物理人教版（2019）必修第一册3.2摩擦力 课件（共40张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第一册3.2摩擦力 课件（共40张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 33.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-01 22:00:53 | ||
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文档简介
(共40张PPT)
3.2.1 摩擦力
滑动摩擦力
3.2 摩擦力
摩擦力
1.手指平放在桌面上，用力往前推，使得手指在桌面上运动，感受有没有一个阻碍运动的力。
2.在一堆叠高的书当中，抽出最上面的一本书和最下面的一本书，感觉有什么不同？
小游戏
3.踢出去的足球为什么到最后会静止呢？如果用很大的力踢，能一直运动下去吗？
摩擦力
生活现象表明，在物体的接触面上存在另一种力——摩擦力。
摩擦力
定义：两个相互接触且挤压的物体（不光滑），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或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力
生活当中的摩擦力
跑步 足球的运动 汽车的运动 攀岩
Frictional force
摩擦力
摩擦力的产生条件
两物体间相对运动或有相对运动的趋势
3
两物体相互挤压——弹力
2
两物体相互接触，且接触面不光滑
1
摩擦力的分类
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
观察这些运动，是否存在摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
Ff
沿滑梯向上
小朋友相对滑梯向下运动
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
摩擦力
滑动摩擦力
水瓶相对纸条向右运动
左
Ff
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
摩擦力
木块相对木板向左运动
右
Ff
v
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
滑动摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
3、作用点：接触面
4、方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
“相对”是对与研究对象接触的物体而言的。
“相对运动”——两物体分别以对方为参考系表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动；
“实际运动”——相对地面（以地面为参考系）的运动。
“阻碍”——阻碍的是相对运动而不是阻碍物体的运动。
理解
摩擦力
滑动摩擦力
向左推毛刷，毛刷相对桌面向左运动起来，从而受到向右的滑动摩擦力。
向右推毛刷，毛刷相对桌面向右运动起来，从而受到向左的滑动摩擦力。
滑动摩擦力的作用效果：阻碍相互接触物体间的相对运动。
摩擦力
滑动摩擦力
思考
滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？
接触面？
两物体间的压力？
利用
“控制变量法”
探究
摩擦力
滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关，对同一接触面来说，压力越大，滑动摩擦力越大。
探究1 ：压力对摩擦力的影响
摩擦力
滑动摩擦力的大小
探究2 ：接触面粗糙程度对摩擦力的影响
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，对同一接触面来说，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
摩擦力
实验结论
Ff ＝ μF 压
μ =
μ =
1.其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
2.其他条件不变时，接触面上的正压力越大，滑动摩擦力越大；
3.滑动摩擦力的大小与接触面积及相对运动速度无关。
滑动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：
摩擦力
滑动摩擦力
Ff ——物体所受滑动摩擦力的大小；
FN ——物体所受正压力（垂直接触面的压力）的大小；
μ——表示动摩擦因数，它的大小与接触面的材料、接触面的粗糙程有关。
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。（与受力面积和物体运动速度无关）
摩擦力
滑动摩擦力
正压力（垂直接触面的压力）的大小；
FN
FN
别急，还有题
摩擦力
滑动摩擦力
关于动摩擦因数，下列说法正确的是：
A. 动摩擦因数与正压力成正比，
B. 相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大
C. 动摩擦因数与接触面的粗糙程度，相互接触的物体的材料有关
D. 动摩擦因数与正压力、接触面积有关，但具体关系不确定
C
摩擦力
滑动摩擦力
例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103 kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ g 取10 N/kg。
F＝Ff
FN ＝mg
Ff ＝μFN＝μmg
F＝ μmg
＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 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。
mg
FN
F
Ff
摩擦力
滑动摩擦力
如图所示，物体A重40N，物体B重20N， A与B，A与地面间的动摩擦因素均为0.4。 当用水平力F向 右匀速拉动物体A时，求
（1）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小
（2）绳子对B 物体拉力T 的大小和水平力F 的大小
摩擦力
滑动摩擦力
解：对A：竖直方向平衡，有
方向水平向左
对B：竖直方向平衡，有
方向水平向右
水平方向平衡，有
对AB整体：水平方向平衡，有
3.2.2 静摩擦力
摩擦力
静止
摩擦力
静摩擦力
通过上一节课的学习，我们知道两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生阻碍相对运动的滑动摩擦力。
那下列没有这些发生相对运动的现象，有摩擦力的产生吗？
手握着瓶子，虽然瓶子没有下落，但是有下落的趋势，瓶子受到手的阻碍作用
人推箱子时虽然没有推动，但箱子有运动的趋势，箱子受到地面的阻碍作用
F
上
F
右
摩擦力
静摩擦力定义
摩擦力定义：两个相互接触且挤压的物体（不光滑），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或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
定义：两个相互接触的物体，由于它们之间只有相对运动趋势，而没有相对运动, 这时就会在接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。
摩擦力
静摩擦力的产生条件
静摩擦力的产生条件：
（1）两物体接触且相互挤压（两物体间存在弹力）；
（2）接触面粗糙；
（3）两物体间有相对运动趋势。
注意：两物体间有静摩擦力必有弹力。
静止在斜面上物体虽然没有下滑，但有沿斜面下滑的趋势（静摩擦力）
相对静止
都静止
一起运动（共速）
摩擦力
静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
F推力
相对运动趋势方向
静摩擦力
运动趋势方向
F静
摩擦力
静摩擦力的大小
静摩擦力
推力
拉动木块从静止开始运动，在木块动之前，木块受到摩擦力吗？
当拉力为1N时，物体没有动，地面对物体的静摩擦力大小为1N；
当拉力为2N时，物体仍没有动，说明地面对物体的静摩擦力大小变为2N；
当拉力为3N时，物体还是没有动，说明地面对物体的静摩擦力大小变为3N；
当拉力为4N时，物体恰好开始运动，说明地面对物体的静摩擦力有一个最大值——最大静摩擦力。
根据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。
摩擦力
静摩擦力的大小
静摩擦力
推力
（1）静摩擦力随着外力的改变而改变。
（2）最大静摩擦力：等于物体将要发生相对运动时的外力。 即：物体恰能启动的瞬间, F外 = fmax ≈f滑
0＜F≤Fmax
（3）静摩擦力的范围：
二力平衡
摩擦力
静摩擦力的理解
1.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可知正压力越大时滑动摩擦力越大。
静摩擦力
F推力
2、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。
拿着水瓶走来走去，水瓶受到的摩擦力与它的运动方向垂直
静摩擦力
运动方向
3、不论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以是阻力也可以是动力。
摩擦力
滚动摩擦力
还有一种摩擦力叫做滚动摩擦力。
滚动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
当压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。
滚动摩擦比滑动摩擦小很多
摩擦力
静摩擦力的理解
箱子相对汽车静止
（1）急刹车：
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。
（2）突然启动：
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。
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。
摩擦力
静摩擦力的理解
思考：行驶的自行车，前轮和后轮受到的摩擦力方向相同吗？
Ff1
Ff2
主动轮
从动轮
自行车的前轮受到向后的摩擦力，后轮受到向前的摩擦力。
判断前驱车前后轮摩擦力方向
摩擦力
课堂练习
1、静止在水平地面上的质量为50kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受到的是——— （填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———N。当该力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面的最大静摩擦力为———N。当该力增大到150 N时，物体受到的摩擦力是————（填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———— N。（g取10m/s2）
静
30
110
动
动
摩擦力
课堂练习
2、下列说法中不正确的是（ ）
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
A
摩擦力
课堂练习
3、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( )
A
C
B
D
BCD
摩擦力
课堂练习
4、（多选）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）g
C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F
D. 当F＞μ2（m＋M）g时，木板仍静止
AD
摩擦力
课堂练习
5、如图所示，重为G=10N的木块，被大小为F=40N的水平力压紧在竖直墙面上，木块静止，木块与墙面的动摩擦因素为μ=0.5。问：
①此时木块与墙面间的摩擦力多大？
②如果F=60N，此时物体受到的摩擦力多大？
③如果F=10N，摩擦力多大？
F
注意：一定先确定是静摩擦还是滑动摩擦！
3.2.1 摩擦力
滑动摩擦力
3.2 摩擦力
摩擦力
1.手指平放在桌面上，用力往前推，使得手指在桌面上运动，感受有没有一个阻碍运动的力。
2.在一堆叠高的书当中，抽出最上面的一本书和最下面的一本书，感觉有什么不同？
小游戏
3.踢出去的足球为什么到最后会静止呢？如果用很大的力踢，能一直运动下去吗？
摩擦力
生活现象表明，在物体的接触面上存在另一种力——摩擦力。
摩擦力
定义：两个相互接触且挤压的物体（不光滑），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或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力
生活当中的摩擦力
跑步 足球的运动 汽车的运动 攀岩
Frictional force
摩擦力
摩擦力的产生条件
两物体间相对运动或有相对运动的趋势
3
两物体相互挤压——弹力
2
两物体相互接触，且接触面不光滑
1
摩擦力的分类
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
观察这些运动，是否存在摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
Ff
沿滑梯向上
小朋友相对滑梯向下运动
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
摩擦力
滑动摩擦力
水瓶相对纸条向右运动
左
Ff
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
摩擦力
木块相对木板向左运动
右
Ff
v
黄色箭头表示运动方向
红色箭头表示受到的摩擦力方向
滑动摩擦力
摩擦力
滑动摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
3、作用点：接触面
4、方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
“相对”是对与研究对象接触的物体而言的。
“相对运动”——两物体分别以对方为参考系表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动；
“实际运动”——相对地面（以地面为参考系）的运动。
“阻碍”——阻碍的是相对运动而不是阻碍物体的运动。
理解
摩擦力
滑动摩擦力
向左推毛刷，毛刷相对桌面向左运动起来，从而受到向右的滑动摩擦力。
向右推毛刷，毛刷相对桌面向右运动起来，从而受到向左的滑动摩擦力。
滑动摩擦力的作用效果：阻碍相互接触物体间的相对运动。
摩擦力
滑动摩擦力
思考
滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？
接触面？
两物体间的压力？
利用
“控制变量法”
探究
摩擦力
滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关，对同一接触面来说，压力越大，滑动摩擦力越大。
探究1 ：压力对摩擦力的影响
摩擦力
滑动摩擦力的大小
探究2 ：接触面粗糙程度对摩擦力的影响
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，对同一接触面来说，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
摩擦力
实验结论
Ff ＝ μF 压
μ =
μ =
1.其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
2.其他条件不变时，接触面上的正压力越大，滑动摩擦力越大；
3.滑动摩擦力的大小与接触面积及相对运动速度无关。
滑动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：
摩擦力
滑动摩擦力
Ff ——物体所受滑动摩擦力的大小；
FN ——物体所受正压力（垂直接触面的压力）的大小；
μ——表示动摩擦因数，它的大小与接触面的材料、接触面的粗糙程有关。
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数， μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。（与受力面积和物体运动速度无关）
摩擦力
滑动摩擦力
正压力（垂直接触面的压力）的大小；
FN
FN
别急，还有题
摩擦力
滑动摩擦力
关于动摩擦因数，下列说法正确的是：
A. 动摩擦因数与正压力成正比，
B. 相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大
C. 动摩擦因数与接触面的粗糙程度，相互接触的物体的材料有关
D. 动摩擦因数与正压力、接触面积有关，但具体关系不确定
C
摩擦力
滑动摩擦力
例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103 kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ g 取10 N/kg。
F＝Ff
FN ＝mg
Ff ＝μFN＝μmg
F＝ μmg
＝ 0.02×4.9×103 ×10 N ＝ 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。
mg
FN
F
Ff
摩擦力
滑动摩擦力
如图所示，物体A重40N，物体B重20N， A与B，A与地面间的动摩擦因素均为0.4。 当用水平力F向 右匀速拉动物体A时，求
（1）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小
（2）绳子对B 物体拉力T 的大小和水平力F 的大小
摩擦力
滑动摩擦力
解：对A：竖直方向平衡，有
方向水平向左
对B：竖直方向平衡，有
方向水平向右
水平方向平衡，有
对AB整体：水平方向平衡，有
3.2.2 静摩擦力
摩擦力
静止
摩擦力
静摩擦力
通过上一节课的学习，我们知道两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生阻碍相对运动的滑动摩擦力。
那下列没有这些发生相对运动的现象，有摩擦力的产生吗？
手握着瓶子，虽然瓶子没有下落，但是有下落的趋势，瓶子受到手的阻碍作用
人推箱子时虽然没有推动，但箱子有运动的趋势，箱子受到地面的阻碍作用
F
上
F
右
摩擦力
静摩擦力定义
摩擦力定义：两个相互接触且挤压的物体（不光滑），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或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
定义：两个相互接触的物体，由于它们之间只有相对运动趋势，而没有相对运动, 这时就会在接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。
摩擦力
静摩擦力的产生条件
静摩擦力的产生条件：
（1）两物体接触且相互挤压（两物体间存在弹力）；
（2）接触面粗糙；
（3）两物体间有相对运动趋势。
注意：两物体间有静摩擦力必有弹力。
静止在斜面上物体虽然没有下滑，但有沿斜面下滑的趋势（静摩擦力）
相对静止
都静止
一起运动（共速）
摩擦力
静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
F推力
相对运动趋势方向
静摩擦力
运动趋势方向
F静
摩擦力
静摩擦力的大小
静摩擦力
推力
拉动木块从静止开始运动，在木块动之前，木块受到摩擦力吗？
当拉力为1N时，物体没有动，地面对物体的静摩擦力大小为1N；
当拉力为2N时，物体仍没有动，说明地面对物体的静摩擦力大小变为2N；
当拉力为3N时，物体还是没有动，说明地面对物体的静摩擦力大小变为3N；
当拉力为4N时，物体恰好开始运动，说明地面对物体的静摩擦力有一个最大值——最大静摩擦力。
根据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动发生的力。
摩擦力
静摩擦力的大小
静摩擦力
推力
（1）静摩擦力随着外力的改变而改变。
（2）最大静摩擦力：等于物体将要发生相对运动时的外力。 即：物体恰能启动的瞬间, F外 = fmax ≈f滑
0＜F≤Fmax
（3）静摩擦力的范围：
二力平衡
摩擦力
静摩擦力的理解
1.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可知正压力越大时滑动摩擦力越大。
静摩擦力
F推力
2、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。
拿着水瓶走来走去，水瓶受到的摩擦力与它的运动方向垂直
静摩擦力
运动方向
3、不论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以是阻力也可以是动力。
摩擦力
滚动摩擦力
还有一种摩擦力叫做滚动摩擦力。
滚动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
当压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。
滚动摩擦比滑动摩擦小很多
摩擦力
静摩擦力的理解
箱子相对汽车静止
（1）急刹车：
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。
（2）突然启动：
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。
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。
摩擦力
静摩擦力的理解
思考：行驶的自行车，前轮和后轮受到的摩擦力方向相同吗？
Ff1
Ff2
主动轮
从动轮
自行车的前轮受到向后的摩擦力，后轮受到向前的摩擦力。
判断前驱车前后轮摩擦力方向
摩擦力
课堂练习
1、静止在水平地面上的质量为50kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受到的是——— （填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———N。当该力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面的最大静摩擦力为———N。当该力增大到150 N时，物体受到的摩擦力是————（填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———— N。（g取10m/s2）
静
30
110
动
动
摩擦力
课堂练习
2、下列说法中不正确的是（ ）
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
A
摩擦力
课堂练习
3、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( )
A
C
B
D
BCD
摩擦力
课堂练习
4、（多选）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）g
C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F
D. 当F＞μ2（m＋M）g时，木板仍静止
AD
摩擦力
课堂练习
5、如图所示，重为G=10N的木块，被大小为F=40N的水平力压紧在竖直墙面上，木块静止，木块与墙面的动摩擦因素为μ=0.5。问：
①此时木块与墙面间的摩擦力多大？
②如果F=60N，此时物体受到的摩擦力多大？
③如果F=10N，摩擦力多大？
F
注意：一定先确定是静摩擦还是滑动摩擦！