2012鲁科版必修1物理课件 第三章 相互作用(50份打包下载)

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名称 2012鲁科版必修1物理课件 第三章 相互作用(50份打包下载)
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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 2012-04-12 12:26:17

文档简介

(共28张PPT)
第3节 摩擦力
welcome
《北京日报》报道过这样一则消息:一位中年男子跑步时被西瓜皮滑倒,送到医院抢救,已经脉搏全无,一块西瓜皮害了一条人命,真是不幸!那么,这一飞来之灾究竟是什么原因引起的呢?
(1)在地面上滚动的足球,为什么最终会停下来?
(2)为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹?
(3)旅行箱下面为什么要装轮子?
(4)为什么生锈的锁放点碎小铅芯后就容易打开
探究活动1:
(1)把手压在桌面上向前推,在推的过程中,你的手有什么样的感觉?
探究活动2:
用很小的力推桌子,桌子没有推动,慢慢的增加拉力,桌子被推动了,并在地面上匀速运动。根据你的实际感受对这一过程进行分析。
该过程可以分为两个阶段:
(1)、桌子不运动:这个过程中虽然对桌子施加了拉力,但桌子没有被拉动,桌子仍然静止,此时______(有/没有)摩擦力。

(2)、桌子运动:随着拉力的增大,桌子被拉得匀速运动,此时______(有/没有)摩擦力,桌子的运动_______(需要/不需要)力来维持。

需要
两个相互接触的物体,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或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力
摩擦力
讨论:
1、日常生活的哪些现象中存在摩擦力的作用?
2、摩擦力对人们是有益的还是有害的呢?
3、对我们有益的摩擦我们应该怎么办?有害的摩擦我们又该怎么办?
图中汽车出现了什么情况?为什么?怎样解决?
1、接触面的粗糙程度
4、接触面面积的大小
3、压力的大小
2、物体与接触面的摩擦方式
改变摩擦力大小的方法可能有哪些?
科学探究:
猜想
如何测量摩擦力的大小?
如何测量摩擦力的大小?
F
f
v
.
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
信息快递
探究改变摩擦力大小的方法:
(1)改变物体间接触面的粗糙程度。接触面越_____,摩擦力越_____。
(2)改变物体间接触面积的大小。接触面积变_______,摩擦力______。
(3)改变物体对接触面的压力,压力变______,摩擦力_________。
(4)改变物体与接触面的摩擦方式,变滑动为滚动,摩擦力将会_______。
猜想与假设
思考:
1、如何改变接触面的粗糙程度?需要什么实验器材?
2、如何改变物体接触面积的大小?需要什么实验器材?
3、如何改变物体对接触面的压力大小?需要什么实验器材?
4、如何把滑动变为滚动?需要什么实验器材?
(3)探究摩擦力大小和接触面积大小的关系。
接触部位 侧面 底面
滑动摩擦力(N)
结论:
摩擦力大小和接触面积无关。
(4)探究摩擦力大小和物体运动方式(滑动和滚动)的关系。
运动方式 倒放(滑动) 正放(滚动)
摩擦力(N)
结论:
把滑动变为滚动,摩擦力变小。
(1)物体间滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)把滑动变为滚动。物体所受的摩擦力变小。
3、影响摩擦力大小的因素
下雨天,汽车不易刹住
(1)、探究摩擦力大小与压力的关系
钩码个数 0 2 4
滑动摩擦力(N)
结论:
摩擦力大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大。
(2)、探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
接触面所用材料 木板 毛巾
滑动摩擦力(N)
结论:
摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
鞋底的花纹
1、增大接触面间的粗糙程度
2、增大接触面间的压力
1、减少压力
2、接触面变得光滑些
3、用滚动代替滑动
4、使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开。分开的方法有两个
(1)加润滑油
(2)在两个摩擦面间形成一层气垫
增大有益摩擦
减小有害摩擦
讨论:骑自行车时,自行车的哪些部位存在摩擦?
两种自动扶梯图,人站在这两种扶梯上,受到摩擦的情况是否相同?
如果我们的世界突然之间没有了摩擦力,那副可笑的样子将会令你忍俊不禁。
由于没有了摩擦,地面将会绝对光滑,人在地面上寸步难行,一旦跌倒,就会象被翻过来的甲虫那样,任你如何挣扎、也爬不起来。由于没有了摩擦,任何螺丝都无法拧紧,奔驰中的汽车会突然散架,车轮向四周飞出。这时候,所有的物体都会在自身重力的作用下自动地集结到底洼地带。
一切植物在微风吹拂之下,就会连根拔出,向四周散开来;房屋上的砖块、木料和钢材会唏哩哗啦地散落下来;江河湖海将象脱缰的野马咆哮翻腾;风一旦刮起来,就会永不停息地刮下去,任何物体都会被它刮跑,地球上是一片飞沙走石的世界。
假如没有了摩擦
一切岩石和沙粒都变得无限光滑,它们再不能聚集在一起成立一座座巍峨挺立的高山。山崩地裂随处可见,岩石夹着泥沙汇成一股股泥石流奔泻而下。由于没有摩擦,各种运动起来的物质,再也无法停下来,它们在地面上你碰我撞,东滚西溜。地面就象一锅开了锅的粥,混乱不堪。
没有了摩擦,地球变成了一个滑稽可笑但又惨不忍睹的世界!
摩擦消耗了我们大量的能量,科学家们想方设法让它变得小些,以减小它无端地消耗我们本来非常短缺的能量,但是,我们一刻也不能没有它!(共20张PPT)
摩擦力
一、摩擦力:
接触面阻碍物体运动的力
1、静摩擦力:物体将要运动时接触面阻碍物体运动的力 。
2、滑动摩擦力:物体在滑动过程中,接触面阻碍物体运动的力 。
3、滚动摩擦力:物体在滚动过程中,接触面阻碍物体运动的力 。
1、提出问题:
二、探究影响摩擦力大小的因素:
影响摩擦力的大小有哪些因素?
2、猜想与假设:
可能……P.49①②③④
滑动摩擦力的测量:物体在
水平面上做匀速直线运动时,
弹簧测力计的示数,就是
摩擦力的大小。
3、设计与实验:
(探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系)
①器材:木块、木板、毛巾、
棉布、弹簧测力计。
②控制:压力、接触面大小相同
4、收集证据:
③观察:木块在毛巾、棉布、 木板上匀速直线运动时,弹簧测力计的示数。
接触面材料 木块与毛巾 木块与棉布 木块与木板
压力/ N
滑动摩擦力/N
5、研究结果:
压力相同时,物体间接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
①器材:木块、木板、弹簧测
力计。
②控制:压力大小、接触面粗糙程度相同,
6、探究滑动摩擦力与接触面
大小的关系
③观察:木块分别平放、侧放、竖放在木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数。
滑动摩擦力/N
压力/ N
接触面大小/cm2

⑤研究结果:压力大小、接触面粗糙程度相同,滑动摩擦力大小与接触面大小相对无关。
7、探究滑动摩擦力与压力
大小的关系
①器材:木块、木板、 3个砝
码弹簧测力计。
②控制:接触面粗糙程度相同,在木块上分别放上3个砝码,让木块在木板做匀速直线运动
接触面材料 木块与木板 木块与木板 木块与木板
压力/ N
滑动摩擦力/N

④研究结果:接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
8、探究把滑动摩擦变为滚动
摩擦,摩擦力大小如何改
变?
①器材:木块、木板、弹簧测
力计、多个圆芯。
②控制:接触面粗糙程度、压力相同,在木块下放多个圆珠芯
③观察:木块在木板上做匀速
直线运动时,弹簧测
力计的示数。
④研究结果:压力、接触面粗糙程度相同,把滑动变为滚动时, 摩擦力变小。
1、增大:
使接触面粗糙、增大压力
2、减小:
使接触面光滑、减小压力、以滚动代替滑动、使接触面脱离接触(加润滑油等)
三、改变摩擦力大小的方法:
四、自行车上的摩擦:
1、有益摩擦:
①在轮胎、脚踏、把手塑料套上刻有花纹:
用增大接触面的粗糙程度
来增大摩擦
用增大压力的方法增大刹车皮与钢圈
之间的摩擦
②用力捏车闸:
2、有害摩擦:
车轴中装有滚动轴承:
用滚动代替滑动减小
摩擦
车轴要上油:
车锁生锈,将少量食油注入锁孔:
接触面脱离接触,减少摩擦
小实验:筷子提米
 车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。
为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加
润滑剂。
多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的
外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。
变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。
如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,
摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。而在刹车
的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈
的压力以达到制止车轮滚动的目的。(共10张PPT)
3.3 摩 擦 力
一、摩擦力
1、两个相互接触的物体,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的力,这种力就叫做摩擦力
2、产生的条件:
(1)接触且接触面粗糙(不光滑)
(2)接触面间有弹力
(3)有相对运动或相对运动的趋势
二、静摩擦力
1、定义:
两个物体之间只有相对运动 趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫做静摩擦力
2、方向:
沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反
静摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直
思考题:
静摩擦力一定跟物体的运动方向相反吗?
二、静摩擦力
3、大小:
静摩擦力随外力的变化而变化,但是有一个限度。当物体刚开始相对运动时静摩擦力达到最大值 Fmax
所以,物体间实际发生的静摩擦力F大小在0与最大静摩擦力Fmax之间
即 0 < F ≤ Fmax
三、滑动摩擦力
1、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、方向:
沿着接触面,并且跟物体间相对运动的方向相反。
滑动摩擦力方向与接触面间弹力方向垂直
思考题:
滑动摩擦力的方向一定跟运动方向相反吗?
三、滑动摩擦力
3、大小:
实验表明:滑动摩擦力 F的大小跟正压力FN 的大小成正比。
即 F = FN
是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关,跟物体间的接触面积无关。
最大静摩擦力比滑动摩擦力要大,通常认为最大静摩擦力就等于滑动摩擦力。
例题
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?
四、滚动摩擦
滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上时产生的摩擦。
当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
摩 擦 力
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
方向
产生条件
大小
产生条件
方向
大小
五、小结
注意点
1、一般静摩擦力大小与压力无关,滑动摩擦力与压力成正比
2、最大静摩擦力比滑动摩擦力要大,通常认为最大静摩擦力就等于滑动摩擦力。
3、静摩擦力和滑动摩擦力都可以成为物体前进的动力。(共24张PPT)
第3章 相互作用
3.1 重力与重心
学习目标
了解力的概念及其测量。
知道力的作用效果。
知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
知道重力产生的原因及其定义。
知道重心的含义。
运动状态均发生改变
足球
物体运动状态的变化
要点:速度是运动状态的标志
问:运动状态不变的运动是
什么运动?
答:匀速直线运动。
问:物体的运动状态为什
么会发生变化?
答:因为有其它物体对它作用
物体的形变
问:物体为什么会发生形变?
答:因为有其它物体对它作用。

定义:物体间的相互作用
判断正误:
①磁铁吸引铁钉,铁钉不会吸引磁铁。
②武术运动员在训练时,用力冲拳和别具踢腿,并没有受力物体,所以力可以没有受力物体。
③有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以这个力可以没有施力物体。
④只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体不能施力,只能受力。
⑤射出枪口的子弹能打到很远的地方,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用。
⑥“风吹草动”草受到了力的作用但没有施力物体。
⑦物体间必须相互接触才有力的作用。
⑧任何一个物体,一定既是施力物体又是受力物体。
力的性质
一、物质性:力是物体间的相互作用。有力的必定有施力物体和受力物体。
二、相互性:物体间的作用是相互的。A对B作用的同时B也对A作用,这两个力等大反向且在一条直线上。
力的三要素
力的大小、方向和作用点
你能以开教室的门为例,向大家分别证明当力的大小、方向、作用点不同时力的作用效果不同吗?
力的表示方法
力的图示:
1、选定标度。
2、从作用点向力的方向画一有向线段,有向线段的箭头指向力的方向,有向线段长短按选定标度和力的大小来画,线段上加刻度(一般两至三格即可)
3、用箭头(或箭尾)表示力的作用点。
示例1:一人在水平面上用平行于水平面的力30N推动木箱做匀速直线运动。
15N
力的测量
力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量。在国际单位制中,力的单位是牛顿(N)
重力
定义:
大小:
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
G=mg g就是前面学过的自由落体运动加速度。
g在地球上不同位移变化规律是什么?
1、纬度越高,g越大;
2、同一纬度,高度越大,g越小。
重力的测量
测量仪器:
测力计(弹簧秤)
注意点:
1、力的测量用测力计。要注意测力计要竖直放置且必须保持静止或匀速直线运动.
2、物体对测力计的拉力等于物体的重力(一般情况下讲A力等于B力是指两力大小相等),不能说成“物体对测力计的拉力就是物体的重力”。
例2、下列说法正确的是( )
A、地球上的物体均受到重力的作用,
不论其是否运动或是否有生命。
B、物体受到的重力就是地球对物体的
吸引力。
C、重力是非接触力。
D、重力的受力物体是地球。
E、苹果对地球的吸引力小于地球对苹
果的吸引力。
AC
重心
一个物体的各部分都要受到重力作用,从效果上看,可以把物体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。
定义:
等效
G
重心的确定
1、质量分布均匀的物体,重心只跟物体的形状有关,若物体的形状规则,则重心在几何中心。
2、质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还与物体内质量分布有关。(高中阶段一般不考虑)
3、质量分布均匀但形状不规则的物体呢?
局限性:只适用于薄板状的物体。
用悬挂法确定薄板状物体的重心位置
例3、关于重心说法正确的是( )
A、重心就是物体上最重的一点
B、直铁丝弯曲后,重心便不
在中点,但一定还在铁丝上。
C、重心就是物体的几何中心。
D、重心是重力的等效作用点。
D
总结
1、重心不是重力的真实作用点,重力的作用点遍布整个物体,重心是重力的等效作用点或物体各部分所受重力的合力的作用点。
2、重心不是物体上最重的一点,但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点。
3、重心的位置可以不在物体上。
1.力的概念:力是物体之间的相互作用
(1)、力不能脱离物体而单独存在
(2)、力的作用是相互的
(3)、施力物体也一定是受力物体
(4)、力的矢量性
3、力的作用效果
①、改变物体的运动状态
②、使物体发生形变
4、力的三要素:
6、力的图示与力的示意图:

2、力的性质:
5、力的单位: 牛顿 国际符号:N
大小 方向 作用点
1、产生的原因:
3、大小
(1)G=mg
(2)用弹簧秤测量
4、方向:竖直向下(即垂直于水平面向下)
5、作用点(重心)
注意:重心可能在物体上,也可
能在物体之外。
重力
2、定义:
重心的定义
重心位置的判断(共15张PPT)
1.关于形变,下列说法正确的是(  )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变
C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变
D.物体在外力的作用下可能发生形变,也可能不发生形变
【解析】选C.物体受到外力作用后都能发生形变,撤去外力后能恢复原来形状的形变叫弹性形变,故A、B、D错误,C正确.
2.(2010·厦门高一检测)下列关于弹力的说法中正确的是(  )
A.直接接触的两个物体间必然有弹力存在
B.不接触的物体间也可能存在弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力
D.在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力
【解析】选D.弹力产生的条件是物体直接接触且发生弹性形变,二者缺一不可,故A、B、C错误,D正确.
3.关于弹力的方向,下列说法中正确的是(  )
A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向下的
B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向受力物体
【解析】选D.放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力,其方向为垂直于桌面向上,故A错误;放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上,故B错,D正确;绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向,而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向,故C错.
4.关于胡克定律,下列说法中正确的是(  )
A.由F=kx可知,弹力F的大小与弹簧的长度成正比
B.由k= 可知,弹簧的劲度系数k与弹力F成正比,与弹
簧的长度改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k除了由弹簧本身的因素决定外,还与
弹力F和弹簧形变量x的大小有关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单
位长度时弹力的大小
【解析】选D.对于确定的弹簧而言,在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x成正比,A错误;弹簧的劲度系数k由弹簧本身的因素决定,与弹力F的大小和形变量x的大小无关,k在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,B、C错误,D正确.
5.一轻质弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个质量为400 g的物体时,弹簧长度为12 cm,若在它的下端挂上一个质量为800 g的物体时,弹簧长度应为多长?
【解析】弹簧原长l0=10 cm,当弹簧下挂质量m1=400 g
的物体时,弹力大小为F1=m1g,弹簧长度为l1=12 cm,弹
簧伸长为Δl1=l1-l0.当挂质量m2=800 g的物体时,弹力
大小为F2=m2 g,设此时弹簧长度为l2,则伸长量为Δl2=l2
-l0.
所以 ,则有 ,
解得l2-l0=  (l1-l0),所以l2=l0+  (l1-l0)
代入数据解得l2=14 cm.
答案:14 cm(共31张PPT)
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.
(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
力的图示 :
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。
A
G
N
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
重力的方向总是竖直向下
G
G
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
C
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
等效
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.

圆柱体
C
球体
物体的重心会随质量和形状的变化而变化
A
B
A
B
不规则薄片状物体重心的确定——悬挂法.


A
B
C
D
E
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 )
60
100
60(共21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
毛巾
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)
质量(kg)
压力(N)
摩擦(N)
*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)
接触材料 木块与木块 木块与玻璃 木块与毛巾
压力(N)
摩擦力(N)
**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
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)
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(共22张PPT)
第2节 形变与弹力
1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.
3、理解形变概念,了解放大法显示微小形变.
二、 教学目标
三、教学方法
观察、推理、分析、综合、总结规律.
四、教具:
弹簧、小车、竹片、砝码、钢片、显示微小形变的装置
(一)观察实验
1、观察用弹簧拉静止的小车
小车:由静止→运动
弹簧:被拉长
2、水平支起竹片,竹片上放置砝码,观察砝码和竹片
竹片:发生弯曲
砝码:处于静止状态
3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体
钢片:发生弯曲
物体:被推开
F
(二)形变和弹力的概念:
物体的形状或体积的改变叫形变.
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生地的作用,这种力叫弹力。
弹力的概念:
*(三)弹力产生的条件
(1)物体间是否直接接触(必要条件);
(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)
*弹力是发生弹性形变的物体产生的力,作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力f,它作用在手上,方向向左.因此,弹力的施力者是发生形变的物体,受力者是使它发生形变的其他物体.
图1-11(a)中,小球放在斜面和竖直挡板之间,在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势,因此小球与斜面接触处,小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中,小球放在水平面和竖直挡板间,虽然小球与竖直挡板相接触,但在接触处没有相互挤压趋势,因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.
(四)显示微小形变的两个实验
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。所以,一切物体都在力的作用下会发生形成。
(五)弹力的方向
弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反.
(1)弹力方向的判定步骤:
明确产生形变的物体——找出使该物体发生形变的外力方向——确定该物体产生弹力的方向.
(2)常见支持物的弹力方向:
平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;
支承点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;
绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向.
(六)形变的种类
形变的种类有哪些,举例说明。
总结:产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。
例题分析
例1:放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
练习
练习1
分析:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
例题2按下列要求画出弹力的方向
(1)搁在光滑竖直墙与粗糙水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力(图1-13)
分析  (1)棒在重力作用下对A,B两处都有挤压作用,因A,B两处的支持物都为平面,所以其弹力垂直平面分别向上和向右.
(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图1-14);
分析:棒对C,D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支承点,所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体——沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体——垂直棒斜向上.
(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图1-15)
球在重力作用下挤压墙壁,拉引绳子,所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.
课内练习
(1)放在水平桌面上的书,对桌面的压力等于书受的重力.能不能说书对桌面的压力就是书受的重力?为什么?
(2)停放在操场上的篮球,受到哪几个力的作用?施力物体各是什么?各个力的方向如何?
(3)有四位同学把斜面对重物的支持力3N,分别画成图1-10中的四种样子,其中哪个图画得对?
(4)如图1-11所示,用两根绳子把一个物体挂在天花板上,这个物体受到几个力的作用?指出施力物体,并把力的方向表示出来.
(5)在水平桌面上的两个球,靠在一起但并不互相挤压,它们之间有相互作用的弹力吗?为什么?(共21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
毛巾
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)
质量(kg)
压力(N)
摩擦(N)
*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)
接触材料 木块与木块 木块与玻璃 木块与毛巾
压力(N)
摩擦力(N)
**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
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)
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(共17张PPT)
1.(2010·兰州高一检测)关于摩擦力的方向,下列说法中不正确的是(  )
A.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向,可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切
D.滑动摩擦力的方向,可能和物体运动的方向相反
【解析】选A.滑动摩擦力的方向总是和接触面相切,并跟物体相对运动的方向相反,可能和物体运动方向相同,也可能相反,故A不正确,B、C、D正确.
2.下列关于静摩擦力的说法,正确的是(  )
A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用,并且受静摩擦力作用的物体一定静止
B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反
C.静摩擦力的大小可以用公式f=μN直接计算
D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度
【解析】选D.静摩擦力存在于相对静止的物体间,但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用,A错误;静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反,B错误;静摩擦力的大小不可用f=μN直接计算,但最大静摩擦力可以用f=μN计算,在不区别最大静摩擦为滑动摩擦力时,在压力一定的情况下,静摩擦力的大小可以随其他力而变化,但最大值为f=μN,故C错误,D正确.
3.(2010·冀州高一检测)下列关于摩擦力的叙述中错误的是(  )
A.机车的车轮与钢轨的摩擦力有时是有利的
B.磁悬浮列车是通过悬浮来减小对轨道的挤压而减小摩擦力的
C.人走路时,脚和地面之间的摩擦是有害的
D.减小摩擦,可以在两物体之间加润滑油
【解析】选C.车轮和钢轨的摩擦力有时是有利的,A正确;磁悬浮列车是减小对轨道的压力而减小摩擦力的,
B正确;脚与地面之间没摩擦人将无法行走,C错误;加润滑油可以减小摩擦,D正确.
4.如图4-3-3所示,一质量为m的木块靠在
竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,
下列说法不正确的是(  )
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小
等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静
摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用
【解析】选B.若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;木块沿墙向下运动,墙对木块的摩擦力为f=μF,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块也不受摩擦力作用,故D正确.
5.(2010·天水高一检测)马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉力18 N.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?雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为多大?
(g取10 N/kg)
【解析】雪橇做匀速直线运动.F1=f1,
又f1=μN1, N1=600 N
得μ= =0.03
在雪橇上载货500 kg后,N2=5 600 N
则 f2=μN2=0.03×5 600 N=168 N
水平拉力F2=f2=168 N(共36张PPT)
专题3 摩擦力的分析和计算
知识识记
一 摩擦力的有无及方向判定
静摩擦力 滑动摩擦力
有无判定 (1)定义法:在判断物体间是否存在静摩擦力时,可用假设法,先假设接触面是光滑的,看物体是否发生相对运动.如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力;反之,则受静摩擦力(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定 根据滑动摩擦力存在条件来判定
即(1)两物体相互接触
(2)发生形变
(3)产生相对运动
方向的判定 静摩擦力的方向一定沿接触面,与物体相对运动趋势方向相反,而与物体的运动方向无关.可能同向也可能反向,还可能有一定夹角. 滑动摩擦力的方向一定沿接触面与物体相对运动方向相反,象静摩擦力一样,它与物体的运动方向无关
二 摩擦力大小的计算
1.滑动摩擦力的大小
(1)公式:F=μFN.
(2)F的大小与FN成正比,与物体的运动状态无关.
(3)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关,与物体间的压力,相对运动的速度及接触面的大小均无关.
(4)公式F=μFN中的FN是物体与接触面间的正压力,不一定等于物体的重力,求FN要根据物体受力情况而定.
2.静摩擦力的大小
(1)大小:0(2)与物体所受压力大小无关.
(3)可由受力情况及二力平衡条件来确定,总等于使物体发生相对运动趋势的外力.
(4)Fm为最大静摩擦力,大小等于物体刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力,其值略大于滑动摩擦力,有时认为二者相等.
15分钟随堂验收
1.下列说法中正确的是( )
A.所有滑动摩擦力都阻碍物体间的相对运动
B.所有摩擦力都与正压力成正比
C.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦
D.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦
答案:A
解析:滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,且大小与正压力成正比,但静摩擦力却不一定与正压力成正比,故A对 B错.运动和静止是相对于某一参考系而言的,并非静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力,运动的物体受到的一定是滑动摩擦力,故CD错误.
2.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图专3-1所示.若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( )
A.μF B.μF+G
C.G D
答案:AC
解析:由滑动摩擦力公式得f=μF,A正确;由二力平衡得f=G,C正确.
3.如图专3-2所示,物体m静止于倾角为θ的斜面上,现用垂直于斜面的推力F=kt(k为比例常量 t为时间)作用在物体上.从t=0开始,物体所受摩擦力Ff随时间t的变化的关系是图专3-3中的哪一个( )
答案:D
解析:物体原来就静止在斜面上,所受合力为零,施加推力F,使物体对斜面的压力增大,沿斜面方向的力没有变化,合力仍为零,即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分力,D正确.考查考生对静摩擦力特性的理解和掌握程度,如果考生认为静摩擦力与物体对斜面的压力成正比,则会错选B.
4.如图专3-4所示,传送带在水平方向上以速度v0做匀速直线运动,把一质量为m 速度为v的木块放到传送带上,假设放上物体后传送带速度不变,讨论在下列各种情况下,木块所受摩擦力的方向.
(1)v>v0; (2)v=v0; (3)v答案:(1)摩擦力方向水平向左;(2)木块不受摩擦力;(3)摩擦力方向水平向右.
解析:本题借助传送带传送物体的实际情况,考查摩擦力方向和摩擦力的产生条件.
(1)当v>v0时,木块相对传送带向右滑动,则木块受到的滑动摩擦力与相对运动方向相反,所以摩擦力水平向左.
(2)当v=v0时,即木块和传送带保持相对静止,所以木块所受到的摩擦力为零.
(3)当v45分钟课时作业
一 选择题
图专3-51.如图专3-5所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是( )
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
答案:B
解析:P相对桌面向右运动受到向左的摩擦力,是桌子施加的,绳对P有向右的拉力作用,使其向右运动,绳是施力物体.重力mg竖直向下,不在水平方向,故只有B正确.
2.如图专3-6所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象是图专3-7中的( )
答案:D
解析:当F从零开始逐渐增大时,在小于最大静摩擦力之前,物体处于静止状态,Ff=F,摩擦力随F增大而增大,达到最大静摩擦力后,物体由静止改为在水平面上的运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力Ff=μFN=μmg,恒定不变,通常情况下Ff3.如图专3-8所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是( )
A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FT
B.地面受到滑动摩擦力的大小等于FT
C.若木板B以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小为2FT
D.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力大小仍为FT
答案:D
解析:A B发生相对滑动,则A B间有滑动摩擦力.由于B对A弹力不变,故A B间的滑动摩擦力不变,与B的运动速度无关,C错.当拉力为2F时,因为A B间的滑动摩擦力不变,故弹簧拉力FT不变.故D对.
对B研究,地面对B的弹力不变,与B的运动速度无关,但地面对B的滑动摩擦力大于B对A的滑动摩擦力,故A B均错.
4.甲 乙 丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动,如图专3-9所示,地面与物体间的动摩擦因数均相同,下列判断正确的是( )
A.三个物体所受的摩擦力大小相同
B.甲物体所受的摩擦力最小
C.乙物体所受的摩擦力最大
D.丙物体所受的摩擦力最大
答案:BD
解析:因物体在地面上滑动,所受摩擦力为滑动摩擦力,与正压力成正比,应选择B D.
5.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为F0=1 N的作用力,则反映物体受到的摩擦力F随时间变化的图象是图专3-10中的(取向右为正方向,g取10 N/kg)( )
答案:C
解析:物体向右滑动时,受到地面向左的滑动摩擦力,由F1=μmg得:F1=2 N;物体静止后,因受到向左的拉力F0=1 N,小于F1,故物体A不再运动,由二力平衡知,物体受到向右的静摩擦力,F2=F0=1 N,故C正确.
6.如图专3-11所示,物体a b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5 N Fc=10 N分别作用于物体b和c上,物体a b和c仍保持静止,以F1 F2 F3分别表示a与b b与c c与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A.F1=5 N, F2=0, F3=5 N
B.F1=5 N, F2=5 N, F3=0
C.F1=0, F2=5 N, F3=5 N
D.F1=0, F2=10 N, F3=5 N
答案:C
解析:本题分别取物体a 物体a和b为研究对象.取物体a为研究对象:根据二力平衡可知,因为物体a处于静止状态,所以物体a在水平方向上没有受到力的作用或是受到一对平衡力的作用,若物体a受到了物体b对它的摩擦力,但又没有其他的力与这个摩擦力相平衡,则物体a将不能保持静止状态,因此,物体a没有受到物体b对它的摩擦力,所以物体a和b之间的静摩擦力F1=0.
取物体a和b为研究对象.在水平方向上物体a和b受到向左的拉力Fb=5 N,而物体a和b又是静止的,根据二力平衡知识可知,物体a和b一定还受到c对它的向右的静摩擦力,其大小为F2=Fb=5 N.F3=5 N,读者可用同样的方法求出.
至此,根据题目给出的四个选项可知,该题答案应选C.
二 非选择题
7.一根重为G 长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图专3-12所示的位置时,桌面对它的摩擦力等于______________________.
答案:μG
解析:“用水平力F推木料,木料经过图示位置时”,说明木料是运动的,受到的摩擦力是滑动摩擦力.另外要明确木料在运动过程中受到的弹力是否改变.木料在竖直方向上受重力和弹力作用,二力平衡,故弹力FN=G,由滑动摩擦力公式知,摩擦力Ff=μFN=μG.
8.轻质纸带夹在书本内,已知书对纸带的压力为2 N,用测力计将纸带向外匀速拉出时,测力计读数为1 N,则书与纸带之间的动摩擦因数和纸带受的摩擦力分别为______________________和______________________.
答案:0.25 1 N
解析:由力的平衡知纸带受到的摩擦力等于拉力,为1 N.又2μFN=1 N,所以
9.如图专3-13所示,重物A质量为mA=5 kg,重物B质量为mB=2 kg,A与桌面间的最大静摩擦力为Ff=10 N.为使系统处于静止状态,试求拉力F的范围.(g取10 m/s2)
答案:10 N≤F≤30 N
解析:在水平方向上,重物A除了受到向左的拉力F 绳子施与的向右的弹力FT外,还受到桌面施与的摩擦力作用.
当拉力F取最小值Fmin时,重物A即将向右滑动,所受摩擦力为最大静摩擦力Ff,且方向向左.由Fmin+Ff=FT和FT=mBg,可得
Fmin=mBg-Ff=2×10 N-10 N=10 N.
当拉力F取最大值Fmax时,重物A即将向左滑动,所受摩擦力为最大静摩擦力Ff,且方向向右.由Fmax=FT+Ff和FT=mBg,可得
Fmax=mBg+Ff=2×10 N+10 N=30 N.
从而,拉力F的大小范围是10 N≤F≤30 N.
10.如图专3-14所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动.当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力有多大 这时物体受到的摩擦力有多大
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大
答案:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N
解析:(1)物体做匀速直线运动,由二力平衡条件可得滑动摩擦力F1=F=kx=20×4 N=80 N,故物体与水平面间的动摩擦因数
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力F′=kx′=20×6 N=120 N.这时物体受到的摩擦力F2仍为滑动摩擦力,大小不变,即F2=F1=80 N.
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面能继续滑行,这时物体受到的摩擦力F3仍为滑动摩擦力,大小不变,即F3=F1=80 N.
11.我国邹德俊先生发明了吸附式挂衣钩,挂衣钩的主要部分是用橡胶制成的皮碗,挂衣钩可以吸附在平整墙壁上或木板上,与墙壁接触时,只有皮碗的2/5与墙壁接触,中空部分是真空,如图专3-15所示.若皮碗的整个截面面积为S,外界大气压强为p0,橡皮与墙面间的动摩擦因数为μ.根据材料分析:
(1)挂衣钩为什么能够吸附在墙上,即使挂上重物也不能脱落 试分析其原理.
(2)挂衣钩最多能挂多少重物
答案:(1)见解析 (2)μp0S
解析:(1)由于大气压强的作用,皮碗与墙壁接触并产生压力,静摩擦力与自身重力平衡,从而使吸附式挂衣钩能够吸附在墙上.当挂上重物时,只要总重力不超过皮碗与墙壁之间的最大静摩擦力,重物即能保持平衡不至于脱落.
(2)当所挂重物的重力超出了皮碗与墙壁之间的最大静摩擦力时皮碗就会相对墙壁滑动而使衣钩脱落.当挂衣钩吸附在墙壁上时,对墙的压力为FN=p0S,滑动摩擦力与最大静摩擦力相差很小,在计算时可以认为相等.故挂衣钩能够挂的最大重力为G=μFN=μp0S.(共17张PPT)
第3章 第3节 摩擦力
产生条件
滑动摩擦力
方向
大小
静摩擦力
产生条件
方向
大小
定义
定义
滑动摩擦力
1.定义:当两个物体彼此 和 ,并发生 时,在接触面上产生的一种阻碍 __________的力,这种力叫做滑动摩擦力。
接触
挤压
相对滑动
2.产生条件:
①两个物体接触且挤压,即有弹力
②接触面粗糙 ③有相对滑动
相对滑动
例题1:下列说法中正确的是 ( )
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,则他们之间必有弹力
C.两物体间有弹力,则他们之间必有摩擦力
D.两物体间无弹力,则他们之间必无摩擦力
BD
(3)滑动摩擦力的方向:
总是与接触面相切,并且
与物体间的相对运动方向相反。
对“相对运动”的理解:
说明:“相对”不是对“地”,也不是对“观察者”,“相对”的是跟它接触的物体。
所以,滑动摩擦力的方向与运动方向可能相同,也可能相反。
滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,而不是物体的运动!!
A
B
A相对于B向右运动,则B对A的滑动摩擦力向左;
B相对于A向左运动,则A对B的滑动摩擦力向右。
B对A向左的滑动摩擦力充当阻力;
A对B向右的滑动摩擦力充当动力。
体会滑动摩擦力的方向与初中表述的不同之处
(4)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力的大小与压力成正比,还与接触面的性质有关。 即:
其中: 比例系数 叫做动摩擦因数,它只与接触面的材料和粗糙程度有关。
N为正压力,正压力不一定等于重力,如右图,砖块的重力是G,用水平力F 将砖块压在竖直墙壁上,在砖块沿墙下滑的过程中,N=?。
F
G
说明:求滑动摩擦力用公式
滑动摩擦力只与动摩擦因数、正压力有关
F
F
F



甲、乙、丙所受的滑动摩擦力大小关系如何?
甲乙丙质量相等,与地面动摩擦因数相等
例题2: 滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动。有的地方,人们用鹿拉雪板进行滑雪比赛(如图)。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量是180kg。如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小。
2、静摩擦力
(1)定义:两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动,但具有相对滑动的趋势 时,接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
(2)产生条件:
①物体间有弹力
②接触面粗糙
③物体间有相对运动的趋势
(3)静摩擦力的方向:
总是与接触面相切,并且与相对运动趋势的方向相反。
一般可采用假设法判定相对运动趋势的方向:
假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向运动,此方向即相对运动趋势的方向,进而判定静摩擦力的方向。
例如:
(4)静摩擦力的大小:
①静摩擦力的大小随其它外力的变化而变化。
例如,右图中,静摩擦力
随拉力的增大而增大。当水平
拉力为5N时 ,货箱受的静摩
擦力多大?
说明:由于物体处于静止状态,我们可
以根据二力平衡的知识求静摩擦力。
②最大静摩擦力:用 表示
最大静摩擦力也与两物体间的压力成正比,并与接触面的性质有关。一般计算时当作与滑动摩擦力相等(实际比滑动摩擦力大)。(手握铅笔)
思考:运动的物体可以受静摩擦力吗?(人爬杆)
特别提示:
因为静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不相同,所以计算摩擦力时,一定要先判断是计算静摩擦力还是计算滑动摩擦力,也就是要明确物体间是否发生相对滑动。
如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4。 当用水平力向右拉动物体A时,试求:
(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向
(2)A物体所受的滑动摩擦力的大小和方向.
3、摩擦力的调控
课堂练习:
D
D
B
书面作业:4、5题(共17张PPT)
第3章 相互作用
头 脑 风 暴
他们在运动过程中,都使物体产生怎样的变化?
1、形变:
物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化叫形变
桌上子放着本书,书和桌面有没有发生形变呢?
问题
演示实验1
演示实验2
一、弹性形变和弹力
2、形变的分类
1)按形变程度
2)按可否恢复
明显形变
微小形变
范性形变
弹性形变
发生形变的物体在停止受力后,能恢复原状的形变称为弹性形变
弹性限度
如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度
3、弹力定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
弹力产生条件:
1、物体间相互接触
2、物体发生弹性形变
关于弹力的产生下列说法( )
A、只要两物体接触就一定产生弹力
B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C、只要两物体发生形变就一定产生弹力
D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
D
二、几种常见的弹力
1、接触面的弹力:
A.平面与平面接触:
弹力与平面垂直
B.点与平面接触:
弹力通过接触点垂直于平面
A
例题:分析A受到的弹力(A均处于静止状态)
F
A

A
例题:分析棒受到的弹力(棒均处于静止状态)
C.点与曲面接触:
弹力通过接触点垂直于过点的切面
例题:分析棒受到的弹力(棒均处于静止状态)
D .曲面与平面接触:
弹力与平面垂直
例题:分析球受到的弹力(球均处于静止状态)
E.曲面与曲面接触:
弹力通过接触点垂直于公切面
(相当于点与点接触)
例:分析球所受到的弹力
总结:接触面的弹力的方向总是与接触面垂直,并指向被压或被支撑的物体。
2、绳的弹力:
A
B
分析杆和A受到的弹力
总结:绳的弹力方向总是沿着绳并指向绳的收缩方向
3、杆的弹力:
F
A
B
C
总结:杆的弹力方向不一定沿着杆的方向,应根据研究对象的具体的状态进行判定
判断弹力有无的方法——条件法、假设法
A
5、弹力的作用点和大小
①、弹力的作用点:两物体接触处,在受力物体上。
②、对于同一物体,弹力大小同形变大小有关。
弹力大小与形变关系 :形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也消失.
计算方法—— 胡克定律
二、胡克定律:
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1、内容:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2、公式: F = k x
其中:k——弹簧的劲度系数 (与弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关)
单位:牛每米, 符号N/m
x——弹簧伸长(或缩短)的长度
1.如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4×102N/m,悬挂的重物的质量分别为m1=2 kg和m2=4 kg.若不计弹簧质量,取g=10 m/s2,则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为 ( )
A. 5 cm,10 cm B.10 cm,5 cm
C.15 cm,10 cm D. 10 cm,15 cm
2、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为多少?
比较重力与弹力
重 力 弹 力
成 因
作用方式
方 向
作 用 点
大 小
由于地球的吸引
不论接触或不接触
总是竖直向下
由于物体发生弹性形变
必须直接接触
总是指向施力物体恢复形变的方向
重心
两物体接触处,在受力物体上。
G=mg
F=kx
小 结
一、弹力产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
二、弹力方向
1、压力和支持力:
方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2、拉力:
绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向
三、弹力大小:
1、弹簧弹力:胡克定律F = k x
2、其它弹力:由物体受其它力和运动状态求解(共45张PPT)
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。
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?
问题:
1. 相对运动和运动有什么区别?
请举例说明。
2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?
请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有
关吗?
4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速
度有关吗?
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?
滑动摩擦力 静摩擦力 符号及单位
产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时
摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大 小
f=μN 始终与外力沿着接触面的分量相等
方 向 与相对运动方向相反 与相对运动趋势相反
问题:
摩擦力一定是阻力吗?
静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
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 ?
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。
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。
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?
问题:
1. 相对运动和运动有什么区别?
请举例说明。
2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?
请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有
关吗?
4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速
度有关吗?
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?
滑动摩擦力 静摩擦力 符号及单位
产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时
摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大 小
f=μN 始终与外力沿着接触面的分量相等
方 向 与相对运动方向相反 与相对运动趋势相反
问题:
摩擦力一定是阻力吗?
静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
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 ?(共15张PPT)
第3节 摩擦力
2004.11.11
练习评讲1
某弹簧下挂一质量为2kg的物体,弹簧长度增加了2cm,取下物体后弹簧恢复原状.若弹簧的伸长量为1.5cm,弹簧下挂的物体有多重?若弹簧下挂一质量为1000kg的物体,还能计算出弹簧的伸长量吗 为什么?
解:
物体重
若弹簧下挂一质量为1000kg的物体,应该超过了弹簧的弹性限度,不可能再计算伸长量
练习2
一根劲度系数为103N/m的弹簧,在受500N的压力作用时,长度为33cm,在不受外力作用时,弹簧的长度为?
解:弹簧伸长量
弹簧的长度
摩擦力
减小摩擦力
增大摩擦力
讨论-说一说
关于摩擦力,你知道一些什么知识?
滑动摩擦力
大小:
f= N
动摩擦因数 由 决定
①材料
方向:
②接触面的粗糙程度
平行于接触面,与物体相对运动方向相反
相对
例题
有位同学要重新布置自己的房间,他用200N的水平拉力匀速拉动质量为50Kg的书桌,书桌与地面间的动摩擦因数是多少?
如果要在同样情况下匀速移动质量为150Kg的书柜,他用200N的力能拉动吗?为什么?(g取10N/Kg)
分析
解:动摩擦因数
书柜摩擦力
他用200N的力当然拉不动
问题
拉不动书柜,你认为书柜与地面间存在摩擦力吗?
二者间没有相对滑动(保持相对静止),将他们间的摩擦力叫做静摩擦力
静摩擦力的大小和方向有什么规律呢?
静摩擦力
实验探究
器材:弹簧称,木块,砝码
注意:实验时要保持木块与桌面相对静止
拉弹簧称的力由小逐渐增大
静摩擦力的大小与什么因素有关?
你的结论是:
与木块对桌面的压力无关,与动摩擦因数无关
静摩擦力
大小:f< fm
由拉力大小来定
方向:
平行于接触面,与相对运动趋势方向相反
最大静摩擦力fm:静摩擦力有个最大限度,这个最大值叫做最大静摩擦力。
由拉力大小来定
练习1
1.关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力一定与正压力成正比
B.两个相对静止的物体之间一定有摩擦力的作用
C.滑动摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关
D.速度越大的物体,所受摩擦力越大
C
练习2
2.关于静摩擦力的大小,下列说法正确的是
A.静摩擦力的大小可以用公式f =μN来直接计算
B.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,可以用f =μN计算最大静摩擦力。
C.在正压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有个限度。
D.在压力变化时,静摩擦力的大小一定也变化
B、C
练习3
3.关于滑动摩擦力公式f =μN,下列说法中正确的是
A.公式中正压力N一定等于物体的重力
B.由μ=f/ N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力f 成正比,与正压力成反比
C.由 f =μN可知,f 与N成正比
D.f 的大小由μ和N决定,与接触面的面积大小无关
C、D
小结
摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
条件:接触、有相对滑动趋势
大小:f= N
方向:与接触面相切,与相对滑动方向相反
方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反
大小:f条件:接触、有相对滑动
作业
课后练习
1.做一做
2.实际观察:自行车中需要增大摩擦力和减小摩擦力的地方有哪些?
3.讨论:为什么用手握住抹了洗洁精的瓶子会比较困难?(共14张PPT)
第3章 相互作用
第1节 重力 与重心
力和力的图示 回忆
什么叫物体的运动状态的改变
提示:
举例?
用生活语言描述?
用物理概念描述?
什么叫物体的形变
思考:
物体的运动状态发生了改变的同时就不会发生形变吗?
力和力的图示 因果分析
如图所示,足球等是否发生了运动状态的变化或形变?
什么原因使足球等发生了运动状态的变化或形变?
提示:
联系?
同时?
方式?
思考:是不是其它物体(脚等)作用(踢等)的结果?
原因和结果各是什么?
力和力的图示 因果分析
结果
原因
甲物体
乙物体
发生变化
产生作用
施力物体产生力
受力物体发生变化
思考:施力物体产生的力是受力物体发生运动状态的变化或形变的原因?
一个力可以只有施力物体或受力物体?
力和力的图示 逆向分析
如图所示,脚等是否发生了运动状态的变化或形变?
什么原因使脚等发生了运动状态的变化或形变?
提示:联系?同时?方式?
思考:是不是乙物体(足球等)反作用(击打等)的结果?
原因和结果各是什么?
施力物体必然也是受力物体,受力物体必然也是施力物体?
作用力与反作用力同时存在、同时消失?不存在先后和因果关系?
力和力的图示 因果分析
思考:
在受力物体一定的条件下,作用效果的大小和方向与力有什么关系?
作用力与反作用力的作用效果是否相同?
能否只根据力的作用效果来判断力的有无或大小?
在受力物体一定的条件下,力的作用效果只与力的大小、方向有关?
力和力的图示 力的三要素及其表示
思考:
由于力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,所以说力具有三个要素,
即要用三个要素才能完全解释力的作用效果;
那么,怎么做才能全面地表示一个力呢?
如图所示,一个物体受到一个大小为10N的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30°角斜向上,画出这个拉力的图示。
30°
30°
30°
5N
F=10N
30°
5N
F=10N
力和力的图示 练习
下列有关力的说法中正确的是( )
A.静止的物体不受到力,运动物体才受到力
B.推出的铅球向前运动,因为还受到向前的力
C.运动状态没有变化的物体一定没有受到力
D.只有象人、马等有生命的物体才会产生力
E.只有相互接触的物体之间才会产生力
F.作用力与反作用力大小相等,所以作用效果一定相同
重力
踢出的足球等,为什么落向地面
提示:因果分析!
思考:重力就是地球对物体的吸引力吗?
只有地面物体才受到重力吗?
重力的大小与哪些因素有关?公式?
提示:与受力物体有关吗?
与施力物体有关吗?在施力物体上的位置呢?
重力
重力的方向呢?
思考:竖直向下就是垂直平面向下?平面就是水平面?
竖直向下就是指向地球中心?水平面就是地球切面?
重力的作用点呢?
重力
寻找物体的重心
思考:有哪些方法?
影响物体重心的因素有哪些?
重心是物体上的一个特殊点吗?
重心一定在物体本身上吗?
第4章 相互作用
§4.1 重力重心
1.力和力的图示
力的作用效果:使物体发生形变或运动状态发生改变
1.1物体运动状态的变化
物体的运动快慢或方向发生改变;
物体的运动状态用速度来描述;
只要一个物体的速度变化了,不管是其大小改变还是方向改变,都说这个物体的运动状态发生了变化。
1.2物体的形变
1.3力
物体与物体之间的相互作用;
因果性:施力物体产生的力是原因,受力物体发生运动状态的变化或形变是结果;
物质性:施力物体和受力物体同时存在才能产生力;
相互性:施力物体必然也是受力物体,受力物体必然也是施力物体;
矢量性:力不但有大小,而且有方向 。
1.4力的表示
力的大小、方向和作用点叫做力的三要素;
力的图示:定标度,画线段(作用点、大小),标箭头(方向);
力的示意图:画线段(作用点),标箭头(方向)。
2.重力
1.1产生原因:由于地球的吸引;
1.2大小:G=mg,即与受力物体的质量m,在地球表面位置处g有关;
1.3方向:竖直向下,不是垂直平面向下,不一定指向地球中心;
1.4重心:等效法;
寻找方法:几何法,支撑法、悬挂法;
影响因素:质量分布和形状。(共22张PPT)
学习目标
1、知道滑动摩擦力产生的条件及判断方向
2、理解滑动摩擦定律和求解公式,会用
F= μN 计算有关题目
3、知道动摩擦因数的大小与接触面的材料和粗糙程度有关
4、知道静摩擦力产生的条件,知道静摩擦力的方向,了解什么是最大静摩擦力
一、滑动摩擦力
为何停下来?
摩擦力如何产生?
总结得到
1、当一个物体在另一个物体表面上相对滑动时,受到阻碍它滑动的力,这种力叫滑动摩擦力
2、滑动摩擦力的产生条件:
A、两物体接触,且接触面都粗糙
B、两物体间存在相互作用的弹力
C、两物体接触面之间有相对滑动
二、滑动摩擦力的方向
总是跟接触面相切,且跟物体的相对运动的方向相反
三、滑动摩擦力的大小
用弹簧秤拉着一个物体在水平面上匀速运动,则物体与水平面之间的滑动摩擦力等于弹簧秤对物体的拉力
1、用弹簧秤拉着长方体物块如图甲、乙作匀速运动


现象:弹簧秤的示数相同
比较实验条件:物体和桌面的接触面积不同
结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关
分别用丙和丁图来做演示


现象:丙中弹簧秤的示数比丁中弹簧秤的示数小
比较实验条件:两种接触面的粗糙程度不同
结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
分别在小车上加数量不同的砝码来做演示
现象:A中弹簧秤的示数比B中弹簧秤的示数小,且砝码越多示数越大
比较实验条件:物体对水平面的压力不同
结论:滑动摩擦力的大小与压力有关,且和压力成正比
A
B
总结:
1、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及两物体有关之间的压力有关
叫做动摩擦因数,它与两物体的接触面的材料和接触面的粗糙程度等因素有关
3
2、滑动摩擦力的大小与两物体接触面上的压力成正比
可用 进行计算
四、静摩擦力
分析:桌子没动,所以它受到的合力为零,而重力与支持力已平衡,在水平方向上必有一个力与拉力平衡
拉桌子 有沿拉力方向的运动趋势 力太小而不能及 物体与地面之间产生了一个阻碍相对运动的力------静摩擦力
总结:
1、一个物体相对于另一个物体有相对运动的趋势时,产生的摩擦叫静摩擦力
2、静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反
演示:
砝码盘里放一定重物,A静止,此时A与桌面间的静摩擦力等于重物的重力
砝码盘再放入一定量重物,A仍静止,此时A与桌面间的静摩擦力等于重物的重力
结论:静摩擦力随外力的增大而增大
砝码盘继续放入一定量重物,A开始滑动,此时A与桌面间的静摩擦力最大,这个最大值叫最大静摩擦力
砝码盘继续放入一定量重物,A开始滑动,此时A与桌面间的静摩擦力最大,这个最大值叫最大静摩擦力
砝码盘继续放入一定量重物,A开始滑动,此时A与桌面间的静摩擦力最大,这个最大值叫最大静摩擦力
砝码盘继续放入一定量重物,A开始滑动,此时A与桌面间的静摩擦力最大,这个最大值叫最大静摩擦力
砝码盘继续放入一定量重物,A开始滑动,此时A与桌面间的静摩擦力最大,这个最大值叫最大静摩擦力
总结:
1、静摩擦力在零和最大静摩擦力之间
2、最大静摩擦力与压力成正比(共17张PPT)
第1节 重力与重心
力是什么
是推、拉、提、压、碰、打。
No!
力到底是什么?
生活中,我们很熟悉的东西,其实我们并不了解。
是力气吗
No!
今天,让我们来认识力。
打保龄球过程
打排球过程
其他事例
物体由静止开始运动。
物体由运动到静止。
物体的运动方向发生变化。
物体运动状态发生变化。
物体的体积发生变化。
物体的形状发生变化。
物体发生形变。

物体运动状态发生变化。
物体发生形变。
其他物体作用的结果
生活中我们说:我用力了!
科学告诉我们说:力是……
猜一猜!
力是物体对物体的作用。
对这种作用你有什么问题吗?
一定要相互接触吗?
只能是一个物体对另一个物体吗?
其他事例
力是物体与物体之间的相互作用。
人拉行李包。
施力物体
受力物体
体验生活:假设你是行李包,你拉图中的人吗?
通过初中的学习你知道了力的哪些知识?
1、大小、单位、测量工具。
2、方向——
是矢量。
3、作用点。
力的三要素
问题:为什么是三要素,而不是二要素或四要素呢?
力的表示方法:
文字表示法。
解析表示法。
图示表示法。
应当表示哪些因素?
如何表示?
例:请表示出:用100N沿水平向右方向拉小车的力。
总结画力的图示要点。
(1)选定标度。
(2)从力的作用点沿力的方向画一有向线段,有向线段的长短按选定的标度和力的大小画,线段上加刻度。
有向线段所指的方向表示力的方向。
思考:
1、作用点画在什么地方?
——箭头还是箭尾。
2 、线段越长是还表示的作用力越大?
不规则薄片状物体重心的确定——悬挂法.


A
B
C
D
E
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。
②质量分布均匀的规则物体的重心与物体的形状有关。
③有规则物体的重心与物体的质量分布有关。
重心与稳度:
1·重心的高低和支持面的大小会影响物体的稳定
2·当重力作用线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。(共24张PPT)
第3章 相互作用
3.2 形变与弹力
1、知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度
2、知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会确定它们的方向
4、知道弹簧形变与弹力的关系,掌握胡克定律
教学目标
问:前面的学习中我们已经了解到力
可以使物体发生形变,大家还记
得什么是形变吗?
答:如果物体的形状或体积发生变
化,那么我们说物体发生了形变。
思考:如果你用手去压桌面或推
墙面,桌面和墙面会发生
形变吗?
演示实验:演示桌面微小形变
思考:当你用力握一个圆底玻璃瓶 时,玻璃瓶发
生形变了吗? 如果发生了形变,你可以设计
一种方法把这肉眼看不见的形变放大吗??
运用逻辑思维进行体会微小形变
把一个小铁块放在一把塑料尺上,塑料尺的两端担在书上,则很明显地看到了塑料尺的形变,如果现在把铁块质量减小,则形变会小些,继续减小,则形变会越来越小,当质量小到一定程度时塑料尺的形变就看不出来了,但我们知道只要物体有质量,塑料尺就有形变,只不过很微小罢了。
结论:
任何物体均能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的。只不过有的物体形变比较明显,有的则比较微小,不容易观察。对于不易观察的微小形变,我们可以设计实验将微小变化放大。
生活中的各种形变
概念 :
1、弹性形变:撤去使物体发生形变的
外力后,物体能够恢复
原状的形变
2、范性(范性)形变:撤去使物体发
生形变的外力后,物体不
能完全恢复原状的形变。
3、弹性限度:物体能够发生弹性形变
的最大限度。
总结:
1、每个物体都能发生弹性形变和范性
形变,只不过它们的弹性限度不同。
2、在我们研究的问题中一般认为物体
的形变就是弹性形变。
感受体会
1、用手扯住弹簧的两端,在弹簧的弹性限度范围内
拉动弹簧,使弹簧发生形变。在操作的同时,用
心体会一下手与弹簧之间的相互作用。
2、把一把尺两端架在两等高书堆上,中间悬空,用
手指向下压悬空部分,使其发生形变。用心体会
一下手与尺之间的相互作用。
3、两手拇指根处相互挤压,发生形变。用心体会两
手间的相互作用。
弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复
原状,对与它接触的物体有力的
作用。这种力叫做弹力。
弹力概念:
弹力产生的条件:
1、两物体相互接触
2、接触处产生弹性形变。
弹力产生实例分析:
1、一本书平放在水平桌面上,我们来研究书本和桌面的形变及产生的弹力。
2、绳子下面吊着一个匀质铁球。
3、人在水平面上推木箱。
判断正误:
1、相互接触挤压的物体均产生形变
2、AB相互接触挤压,A发生形变要
恢复原状会对B产生力的作用,力
的方向与A形变方向相反
3、弹力是施力物体发生形变产生的
4、物体形变的方向与使物体发生形
变的力的方向相同
关键作图:一本书平放在水平桌面上,求
分别作出书本和桌子的受力示
意图。
mg
N
mg
N
N
N
结论:
以前所学的压力、支持力、拉力、
推力等从本质上讲均是弹力,压力、
支持力、拉力、推力这些名称是从
效果上来命的。
弹力有无的判断:
1、两物体是否相互接触。
2、接触处是否产和弹性形变。
一、直接判断:
二、假设存在法:
例、光滑水平面上AB两物体紧挨着保持
静止,则它们之间有弹力吗?
A
B
A
B
解:直接判断法无法判断出,因为你根本
看不出它们之间是否有弹性形变。可以用
假设法。假设AB之间有挤压,则A对B有向
右的弹力,B对A有向左的力。真是这样,
则AB均不能保持静止,与题设矛盾。所以
没有挤压。
三、隔离法:
A
B
将相互接触的两个物体中拿走一个,看
对另一个物体是否有影响
解:取走B球后,A仍静止,运动状态未变化,
可以断定AB之间原来没有作用力。
A
例1、关于弹力的产生,下列说法正确
的是( )
A、只要两物体接触就一定有弹力
B、只要两物体相互吸引就一定有弹力
C、只要有形变就一定有弹力
D、只有发生弹性形变的物体才会对
跟它接触的物体产生弹力的作用
D
例2、试判断下列各情况小球的受力情况。
弹力方向的判断:
1、两平面接触:垂直于接触面。
2、点面接触:垂直于面。
3、点点接触:垂直于公切面。
4、轻绳(不计质量):沿绳子收缩的方向。
5、轻杆(不计质量):不一定沿杆的方向。(共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区别
联系
练习
有摩就有弹
自由落体
一定是阻力
受静摩则静
趋势相反
运动状态
反作用力
滑动摩擦力
静摩擦力
滚动摩擦
3、摩擦力的条件:粗糙,有正压力,有相对运动(趋势).
F
F
有摩擦力就一定有弹力?
接触运动一定有摩擦力?
F
4、摩擦力的方向:总跟接触面相切,与相对运动(趋势)相反
受静摩擦力的物体一定静止
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:
F
(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
f地对B
fA对B
fB对A
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
F
f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
F
F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?
F
F
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
F
μ=0.5
F=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=5N
f动=μmg=10N
fm
m=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( )
C
f静=F1-F2=8N
fm ≥8N
F1=10N
F2=2N
A.8 N,方向向左
B.6 N,方向向左
C.2 N,方向向左
D.0 N
N
N
m
从上下分别拉出物体至少需要多大拉力
静止
N
N
F
G
f
f
f=μN
N
N
F
G
f
f
皮带传动:
神气小球
筷子提杯
主动轮
从动轮
A
B
C
D
ω
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)

v
F
F

F
V
F
v
G
N
f
F
v
G
N
f
F
v
G
N
物体在水平面上向左运动
f
物体在水平面上向右运动
F
v
G
N
f
F
G
物体沿光滑斜面上滑或下滑
G
N
物体沿粗糙斜面上滑
f
v
物体静止在斜面上
G
N
f0
物体沿斜面匀速下滑
G
N
f
F
F
v
下滑
G
G
f0
F
N
静止:
G
f
F
N
匀速下滑:
静止:
F
光滑球,绳竖直张紧
光滑球
G
T
N
G
T
G
N1
N2
G
T
N
f0
A
B
B
A
F
匀速、加速、减速
匀速、加速、减速
B
A
F
A
V
V
B


μ1
μ2
v
G
N
随传送带一起向右匀速运动
G
N
传送带由静止开始起动
f
v
v
G
N
G
N
f0
f0
向上运输
向下运输
v
随电梯匀速上升
刚踏上电梯的瞬间
v
G
N
G
N
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
F1
B
A
a
b
C
F2
B
A
F3
B
A
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=13N
f地B
f地B
fAB
fAB
f地B
T
fBA
T
1
2
3
4
F
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
1
2
3
4
F
f32
f23
f43
f34
f地4
1
3
m
m
F
2
4
m
m
μmg
μ2mg
μ3mg
μ4mg
静止
T
fBA
T
fAB
f地B
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
μ1
μ2
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。
m
M
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。
m
M
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=0
F
V=0(共11张PPT)
3.2 形变与弹力
一、接触力
1、自然界中的四种基本力是不需要物体相互接触就能起作用的。
2、接触力:物体与物体直接接触才发生的力。
(1)通常所说的拉力、支持力、阻力等都是接触力。
(2)接触力按性质可归纳为:
弹力和摩擦力
它们在本质上都是由电磁相互作用引起的。
二、弹力:
1、形变:
物体在力的作用下发生的形状或体积改变
2、形变的分类
(1)弹性形变:能恢复原来形状的形变。
(2)弹性限度:
如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
(3)范性形变:不能恢复原来形状的形变。
3、弹力 :
(1)定义:
发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力
(2)产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
(3)一切物体在力的作用下都会发生形变,(显示微小形变)
三、几种弹力及其方向
(1)常见弹力:拉力、压力、支持力
① 支撑面的弹力
压 力:方向垂直于支持面而指向被压的物体
支持力:方向总是垂直于支持面,指向被支持的物体.
②绳的弹力
由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力,通常称为拉力.拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向.
(2)常见弹力的方向
各种接触面间的弹力方向判断
曲面与平面接触
N
N
N`
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
N
N`
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
A
B
NA
NB
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
半球形的碗
N
A
B
N
NB对A
四、胡克定律:
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1、内容:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2、公式:
F = k x
其中:k——弹簧的劲度系数
单位:牛每米, 符号N/m
x——弹簧伸长(或缩短)的长度
小结
一、弹力产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
二、弹力方向
1、压力和支持力:
方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2、拉力:
绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向
三、弹力大小:
1、弹簧弹力:胡克定律F = k x
2、其它弹力:由物体受其它力和运动状态求解(共24张PPT)
【典例1】关于摩擦力,下列说法正确的是
A.只要两个物体接触且有相对运动,这两个物体之间就一定有摩擦力摩擦力
B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
C.静止的物体一定受到静摩擦力,运动的物体一定受到滑动摩擦力
D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
【思路点拨】解答本题时应把握以下两点:
【标准解答】选D.产生摩擦力的条件是:两物体相互接触且有弹力,接触面粗糙,有相对运动或相对运动趋势,三者缺一不可,A错误;摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,故摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,B错误、D正确;静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动,可能受滑动摩擦力作用,运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势,也可能受到静摩擦力作用,C错误.
【变式训练】下列说法正确的是(  )
A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力
D.两物体间有摩擦力,就一定有弹力
【解析】选D.根据摩擦力产生条件可知:两物体间有摩擦力,一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,一个物体静止在另一个物体上时,也可能有相对运动趋势,所以也可能有静摩擦力,A、C错,D对.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,而不是与运动方向相反,B错误.
【典例2】如图4-3-4所示,A、B、C三个相同的物体叠加在一起,放在水平地面上,B物体虽受水平力F作用,但三个物体都没有运动,试确定A、B、C三个物体分别所受的摩擦力的方向.
【思路点拨】解答本题时应把握以下两点:
【标准解答】假设A受静摩擦力作用,该摩擦力方向一定与接触面相切,即沿水平方向,故A不可能处于静止状态,即A不受静摩擦力,B受到向右的拉力F作用处于静止状态,由二力平衡知B一定受到C的向左的静摩擦力,力是物体对物体的作用,B对C施加向右的摩擦力,地面对C施加向左的摩擦力.
答案:A不受摩擦力  B受到C施加的向左的摩擦力C受到B施加的向右的摩擦力和地面施加的向左的摩擦力
【互动探究】若将A物体去掉,B、C一起向右匀速运动,则C、B之间,C与地面之间是否有摩擦力?
【解析】对B物体,由于B做匀速运动,由二力平衡知C对B的摩擦力必与F等值反向,对C物体由于力的作用是相互的,B对C的摩擦力一定与C对B摩擦力反向,故C受B的摩擦力水平向右,由于B、C一起向右匀速运动,故地面对C的摩擦力是滑动摩擦力,且方向水平向左.
【典例3】如图4-3-5所示,一质量为1 kg的长木板放在水平桌面上,长木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0 N,动摩擦因数为0.3.如果分别用2.8 N的水平力和3.2 N的水平力推木板,木板受到的摩擦力分别为多大?(g取9.8 m/s2)
【思路点拨】解答该题可按以下思路分析:
【自主解答】由于F=2.8 N当F=3.2 N时,F>fmax,木板受滑动摩擦力,f2=μN=μmg=0.3×1×9.8 N=2.94 N.
答案:2.8 N  2.94 N
【互动探究】本例中木板被水平推动的过程中,当木板
伸出桌边 时,木板受到的摩擦力多大?
【解析】当木板在推动过程中伸出桌边 时,木板对桌
面的压力和动摩擦因数未改变,故木板所受滑动摩擦力
大小未改变.即f′=f2=2.94 N
答案:2.94 N
【典例4】图中是一皮带传动装置示意图,A为主动轮,
B为从动轮.试判断A轮上的P点、B轮上的Q点所受到的摩擦力的方向.(皮带和轮间不打滑)
【思路点拨】主动轮相对传送带向前滑,从动轮相对传送带向后滑.
【标准解答】A是主动轮,A轮的转动将带动皮带的运转,A轮上的P点相对于皮带有向前运动的趋势,从而皮带对A轮上的P点有一个向后的静摩擦力,该静摩擦力的方向与A轮的转动方向相反(沿该点的切线方向向后),如图中fA.B是从动轮,皮带带动B轮运转,B轮上的Q点相对于皮带有向后的运动趋势,从而皮带对B轮上的Q点有一个向前的静摩擦力,该静摩擦力的方向与B轮的转动方向相同(沿该点的切线方向向前),如图中fB.
答案:见标准解答图(共15张PPT)
§3.3 摩擦力
(friction force)
一、滑动摩擦力
二、静摩擦力
一.滑动摩擦力(sliding friction force)
1.滑动摩擦力
产生:两个互相接触并发生挤压的物体,当一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
v
v
f
条件:①彼此直接接触②接触面不光滑③发生挤压④有相对接触面的运动。
效果:阻碍相互接触物体间的相对运动
物体间有摩擦力,必有弹力
2.滑动摩擦力的方向
式子中的μ叫做动摩擦因数(dynamic friction factor),由接触面的材料、接触面情况(粗糙程度、干燥程度等)因素决定。动摩擦因数是两个力的比值,没有单位.
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对接触面运动的方向相反
滑动摩擦力跟压力(一个物体对另一个物体表面的垂直作用力)成正比。用f 表示滑动摩擦力的大小,用N 表示压力的大小,则有
3.滑动摩擦力的大小
f=μN
[例题]关于滑动摩擦力,下列说法不正确的是:
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比
D.静止的物体一定不受滑动摩擦力
F
v
[例题] 如图所示,重为G=10N的木块,被大小为F=20N的水平力压紧在竖直墙面上,木块恰能匀速下滑,求:
①木块与墙面间的动摩擦因数
②撤去水平力,木块与墙面间的滑动摩擦力
解:①木块受力如图,木块匀速下滑,
受力平衡,有
f=G=10N N=F=20N
由 f =μN 有
μ = f / N=G/F=10/20=0.50
②撤去水平力,木块与墙面间的压力为零,则木块与墙面间的滑动摩擦力为零。
G
F
f
N
分析:木块受到竖直向下的重力G,水平力F,与F方向相反的墙面对木块的压力N,沿墙面竖直向上的滑动摩擦力f。木块匀速下滑,竖直方向上,f与G二力平衡,水平方向上,N与F二力平衡,根据平衡条件求出压力N、摩擦力f,就可求出动摩擦因素μ。
[感悟]滑动摩擦力的大小跟压力成正比,压力变化滑动摩擦力跟着变化。
解力学题时,首先对所研究对象(此题中的木块)的受力情况进行分析,画出受力示意图。再明确所研究对象的运动情况,然后运用物理规律找出已知量和待求量的关系并求解。解题时用必要的文字、物理公式和图示将解题依据、过程、结果表达清楚
产生:两个相对静止的物体,互相接触并发生挤压,当一个物体相对另一个物体有运动趋势的时候,要受到另一个物体阻碍它相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力.
二.静摩擦力(static friction force)
1.静摩擦力
效果:阻碍相互接触物体间的相对运动趋势
F
F
fs
G
N
N
fs
G
条件:①彼此直接接触②接触面不光滑③发生挤压④有相对接触面的运动趋势
水平外力作用下静止的物体
在斜面上静止的物体
2.静摩擦力的方向
静摩擦力的大小总是跟产生运动趋势的那个力平衡
最大静摩擦力:静摩擦力的增大有一个限度,静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力
最大静摩擦力出现在物体刚要相对运动时,此刻最大静摩擦力的大小跟产生运动趋势的那个力仍然平衡
静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对接触面的运动趋势方向相反
3.静摩擦力的大小
F
f
F′
f ′
F〞
fm
随着外力的增大,静摩擦力增大,物体仍相对静止
②静摩擦力跟物体接触面之间的压力大小和粗糙程度无关
④最大静摩擦力的大小跟物体接触面之间的压力大小和粗糙程度有关。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,有时可近似认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力
①静摩擦力始终跟产生运动趋势的外力平衡,静摩擦力大小在零和最大静摩擦力之间
③最大静摩擦力是静摩擦力的最大值
辨析:
[例题]关于静摩擦力,下列说法不正确的是:
A.静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
B.静摩擦力可以是物体运动的动力
C.物体间压力越大,静摩擦力就越大
D.运动的物体一定不受静摩擦力
[思考]①各图中,叠在一起的A、B两个物体彼此相对静止,并相对地面静止。试分析A与B接触面间、B与地面接触面间有没有静摩擦力?若有,在什么方向?多大?
B
A
F
a
B
A
F
b
B
A
F
F
c
[例题]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静摩擦力多大?
②如果使水平力F增大为60N,此时物体受到的摩擦力是否也增大?
③如果使水平力F减小,那么F多大时物体可沿墙面匀速下滑?
F
解:①木块静止,木块受到水平力F,墙面对木块的压力N,竖直向下的重力G,水平方向上,N与F二力平衡,竖直方向上,重力使物体产生下滑趋势,而木块静止,则必有沿墙面与重力平衡的静摩擦力f。静摩擦力跟重力等大反向,所以
f=G=10N
G
F
f
N
②木块受到的静摩擦力时终与产生运动趋势的重力平衡,跟接触面间的压力N无关,所以此时静摩擦力大小仍和重力大小相等
f=G=10N。
③匀速下滑时,物体在竖直方向上重力和滑动摩擦力平衡。
由 f=G f=μN
有 N = f /μ= G/ μ
=10/0.5=20N
而水平方向上,水平力和压力平衡,则
F=N=20N
感悟:静摩擦力的大小,跟接触面的压力、接触面的情况无关。压力的变化不会引起静摩擦力的变化,但会引起最大静摩擦力的变化。
题目中,压力为60N时,要使物体匀速下滑,需要竖直向下施加多大的拉力?
4.静摩擦力的应用
滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦.滚动摩擦比滑动摩擦小得多,滚动轴承就是利用滚动摩擦小的事实制成的.
三.滚动摩擦力
4.静摩擦力的应用
静摩擦力是很常见的.拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落,就是静摩擦力作用的结果.能把线织成布,把布缝成衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用.静摩擦力在生产技术中的应用也很多.皮带运输机是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力,把货物送往别处的.汽车、自行车的行使,也是靠驱动轮与地面的静摩擦力的作用
作业:练习三(2)-(4)
②下面各图中,皮带按图示方向匀速运动,在图示说明的情况下,试分析皮带上的A物体与皮带接触面间有没有摩擦力?若有,是什么摩擦力?在什么方向?
v
A随皮带一起匀速运动,相对皮带静止
A
v
皮带匀速运动,将A轻放到皮带上后的一小段时间内
A
v
A随皮带一起匀速运动,相对皮带静止
A(共43张PPT)
3.摩 擦 力
※※ 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的方向
※ 知道什么是最大静摩擦力
※※ 知道滑动摩擦力产生的条件,会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
消防队员能徒手爬上几米高的线杆,靠的是手脚和线杆之间的摩擦力(如图).
摩擦力到底是怎样的一个力呢?本节课我们就进入摩擦力的世界,主要来探究一下摩擦力产生的条件,及其大小、方向的判定.
1.摩擦力是在两个 的物体之间产生的.两个相互接触的物体,当它们发生 或具有
时,就会在接触面上产生 的力,这种力叫做摩擦力.
2.摩擦力的方向总跟接触面 ,并且跟物体的 或 方向相反
3.静摩擦力的大小随外力的变化 ,静摩擦力的最大值叫 ,滑动摩擦力的大小 .
互相接触
相对运动
相对运动的趋势
阻碍相对运动
相切
相对运动
相对运动的趋势
而变化
最大静摩擦力
F=μFN
4.静摩擦力在生产技术中的应用也很多.皮带运输机(如下图)是靠 和 之间的 ,把货物送往别处的.
货物
传送皮带
静摩擦力
5.如图地面有沙子,易滑倒,这是由于 .
摩擦比滑动摩擦小
滚动
(1)定义:两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫做静摩擦力.
(2)产生的条件
①两物体接触且挤压,即存在弹力
②接触面不光滑
③两物体接触面间有相对运动趋势.
(3)方向:与接触面相切,跟物体的相对运动趋势方向相反.
(4)大小:随沿相对运动趋势方向的外力F的变化而变化,但有一个最大值.
(5)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值Fm,其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力.
两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fm之间,即0特别提醒:
(1)相对静止的物体可能是静止的,也可能是运动的.
(2)相对运动趋势指两物体间有相对运动的可能,但仍相对静止.如图所示.假设物体与车厢底板的接触面是光滑的,当两者一起静止、匀速时,不会发生相对运动,实际上两者无相对运动的趋势;当平板车加速或减速时,物体相对车向后或向前运动,发生相对运动,说明两者实际上有相对运动趋势.
(3)“阻碍”说明了静摩擦力的作用效果,阻碍物体间的相对运动趋势,但不是阻碍物体的运动,所以静摩擦力可以是动力,也可以是阻力.
如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是 (  )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
答案:BC
(1)定义:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,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)产生条件:
①两物体接触且挤压,即存在弹力
②接触面不光滑
③两物体间存在相对运动
(3)方向:与接触面相切,跟物体相对滑动方向相反.
(4)大小:滑动摩擦力跟正压力成正比.
即F=μFN,其中FN为正压力是两接触面间相互挤压的弹力,μ为动摩擦因数,只与相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关,与FN无关,无单位.
注意:①滑动摩擦力与接触面的大小无关,与物体的运动性质无关.②正压力FN与重力无直接关系,如下图.
特别提醒:
滑动摩擦力不一定是阻力,滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动,不是阻碍物体的运动,因此,滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力.
(河北冀州中学08-09学年高一上学期期末)如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N.若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为________.
(A)材料 动摩擦因数
金属—金属 0.25
橡胶—金属 0.30
木头—金属 0.20
皮革—金属 0.28
 答案:2.60N 木头
静摩擦力 滑动摩擦力
有无
判定 (1)定义法:在判断物体间是否存在静摩擦力时,可用假设法,先假设接触面是光滑的,看物体是否发生相对运动.如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力;反之,则受静摩擦力
(2)平衡条件法:根据二力平衡的条件判定 根据滑动摩擦力存在条件来判定
即(1)两物体相互接触
(2)发生形变
(3)产生相对运动
方向的
判定 静摩擦力的方向一定沿接触面,与物体相对运动趋势方向相反,而与物体的运动方向无关.可能同向也可能反向,还可能有一定夹角 滑动摩擦力的方向一定沿接触面与物体相对运动方向相反,像静摩擦力一样,它与物体的运动方向无关
(贵州清华实验学校09-10学年高一上学期期中)为了探究滑动摩擦力,韩冰同学利用牙刷做实验,当用力向右匀速拖动牙刷时,刷发发生了弯曲,对这一实验的分析正确的是 (  )
A.刷发弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大
B.从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左
C.牙刷受到的摩擦力作用在刷发上
D.手的拉力大于牙刷受到的摩擦力
答案:ABC
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力.在压力相同的情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多.
如下图所示,整个系统在地面上保持匀速运动状态那么M与m之间的摩擦力情况如何?
解析:假设m与M之间有向前或向后的摩擦,那么m就会在这个摩擦力的作用下加速或减速,这与题意相矛盾,所以它们之间没有摩擦力.
点评:有人容易认为物体向前运动,就会受到向后的摩擦,而实际决定静摩擦的是相对运动趋势,而不是运动方向.该题所涉及的假设法,是处理这类题的基本方法,也是物理学基本方法.
如右图所示,地面上静止叠放着A、B两个物体,力F作用在A上时,A、B仍然静止,试分别分析A、B受到的摩擦力的情况.
答案:(1)F作用于A物体上时,A相对B有向右的运动趋势,B相对A有向左的运动趋势,故A受到向左的静摩擦力,其大小等于F.B受到A给它的向右的静摩擦力,其大小也等于F.由于A、B静止,B有向右运动的趋势,因此B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小也等于F.如图(甲)所示.
如下图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向.
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动);
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);
(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;
(5)汽车在匀速过程中突然加速,木箱在车上滑动时.
解析:1.(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于惯性要保持原有静止状态.因此它将相对于汽车向后滑动,而实际木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以,木箱受到向前的静摩擦力.
(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,而实际木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.
(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设木箱受水平向右的摩擦力,跟木箱接触的物体只有汽车,汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡条件知:F1与G抵消,但没有力与F2抵消,不能做匀速直线运动,这与题意矛盾,所以假设错误,即木箱不受摩擦力.
(4)汽车刹车,木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受到向后的滑动摩擦力.
(5)汽车在匀速过程中突然加速,木箱相对于汽车向后滑动,易知木箱受到向前的滑动摩擦力.
点评:弄清摩擦力的方向的关键是:搞清物体相对运动(或趋势)的方向,摩擦力既可以是动力,也可以是阻力.
(福建福州三中09-10学年高一上学期期中)如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是 (  )
A.2N,水平向左
B.2N,水平向右
C.10N,水平向左
D.8N,水平向右
答案:B
解析:因物块向左运动,所以受到的滑动摩擦力向右,大小为Ff=μFN=0.1×20N=2N.
某物体的重力为200 N,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是0.38,它与地面间的最大静摩擦力是80 N(1)用50 N的水平方向的力推物体,地面对物体的摩擦力是________ N.(2)至少要用多大的水平力,才能把物体推动________(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向加________ N的推力(4)物体在运动过程中,若把水平推力增大到80 N,地面对物体的摩擦力为________ N.(5)此后,若把推力减少到50 N,直到静止前,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.
解析:(1)因为50 N小于最大静摩擦力80 N,物体静止,故摩擦力为50 N.(2)至少用80 N的力,才能将物体推动.因为只有推力大于最大静摩擦力,物体才可以从静止开始运动.(3)物体运动起来以后,受滑动摩擦力作用,根据F=μFN,FN=200 N,得F=0.38×200 N=76 N,故应加76 N.(5)推力减小后,物体减速运动,但物体仍受滑动摩擦力作用,故F= μFN=0.38×200 N=76 N.(6)撤去外力后,物体仍向前运动,还是受滑动摩擦力作用,F=μFN=0.38×200 N=76 N.
答案:(1)50 (2)80 (3)76 (4)76 (5)76 (6)76
一根重力为G,长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图中所示的位置时,桌面对它的摩擦力等于________
答案:μG
解析:“用水平力F推木料,木料经过图示位置时”,说明木料是运动的,受到的摩擦力是滑动摩擦力.另外要明确木料在运动过程中受到的弹力是否改变.
木料在竖直方向上受重力和弹力作用,二力平衡,故弹力FN=G,由滑动摩擦力公式知,摩擦力F=μFN=μG.
如下图所示,在实验探究滑动摩擦力大小的规律活动中,要测定滑块A与木板B的动摩擦因数,必须使测力计的拉力等于滑动摩擦力,即必须使木块做匀速直线运动,这个条件较难严格保证.事实也证明了这一点,无论学生和老师,都想尽可能做到这一点,并且也把它当作探究活动的必要条件,反复强调,效果并不理想,那么,能否设计一个实验来克服上述问题呢?
解析:做一个逆向转换,将测力计的一端固定,另一端拉住木块,然后用手拉动木板,如下图所示,用这种方法测量滑动摩擦力,木块虽然没有滑动,但是木块受到了滑动摩擦力,再根据力的平衡条件很容易就测出摩擦力的大小.巧妙地转换,避开了使木块做匀速运动的条件,当然,拉动木块滑动的探究也是必须要做的实验,一方面可以作个对比,另一方面,可以对加速运动时的木块受力情况做一点更深的探究.
点评:探究滑动摩擦力大小规律的实验主要体现科学探究要素:(1)“制定计划与设计实验”中的“考虑实验的变量及控制方法”,因变量是摩擦力,自变量是接触面的情况和正压力大小,实验中采用控制变量法处理.(2)“分析与论证”中的“对实验数据进行处理”.实验中对接触面的情况,引入一个常数μ,使本来无法量化的因素可以量化.
你在此实验中,除了遵守体现上述科学探究要素,采用逆向转换法外,还有没有其他方法呢?能否用传感器来完成呢?
如图所示,在2008年北京奥运会自行车男子公路个人计时赛中,瑞士选手法·坎切拉拉获得冠军.请分析法·坎切拉拉的自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向.
答案:自行车匀速行驶时,两轮受的摩擦力方向为:后轮向前,前轮向后;自行车自然滑行时,前后两轮受的摩擦力方向都向后.
解析:当自行车匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮逆时针转动,设后轮与地面接触处光滑,则后轮应逆时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力F1的方向向前;前轮转动是由于前轮受到力的作用,设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,则前轮所受摩擦力向后,如图甲所示.
当自行车自然滑行时,人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车向前滑行,此时前、后轮都要受到地面给它们施加的摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,所以前、后轮受的静摩擦力都应向后,如图乙所示.(共18张PPT)
第3节 摩擦力
两个相互接触的物体,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的力,这种力就叫做摩擦力
比较以上情况,思考物体是否受到摩擦力?他们的共同点是什么?
相对静止,但有相对运动趋势
一 、静摩擦力
1、定义:两个接触的物体,当一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时,产生的摩擦叫静摩擦力。
①接触面粗糙②接触并挤压③有相对运动趋势。
3、作用点:作用于接触面间。
4、方向:
注意:①相对指的是相对接触面②相对运动趋势可用假设光滑法判断
2、产生条件:
与接触面相切,与相对运动趋势方向相反.(用毛刷验证)
5、大小:
思考:木箱受到的静摩擦力大小如何求?
总结:在二力平衡问题中,有二力平衡的知识解决。
探究:探究静摩擦力的变化
器材:木块,砝码一盒,弹簧测力计,木板。
F
F
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力突然减小。
补充:静摩擦力是个聪明的力,不但大小随外力而变化,方向也随外力方向变化而变,且有最大值。
6最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力)
静摩擦力的范围: 0<F≤Fmax
思考:物体拉动的条件?
说明:最大静摩擦力大于滑动摩擦力
思考:1只有静止的物体才受到静摩擦力的作用
2静摩擦力一定是阻力
(拉力大于最大静摩擦力)
二 、滑动摩擦力
1定义:两个接触的物体,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接触面粗糙②接触并挤压③发生相对滑动
3作用点:接触面间
4方向:与相对运动方向相反
强调: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。
A
B
(4)滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即
f=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。
② 为动摩擦因数,无单位, 与接触面的材料 粗糙程度有关。
(5)注意点:
①静止的物体可以受到滑动摩擦力
②要特别注意“相对”这个条件→相对运动
③滑动摩擦力可以是动力,但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动
例题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?
巩固练习:
1运动的物体一定受到滑动摩擦力吗?
2滑动摩擦力一定与运动方向相反吗?
3物体的正压力增大,摩擦力一定增大,对吗?
4重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地开始移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知:木箱与地面间的最大静摩擦力为( )木箱所受到的滑动摩擦力为( ),木箱与地板间的动摩擦因数为( )如果用20N的水平推力推木箱,木箱所受到的摩擦力是( )。
作业设计:
1阅读流体的阻力,摩擦力的产生材料
2完成课后题1,2两题
家庭作业:学习设计
课堂小结
本节学习了静摩擦力,滑动摩擦力产生的条件,方向判断,以及大小计算,抓住摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反;静摩擦力大小由二力平衡求解,滑动摩擦由F= FN 求解。
摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦
定义
产生条件
作用点
方向
大小
定义
产生条件
作用点
方向
大小(共19张PPT)
第1节 重力与重心
1、什么是力?
2、力的单位是什么?符号是什么?力是标量还是矢量?
3、磁铁吸引铁钉的力施力物体和受力物体分别是谁?
4、实验室中常用的测量力的工具是什么?
5、力的三要素是什么?
6、什么是力的图示?
一 、 思考题:
思考题:
1. 重力的定义
2. 重力产生的原因
4. 是不是只有静止的物体才受重力
3. 重力的施力物体是什么
6. 重力的计算公式
7. 重力的常用测量工具
8. 重力的作用点(重心)
5. 重力的方向
二、重力
1、重力定义:
2、重力产生的原因:
4、地球上的一切物体都受重力作用
3、重力的施力物体:
5 、重力的方向:
重力的方向总是竖直向下.无论物体是静止的还是运动的,无论物体运动状态如何,重力的方向总是竖直向下.
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.
由于地球的吸引而产生.
地球
6、重力大小:
7、重力的常用测量工具:
8、重力的作用点:
(1)质量均匀的规则物体的重心
几何中心
G=mg g=9.8N/kg
弹簧秤
重心
(2)质量不均匀的物体重心
(3)质量分布不均匀、形状不规则
的薄板重心
用悬挂法
形状
质量分布
(4)物体重心的位置是否一定在物体上
可以在物体之外
均匀直棒
均匀矩形薄木板
均匀球体
1、如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则不可能出现的现象是( )
A江河的水不会流动
B一切物体的质量都变为零
C天不会下雨
D鸡毛和铁球都可以悬浮在空中
2、下列说法中正确的是( )
A重心就是物体上最重的一点
B形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上
D重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点
B
D
课堂练习:
3、下列说法中正确的是( )
A、空中飞行的飞机不受重力的作用。
B、沿斜面滚下的小球,它受到的重力方向是沿斜面方向的。
C、投出去的标枪,在空中飞行的过程中所受的重力的方向总是竖直向下的。
D、放在支承面上的物体,它所受的重力的方向总是垂直于支承面的。
C
4、用力的图示法画出如图所示均匀物体的受到的重力(物体所受重力均为10N)
5N
G=10N
G=10N
5、如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )
A、一直下降
B、一直上升
C、先升高、后降低
D、先降低、后升高
D
6、一条放在地面上长为L的柔软匀质粗绳,向上提其一端,另一端刚好离地时,它的重心位置升高了 ;长为L的均匀直钢管平放在水平地面上,现抬起一端使其与水平面成30°角时,它的重心位置升了 。
L/2
L/4
四 、小结:
1、力的定义,单位,符号,力的矢量性,测量工具,力的三要素,力的图示.
2、重力的定义及三要素
思考题:
把放在地面上的边长为L的匀质立方体绕其一棱翻倒一次的过程中,它的重心高度 (填如何变
化),重心离地的最大高为 。
先升高,后下降(共29张PPT)
图 1
一、静摩擦力的有无和方向的判断
典例1 如图所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,
答案 C
图 2
答案 (1)8 N (2)0.4 (3)8 N (4)8 N
图 3
答案 (1)μG (2)不变 (3)不变
图 4
答案 C
答案 C
图 5
思维导图 (1)对abc整体→F合=0→无相对运动或
相对运动趋势→f3=5 N?
(2)对ab整体→受Fb→f2=Fb
(3)对a→水平方向不受力→f1=0
答案 C
图 6
A
图 7
答案 BC
图 8
AC
C
图 9
A
图 10
答案 D
图 11
BC
图 12
BD
图 13
答案 10 N 110 N
图 14
答案 见解析
A
C
F2a
A0
A
F
F=150N
印F=150N
G的
f"∫
乙(共17张PPT)
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
生活实例: 轮胎上的纹路或顆粒,可防止打滑
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
汽车在雪地行驶,轮胎上加挂铁链可防止打滑
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
减少摩擦力
在蒸汽火车的机械零件上添加润滑油,以减少摩擦
气垫船可飘浮在水面上而快速滑行
在房子底下墊上钢管,利用钢管滚动來搬迁房子
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
行驶的汽车,关闭发动机后最终会停下来,这说明什么问题?
在书本当中夹一纸条,合上书本拉纸条,会感到费劲。
用手去推讲台,讲台不动。
  这些例子说明了什么问题?
思考:
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
滑动摩擦力
两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在
的摩擦叫滑动摩擦.
在滑动摩擦中,物体间产生阻碍物体相对滑动的作
用力,叫滑动摩擦力.
1.定义:
2.大小:
猜想:滑动摩擦力大小与哪些因素有关? 学生设计实验方案,验证自己的猜想
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
滑动摩擦力的大小
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
结论
经实验证明,滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力N成正比,还与接触面的粗糙程度、材料等有关。
实验表明:
1.滑动摩擦力的大小跟两物体之间的正压力有关,且正压力越大,滑动摩擦力越大。
2.接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
动摩擦因素
正压力
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
3.滑动摩擦力的方向 H01305 H01306
总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
相对运动方向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。
注意:与“物体的运动方向”不同。
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
4.例题:
滑动摩擦力方向的判断:
A
B
F
A
F
A
A
F
F
f
f
f
动力
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
感受静摩擦力 H01307
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
1.定义
两个互相接触的物体,一个物体相对于另一个物体静止,但存在相对运动的趋势时,这时产生的摩擦力就是静摩擦力。
拉不动
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
1、静摩擦力的大小是不确定的,会随时发生改变。但有个范围 0< f ≤ fmax (fmax最大静摩擦力)。
2、可以利用二力平衡来进行计算。
2.静摩擦力的大小 H01307
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
方向总是和接触面相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反。
什么是相对运动趋势方向呢?
假设接触面光滑,物体将要发生相对运动的方向。(也是以施力物体为参照物)
3.静摩擦力的方向
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
v
皮带运输机把货物由低处送到高处,试分析货物所受的静摩擦力方向。
4.例题:判断静摩擦力的方向
f
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
产生条件
相互接触,且有弹力产生
接触面粗糙(不光滑)
在接触面上发生相对运动趋势
(两物体保持相对静止,但有相对运动的趋势。)
5.静摩擦力产生条件
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页
做第一节第二节课后练习,及习题三的1-6题
课堂练习
判断摩擦力的方向:
1、汽车从静止开始启动,木箱无滑动。
2、汽车匀速直线运动,木箱无滑动。
3、汽车刹车时,木箱无滑动。
4、汽车刹车时,木箱在车厢上向前滑动。
5、汽车在运动中突然加速,木箱在车上滑动。
引入
思考
滑动摩擦力
静摩擦力
课堂练习
首页(共17张PPT)
复习课
摩 擦 力
一、产生条件
1、两物体  且接触面___      
2、两物体间相互挤压:即有 弹力
3、两物体间有相对运动或相对运动的趋势
接触
不光滑
二、方向
跟接触面相切,且与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反
滑动摩擦力:跟压力成正比还与接触面的性质有关 即f=μN
三、大小
静摩擦力
①O≤f≤f max
②一般由二力平衡条件求得
③最大静摩擦力 f max 与压力成正比
练习
1、判定下列两种情况下A和斜面是否存在摩擦力?如果存在是什么摩擦力?

甲 


2、一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中木箱所受摩擦力的方向:(如有摩擦力,填向左或向右,如无摩擦力,则填“不受摩擦力作用”)
①汽车由静止加速运动时且木箱和车面无相对滑动,木箱所受摩擦力方向______
②汽车匀速行驶时(二者无相对滑动)木箱所受摩擦力大小为 _______
③汽车刹车,木箱在车上向前滑动,木箱受摩擦力的方向 。
水平向右
不受摩擦力作用
水平向左
因运动状态变化难以判别所受静摩擦力的方向时,可假设接触面光滑,使原来的相对运动趋势变为相对运动,就可判别静摩擦力的方向.
处于静止或匀速运动的物体,如果沿接触面不受其他力的作用,则物体不受摩擦力的作用.
3、讨论以下几个问题:
1)受静摩擦力作用的物体是否一定静止?受滑动摩擦力作用的物体是否一定是运动的?
2)摩擦力是否一定是阻力?
3)滑动摩擦力的方向是否一定和运动方向相反?
1、物体是否受到静摩擦力 或者滑动摩擦力与物体处于静止还是运动没有关系,关键是物体与相对接触的物体静止或相对运动(举例)
2、有些摩擦力阻碍物体运动有的摩擦力却是物体运动过程中的动力
如:人走路时,地面对人的静摩擦力
传送带把物体从低处送到高处.
3、摩擦力方向和物体运动方向不一定相反,如上题,但一定与相对运动方向相反;相对不是对地,也不是对观察者,而是相对于跟它接触的物体。
4、在水平力F作用下,重为G的物体匀速下滑,如图所示,若物体与墙的滑动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为(   )
A、μF B、μF+G C、G D
若增大F,使物体处于静止则f的大小?

A、C
5、某同学用弹簧秤测木块与桌面间的动摩擦因数,他先用了弹簧秤测得木块重为5N,然后把木块放在水平桌面静止,再用弹簧秤水平拉木块。
(1)当弹簧秤读数为2.1N时,木块则好开始滑动,
则木块与水平地面间的最大静摩擦力为 N
(2)开始滑动以后,示数减为2.0N,此时木块则好
能够做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力大小为 __N
(3)木块与桌面的动摩擦因素为________
(4)若用3N的力拉木块,则木块所受的摩擦力大小为 N
2.1

0.4

(5)若弹簧秤读数保持3N一段时间后桌面弹簧秤与木块脱离,此时木块所受摩擦力大小为 N
(6)、在上题中若木块在滑行中还受一个与运动方向相反大小为1N的拉力,此时木块所受摩擦力大小为 N
(7)若则开始拉时,弹簧秤的读数为1N,则木块受到的摩擦力大小为 N
(8)若在木块上再加15N重的物体,则木块运动时受到的摩擦力大小为 N




1、测μ的方法。
2、计算摩擦力大小时要先判断计算的是滑动摩擦还是静摩擦力:滑动摩擦力f大小由公式f=μN决定与物体受到的推力、拉力等均无关,而静摩擦力f静往往取决于物体的运动状态,是可变的,变化范围是以0物体A放在水平桌面上,通过定滑轮用绳子与物体B相连,A、B均保持静止,今在A上作用一个水平向左的拉力F,当F由零逐渐增大,直至把A拉动的过程中,试分析A受到桌面的静摩擦力将如何变化?
已知:GA=50N,GB=10N与桌面间的动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力与滑动摩擦力可视为相等。
课后练习

B(共12张PPT)
3.1重力与重心
☆一、重心的位置
质量分布均匀、形状规则的物体:其重心位置在物体的几何中心。
注意:重心不一定在物体上
☆二、与重心位置有关的因素
质量分布、形状
当物体的形状、质量改变,重心就有可能改变
☆三、找重心方法
①悬挂法
②支撑法
圆锥上滚解释
课堂讨论题:
1、一质量分布均匀的直铜棒,它的重心在什么地方?水平放置、竖直放置或倾斜放置时它的重心位置是否相同?如果把铜棒变成环形,它的重心是否改变?
2、如何确定一张薄板的重心?
EEEEEEEE
EDUCATION RESEARCH IN STITU
ls9日

阳鄂
G
G
G
叫玛距
G
h
h
h
图(二)
RUCK& CRANE H
567(共29张PPT)
【典例1】如图4-2-4所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用?
【思路点拨】解答本题应把握以下两点:
【标准解答】假设法:假设两图中的斜面不存在,则甲图中小球无法在原位置保持静止,乙图中小球仍静止,故甲图中小球受到斜面的弹力,乙图中小球不受斜面的弹力.
状态法:若两图中斜面均对小球有弹力作用,则甲图中小球将仍能保持静止状态,乙图中小球则不能保持静止状态,所以乙图中小球不受斜面的弹力作用,甲图中小球受到斜面的弹力作用.
【变式训练】(2010·盐城高一检测)
如图4-2-5所示,一个球形物体O静止在
光滑的水平地面上,并与竖直墙相接触,
A、B两点是球与墙和地面的接触点,则
下列说法正确的是(  )
A.物体受三个力,重力、B点的支持力、
A点的弹力
B.物体受两个力,重力、B点的支持力
C.物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力
D.物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力
【解析】选B.球受重力和B点支持力,若A点对球有弹力,则球不能静止在光滑水平面上,故球形物体受两个力,B正确.
【典例2】(2010·漳州高一检测)
在半球形光滑容器内放置一细杆m,
细杆与容器的接触点分别为A、B两
点,如图4-2-6所示,容器上A、B两
点对细杆m的作用力的方向分别为
A.均竖直向上
B.均指向球心
C.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上
D.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上
【标准解答】选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点,杆的端点跟球面接触,弹力的方向垂直于该处球面的切面,指向球心;在B点,容器的边缘跟杆的侧面接触,该处的支持力应垂直于杆向上,D正确,A、B、C错误.
【变式训练】画出图4-2-7中物体所受弹力的示意图,题图中各接触面均光滑,各物体均静止.
【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向,题图(a)中物块与斜面之间是平面与平面接触,支持力垂直于接触面指向被支持的物体;图(b)中球面与球面接触,支持力的方向沿两球心的连线指向小球.
答案:见解析图
【典例3】如图4-2-9所示,一根轻弹簧的原长为20 cm,竖直悬挂着,当用15 N的力向下拉弹簧时,量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上,用30 N的力竖直向下压时,弹簧长多少?
【思路点拨】解答本题可按以下思路分析:
【自主解答】方法一:设弹簧原长为L1,当弹簧受向下的
15 N的拉力作用时,设弹簧长度为L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1),
解得k= N/m=375 N/m
当用30 N的力向下压时,设弹簧长为L3,由胡克定律知
F2=k(L1-L3)
整理得L3=L1- =0.20 m- m=0.12 m
=12 cm .
方法二:由胡克定律知
F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3)
由以上两式得
整理得L3=L1- (L2-L1)
=20 cm- ×(24-20) cm=12 cm.
答案:12 cm
【互动探究】本例中若将弹簧水平放置,两端各用22.5N的力水平拉弹簧,弹簧的长度为多少?(在弹性限度内)
【解析】当两端各用22.5 N的水平拉力时,设此时弹簧长度为L,原长为L1,弹簧的弹力为F=22.5 N.由胡克定律F=kx得:F=k(L-L1)
代入数据解得L=0.26m=26cm
答案:26 cm
【典例4】如图所示,两木块质量分别为m1
和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,
上面木块压在弹簧上(但不拴接),整个系
统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块,
直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面
木块移动的距离为
A.m1g/k1  B.m2g/k1
C.m1g/k2  D.m2g/k2
【思路点拨】解答本题应把握以下关键点:
【标准解答】选C.设未提木块之前,弹簧k2缩短的长度
为x2,根据二力平衡和胡克定律有k2x2=(m1+m2)g
解得:x2=
当上面木块被提离弹簧时,弹簧k2缩短的长度变为x2′,
同样可求得x2′=
所以下面木块向上移动的距离为
Δx=x2-x2′=  .故C正确.(共12张PPT)
第3节 摩擦力
人能在地上行走而不是一步一滑,是因为人与地面存在摩擦;行驶的自行车要停下来,需要刹车,也是因为闸皮与轮圈之间有摩擦;琴弓在琴弦上拉动,奏出美妙的音乐,也是因为摩擦……
在自然界,摩擦无处不在。
摩擦力
——当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力。
摩擦力的分类:
摩擦力的方向:
①滑动摩擦力——与相对运动方向相反
②静摩擦力——与相对运动趋势方向相反
第二节 研究摩擦力
一.滑动摩擦力
1.滑动摩擦
——当相互接触的物体之间有相对滑动时,物体之间产生的摩擦称为滑动摩擦。
2.滑动摩擦力
——当相互接触(且相互挤压)的物体之间有相对滑动时,物体之间产生的阻碍相对运动力,称为滑动摩擦力。
3.滑动摩擦力的计算:
【说明】
①μ——动摩擦因数,由物体材料、接触面粗糙程度决定;
②N——正压力;注意:正压力与重力的关系。
③滑动摩擦力的方向——与相对运动方向相反,与接触面相切。
几种常见材料间的动摩擦因数
材 料 动摩擦因数
钢——钢 0.25
木——木 0.30
木——金属 0.20
皮革——铸铁 0.28
钢——冰 0.02
木——冰 0.03
橡皮轮胎——路面(干) 0.71
仔细观察以下图片,你能得出什么判断?
二.研究静摩擦力
1.静摩擦
——当相互接触(且相互挤压)的物体之间有相对滑动趋势时,物体之间产生的摩擦称为静摩擦。
2.静摩擦力
——当相互接触(且相互挤压)的物体之间有相对滑动趋势时,物体之间产生的摩擦力,称为静摩擦力。
【实验探究】静摩擦力
【实验结论】
1.木块静止时,静摩擦力随着弹簧测力计的拉力增大而增大;
2.木块刚要运动时,静摩擦力达到最大值;叫做最大静摩擦力。
3.木块运动以后,受滑动摩擦力作用,且滑动摩擦力比最大静摩擦力略小。
【说明】
1.静摩擦力的大小:0≤f ≤f max
2.为简便计算,可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
3.静摩擦力的方向:与相对运动趋势方向相反,与接触面相切。
【课外阅读】
1.增大和减小摩擦的方法
2.自行车与摩擦力
3.防抱死刹车装置——ABS
【阶段性记分作业】
假如我们生活中没有摩擦,将会有什么结果?
以此为内容,写一篇科幻短文(500字)
1.用弹簧秤拉一个重5牛顿的木块在水平桌面上做匀速运动,其示数为1牛顿,则摩擦力为 牛顿。
2.下面哪个是利用了有益摩擦: ;
哪个是减小了有害摩擦: 。
A.搬重物时在重物下搁置圆木;
B.刹车;
C.鞋子底部的花纹;
D.自行车的轴承;
E.车轮上的花纹。
3.关闭发动机后,汽车为什么会停下来?
4.摩擦力总是阻力吗?
【课堂练习】
【例题】小明在一次劳动中负责把一个重为500kg的装满书的书柜从教室前面搬到后面,书柜与地面间的动摩擦系数为0.4,小明最大推力为1200N,小明沿水平方向使劲地推了一下,书柜一动也不动,这下小明心急了:教室里只剩下他一个人,怎样也搬不动啊!
⑴小明开始使劲推一下书柜,不动,书柜一共受到几个力的作用?
⑵为了小明能够完成任务,试用你学过的知识,帮小明想一个办法。
⑶小明至少要先搬走多少书才能完成任务?
(设:f 静最大= f 动,g=10 m/s2)
【课堂练习】
【例题】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。
【课堂练习】
【例题】板对木块A有没有摩擦力?方向如何?
【课堂练习】
【例题】某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______, 方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力, 大小是______,动摩擦因数μ=______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______
【课堂练习】(共8张PPT)
第2节 形变与弹力
在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,短跑的起跑器都是利用弹力。
同学们还可以举出更多利用弹力的例子吗?
弹力是怎样产生的呢?
弹力的概念:
——产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
——弹力是伴随着物体的形变而产生的。
注意二个概念
形变——物体形状和体积发生变化简称为形变。
弹性——物体具有的形变后恢复原状的性质称为弹性。
1.什么是形变?是什么原因导致了形变?
2.常见的形变有哪些形式?
3.怎样理解弹性限度?
4.你能细致叙述弹力产生的过程吗?
1.常见的形变
①压缩形变 ②拉伸形变 ③弯曲形变 ④扭曲形变
2.形变的产生原因——外力的作用(力的作用效果之一)
【说明】在外力的作用下,任何物体都会发生形变
一. 形变——物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化。
3.微小形变的观察:
4.弹性限度——①形变角度 ②外力角度 ③弹性角度
5.形变的类型:
①弹性形变——撤去外力后,物体能完全恢复原状。
②范性形变——撤去外力后,物体不能完全恢复原状。
①通过光线“放大”形变
②通过液柱高度变化“放大”形变
【注意】弹簧在“弹性限度内” 才会发生“弹性形变”
2.弹力的产生过程:
①外力作用在物体上
②受力物体发生弹性形变
③发生弹性形变的物体恢复形变
④恢复形变过程中对施加外力作用的物体有弹力作用
二.探究弹力——弹力是伴随着物体的形变而产生的。
1.弹力——产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
哪里有压迫,哪里就有反抗,
压迫越深重,反抗就越强烈。
3.常见的弹力表现(只要符合弹力产生特征的力都归属于弹力)
①物体间的压力
②物体间的支持力
③绳子的拉力 ……
①物体间的压力——垂直于支持面,指向被压的物体;
②物体间的支持力——垂直于支持面,指向被支持的物体。
③绳子的拉力——沿绳子方向,指向绳子收缩的方向;
4.弹力的矢量性(方向)
三.探究弹力与形变的定量关系
①式中比例系数 k 称为弹簧的劲度系数。
②不同的弹簧,其劲度系数一般是不同的。
③影响k的因素:材料、粗细、长度、匝数······
④胡克定律通常用来计算弹簧弹力的大小。
胡克定律
——在弹性限度内,弹簧弹力 F 的大小与弹簧的伸长(或缩短)量 x 成正比。

F = k x
【题目】自行设计实验测定一精确弹簧秤弹簧的劲度系数
【内容】学生自行组织利用工具研究一精确弹簧秤弹簧的劲度系数的测定方法,方法不限,记录实验数据,写出实验报告。
【要求】实验报告必须说明:
①实验目的
②实验原理
③实验仪器
④实验方法和步骤
⑤实验结论。
【探究活动】——自行设计实验测定一精确弹簧秤弹簧的劲度系数(共18张PPT)
高一物理
摩擦力
Chengchl@
1、滑动摩擦力:
一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,所受到的另一个物体阻碍它相对运动的力。
2、滑动摩擦力产生的条件:
(1)相互接触, (2)有弹力,
(3)有相对运动, (4)接触面不光滑。
四、摩擦力
3、滑动摩擦力的方向:
(一)滑动摩擦:
总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
说明:“相对运动”指相对接触物体的运动 
F=μFN
4、滑动摩擦力的大小:
F 表示滑动摩擦力  FN 表示压力大小
  滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
μ :比例常数,叫做动摩擦因数 
说明:①μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况等因素决定,与物体间的压力及是否发生相对滑动无关。
   ②滑动摩擦力的大小与物体间相对运动速度大小无关。只要出现相对滑动,滑动摩擦力恒为F=μFN
【例题】在东北的冬季伐木工作中,许多伐下的木料被装在雪橇上,用马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运送出去。一个有钢制滑板的雪橇,上面装着木料,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,才能够拉着雪橇匀速前进?
解:已知G= 4.9×104N,μ=0.02,求拉力F1
 马拉雪橇匀速前进时,马对雪橇的拉力F1与冰道对雪橇的滑动摩擦力F2大小相等,即  F1 = F2 =μFN
代入数值得   F1 = 0.02×4.9×104N=980N
马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。
雪橇与冰道间的压力FN大小等于的雪橇总重量G,即FN= G
二、静摩擦
1、什么叫静摩擦?
发生在两个相对静止的物体之间的摩擦力叫静摩擦 
2、静摩擦力产生的条件:
(1)相互接触, (2)有弹力,
(3)有相对运动的趋势,(4)接触面不光滑
3、静摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反
静摩擦力方向的判断方法:
假设法:
即假设接触面是光滑的,物体会相对接触物体向什么方向运动,静摩擦力方向即与此相对运动方向相反。
例:用力F拉水平地面上的A板,板及板上物体B保持相对静止向右做加速运动,分析A和B之间的摩擦力。
 A
B
F
4、静摩擦力的大小:
05、静摩擦应用:
说明:①静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
②最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,但有时认为二者是相等的。
  静摩擦力大小随外力的增大而增大。静摩擦力不能无限增大,静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力Fm ,最大静摩擦力等于物体刚刚运动时的推力。 
注意问题:(1)摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动或趋势,并不能说阻碍物体运动的作用。
(2)不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力;运动的物体受到的必是滑动摩擦力。
练习1:在图中,A物体受到摩擦力的是:
A、A沿粗糙的竖直墙面滑下。
B、A沿光滑的斜面向上运动。
C、A随B一起向右匀速运动。
D、A在斜面上静止不动。
练习2:如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力的作用即F1=10N、F2=2N和摩擦力的作用,木块处于静止状态,若撤去F1,则木块在水平方向受到的摩擦力为:
A、0 B、6N,方向向右
C、10N,方向向左
D、2N,方向向右
摩 擦 力
滑动摩擦力
概念:
产生条件:
大小:F=μFN
方向:
作用点:
三要素
静摩擦力
概念:
产生条件:
大小: 0方向:
三要素
作用点:
总结: 
思考题:
1、受静摩擦力作用的物体是否一定静止?
2、如图,A、B两物体叠放在水平面上。水平力F作用在A上,但两者都未动,试分析A、B所受摩擦力的情况。
3、变式训练:在上题中,如水平力作用在B上呢?
B
A
F
练习3:一根质量为M,长为L的均匀长木板,放在水平桌面上,其中有三分之一的木板伸出桌面,如图,木板与桌面的动摩擦系数为μ。现用一水平力F把木板推出桌面,问木块受到的摩擦力大小等多少?
解:木板在竖直方向上受重力和支持力,二者大小相等,又支持力等于木板对桌面的压力大小,故 FN =Mg 
由滑动摩擦力公式知 F=μFN= μMg
练习4:一个物体重力80N,放在水平地上,用一个轻质弹簧水平拉该物体,当它开始运动时,弹簧伸长为6cm,当弹簧水平拉着该物体匀速前进时,弹簧的伸长是4cm, 已知弹簧的劲度系数k=400N/m, 求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体所受的滑动摩擦力为多大?
(3)物体与地板间的动摩擦因数多大?
1 自行车刹车时,为什么手捏闸越紧,停止越块?
分析与解:摩动摩擦力的大小决定于压力的大小及
接触面的粗糙程度,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力
越大。自行车刹车时,手捏闸越紧,闸皮对车轮钢圈的
压力越大,车轮钢圈受到的摩擦力也越大,所以车停止
越快。
2 一个物体在5N的水平拉力作
用下,沿水平桌面作匀速直线运动,
作出物体所受摩擦力的图示。
答案:如下图所示。
1N
f =5N
3 用圆珠笔在纸面上写字时,笔尖与
纸面上之间的摩擦是( )摩擦。拉
放在水平地面上的木箱没有拉动,那是因
为木箱受到了地面的( )作用。
摩擦力
滚动
1 关于滑动摩擦力的大小,下列说法中错误的是( )
A 两木块的接触面越大,滑动摩擦力就越大。
B 两木块间相对滑动得越快,滑动摩擦力就越大。
C 滑动摩擦力随压力的增大而增大。
D 只要接触面粗糙 ,两木块间总存在着滑动摩擦。
ABD
2 笨重的箱子放在水平地面上,
我们推不动它是因为( )
A 这物体的惯性很大。
B 这物体受到的推力小于摩擦力。
C 这物体受到的推力和摩擦力平衡。
D 以上说法都不对。
C(共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

木板


F1
F1
F2
F2
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?
G
Ta
Tb
a
b
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
N
N
N`
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
N
N`
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
A
B
NA
NB
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
N1
N2
半球形的碗
A
B
NA
NB
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
半球形的碗
N
A
B
N
NB对A
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
A
B
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:
G
N地
NA→B
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:
G
T
N斜面→球
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:
G
N
N木块→球
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;(共12张PPT)
第3章 相互作用
第2节 形变与弹力
一. 形变
1.概念:物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化叫形变
2.分类:
(1)弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变。
(2)范性形变:在外力停止作用后,不能恢复原来形状的形变。
注意:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
下面来看一个例子:
我们可以看到:被拉伸的弹簧可以使跟它接触的小车受到力的作用,开始运动。
可见:发生弹性形变的物体,会对跟它接触
的物体产生力的作用,我们把这种力叫做弹力。
F
V
二. 弹力
1. 定义:发生弹性形变的物体由于要恢复
原来的形状,对与它接触的物体
发生力的作用,这种力叫做弹力
2. 产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
3. 一切物体在力的作用下都会发生形变
任何物体都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的,只不过明显程度不同。
演示:
1.玻璃瓶的微小形变
2.桌面的微小形变
三.几种常见的弹力
1.压力和支持力
放在水平桌面上的物体,在重力作用与桌面互相接触,使物体和桌面同时发生了微小的形变,如图:
物体对桌面
的压力
桌面对物体
的支持力
可见,压力和支持力都是弹力。
压力和支持力的方向:垂直于接触面指向被
压或被支持的物体。
2. 拉力
挂在绳下的物体,在重力的作用下拉紧绳子,使物体和绳子同时发生微小的形变。
物体对绳
子的拉力
绳子对物
体的拉力
可见,拉力也是弹力。
拉力的方向:绳子的拉力是沿着绳而指向绳
收缩的方向。
四 胡克定律
1、内容:弹簧发生弹性形变时,弹力
的大小跟弹簧伸长(或缩短)
的长度x成正比。
2、公式: F = k x
其中:k为弹簧的劲度系数
单位:牛每米, 符号N/m
x为弹簧伸长(或缩短)的长度
这个定律是由英国物理学家胡克发现的,所以叫做胡克定律
各种接触面间的弹力方向判断
曲面与平面接触
F
F
F`
曲面与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
点与平面接触
F
F`
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
A
B
FA
FB
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
半球形的碗
F
A
B
F
FB对A
例题:在水平桌面上的两个球靠在一起但并不互相挤压,它们之间有没有弹力?
答案:
没有,因为两球之间没有发生弹
性形变。(共31张PPT)
实验鲁科版《物理1》
一、说教材
二、说学情
三、说教法学法
四、说教学过程
五、说板书设计
(第二课时)
1.教材的地位和作用
本节内容是新课程实验鲁科版《物理1》的第四章《相互作用》的第一节。重力是最常见的三种性质力之一,了解重力的产生原因及其特征,为今后对物体进行受力分析等打下必要的铺垫,起到承上启下的作用。本节内容具有时代性、基础性等特点,强调与生活、生产的密切联系,着力体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。
2.教学目标
(1)知识与技能
(2)过程与方法
(3)情感态度与价值观
2.教学目标
(1)知识与技能
①知道重心的概念及重心位置的确定。
②知道重心与稳定的关系。
③能解释稳定与重力相关的现象。
2.教学目标
(2)过程与方法
①通过重心概念的建立和重心位置的确定,渗透“等效替代”的物理方法。
②通过用简单材料探究不规则物体的重心位置及探索重心与稳定的关系,进一步培养学生的实验观察能力和动手能力,培养学生的发散思维。
2.教学目标
(3)情感态度与价值观
①体验有关重力的奇妙现象,激发学生的好奇心与探索欲。
②体会重力、重心与稳度在生活、生产中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
3.教学重点
重心的概念和重心位置的确定。
4.教学难点
重心的概念
学生在初中已学习了力的概念,但由于概念的抽象性,认识上还需加强;对于力的描述,初中学过力的示意图,已经掌握二力平衡的有关知识。初步了解了重力的一些基本性质.知道重力产生的原因,知道重力的施力物体和重力的方向,理解重力的大小跟物体质量的关系,理解公式G=mg及g=9.8牛/千克的物理意义。但对于重心的概念、重心位置的改变、重心与稳定的关系等知识点则所知有限。
本节课将应用“建构主义的学习理论”,采用以演示法、实验探究法和讲授法相结合的启发式综合教学方法,让学生经历动手实验、观察、思考和分析的过程,主动建构重心的概念,体验“等效替代”的物理方法。引导学生用所学物理知识来解释生活中的物理现象,领略物理知识的实用性,从而提高课堂教学的有效性。
教学流程图
温故知新
创设情景
引入新课
建构重心
概念
重心位置
的确定
重心与稳
定的关系
小结
布置作业
想想议议
学习反馈
第一步:复习第一课时内容
第二步:创设情景,引入课题
椅子上的人为什么不摔

上面的人支撑起来 ?
为什么下面的人一只手可以把
为什么比萨斜塔斜而不倒?
奥运会上的跳高运动员为什么
采用背跃式的方式?
视频:双锥体爬坡
(提出问题:双锥体为什么能爬坡?)
第三步:建构重心概念
(用自制教具演示实验)
第四步:重心位置的确定
(1)质量分布均匀形状规则的物体
(2)不规则的物体
(1)质量分布均匀形状规则的物体
(2)不规则的物体
实验与探究:
如何确定不规则板状物的重心的位置
实验器材:
三块硬纸板(事先已在边缘打下了三个孔,
其中两块硬纸板形状相同且其中一块贴着
一块铁片)、细棉线、一把直尺。
第五步:探索重心与稳定的关系
开放课题:学生探究“重心与稳定的关系”
给每组学生(两人)同样的塑料泡沫块,并配予如下器材:
纸壳、小三合板、若干木条、
铁块、铝块、铁丝、胶带。
比赛:看哪个小组改造的塑料泡沫块最不易倾倒?
学生体验:
体验1:
请同学们双脚分开站好,大家一定能很稳地站在地面上,如果身体的各个部位都不动,只让你抬起一只脚,还能站稳吗 为什么?
体验2:
一位男同学们背靠墙竖直站好,让他弯腰去触摸自己的脚趾,能否实现?为什么?
议:
“杂技表演”、“ 花样滑冰”、“比萨斜塔”、“背跃式跳高”问题,以及“双锥体为什么能爬坡?”
想:
(有报道:北京西北山区发现了个“怪坡”。“汽车停在坡底下,不踩油门不挂挡,它就会自己往上溜,神了。”实地考证后回来的人们对此津津乐道。一时,“怪坡”成了京城的一个传说。)对此你觉得奇怪吗?能用所学知识解释吗?
第六步:学习反馈,检验学生学习效果
例1:
如图所示:关于于一个救生圈的重心的说法正确的是:
A、救生圈里面是空的,所以没有重心 B、重心可能是a、b中的一点上 C、重心为位于中间的c点 D、救生圈中间是空的,无法确定重心在哪
a
b
c
一杯子装满水,杯子的底部有一个小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将(   )
A、一直下降 B、一直上升 C、先升后降 D、先降后升
例2:
第七步:
小结
布置作业:
自制一个能够成功爬坡的双锥体。
三、重心与稳定
1.重心的概念
2.重心位置的确定
1)质量分布均匀、形状规则的物体
2)不规则物体
3.重心与稳定的关系
支持面与重力作用线的关系
影响稳定的因素
重心的高低
悬挂法(共16张PPT)
第3节 摩擦力
如果没有摩擦力,捞月的猴子会怎样?
你知道生活中哪些地方存在摩擦?
摩擦
滑动摩擦
静摩擦
一、滑动摩擦力
1、产生的条件
直接接触
挤压形变
接触面不光滑
接触面发生相对运动
2、公式(大小):
(其中 叫动摩擦因数,由接触面的材料和粗糙程度有关)
与接触面面积无关
3、方向:(课件展示)
与物体相对运动的方向相反,与它们的接触面相切。
想一想:
静止的物体能够受到滑动摩擦力吗?
分析课本例题:P73
1、审题
2、受力分析
3、根据二力平衡和滑动摩擦力公式
列式求解
先画已知的力和重力
再画弹力
最后分析摩擦力
例:一根质量为m,长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因素为u,现用水平推力F推木料,当木料经过如图所示位置时,桌面对它的摩擦力有多大?
L/3
作业:
P77—第4/5题;
P78—第5题。
选做题:
想象一下,假设我们的生活没有摩擦,将会有什么结果?尝试写一篇科幻短文,文体不限。
为什么拖拉机的前轮小且光滑,后轮大且粗糙?
二、静摩擦力
1、产生的条件
直接接触
挤压形变
接触面不光滑
保持相对静止,但有相对运动趋势
2、实验探究:见书P75
3、根据二力平衡的知识分析、判断静摩擦力
的大小
静摩擦力的大小与物体受到的外力(及物体运动的状态)有关
最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
4、方向:与物体相对运动趋势的方向相反
三、实践与拓展:
1、提问:在我们身边有哪些地方在增大摩擦力?那些地方在减小摩擦?
2、如今,不少汽车厂家都以在新车上装有ABS刹车系统作为产品的卖点。查阅相关资料,从摩擦力的角度谈谈ABS的好处。
3、观察同学们所穿鞋底的花纹。哪种花纹的鞋防滑性能最好?(课后完成)
1、一只玻璃瓶,在下列情况下,是否受到摩擦力?
A、静止在粗糙水平面上
B、被竖直握在手中,瓶口向上
C、瓶下压一纸条,挡住瓶子把纸条抽出
注意学习假设法和二力平衡法在分析静摩擦力时的运用。
2、用50N的作用力F将重10N的物体压在竖直墙壁上,物体与墙间动摩擦因数为0.3,问物体受到的摩擦力多大?方向如何?
四、当堂训练:
滑动摩擦力与静摩擦力的比较
小结:
滑动摩擦力 静摩擦力
条件
方向
大小
直接接触、挤压形变、接触面粗糙、发生相对滑动
直接接触、挤压形变、接触面粗糙、有相对运动趋势
与接触面相切、与相对滑动方向相反
与外力有关,小于最大静摩擦力
与接触面相切、与相对运动趋势相反
作业:
P77 第1、2、3题
P78第3题(共15张PPT)
摩 擦 力
]
物理必修1第三章第三节
一、摩擦力概述
导入新课
思考:
1、筷子为何可以提起水杯?
视频演示一
2、用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动
3、用手握住水杯,水杯为何不动
说明物体之间存在摩擦力
一、摩擦力概述
新课教学
摩擦力
1、定义:
两个相互接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动的力.
2、条件:
①相互接触,产生形变
②接触面粗糙
③相对运动或相对运动趋势
种类:
动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力
二、动摩擦力
动摩擦力
1、定义:
当两个物体彼此接触和挤压并发生相对滑动,在接触面上会产生阻碍相对滑动的力.
2、方向:
课堂训练1:
与接触面相切,并且与物体的相对运动方向相反.
黑板上几种情况,判断物体A和B受摩擦力的方向.
注意:
1.不要把”物体的相对运动方向”与”物体的运动方向”等同.
2.“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言.
二、动摩擦力
滑动摩擦力大小
教材P72页,试想滑动摩擦力与哪些因素有关?
感受摩擦力:
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.
控制变量法
滑动摩擦力大小
用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力.所以我要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.
木块要匀速或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力
砝码
木块
实验次数 1 2 3 4
压力F/N 5 10 15 20
拉力F/N 1.5 3 4.5 6
摩擦力F/N
1.5 3 4.5 6
二、动摩擦力
二、动摩擦力
滑动摩擦力大小
精确实验研究表明:
滑动摩擦力的大小与压力成正比, 即与物体间的垂直作用力成正比,还与接触面的性质有关.
F=μN
μ是动摩擦因数,它的数值与相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关.
二、动摩擦力
课堂训练2:
如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的物体A,A与桌面间的摩擦因数μ=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少
F
A
三、静摩擦力
比较以上情况,思考物体是否受到摩擦力?他们的共同点是什么?
虽然没有相对滑动,但有相对运动趋势
静摩擦力:
1、定义:两个接触、挤压的物体间没有相对滑动,但具有相对滑动趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力.
三、静摩擦力
2、产生条件:
①接触并挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势
3、 方向:
与接触面相切,与相对运动趋势方向相反.(用毛刷验证)
注意:①相对指的是相对接触面②相对运动趋势可用假设光滑法判断
三、静摩擦力
3、 大小:
F
F
思考:木箱受到的静摩擦力大小如何求?
总结:在二力平衡问题中,有二力平衡的知识解决.
探究:探究静摩擦力的变化
器材:木块,砝码一盒,弹簧测力计,木板
三、静摩擦力
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力突然减小.
补充:静摩擦力是个聪明的力,不但大小随外力而变化,方向也随外力方向变化而变,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)
三、静摩擦力
静摩擦力的范围: 0<F≤Fmax
说明:
(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比.
(2)静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力.
(3)最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.
视频演示二
四、摩擦力产生的原因
一些科学家认为,摩擦力是由相互接触的物体表面粗糙不平引起的;如果这种理论正确,那么可以推论,物体的接触面越平坦、光滑,摩擦力就会越小;但是实验表明,磨得十分光滑的两个物体接触,摩擦力反而会增加。目前一种比较新的解释是摩擦粘附说,认为摩擦力是由物体表面上原子或分子之间的电磁力引起的.
五、摩擦力的调控
学生自行阅读教材P76页,并简要说明利弊;
六、作业设计
教材P77页第2题、第四题;(共9张PPT)
第三章 相互作用
第三节 摩擦力
地球的自转为何会减慢?
月球、太阳对地球的吸引会产生潮汐,潮汐隆起部分的运动方向恰好与地球的自转方向相反,扫过海滩、撞击岩石时,就会产生摩擦力,摩擦使地球的自转减慢。
可见摩擦力无处不在,
摩擦力
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
演示:观察到什么?
有阻碍毛刷运动的力——摩擦力
这个力是谁给的?什么情况下产生的?
桌面,在桌面上滑动
1.定义:一个物体在另一物体表面相对滑动时,会受到另一物体阻碍它滑动的力。
2.大小
滑动摩擦力大小跟那些因素有关?
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,还跟接触面的性质有关。
f=μN
μ叫做动摩擦因数,与接触面的材料及粗糙程度有关,无单位。
总结产生条件:
①两物体接触、挤压
②接触面粗糙
③两物体间有相对运动
3.方向
与接触面相切,且跟物体的相对运动方向相反。
(相对运动方向不是运动方向)
一、滑动摩擦力
二、静摩擦力
1. 定义:两个相互接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动(保持相对静止),但它们之间存在相对滑动的趋势时,接触面上会产生阻碍物体间相对滑动发生的力,这种力叫做静摩擦力.
产生条件:
⑴相互接触、挤压
⑵接触面粗糙
⑶存在相对运动趋势
2. 大小 等于反方向外力
3. 方向 与接触面相切,与物体相对运动趋势方向相反
4. 最大静摩擦力( fmax) 静摩擦力的最大值,最大静摩擦力与压力成正比,还与接触面的粗糙程度、材料等性质有关。(最大静摩擦因数)
三、滚动摩擦力
1、一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力,叫滚动摩擦力。
2、滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多
例题:
物体在水平压力F=5N的作用下匀速下滑,已知物体重力G=2N,求:物体与墙壁间的动摩擦因数。
F
压力不一定是重力
练习:(共15张PPT)
1.关于力的作用,下列说法中正确的是(  )
A.用拳头打击墙壁,因为拳头感到疼痛,所以墙壁对拳头有作用力,而拳头对墙没有作用力
B.用拳头击打棉花包,拳头感觉不到疼痛,说明棉花包对拳头没有作用力
C.打篮球接球时,球对手有作用力,手对球没有作用力
D.打篮球接球时,球对手有作用力,手对球也有作用力
【解析】选D.力是物体对物体的作用,用拳头打击墙壁,墙壁对拳头有作用力,拳头对墙也有作用力,A错误;用拳头击打棉花包,棉花包对拳头有作用力,B错误;打篮球接球时,球对手有作用力,手对球也有作用力,C错误,D正确.
2.关于图4-1-3所示的两个力F1和F2,
下列说法正确的是(  )
A.F1=F2,因为表示两个力的线段一样长
B.F1>F2,因为表示F1的标度大
C.F1<F2,因为F1只有两个标度的长度,而F2具有三个标度的长度
D.无法比较,因为两个力的标度的大小未知
【解析】选D.在力的图示中,所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度,离开了标度的大小仅由线段的长度无法比较F1和F2的大小.
3.关于物体的重心,下列说法中正确的是(   )
A.任何物体的重心都一定在这个物体上
B.重心的位置只与物体的形状有关
C.形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心
D.物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变
【解析】选C.物体的重心位置跟物体的形状、质量分布有关,形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在几何中心,故B错误,C正确;物体的重心不一定在物体上,
A错误;物体重心的位置不一定随形状改变,D错误.
4.一个质量为60 kg的人,在地球上的重力约为600 N,
当他登上月球时(月球表面的 g值约为地球表面 g值的 ),他的质量和重力分别为(  )
A.60 kg,600 N     B.60 kg,100 N
C.10 kg,600 N     D.10 kg,100 N
【解析】选B.同一物体的质量恒定,始终为60 kg,由重
力G=mg,在月球上的g值为地球表面g值的 ,因而重力变
为原来的 ,即重力大小为100 N,B正确.(共12张PPT)
§1-3 弹力
一.弹力(elastic force)
1.形变
形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。形变的种类有拉伸、压缩、弯曲、扭转等。
L
L0
x
拉伸
x
L0
L
压缩
弯曲
扭转
弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度。
弹性形变:物体形变后能恢复原状的形变叫做弹性形变。
2.弹力
发生形变的物体由于要恢复原状,而对跟它接触的物体所产生的力叫做弹力。
条件:彼此直接接触并发生形变的物体的接触面间才有弹力产生。
大小:弹力的大小跟形变大小有关,同一物体形变越大弹力越大。形变消失弹力随之消失。
方向:总是指向形变物体恢复原状的方向。
二.几种常见的弹力及其方向的确定
产生:悬挂物体的绳,由于微小形变,而对物体产生弹力,这就是绳的拉力
1.绳的拉力
小球受到绳向上的拉力
T
方向:绳对物体的拉力总是沿绳而指向绳收缩的方向
 同时物体也发生微小形变,而对绳产生拉力,物体对绳的拉力总是沿绳而指向绳伸长的方向。
T′
绳受到小球的拉力
在绳的内部,各部分间也有拉力,通常叫做绳的张力。
绳内部各部分间的拉力
T
T′
产生:物体放在支持面上,在重力作用下,物体会压紧支持面,支持面发生微小形变,而对物体产生弹力,这就是支持面对物体的支持力N。
同时物体也发生微小形变,对支持面产生弹力,这就是物体对支持面的压力P。
2.压力和支持力
N
物体受到桌面垂直桌面向上的支持力
P
桌面受到物体垂直桌面向下的压力
物体受到木板垂直板面向上的支持力
N
P
木板受到物体垂直板面向下的压力
方向:支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持物体;压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
3.杆的弹力
方向:杆与地面(或墙面)接触的端点所受地面(或墙面)的支持力与接触面垂直。
杆与支撑点接触,接触部分所受支撑点的弹力方向与杆垂直。
杆受到地面和支撑块的支持力
N1
N2
P2
P1
地面和支撑块受到杆的压力
P1
P2
地面和墙面受到杆的压力
N1
N2
杆受到地面和墙面的支持力
方向:力的作用线总是垂直于过接触点的切线并过球心
4.球的弹力
小球与竖直墙面接触但没有挤压形变故没有弹力,只与水平面有弹力
N
P
球受到斜面和竖直面的支持力
N1
N2
P1
P2
斜面和竖直面受到球的压力
思考:如何判定物体间有无挤压而发生形变
5.弹簧的弹力
方向:沿着弹簧指向恢复形变的
F
F
x
L0
L
F=kx
式中k称为劲度系数,其大小跟弹簧的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关。这个关系叫胡克定律,仅适用于弹簧。
大小:弹簧的弹力大小与弹簧形变量(伸长量或压缩量)成正比。即
k1
k2
思考:试分析图中细杆或小球所受的弹力,并确定其方向。
水平面上靠在一起的两小球
悬挂靠在一起的两小球
悬垂的软绳
作业:教材P.8练习二(2)-(5)(共29张PPT)
第三章 相互作用
第1节:重力 
定义:
物体与物体之间的相互作用
力不能离开物体施力物体和受力物体而单独存在
物质性:

力的作用效果
力的作用效果
2、效果:
1) 力使物体的运动状态发生改变
2) 力是使物体产生形变的原因
与力的大小、方向、作用点有关
力不仅有大小,还有方向
矢量性:
力是矢量
力的作用效果
1、物体的运动状态用哪个物理量来描述?
2、运动状态的变化有那几种情形?
速度的大小发生变化
速度的方向发生变化
速度的大小和方向都发生变化
速度
即速度不变,运动状态不变;
速度改变,运动状态改变。
物体的运动状态和运动状态的变化
力的图示:
用一根带有箭头的线段来表示力
力的三要素:大小、方向、作用点
F
5N
15N
力的图示
力的示意图
只在图中画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力
测力计(弹簧秤)
牛顿 - N
力的测量
大小:可由弹簧秤测定
G = mg g = 9.8 m/s2
方向:竖直向下
定义:由于地球的吸引而使物体受到的力
弹簧秤测重力的原理是什么?
地球不同地方重力方向不同
二力平衡
重力
思维体操
重力作用点在哪?


G1
G2
G3
Gi
Gi+1
Gn
定义: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集中作用于一点,这一点叫做物体的重心.
G
重力的等效作用点
重心
质量分布均匀,形状规则的物体重心位置在几何中心
物体的重心除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关
①影响重心的因素:质量分布和形状
②重心的位置可以在物体实体上也可以在物体实体外
③有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点
影响重心位置的因素
物体
质量
均匀
分布
分布不
均匀
形状决定
重心
位置
重心
位置
形状和质量
分布决定
规则
不规则
重心
位置
几何
中心
怎么办
影响重心位置的因素
实验法(悬挂法或支撑法)
--只适用于薄板状的物体
此方法的原理是什么?
二力平衡   交轨法
影响重心位置的因素
体育活动:
做一做
练一练
A
B
5N
F=20N
物体A对B的压力是20N,如图所示,试画出这个力的图示。
作力的图示步骤:
a. 选取合适的标度;
b. 从作用点开始沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小画出,线段上标出刻度;
c. 在线段的末端加箭头表示力的方向;
d. 画同一物体受多个力得图示时,表示各力的标度应统一。
归纳
关于力的下述说法中正确的是
A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用
C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量
A
基础训练
下列说法正确的是:
A、子弹从枪口射出,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。
B、甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有作用,乙对甲没有力的作用
C、只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受力不会施力。
D、任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体。
D
基础训练
关于物体所受的重力,以下说法中正确的是
A、物体只有在地面静止时才受到重力作用
B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力
D、同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大
D
基础训练
关于物体的重心,以下说法中正确的是
A.物体的重心不一定在物体上
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
ABC
基础训练
一杯子装满水,杯的底部有一个小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将(   )
A、一直下降
B、一直上升
C、先升后降
D、先降后升
D
思维拓展
如图,一只壁较厚的金属球形容器,一开始里面装满水,后来由于底部漏水,水逐渐漏完,问:在整个漏水过程中整体的重心位置如何变化?
思维拓展
A
B
C
D
A
B
C
D
把一个边长为L的正方形薄板绕C点缓慢转动45°,则物体的重心位置升高了多少?
能力提升
1.“孤掌难鸣”说明了一个什么道理?
3. 为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术
2. 电子秤称量的是质量还是物重?
能力提升
五、稳度
重心与稳定:
1·重心的高低会影响物体的稳定
2·当重力作用线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。(共14张PPT)
第1节 重力与重心
足球的运动状态变化了
树枝为什么弯曲?
1、概念:力是物体间的相互作用
体会一下:“孤掌难鸣”
2、作用效果:
1)、使物体发生形变
2)、改变物体的运动状态。
感受一下:用手指推书本运动,手指有什么感觉?
一、力
3、力的性质:
1)、物质性:不能离开物体而存在
2)、相互性:不能离开施力物体和受力物体而单 独存在, 施力物体和受力物体总是
同时存在
力的三要素
大小 用弹簧秤测量 单位:牛 N
方向
作用点
矢量
力的三要素对作用效果的影响
看动画
1、力的图示
2、力的示意图
精确表示(大小、方向、作用点)
粗略表示(方向、作用点)
(即表示这个物体在这个方向受到了力)
练习一下
二、重力
苹果下落 火箭升空 海水为什么不会洒向太空
1、重力就是重量 是由地球吸引而使物体受到的力。
特点: 1)、重力是非接触力
2)、重力的施力物体是地球
2、重力的大小
G=mg
g = 9.8 N/kg
方向:竖直向下
重力大小可以用弹簧秤测量,但必须在静止状态下。
重力的作用点————重心
1)定义:一个物体各部分都受到重力作用,从效果上看,我们可以认为各部分的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心。
2)重心的确定:
质量分布均匀的物体的重心位置,只跟物体的形状有关
质量分布不均匀的物体的重心,都跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
3)悬挂法测物体的重心:
注意:物体的重心可以不在物体上,重心不是物体上最重的点
关于力的下述说法中正确的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的 作用
C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量
A
关于物体的重心,以下说法中正确的是 ( )
A.物体的重心不一定在物体上
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一 定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心 在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重 心的位置不变
ABC
使书本运动的力
谁给的力
谁受到的力
手指
书本
使手指受到压迫感的力
施力物体
受力物体
书本
手指
1、有力的存在肯定就有一个施力物体和一个受力物体
2、对不同的力他的施力物体和受力物体就可能不同
返回
下列说法正确的是:( )
A、子弹从枪口射出,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。
B、甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有作用,乙对甲没有力的作用
C、只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受力不会施力。
D、任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体。
D
返回
小车在水平方向受到向右的100N的力F, 如何表示个力呢?
首先选一标度(比如1cm长表示20N的大小)
其次,从力的作用点向右画一根带箭头的线段,线段的 长度要是标度的5倍,表示100N,箭头表示力的方向。
物体A对B的压力是200N,画出力的图示
B 对地面的压力为500N,画出力的图示
返回
B
A
关于重力的大小 ,下列说法正确的是( )
A、物体的重力大小总是恒定的
B、同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C、物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D、物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力。
B
返回(共25张PPT)
第二节 形变与弹力
生活中的现象
观察以上各种现象的共性与区别?
发表自己的见解
形 变
形 变(定义):物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化—称为形变
<主要是形状、体积的变化>
形变的原因:
形变的类型:
弹性形变:能够恢复原来形状的形变。
范性形变:并不能够恢复的形变。
受到外力的作用。
观察其发生形变后的情况
[注意]:弹性也有一定限度的,以后重点研究弹性形变,不加说明形变就是指弹性限度内的弹性形变。
弹性限度(定义):当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度。
弹性形变与范性形变的例子
[思考]:用力压讲台桌面或者用力跺脚,用力压玻璃等。
形变了吗?它又属于什么类型形变?
[演示]:微小形变实验:(观察玻璃瓶微小形变)
看看它是什么样的形变?
观察桌面微小形变
观察玻璃瓶的微小形变
弹 力
提出问题
形变原因是物体受到了力,那么物体受到力后发生形变,形变后的物体又是如何呢?
跟它接触物体又是如何呢?
用手去感受压弹簧,拉弹簧
β
A
A
β
弹簧被压时,会产生什么样的情况呢?
弹簧被拉时,会产生什么样的情况呢?
思考
要恢复原状!
要往外弹!
要往回缩!
-------就产生一个使物体恢复原状的力!!这个力就是弹力!
弹力(定义):物体发生形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,叫做弹力。
[思考](1)弹力产生的条件是什么?
(2)弹力的大小由什么决定?
(3)弹力的方向又是指向什么方向?
A
β
弹力的条件:(1)要相互接触
(2)发生弹性形变
弹力的大小:
与物体发生弹性形变程度有关
弹力的方向:
垂直于接触面,跟物体恢复形状方向有关
(注意:接触面可以是“点线接触”、“点面接触”、“点与弧面接触”、所以均与过接触点的“切线”或“切面”垂直。)
例子
书放在桌面上,其受力如何?
书对桌面:
桌面对书:
压力
支持力
提出问题
书发生形变吗?为什么?压力怎么来的?
桌子形变了吗?为什么?支持力怎么来的?
分析
书要形变,要恢复原状,要向下恢复,所以向下产生弹力----压力
桌子要形变,要恢复原状,要向上恢复,所以向上产生弹力----支持力
所以拉力、压力、支持力等都是弹力。
弹力的方向指向物体要恢复的方向!!
巩固例子(分析)
电线下吊着灯,其实两者都受到形变,都要恢复原状;
灯要恢复原状,表现为对电线产生拉力。
电线要恢复原状,表现为对灯产生拉力。
画出弹力方向的例子
球受到的弹力
0
注意: 弹力是谁给的?!
C
D
A
B
A
B
C
O
G
求棒在A、B两处受弹力
求棒在C、D两处受弹力
求0点受到的弹力
探究弹簧伸长量与弹力的关系
探究弹力与物体形变的哪些因素有关
实验器材:铁架台、下端带挂钩的弹簧、100g的钩码若干、刻度尺等。
弹簧神长量与弹力关系
钩码总重G/N
弹簧总伸长量L/cm
分析数据
胡克定律(定义):在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。

比例系数k叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。在国际单位制中,k的单位是N/m
X---为伸长量,注意不是本身长度。
K跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关,是弹性本身特性,与f、x无关。
例题讲解
一根轻弹簧在10.0的拉力作用下,长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。那么,当这根弹簧伸长到6.20cm时,受到的拉力有多大?
弹力的应用
储存能量功能。 例如:拉满的弓
可用于缓冲减震。
例如:火车减震弹簧;沙发床垫
自动复位功能。
应用于保护装置中。
交流与讨论
什么时候起跳最合适?
是在跳板运动到最上端、中间位置、还是最下端?
本节小结
形 变(定义):物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化—称为形变
弹力(定义):物体发生形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,叫做弹力。
弹力的条件、弹力的大小、弹力的方向
胡克定律
画出弹力
弹力的应用(共17张PPT)
滑动摩擦力
学习目标:
1、知道滑动摩擦力产生的条件,会正确判决滑动摩擦力的方向。
2、理解滑动摩擦定律和公式,会用F=uFN计算有关题目。
3、知道摩擦因数u的大小与接触面的材料和粗糙程度有关。
1、滑动摩擦力
相互接触的两物体,一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。
怎样理解相对滑动
问题1:小车在地面上运动,小车与地面是否相对运动?
V
怎样理解相对滑动
问题2:物体随小车一起运动,物体与小车是否相对运动
V
小车与物体间无摩擦力
物体与小车保持相对静止
怎样理解相对滑动
问题3:物体随小车一起运动,但物体相对运动小车向后运动
V车
V木
V车> V木
怎样理解相对滑动
问题4:物体随小车一起运动,但物体相对运动小车向前运动
V木
V车
V车< V木
滑动摩擦力大小与物体间压力的关系
将质量为m的木块放在固定的有粗糙表面的水平木板,用力F拉木块,使木块沿水平面匀速滑动,记录拉力F的值。通过在木块上加砝码改变压力N,同时改变拉力F,仍使木块沿水平面匀速滑动,记录各次的N、F值,研究N与F的关系。
实验结果表明:当接触面相同情况下,随着压力N的增大,摩擦力f的大小 ;并f/N的大小 。这说明滑动摩擦力的大小与压N大小 。压力相同情况下,接触面越粗糙摩擦力 。
增大
不变
成正比
越大
小结:在接触面情况一定的情况下,摩擦力的大小跟压力成正比
f=uFN
u是动摩擦因数,由接触面的材料和粗糙程度决定,是没有单位的,u是F与FN的比值。
摩擦力是怎样产生的?
(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。
知识反馈性练习
知识反馈性练习
用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱子,那接触面的滑动摩擦力是多大?u值为多大?
解:F=100N FN=G=500N
F
G
箱子作匀速直线运动则:F=f
由公式f=μFN得: =f/FN=100/500=0.5
答:略
小结:
1、摩擦力产生的条件:
②接触面粗糙;
③在接触面上有作用的正压力;
④有相对运动(动摩擦)或者有相对运动趋势(静摩擦);
2、滑动摩擦力:
①大小:F=uFN
②方向:与相对运动方向相反;
①两物体相互接触;(共10张PPT)
形变与弹力
一、形变
1、定义:
物体受到力的作用时会发生形状的改变
2、形式:
拉伸、压缩、弯曲、扭转
3、分类:
(1)范性形变:撤去外力后物体不能恢复原状的形变
(2)弹性形变:撤去外力后物体能恢复原状的形变。
4、弹性体:
撤去外力后能恢复原状的物体
5、弹性限度:
当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能再恢复原状,这个值叫做弹性限度。
二、弹力
1、产生的原因
物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
2、产生条件
(1)施力物体必须发生弹性形变
(2)受力物体与施力物体必须直接接触
在弹性限度内,弹性体弹力的大小与
弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。
X为弹性体的形变量;
K叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。在国际单位制中,k的单位是N/m.
K跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关,是弹性体本身特性,与f、x无关。
3、胡克定律:
表达式:
在弹性限度内,弹簧弹力的大小与
弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
一、形变
1、定义:
物体受到力的作用时会发生形状的改变
2、形式:
拉伸、压缩、弯曲、扭转
3、分类:
(1)范性形变:撤去外力后物体不能恢复 原状的形变
(2)弹性形变:撤去外力后物体能完全恢复原状的形变。
4、弹性体:
撤去外力后能恢复原状的物体
5、弹性限度:
当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能再恢复原状,这个值叫做弹性限度。
二、弹力
1、产生的原因
物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
2、产生条件
(1)施力物体必须发生弹性形变
(2)受力物体与施力物体必须直接接触
3、弹力的大小:
在弹性限度内,弹性体弹力的大小与
弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。
与物体发生弹性形变程度有关
k叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。在国际单位制中,k的单位是N/m
k跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关,是弹性体本身特性,与f、x无关。
4、胡克定律:
表达式:
课堂练习
一根轻质弹簧,当受到一个大小为16N的拉力作用时,该弹簧的伸长量是4cm。该弹簧的劲度系数是多大?
如果弹簧的原长是10cm,当受到8N的压力时,该弹簧将缩短到多少厘米?(共12张PPT)
第3章 相互作用
第2节 形变与弹力
复习回忆
从物理学的角度,自然界中有哪四种基本相互作用?
四种基本相互作用都有什么相同点?
重力是一种常见力,是哪种基本相互作用引起的?
重力的施力物体和受力物体一定相互接触吗?
弹力和摩擦力也是常见力,又是哪种基本相互作用引起的?
弹力和摩擦力的施力物体和受力物体是否接触呢?
举例!
因果分析!
弹力 因果分析
如图所示,弹簧等是否发生了形变?
什么原因使弹簧等发生了形变?
撤去手等,形变后的弹簧等能够恢复原来的形状或体积吗?
什么条件下才能恢复原状呢?
弹力 因果分析
如图,小球是否发生了运动状态的变化或形变?
什么原因使小球发生了运动状态的变化或形变?
受力物体是什么?施力物体是什么?
弹簧对小球产生力的原因(条件)是什么?
弹力方向
如图所示,画出弹簧对小球的弹力的示意图。
思考:弹簧对与它接触物体的弹力方向有什么规律?
练习:画出弹簧对手的弹力的示意图。
如图所示,画出书与桌面之间的弹力的示意图。
思考:书是否发生了形变?桌子呢?
物体接触面间的弹力方向有什么规律?
弹力 方向
练习:一把锅铲放在炒菜锅内,铲尖与锅壁、铲把与锅沿都没有摩擦,画出锅铲受力的示意图。
提示:研究对象?
顺序?
有无?
方向?
练习:画出容器中每个球的受力的示意图。
画出两个球一起的受力的示意图。
弹力方向
如图所示,画出小球受力的示意图。
思考:细绳是否发生了形变?
细绳对物体的弹力方向有什么规律?
练习:如图所示,画出悬挂在墙上的球的受力示意图。
弹力方向
如图所示,画出挂在细杆下方物体的受力的示意图。
思考:细杆是否发生了形变?
细杆对物体的弹力方向有什么规律?
练习:如图所示,画出悬挂在二力杆下方物体的受力示意图。
弹力大小
回顾:弹力产生的原因即条件?
弹力方向?
思考:弹力大小与施力物体的形变有什么关系?
提示:根据事实、经验或已有知识猜想!
查阅资料!
阅读课本第56页,胡克定律部分。
定性关系?定量关系?
公式中弹力F的施力物体和受力物体各是什么?
公式中伸长或缩短的长度x是施力物体还是受力物体的形变?观察图3.2-5,与什么对应?
公式中k是施力物体还是受力物体的“软硬”性质决定的?观察图3.2-5,与什么对应?
§3.2 弹力
1.弹性形变
1.1物体的形状或体积发生改变,叫做形变。
1.2形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
1.3如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
2.弹力
2.1发生弹性形变的物体(施力物体)由于要恢复原状,对与它接触的物体(受力物体)会产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.2产生原因(条件):接触+弹性形变。
3.方向
3.1弹簧:可拉伸可压缩,压缩时沿着伸长(指向受力物体)方向;拉伸时沿着收缩(背离受力物体)方向。
3.2接触面:可压缩不拉伸,垂直接触面指向受力物体。
3.3细绳:可拉伸不压缩,沿着收缩(背离受力物体)方向。
3.4细杆:可拉伸、可压缩、可弯曲等,拉伸时沿着收缩(背离受力物体)方向;压缩时沿着伸长(指向受力物体)方向;……
总之,与施力物体形变方向相反,指向恢复形变方向。
4.大小
4.1一般关系:定性地,施力物体形变越大对与它接触物体的弹力越大。定量地,可以用比较复杂的增函数表示。
4.2胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即
F=kx
式中的k称为弹簧的劲度系数,单位N/m,表示弹簧的软硬程度。(共16张PPT)
第3章 相互作用
3.3 摩擦力
★教学目标
1、知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类
2、知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小
和方向
3、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小
和方向
4、知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系
5、了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ
6、知道日常生活中如何防止和利用摩擦力
滑动摩擦力
【定义】:当两个物体彼此接触挤压且有
相对运动时,接触面上会产生
一种阻碍相对运动的力,该力
叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生的条件:
1、接触并挤压
2、两物体间有相对运动
3、接触面都不光滑
【牢记】:
1、一个力是不是滑动摩擦力,看产生
这个摩擦力的两个物体间是不是相
对滑动的
2、有摩擦力必有弹力,有弹力不一定
有摩擦力;弹力与摩擦力相互垂直
3、滑动摩擦力方向与相对运动方向相反
滑动摩擦力大小
控制变量法:
如果一个物理量与多个因素有关,我们
在研究某一个因素对该物理量的影响时,
应控制其它与该物理量有关的因素不变,
这种研究方法在物理上叫做“控制变量法”
实验结论:
滑动摩擦力的大小与两物体之间的压力
成正比,即
动摩擦因数μ:
μ是比例常数,它是两个力的比值,没
有单位;它的数值与两物体的材料和接
触面粗糙程度(现在研究表明并非越光
滑阻力越小)有关
弹力N :
N是物体之间的弹力,因为弹力与接触
面垂直,所以又叫做正压力
例1:砖横放和竖放在地面移动时受到
的滑动摩擦力哪一个大?
【牢记】:f与接触面积无关
例2:那物体分别做匀速直线运动和匀
加速直线运动时的滑动摩擦力大
小关系如何呢?
【牢记】:f与相对运动速度无关。
静摩擦力
定义:
两物体接触挤压且有相对运动
趋势时,接触面上会产生一种
阻碍相对运动趋势的力,该力
叫做静摩擦力。
产生条件:
1、接触并挤压
2、有相对运动趋势
3、接触面都不光滑
2、 0动摩擦力,无特殊说明情况下,
近似认为 fm 等于滑动摩擦力
大小:
1、静摩擦力的大小由外部因素决定 ,
与μN 无关,μN 只决定最大静摩
擦力
方向:
与相对运动趋势相反
相对运动趋势以及相对运动趋势的
方向的判断方法:
1、假设不存在法
人推木箱没推动,那木箱与地面之间有
没有摩擦力呢?假设摩擦力不存在,则
木箱将会向右运动,说明存在静摩擦力,
且木箱相对于地面有向右运动的趋势
2、牛顿定律判断法:
F
A
BF
匀速
因为A匀速,所以A应该受力平衡,A竖
直方向受两个力:重力;B对A的支持
力,这两力相互抵消。水平方向如果
受摩擦力,则A不可能受力平衡,说明
A肯定不受摩擦力。
例3、人行走时,脚与地面间的摩擦力
是静摩擦力还是滑动摩擦力,方
向如何?
例5、自行车前后轮与地面的摩擦是静摩
擦还是滑动摩擦,前后轮所受摩擦
力方向如何?
难点
1、摩擦力(不管是静摩擦力还是动
摩擦力)可以动力也可以是阻力
2、静摩擦力还是滑动摩擦力看物体
间是相对静止还是相对运动。静
止的物体可以受到滑动摩擦力;
运动的物体也能受到静摩擦力 。
思考:给你一个长木板B和一木块A,弹
簧测力计,如何测A在B上滑动时
受到的滑动摩擦力(两种方法进
行比较)
A
B
A
B(共28张PPT)
第三章 相互作用
3、摩擦力
演示实验
说明物体之间存在摩擦力
用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动
用手握住水杯,水杯为何不会掉落
物体为何可以静止在斜面上?
一 摩擦力
1.定义:
两个相互接触的物体,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或相对运动趋势的力.
2.分类:
(1)静摩擦力
(2)滑动摩擦力
二 静摩擦力
1.定义:
两个相互接触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的力.
2.产生条件:
(1)、接触
(2)、接触面粗糙
(4)、两物体间有相对运动趋势
(3)、接触面有挤压(形变)
二 静摩擦力
3.方向:
沿着接触面,并且跟物体相对运动的趋势的方向相反
G
F
F推
F
F
G
G
F支
F支
二 静摩擦力
静摩擦力的大小随着推力的增大而增大,可以说静摩擦力的大小由外部因素决定.
当人的水平推力增加到某一值Fm时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fm叫做最大静摩擦力
F
F推
2F
2F推
二 静摩擦力
4.大小:
摩擦力的大小随着推力的增大而增大, 取值范围0说明:
(1)静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静 摩擦力的大小与正压力成正比.
(2)静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
思考
静摩擦力能不能发生在运动的物体之间
可以的!
“静”指的是相对静止!
三 滑动摩擦力
水平地面上,一个重为G=100N的木箱A受到水平推力F1的作用.当F1=5N时,木箱未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=________.当F1=10N时,木箱仍未被推动,此时木箱受摩擦力Ff=________.当F1=25N时,木箱A刚好被推动,此后木箱A做匀速运动,那么木箱是否受摩擦力,那又是怎样呢
5N
10N
三 滑动摩擦力
1.定义:
两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力.
2.产生条件:
(1)、接触
(4)、两物体间有相对运动
(3)、接触面有挤压(形变)
(2)、接触面粗糙
滑动摩擦力的大小
自己动手,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关
控制变量法
滑动摩擦力的大小
用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力.所以我要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.
木块要匀速或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力
砝码
木块
实验次数 1 2 3 4
压力F/N 5 10 15 20
拉力F/N 1.5 3 4.5 6
摩擦力F/N
1.5 3 4.5 6
滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟物体间的垂直作用力成正比
F=μFN
μ是动摩擦因数,它的数值个别相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,动摩擦因数也不同.
3.大小:
滑动摩擦力方向
4.方向:
总跟接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反.
注意:
1.不要把”物体的相对运动方向”与”物体的运动方向”等同.
2.滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同
3.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些.
四 滚动摩擦力
1.定义:
一个物体在另一物体表面上滚动时,物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力。
注意:
压力相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多
对摩擦力的进一步认识
1.摩擦力不一定是阻力
2.计算摩擦力先判断是静还是动
3.有摩擦力就有弹力,有弹力不一定就有摩擦力
4若无特别说明,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等
课堂训练
如图,在水平桌面上放一个重GA=20N的物体A,A与桌面间的摩擦因数μ=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少
如果在物体A上再加一个重GB=10N的物体B,B与A之间的动摩擦因数μ=0.2,那么当A、B两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时,对物体A的水平拉力应为多少 此时物体B受到物体A的摩擦力是多少
F
A
B
课堂训练
一个重为20N的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力。
(1)物体开始时静止,用F=5N的水平向右的力拉物体。
(2)物体开始时静止,用F=30N的水平向右的力拉物体。
(3)物体开始以v=15m/s的初速度向左运动,用F=15N的水平向右的力拉物体。
课堂训练
用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多,手必须握得越紧
B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
AC
1、下列说法正确的是( )
A、运动的物体一定受到滑动摩擦力
B、静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C、滑动摩擦力的方向一定与相对滑动方向相反
D、滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反

巩固练习
下列说法中正确的是( )
A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
ABC
巩固练习
关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的
是( )
A、由F=μFN可知,F与FN成正比
B、由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C、F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D、μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
C
巩固练习
要使放在水平地面上重200N的木块从原地移动,必须用70N的最小水平推力,木块从原地移动以后,为了使它继续匀速滑动,只要60N的水平推力就行了。
1、木块与地面的最大静摩擦力是多大
2、滑动摩擦力是多大
3、若拉力增大至90N,滑动摩擦力是多大
巩固练习
若F从0连续变化到100N,
摩擦力
F拉
0
60N
70N
物体滑动
物体不动
1、摩擦力的大小怎样变化
2、用图象表示F与F拉的关系
思 考:
巩固练习
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?
巩固练习
①静止的物体可能受到滑动摩擦力;
②运动的物体可能受到静摩擦力;
③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同;
④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反;
⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。
巩固练习
判 断 对 错
C
A
B
如图所示,C 是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀加速直线运动。由此可知,A、B间的滑动摩擦系数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是
A、μ1=0, μ2=0    B、μ1=0, μ2≠0  C、μ1≠0,μ2=0    D、μ1≠0, μ2≠0