3.3 摩擦力（教学课件）——高中物理鲁科版（2019）必修第一册（共35页ppt）

(共34张PPT)
高中物理鲁科版（2019）必修第一册
教学课件
Teaching Courseware
20XX.XX.XX
第三节 摩擦力
第三章 相互作用
PART.1
PART.2
PART.3
PART.4
素养目标
新课讲解
新课导入
经典例题
目录
CONTENTS
PART.2
PART.4
课堂练习
课堂小结
1.知道摩擦力的概念及产生条件，会区分滑动摩擦力和静摩物理观念擦力。
2.会判断滑动摩擦力和静摩擦力的方向。
3.知道最大静摩擦力，会计算滑动摩擦力的大小。
4.了解生活生产中增大和减小摩擦力的方法。
素养目标
新课导入
正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，你知道是什么力使汽车速度减小直至停止吗？
汽车关闭引擎后，自主在地面上滑行，速度会越来越慢，一段时间后会停下。
新课讲解
New lesson explanation
新课讲解
v
F
F
如图所示，在下面三个过程中，物块是否受到摩擦力？施力物体是谁？方向如何？摩擦力的方向与物块运动方向、物块相对于施力物体的运动方向各有什么关系？
给物块一个初速度，最终物块停下来
拴住物块保持静止，将物块下的纸张抽出
将物块置于木板上，用力向右拉动木板
注意桌面及木板上的标记线
新课讲解
f
f
物块受到的摩擦力方向向左，施力物体是桌面，摩擦力方向与物块运动方向相反，与物块相对于桌面的运动方向相反
物块受到的摩擦力方向向右，施力物体是纸张，物块保持静止，摩擦力方向与物块相对于纸张的运动方向相反
v物体相对桌子
v物体相对纸张
v物
f
物块受到的摩擦力方向向右，施力物体是木板，摩擦力方向与物块运动方向相同，与物块相对于木板的运动方向相反
v物体相对纸张
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.
新课讲解
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力的定义
当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。
（1）两物体接触，且接触面粗糙
2.产生滑动摩擦力的条件
（2）物体间有相互挤压（产生弹力——正压力）
（3）物体间有相对滑动
无摩擦力
有摩擦力
新课讲解
3.方向：
总是沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反.
两个物体同一个接触面间的摩擦力与弹力的方向一定相互垂直
v
阻力
动力
上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上，一木块以一定初速度冲上小车，试分析木块，小车所受滑动摩擦力的方向
新课讲解
二、探究滑动摩擦力的大小
1.影响滑动摩擦力大小的因素有哪些
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
②滑动摩擦力的大小与接触面的压力大小有关
新课讲解
接触面 砝码 皮带速度 测力计示数
正面（光滑） 无 慢 0.8 N
反面（粗糙） 无 慢 0.9 N
反面（粗糙） 1个 慢 1.4 N
反面（粗糙） 1个 快 1.4 N
思考并讨论：
Ff 与接触面粗糙程度有无关系？
Ff 与物体对接触面的正压力有无关系？
Ff 与相对运动的速度大小有无关系？
→ 有关
→ 有关
→ 无关
新课讲解
得出结论：
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。
(2)公式：f＝μN。
(3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的材料和接触面的情况(粗糙、干湿程度)有关，与接触面的大小无关。
新课讲解
没拉动
静摩擦力
受静摩擦力。
原因：由于木箱静止，由二力平衡可知水平方向的静摩擦力与人的拉力等大反向。
思考讨论：
如图所示，用力拉木箱，但没拉动，木箱受摩擦力吗？并说明原因。
新课讲解
三、静摩擦力
思考讨论：人用平行于地面的力拉箱子，但它没有被拉动，箱子与地面间存在摩擦力吗？
因为箱子相对地面有运动的趋势，所以箱子与地面间存在摩擦力。
新课讲解
1.静摩擦力
由于两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而产生的摩擦力叫做静摩擦力。
2.静摩擦力的产生条件
（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。
（2）两物体接触面处有压力。
（3）两物体接触面有相对运动趋势。
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。
新课讲解
说明：不管静摩擦力的方向与运动的方向相同还是相反，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向总是相反的。不管静摩擦力是动力还是阻力，一定是阻碍物体间的相对运动。
判断静摩擦力方向的步骤
若物体的相对运动趋势不易判断，可利用“假设法”来判断相对运动趋势的方向，利用这种方法判断静摩擦力方向的
“假设法”的步骤是：
①选研究对象（受静摩擦力作用的物体）；
②选跟研究对象接触的物体为参考系；
③假设接触面光滑，找出研究对象相对参考系的运动方向（相对运动趋势的方向）；
④静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
新课讲解
（1）范围：0＜f≤fmax.
（2）计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
运动的物体也可受静摩擦力
手推纸做匀速直线运动
手受到静摩擦力
v
f
F
拉力
静摩擦力
四、静摩擦力的大小
新课讲解
1　实验探究
（1）如图所示，把木块放在水平地面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前，木块不动。
（2）继续用力，当拉力达到某一值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
新课讲解
2　最大静摩擦力
最大静摩擦力F静max是物体刚要发生相对滑动时所受的静摩擦力。与物体之间的正压力N成正比，还与接触面的材料及粗糙程度有关。在实际情况中，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大些，如图所示没有特别说明时，通常认为二者相等。
3　静摩擦力F静的大小
物体所受静摩擦力 F 和最大静摩擦力Fmax的关系为：0 < F静 ≤ F静max，求静摩擦力时，通常由二力平衡法分析。
新课讲解
静摩擦力大小和压力大小有没有关系？最大静摩擦力与压力大小有关系吗？
静摩擦力大小与压力大小无关，最大静摩擦力与压力大小成正比。
100N
M
甲
100N
M
m
乙
静止
静止
经典例题
Classic Example
经典例题
例1.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是（ ）
A.若v1B.若v1C.若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
B
经典例题
例2.马拉着重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马对雪撬的水平拉力为18 N。g取10 N/kg，问：
(1)雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？
答案　 (1) 0.03 (2) 168 N
(2)若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？
经典例题
例3：有些地方，人们常用狗拉雪橇载人及物品。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.02，雪橇（包括所载人及物品）的总重量为300 kg。若近似认为狗以水平拉力拉着雪橇在水平地面上做匀速直线运动，求狗拉雪橇的拉力大小。（取重力加速度g=9.8 N/kg）
解：根据题意可知雪橇对面的压力
N=mg=300 kg×9.8 N/kg=2940 N
雪橇与地面的摩檫力
f= μN=0.02×2940 N=58.8 N
又因为雪橇在水平地面上做匀速直线运动
所以狗拉雪橇的拉力大小F=f=58.8 N。
课堂练习
Classroom Practice
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂小结
Class Summary
课堂小结
沿着接触面，与相对运动方向相反
弹力
①接触
②相互挤压
③相对运动
④接触面粗糙（不光滑）
目标一：滑动摩擦力
条件
方向
目标二：静摩擦力
摩擦力
大小
条件
方向
①接触②挤压③相对运动趋势④接触面粗糙
沿着接触面，与相对运动趋势方向相反
大小
与引起相对运动趋势的力大小相等，与正压力无关
f＝μN
感谢观看
THANK YOU