物理人教版（2019）必修第一册3.2摩擦力（共34张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第一册3.2摩擦力（共34张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 41.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-28 13:06:16 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
回答问题：
1.没有摩擦力，还能打响指吗？
2.拇指和中指搓动过程中的摩擦力，应该如果对其命名？
3.这种情景下，摩擦力的大小与什么因素有关？
3.2 摩擦力
两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动和相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。
初中知识回顾---摩擦力
摩擦力的分类
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
一、滑动摩擦力
活动1. 使你的手掌在桌面上滑动；
活动2. 你的手有什么感觉？
相互接触、相互滑动；
受到阻碍；
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
①接触面粗糙
2. 产生条件
②物体间相互接触且挤压
③两物体间有相对运动
1. 定义
※ 两物体间有摩擦力必有弹力。
任务1、滑动摩擦力的概念
一、滑动摩擦力
活动3. 抽出压在橡皮下的纸条，纸条受到的摩擦力方向如何？橡皮的呢？
滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同或者相反
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
3. 方向：
活动4. 画出小朋友、矿泉水瓶所受摩擦力的示意图。
Ff
沿滑梯向上
水平向左
Ff
思考：·“相对”指的是什么？
· 判断方向的步骤是什么？
指的是相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。
①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。
任务1、滑动摩擦力的概念
回忆思考：
结论：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力也越大；
滑动摩擦力大小与哪些因素有关？
接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力也越大
一、滑动摩擦力
如何设计实验来定量研究滑动摩擦力与压力关系呢？
选择什么样的物体作为研究对象？
如何搭建实验装置？
需要测量哪些物理量？
如何测量这些物理量？
如何处理数据？
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
研究对象
实验装置
在木板上运动的木块
压力、滑动摩擦力
需要测量
实验原理
数据处理
匀速运动 F拉=f
通过增减钩码改变接触面间的压力
根据数据作f-F压图像分析
FN=mg
= F 压
二力平衡
压力的大小
滑动摩擦力的大小
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验装置改进
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验操作
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验结论
滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
即：Ff=μF压
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
摩擦力的大小只与压力和接触面的材料有关,与接触面积大小，相对运动的速度等因素无关。即：
实验表明：
μ——表示动摩擦因数。实验表明，不同材料的接触面所得的比例系数不同，所以接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
正压力（垂直接触面的压力）的大小；
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
【例1】在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？
解：
雪橇匀速运动,拉力与阻力相等,
所以 F=f
f=μFN
FN=G
f=μG
代入数值后,得 f =980 N
马要在水平方向用980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进.
二、静摩擦力
活动2. 使你的手掌在桌面上搓而未滑动；
相对静止、有相对运动趋势；
活动2. 毛刷放桌面刷而未刷动
刷毛与桌面接触的部分具有向哪个方向的运动趋势？
受到的摩擦力向哪个方向？
静摩擦力的方向与毛刷运动方向有什么关系
思考：
1. 定义:
两个相互接触挤压而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，此力即为静摩擦力。
任务1、静摩擦力的概念
活动1. 观察：筷子提米；
判断下列三个情境中是否存在摩擦力？若存在，请画出沙发、水杯以及货物所受摩擦力的示意图。
F
沙发相对地面有向右的运动趋势
左
水杯相对手有向下的运动趋势
F
F
货物相对传送带有沿传送带向下的运动趋势
静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、静摩擦力
2. 方向:
任务1、静摩擦力的概念
静摩擦力的大小随拉力的变化
用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像.
在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
实验现象(定性)：
实验现象(定量)：
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
F-t图像
0 < F≤ Fmax
Fmax
静摩擦力
滑动摩擦力
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力
Ff=μF压
F静=F拉
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值——最大静摩擦力。
在没有特殊说明情况下， =
大小：静摩擦力 f 在0与最大静摩擦力fmax之间，即0≤f≤fmax.
实验结论
静摩擦力大小
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
【例2】如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25.问：
(1)当F=25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F=10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F=6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
答案 (1)6 N (2)6 N (3)2.5 N (4)1.5 N
三、思考与讨论
思考1：摩擦力与压力有关吗？
思考2：受静摩擦力的物体一定是静止的吗？
思考3：受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？
思考4：静摩擦力的物体一定是阻力吗？
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
思考6：请举出生活中涉及到摩擦力的例子，并分析它属于哪种摩擦力？方向是？
思考1：摩擦力与压力有关吗？
F
Ff
箱子仍静止
临界状态时，箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？
静摩擦力总与推力相等，与压力无关
若此时增加推力，则箱子是否一定运动？
压力增大时，静摩擦力的最大值增大
结论：静摩擦力与压力无关；压力增大时最大静摩擦力增大；由F=μFN可知滑动摩擦力与正压力有关。
三、思考与讨论
思考2：受静摩擦力的物体一定是静止的吗？
结论：受静摩擦力的物体不一定是静止的，但相对与它接触的物体一定是静止的。
物体受到沿斜面向上的静摩擦力，物体相对斜面是静止的。
相对运动趋势方向
Ff
斜面和物体均静止
杯子受到向上的静摩擦力，人拿着杯子到处走动时杯子是运动的，但杯子相对手是静止的。
手拿着杯子到处走动
F静
运动趋势
三、思考与讨论
思考3：受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？
F拉
A
Ff
拉着A向运动时A和地面都受到滑动摩擦力的作用，但A是运动的，地面却是静止的。
物体B沿斜面下滑时，物体B和斜面都受到了滑动摩擦力，但物体是运动的，斜面是静止的。
B
Ff
结论：受滑动摩擦力的物体不一定是运动的，但相对与它接触的物体一定有相对运动。
三、思考与讨论
思考4：静摩擦力的物体一定是阻力吗？
（1）急刹车：
（2）突然启动：
箱子有相对于汽车往右的运动趋势，箱子受到向左的摩擦力，此时静摩擦力为阻力。
箱子有相对于汽车往左的运动趋势，箱子受到向右的摩擦力，此时静摩擦力是动力。
结论：静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
v
F静
物块受到的静摩擦力方向与运动方向相同，静摩擦力是动力。
箱子相对汽车静止
三、思考与讨论
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
物块受到的滑动摩擦力方向与运动方向相同，此时滑动摩擦力是动力。
三、思考与讨论
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
拖着小狗在沙滩上滑动时，感到比较费劲，小狗受到的滑动摩擦力是阻力。
结论：滑动摩擦力可以是阻力也可以是动力。
三、思考与讨论
倾斜传送带上的静摩擦力
四、生活中的摩擦力
思考6：请举出生活中涉及到摩擦力的例子，并分析它属于哪种摩擦力？方向是？
人走路时有向后滑动的趋势，所以受到向前的静摩擦力。
Ff
如果受到的是滑动摩擦力。
运动趋势
人走路时受到的是什么摩擦力，方向如何？
Ff
运动趋势
四、生活中的摩擦力
Ff1
Ff2
主动轮
从动轮
行驶的自行车，前轮和后轮受到的摩擦力方向相同吗？
判断前驱车前后轮摩擦力方向
自行车的前轮受到向后的摩擦力，后轮受到向前的摩擦力。
四、生活中的摩擦力
细节决定成败，勤奋才能成功！希望同学们能像这些奥运健儿一样奋勇拼搏。
也请同学们下课后查阅与冰壶运动相关的物理知识与同学交流讨论
摩擦力
滑动摩擦力
方向：与物体相对运动的方向相反
静摩擦力
方向：物体相对运动趋势的方向相反
大小：Ff ＝ μF 压
（Fmax略大于滑动摩擦力）
大小：0 < F≤ Fmax
五、总结
回答问题：
1.没有摩擦力，还能打响指吗？
2.拇指和中指搓动过程中的摩擦力，应该如果对其命名？
3.这种情景下，摩擦力的大小与什么因素有关？
3.2 摩擦力
两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动和相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。
初中知识回顾---摩擦力
摩擦力的分类
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
一、滑动摩擦力
活动1. 使你的手掌在桌面上滑动；
活动2. 你的手有什么感觉？
相互接触、相互滑动；
受到阻碍；
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
①接触面粗糙
2. 产生条件
②物体间相互接触且挤压
③两物体间有相对运动
1. 定义
※ 两物体间有摩擦力必有弹力。
任务1、滑动摩擦力的概念
一、滑动摩擦力
活动3. 抽出压在橡皮下的纸条，纸条受到的摩擦力方向如何？橡皮的呢？
滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同或者相反
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
3. 方向：
活动4. 画出小朋友、矿泉水瓶所受摩擦力的示意图。
Ff
沿滑梯向上
水平向左
Ff
思考：·“相对”指的是什么？
· 判断方向的步骤是什么？
指的是相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。
①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。
任务1、滑动摩擦力的概念
回忆思考：
结论：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力也越大；
滑动摩擦力大小与哪些因素有关？
接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力也越大
一、滑动摩擦力
如何设计实验来定量研究滑动摩擦力与压力关系呢？
选择什么样的物体作为研究对象？
如何搭建实验装置？
需要测量哪些物理量？
如何测量这些物理量？
如何处理数据？
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
研究对象
实验装置
在木板上运动的木块
压力、滑动摩擦力
需要测量
实验原理
数据处理
匀速运动 F拉=f
通过增减钩码改变接触面间的压力
根据数据作f-F压图像分析
FN=mg
= F 压
二力平衡
压力的大小
滑动摩擦力的大小
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验装置改进
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验操作
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
实验结论
滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
即：Ff=μF压
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
摩擦力的大小只与压力和接触面的材料有关,与接触面积大小，相对运动的速度等因素无关。即：
实验表明：
μ——表示动摩擦因数。实验表明，不同材料的接触面所得的比例系数不同，所以接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
正压力（垂直接触面的压力）的大小；
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
一、滑动摩擦力
任务2、实验探究：滑动摩擦力与压力的定量关系
【例1】在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？
解：
雪橇匀速运动,拉力与阻力相等,
所以 F=f
f=μFN
FN=G
f=μG
代入数值后,得 f =980 N
马要在水平方向用980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进.
二、静摩擦力
活动2. 使你的手掌在桌面上搓而未滑动；
相对静止、有相对运动趋势；
活动2. 毛刷放桌面刷而未刷动
刷毛与桌面接触的部分具有向哪个方向的运动趋势？
受到的摩擦力向哪个方向？
静摩擦力的方向与毛刷运动方向有什么关系
思考：
1. 定义:
两个相互接触挤压而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，此力即为静摩擦力。
任务1、静摩擦力的概念
活动1. 观察：筷子提米；
判断下列三个情境中是否存在摩擦力？若存在，请画出沙发、水杯以及货物所受摩擦力的示意图。
F
沙发相对地面有向右的运动趋势
左
水杯相对手有向下的运动趋势
F
F
货物相对传送带有沿传送带向下的运动趋势
静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、静摩擦力
2. 方向:
任务1、静摩擦力的概念
静摩擦力的大小随拉力的变化
用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像.
在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
实验现象(定性)：
实验现象(定量)：
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
F-t图像
0 < F≤ Fmax
Fmax
静摩擦力
滑动摩擦力
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力
Ff=μF压
F静=F拉
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值——最大静摩擦力。
在没有特殊说明情况下， =
大小：静摩擦力 f 在0与最大静摩擦力fmax之间，即0≤f≤fmax.
实验结论
静摩擦力大小
二、静摩擦力
任务2、静摩擦力的大小
【例2】如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25.问：
(1)当F=25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F=10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F=6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
答案 (1)6 N (2)6 N (3)2.5 N (4)1.5 N
三、思考与讨论
思考1：摩擦力与压力有关吗？
思考2：受静摩擦力的物体一定是静止的吗？
思考3：受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？
思考4：静摩擦力的物体一定是阻力吗？
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
思考6：请举出生活中涉及到摩擦力的例子，并分析它属于哪种摩擦力？方向是？
思考1：摩擦力与压力有关吗？
F
Ff
箱子仍静止
临界状态时，箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？
静摩擦力总与推力相等，与压力无关
若此时增加推力，则箱子是否一定运动？
压力增大时，静摩擦力的最大值增大
结论：静摩擦力与压力无关；压力增大时最大静摩擦力增大；由F=μFN可知滑动摩擦力与正压力有关。
三、思考与讨论
思考2：受静摩擦力的物体一定是静止的吗？
结论：受静摩擦力的物体不一定是静止的，但相对与它接触的物体一定是静止的。
物体受到沿斜面向上的静摩擦力，物体相对斜面是静止的。
相对运动趋势方向
Ff
斜面和物体均静止
杯子受到向上的静摩擦力，人拿着杯子到处走动时杯子是运动的，但杯子相对手是静止的。
手拿着杯子到处走动
F静
运动趋势
三、思考与讨论
思考3：受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？
F拉
A
Ff
拉着A向运动时A和地面都受到滑动摩擦力的作用，但A是运动的，地面却是静止的。
物体B沿斜面下滑时，物体B和斜面都受到了滑动摩擦力，但物体是运动的，斜面是静止的。
B
Ff
结论：受滑动摩擦力的物体不一定是运动的，但相对与它接触的物体一定有相对运动。
三、思考与讨论
思考4：静摩擦力的物体一定是阻力吗？
（1）急刹车：
（2）突然启动：
箱子有相对于汽车往右的运动趋势，箱子受到向左的摩擦力，此时静摩擦力为阻力。
箱子有相对于汽车往左的运动趋势，箱子受到向右的摩擦力，此时静摩擦力是动力。
结论：静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
v
F静
物块受到的静摩擦力方向与运动方向相同，静摩擦力是动力。
箱子相对汽车静止
三、思考与讨论
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
物块受到的滑动摩擦力方向与运动方向相同，此时滑动摩擦力是动力。
三、思考与讨论
思考5：滑动摩擦力一定是阻力吗？
拖着小狗在沙滩上滑动时，感到比较费劲，小狗受到的滑动摩擦力是阻力。
结论：滑动摩擦力可以是阻力也可以是动力。
三、思考与讨论
倾斜传送带上的静摩擦力
四、生活中的摩擦力
思考6：请举出生活中涉及到摩擦力的例子，并分析它属于哪种摩擦力？方向是？
人走路时有向后滑动的趋势，所以受到向前的静摩擦力。
Ff
如果受到的是滑动摩擦力。
运动趋势
人走路时受到的是什么摩擦力，方向如何？
Ff
运动趋势
四、生活中的摩擦力
Ff1
Ff2
主动轮
从动轮
行驶的自行车，前轮和后轮受到的摩擦力方向相同吗？
判断前驱车前后轮摩擦力方向
自行车的前轮受到向后的摩擦力，后轮受到向前的摩擦力。
四、生活中的摩擦力
细节决定成败，勤奋才能成功！希望同学们能像这些奥运健儿一样奋勇拼搏。
也请同学们下课后查阅与冰壶运动相关的物理知识与同学交流讨论
摩擦力
滑动摩擦力
方向：与物体相对运动的方向相反
静摩擦力
方向：物体相对运动趋势的方向相反
大小：Ff ＝ μF 压
（Fmax略大于滑动摩擦力）
大小：0 < F≤ Fmax
五、总结