人教版(2019)必修第一册 3.2 摩擦力 课件(共52张PPT)

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名称 人教版(2019)必修第一册 3.2 摩擦力 课件(共52张PPT)
格式 pptx
文件大小 5.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-05-13 17:54:50

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文档简介

(共52张PPT)
第三章 相互作用
人教版 必修1
第二节 摩擦力
问题一:汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹,这些花纹有什么作用?
问题二:鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用?
摩擦力在生活中无处不在
同学们都知道哪些呢?
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。
摩擦力的分类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
一、滑动摩擦力
(1)滑动摩擦力的定义
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的产生条件
1.两物体相互接触,且接触面不光滑;
2.两物体相互挤压;
3.两物体间有相对运动。
探究Ff大小的因素:
实验探究:
滑动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
D:可能与相对运动速度有关
设计实验:
器材:
木块、弹簧测力计、砝码、毛巾
原理:
二力平衡的条件
方法:
控制变量法
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
毛巾
木板
木板
4.把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块
慢速和中速做匀速运动,读出这时的拉力F即摩擦力的大小;
实验序号 粗糙程度情况 压力大小情况 摩擦力大小(N)
1 木板 5N 1.5N
2 10N 3N
表一:控制 触面的粗糙程度 相同,
研究摩擦力大小与压力大小的关系:
结论?
表二:控制 压力大小 相同,研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
实验序号 压力大小情况 粗糙程度情况 摩擦力大小
1 5N 木板 1.5N
3 毛巾 2N
结论?
实验结论:
在物体表面粗糙程度相同时;压力越大,摩擦力越大。
在压力一定的情况下;接触面越粗糙,摩擦力越大。
另外:摩擦力与速度无关;
与接触面积的大小无关。
(3)滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力(不能说成重力)的大小成正比,即Ff=μFN
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)
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。
请用动摩擦因数解释生活中的一些接触面材料的选择原因。
(4)滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,与接触面相切,跟物体相对运动的方向相反。
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
2.产生条件:
(1)直接接触 (2)接触面粗糙
(3)相互挤压 (4)有相对运动
3.作用点:接触面间。
4.方向:与相对运动方向相反。
注意:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。
中科院院士、著名的摩擦学专家雒建斌,成功研制出“纳米级润滑膜厚度测量仪”,发现“薄膜润滑”,填补了近百年来摩擦学领域的空白,开辟出了超滑新体系。
1.为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力,某同学设计了如图所示四个实验方案.在实验操作过程中,认为测力计读数即为滑动摩擦力的大小,则最准确的方案是( )
C
2. 如图所示,A为长木板,在水平面以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )
A. 若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力
B. 若是v1>v2,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C. 若是v1D. 若是v1>v2,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力
B
A
v2
v1
A
3.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
解:对A:竖直方向平衡,有
对B:竖直方向平衡,有
方向水平向左
方向水平向右
水平方向平衡,有
对AB整体:水平方向平衡,有
4.所受重力为500N的雪橇,在平坦的雪地上用10N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重1000N的货物。那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少?
30N
一个物体在另一个物体表面上滚动,物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦。在滚动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间的滚动的作用力,叫做滚动摩擦力。
注:在压力相同时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。
滚动摩擦力的定义
二、滚动摩擦力
变滑动为滚动
互相接触的物体相对静止时,是不是也能产生摩擦力?
三、静摩擦力
推力
静摩擦力
1.定义: 两相互接触并挤压的物间,存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。
二力平衡
接触面不光滑
两物体相互接触
两物体间有挤压
两物体间有相对运动趋势(如何判断?)
2.静摩擦力产生的条件:
有弹力
3.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
趋势
趋势
用手将书提着
箱子静止
物块在斜面上静止
F
趋势
静摩擦力的方向判断
1.书相对于手的运动趋势?
2.箱子相对于地面的运动趋势?
3.物块相对于斜面的运动趋势?
F
假设法
G
Ff
F
Ff
G
FN
FN
Ff
FN
F
3.静摩擦力的方向
G
F
f
使推力F增大,箱子仍静止
F增大,静摩擦力也增大,总有:f静=F
4.静摩擦力的大小
最大静摩擦力
F
f
推力继续增大,箱子总会运动,此时推力的大小就是最大静摩擦力。
静摩擦力存在最大值
0<f≤fmax
大小:静摩擦力随外力变化而变化,且有最大值。
最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。)
压力的影响
F
f
箱子仍静止
在箱子上再放一重物,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
F
f
箱子仍静止
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
压力的影响
方法一:二力平衡条件
方法二:假设法
难点解析1 关于静摩擦力有无的判断
无摩擦力
v
v
例:物体随传送带一起匀速运动,判断其是否受静摩擦,方向?
f
例:下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是( )
A
D
F
C
F
B
BCD
物块受静摩擦力方向如何?
能力提升: 如图所示,A、B两木块叠放在水平面上。
(1)在B物体上施加一个水平拉力F=20N,它们均静止不动,分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。
(2)如果力作用在A物体上,它们仍静止不动,分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。
A
B
F
例题1:某物体所受重力为G=500N,放置在水平面上,它与地面间的动摩擦因数是μ=0.56,它与地面间的最大静摩擦力是Fm=300N。
(1)至少要用 N的水平力,才能把物体推动;
(2)用200N的水平方向的力推物体,地面对物体的摩擦力是 N;
(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加 N的推力;
300
200
280
(4)物体在运动过程中,若把水平推力增大到300N,地面对物体的摩擦力为 N;
(5)此后,若把推力减小到200N, 静止前, 地面对物体的摩擦力为 N;
(6)若撤去外力,直到静止前,地面对物体的摩擦力为 N;
例题1:某物体所受重力为G=500N,放置在水平面上,它与地面间的动摩擦因数是μ=0.56,它与地面间的最大静摩擦力是Fm=300N
280
280
280
例题2:重为20 N的砖平放在水平地面上,砖与地面间的最大静摩擦力为6 N,动摩擦因数为0.25.现用5.5 N、10 N和15 N的水平力分别去推砖,砖受到的摩擦力分别为多大?
答案:5.5N(静) 5N (动)5N(动)
例3: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
摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两个只有相对运动趋势,没有相对运动的物体间的摩擦力 两个发生相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 两物体间相互接触、相互挤压 两物体间有相对运动 方向 与接触面平行,并且跟物体的相对运动趋势方向相反 与接触面平行,并且跟物体的相对运动方向相反 大小 0<F≤Fm Fm为最大静摩擦力 F=μFN 作用效果 阻碍相对运动趋势 阻碍相对运动
F拉
f滑
Fmax
F
静摩擦力和滑动摩擦力的联系和区别

摩擦力难点辨析
1.受到静摩擦力的物体一定是静止的吗?
2.静摩擦力可以成为受力物体的动力吗?
滑动摩擦力难点辨析
f
2.滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗?一定是阻力吗?
1.受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗?
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
(1)摩擦力的产生条件
1.两物体相互接触,且接触面不光滑;
2.两物体相互挤压;
3.两物体间又能相对运动或相对运动的趋势。
总结成一句:两个接触面粗糙的物体间有弹力并且有相对运动或相对运动趋势。
(2)摩擦力的作用
阻碍相对运动或相对运动趋势
(3)摩擦力的方向
沿接触面与相对运动或相对运动趋势相反
(摩擦力可以是动力也可以是阻力)