平面上的长木板向右运动,长木板质量为M,物体和长木板,木板和水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,长木板和水平面间的摩擦力大小是( B )
A.F B. μ1mg
C. μ2(m+M)g D.μ1mg+μ2 Mg木板不动物体滑动μ1μ2例2、如图,竖直墙壁光滑,物体m和均匀木板M均处于静止,试分析m、M的受力。隔离法:整体法:变化:如图,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边贴着竖直墙壁,若在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,试分析小车的受力。例4、如图,盒的空间刚能容纳光滑小球
(1)一起沿斜面匀速下滑时,小球是否受到弹力?
(2)盒沿光滑斜面自由下滑时,小球是否受到弹力?
(3)盒沿粗糙斜面自由下滑时?
(4)盒沿粗糙斜面自由上滑时?V=0FV=0课件48张PPT。第3节 摩擦力第4章 相互作用学习目标: 知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。学习重点:
1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用
F摩=μFN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。
学习难点:
1、正压力的确定。
2、静摩擦力的有无、大小的判定。一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另
一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们
之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种
情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作
用。二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一
个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑
动的力称为滑动摩擦力。
产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面
粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接
接触并不挤压就不会出现摩 擦力。挤压的效果是有
压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的
垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一
节有关弹力的知识判断有无压力产生。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,统统不考虑摩擦力(“光
滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”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
体为参照物)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。3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方
向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,
而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟
物体的相对运动的方向相反,但并非一定与
物体的运动方向相反。【例一】如图,某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动,试判断:
木块的运动方向。
木块相对于传送带的运动方向。
木块所受滑动摩擦力的方向。4.大小: 与压力成正比
F=μFN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它
们在大小上可以相等,也可以不等,也可以
毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物
块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物
块重力无关,不要一提到压力,就联想到放
在水平地面上的物体,认为物体对支承面的
压力的大小一定等于物体的重力。②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单
位,只有大小,数值与相互接触的______、
接触面的______程度有关。在通常情况下,
μ<1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ
和共同决定,跟物体的运动情况、接触面的
大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触
面上的受力物体上。【例二】在东北的林场中,冬季常用马拉的
雪橇运木材,雪橇有两个与冰面接触的钢制
滑板.如果冰面是水平的,雪橇和所装的木
材的总质量是5.0t(吨),滑板与冰面间的动
摩擦因数是0.027,马要在水平方向上用多大
的力才能拉着雪橇在冰道上匀速前进? 三、静摩擦力两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对
运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运
动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦
力的存在,物体间就会发生相对运动。比如
物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存
在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由
于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:是相对运动还
是相对运动趋势3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大
静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光
滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体
静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面
下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是
沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向
上,与物体相对运动趋势的方向相反。②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序
是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩
擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体
的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方
向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相
反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体
上。【例三】下述关于静摩擦力的说法正确的( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相
反.
【例四】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直
的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦
力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大
小是原来的几倍?四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较课堂训练: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
也一定越大;
B、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;
C、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越
大;
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
2.用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱
子,那么接触面的滑动摩擦力是多大?μ值为多大?
3.重100N的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间
的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为 10N,方向水
平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是:( )
A.10N,水平向左; B. 10N,水平向右;
C.20N,水平向左; D.20N,水平向右.
4.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向其受到三个力
即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中
F1=10N,F2=2N。此时水平桌面对木块的静摩擦力为多
少?方向如何?若撤去力F1,木块将怎样运动,桌面对木块
的摩擦力将如何变化 ?阅读材料: 从经典力学到相对论的发展在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔
(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运
动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还
是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动
状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与
它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空
观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发
生的现象,经典力学遇到了困难。 在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空
观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力
学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原
理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、
时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和
质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: 上列各式里的v是物体运动的速度,c是真空中的光
速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v
的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和
运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止
和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<<
c),则上面的一些结果就变为l≈l0、t≈t0、
m≈m0,因而对于宏观低速运动的物体,使用牛顿定
律来处理问题,还是足够精确的。3.4摩擦力学习目标: 知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。学习重点:
1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用
F摩=μFN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。
学习难点:
1、正压力的确定。
2、静摩擦力的有无、大小的判定。一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另
一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们
之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种
情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作
用。二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一
个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑
动的力称为滑动摩擦力。
产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面
粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接
接触并不挤压就不会出现摩 擦力。挤压的效果是有
压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的
垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一
节有关弹力的知识判断有无压力产生。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,统统不考虑摩擦力(“光
滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”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
体为参照物)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。3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方
向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,
而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟
物体的相对运动的方向相反,但并非一定与
物体的运动方向相反。【例一】如图,某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动,试判断:
木块的运动方向。
木块相对于传送带的运动方向。
木块所受滑动摩擦力的方向。4.大小: 与压力成正比
F=μFN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它
们在大小上可以相等,也可以不等,也可以
毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物
块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物
块重力无关,不要一提到压力,就联想到放
在水平地面上的物体,认为物体对支承面的
压力的大小一定等于物体的重力。②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单
位,只有大小,数值与相互接触的______、
接触面的______程度有关。在通常情况下,
μ<1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ
和共同决定,跟物体的运动情况、接触面的
大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触
面上的受力物体上。【例二】在东北的林场中,冬季常用马拉的
雪橇运木材,雪橇有两个与冰面接触的钢制
滑板.如果冰面是水平的,雪橇和所装的木
材的总质量是5.0t(吨),滑板与冰面间的动
摩擦因数是0.027,马要在水平方向上用多大
的力才能拉着雪橇在冰道上匀速前进? 三、静摩擦力两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对
运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运
动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦
力的存在,物体间就会发生相对运动。比如
物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存
在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由
于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:是相对运动还
是相对运动趋势3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大
静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光
滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体
静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面
下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是
沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向
上,与物体相对运动趋势的方向相反。②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序
是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩
擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体
的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方
向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相
反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体
上。【例三】下述关于静摩擦力的说法正确的( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相
反.
【例四】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直
的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦
力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大
小是原来的几倍?四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较课堂训练: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
也一定越大;
B、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;
C、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越
大;
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
2.用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱
子,那么接触面的滑动摩擦力是多大?μ值为多大?
3.重100N的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间
的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为 10N,方向水
平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是:( )
A.10N,水平向左; B. 10N,水平向右;
C.20N,水平向左; D.20N,水平向右.
4.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向其受到三个力
即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中
F1=10N,F2=2N。此时水平桌面对木块的静摩擦力为多
少?方向如何?若撤去力F1,木块将怎样运动,桌面对木块
的摩擦力将如何变化 ?阅读材料: 从经典力学到相对论的发展在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔
(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运
动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还
是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动
状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与
它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空
观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发
生的现象,经典力学遇到了困难。 在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空
观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力
学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原
理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、
时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和
质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: 上列各式里的v是物体运动的速度,c是真空中的光
速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v
的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和
运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止
和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<<
c),则上面的一些结果就变为l≈l0、t≈t0、
m≈m0,因而对于宏观低速运动的物体,使用牛顿定
律来处理问题,还是足够精确的。课件22张PPT。摩 擦 力 你知道它们最终为什么会停止下来吗?摩擦力
定义: 两个互相接触的物体,当他们已发生或即将发生相对运动时,会在接触面产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.
方向: 与相对运动的方向相反
探究:摩擦力跟哪些因素有关?1.提出问题,进行猜想
2.设计实验方案,进行实验
3.收集数据
4.交流讨论提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?猜想与假设:A:可能与接触面所受的压力有关B:可能与接触面的粗糙程度有关C:可能与接触的面积大小有关实验探究D:……1、怎样改变木块的压力大小?2、用什么工具测摩擦力?怎样测?3、用到什么科学方法?在木块上放砝码弹簧测力计控制变量法匀速拉动木块,拉力等于摩擦力转换法设计实验:器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布原理:二力平衡的条件步骤:1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出这时的拉力F;2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出这时的拉力F;3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧
测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F木板木板4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块
匀速运动,读出拉力F即摩擦力的大小木板表一 接触面:木块和木块 (g=10N/kg)*请同学们画滑动摩擦力-正压力的图象,得到什么结果?表二 不同接触面(g=10N/kg)
**同学们能得到什么结论?探究总结、交流
摩擦力的影响因素:
1、压力的大小
2、接触面的粗糙程度我们的生活中,时时刻刻离不开摩擦力,摩擦力有时给我们带来了很多方便。有时也给我们带来了不应有的损失怎么办呢?对我们有利的我们就要加以利用,有害的我们就要加以防止。怎样利用有益摩擦防止有害摩擦呢?增大摩擦的方法1、摩擦太小了,起动不了!
(1)增大接触面粗糙程度(2)上紧传送带,增大压力减少摩擦的方法加润滑油减小压力气垫船变滑动为滚动还有其他方法吗?
1、用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦
2、用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦
3、手在桌面上滑动时,手与桌面之间的摩擦
4、用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦
5、在地面上推、拉桌子.
6、手那物体时,手与物体之间的摩擦
生活中的摩擦巩 固 练 习1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦
A、在机器的转动部分加润滑油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣巩固练习2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了 ____摩擦,采用的方法是_____________________ ;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为
了 _摩擦,采用的方法是_____。   减少压力增大增大接触面的粗糙程度减少一、 摩擦力
二、 影响滑动摩擦力大小的因素
  压力大小、接触面的粗糙程度
三、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
1、增大有益摩擦
增大压力
使接触面更粗糙
2、减小有害摩擦
减少压力
使接触面更光滑;
用滚动代替滑动;
摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)
小结社会实践
3、想一想,如果我们生活的世界中没有摩擦,会是怎样的?写一篇300字左右的短文
谢谢大家课件48张PPT。第3节 摩擦力第3章 相互作用学习目标: 知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。学习重点:
1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用
F摩=μFN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。
学习难点:
1、正压力的确定。
2、静摩擦力的有无、大小的判定。一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另
一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们
之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种
情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作
用。二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一
个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑
动的力称为滑动摩擦力。
产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面
粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接
接触并不挤压就不会出现摩 擦力。挤压的效果是有
压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的
垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一
节有关弹力的知识判断有无压力产生。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,统统不考虑摩擦力(“光
滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”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
体为参照物)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。3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方
向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,
而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟
物体的相对运动的方向相反,但并非一定与
物体的运动方向相反。【例一】如图,某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动,试判断:
木块的运动方向。
木块相对于传送带的运动方向。
木块所受滑动摩擦力的方向。4.大小: 与压力成正比
F=μFN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它
们在大小上可以相等,也可以不等,也可以
毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物
块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物
块重力无关,不要一提到压力,就联想到放
在水平地面上的物体,认为物体对支承面的
压力的大小一定等于物体的重力。②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单
位,只有大小,数值与相互接触的______、
接触面的______程度有关。在通常情况下,
μ<1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ
和共同决定,跟物体的运动情况、接触面的
大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触
面上的受力物体上。【例二】在东北的林场中,冬季常用马拉的
雪橇运木材,雪橇有两个与冰面接触的钢制
滑板.如果冰面是水平的,雪橇和所装的木
材的总质量是5.0t(吨),滑板与冰面间的动
摩擦因数是0.027,马要在水平方向上用多大
的力才能拉着雪橇在冰道上匀速前进? 三、静摩擦力两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对
运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运
动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦
力的存在,物体间就会发生相对运动。比如
物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存
在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由
于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:是相对运动还
是相对运动趋势3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大
静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光
滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体
静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面
下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是
沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向
上,与物体相对运动趋势的方向相反。②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序
是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩
擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体
的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方
向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相
反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体
上。【例三】下述关于静摩擦力的说法正确的( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相
反.
【例四】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直
的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦
力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大
小是原来的几倍?四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较课堂训练: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
也一定越大;
B、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;
C、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越
大;
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
2.用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱
子,那么接触面的滑动摩擦力是多大?μ值为多大?
3.重100N的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间
的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为 10N,方向水
平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是:( )
A.10N,水平向左; B. 10N,水平向右;
C.20N,水平向左; D.20N,水平向右.
4.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向其受到三个力
即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中
F1=10N,F2=2N。此时水平桌面对木块的静摩擦力为多
少?方向如何?若撤去力F1,木块将怎样运动,桌面对木块
的摩擦力将如何变化 ?阅读材料: 从经典力学到相对论的发展在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔
(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运
动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还
是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动
状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与
它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空
观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发
生的现象,经典力学遇到了困难。 在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空
观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力
学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原
理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、
时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和
质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: 上列各式里的v是物体运动的速度,c是真空中的光
速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v
的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和
运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止
和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<<
c),则上面的一些结果就变为l≈l0、t≈t0、
m≈m0,因而对于宏观低速运动的物体,使用牛顿定
律来处理问题,还是足够精确的。3.4摩擦力学习目标: 知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。学习重点:
1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用
F摩=μFN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。
学习难点:
1、正压力的确定。
2、静摩擦力的有无、大小的判定。一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另
一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们
之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种
情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作
用。二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一
个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑
动的力称为滑动摩擦力。
产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面
粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接
接触并不挤压就不会出现摩 擦力。挤压的效果是有
压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的
垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一
节有关弹力的知识判断有无压力产生。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,统统不考虑摩擦力(“光
滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”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
体为参照物)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。3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方
向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,
而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟
物体的相对运动的方向相反,但并非一定与
物体的运动方向相反。【例一】如图,某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动,试判断:
木块的运动方向。
木块相对于传送带的运动方向。
木块所受滑动摩擦力的方向。4.大小: 与压力成正比
F=μFN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它
们在大小上可以相等,也可以不等,也可以
毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物
块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物
块重力无关,不要一提到压力,就联想到放
在水平地面上的物体,认为物体对支承面的
压力的大小一定等于物体的重力。②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单
位,只有大小,数值与相互接触的______、
接触面的______程度有关。在通常情况下,
μ<1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ
和共同决定,跟物体的运动情况、接触面的
大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触
面上的受力物体上。【例二】在东北的林场中,冬季常用马拉的
雪橇运木材,雪橇有两个与冰面接触的钢制
滑板.如果冰面是水平的,雪橇和所装的木
材的总质量是5.0t(吨),滑板与冰面间的动
摩擦因数是0.027,马要在水平方向上用多大
的力才能拉着雪橇在冰道上匀速前进? 三、静摩擦力两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对
运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运
动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦
力的存在,物体间就会发生相对运动。比如
物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存
在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由
于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:是相对运动还
是相对运动趋势3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大
静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光
滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体
静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面
下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是
沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向
上,与物体相对运动趋势的方向相反。②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序
是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩
擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体
的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方
向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相
反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体
上。【例三】下述关于静摩擦力的说法正确的( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相
反.
【例四】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直
的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦
力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大
小是原来的几倍?四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较课堂训练: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
也一定越大;
B、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;
C、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越
大;
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
2.用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱
子,那么接触面的滑动摩擦力是多大?μ值为多大?
3.重100N的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间
的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为 10N,方向水
平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是:( )
A.10N,水平向左; B. 10N,水平向右;
C.20N,水平向左; D.20N,水平向右.
4.如图,木块放在水平桌面上,在水平方向其受到三个力
即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中
F1=10N,F2=2N。此时水平桌面对木块的静摩擦力为多
少?方向如何?若撤去力F1,木块将怎样运动,桌面对木块
的摩擦力将如何变化 ?阅读材料: 从经典力学到相对论的发展在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔
(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运
动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还
是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动
状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与
它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空
观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发
生的现象,经典力学遇到了困难。 在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空
观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力
学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原
理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、
时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和
质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: 上列各式里的v是物体运动的速度,c是真空中的光
速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v
的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和
运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止
和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<<
c),则上面的一些结果就变为l≈l0、t≈t0、
m≈m0,因而对于宏观低速运动的物体,使用牛顿定
律来处理问题,还是足够精确的。