高中物理必修：《摩擦力》ppt課件

1、第二章第二章 力力2.4 摩擦力摩擦力高中物理高中物理必修一必修一教科版教科版目標(biāo)定位目標(biāo)定位摩擦力摩擦力知道摩擦力的定義及分類知道摩擦力的定義及分類. 理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件. 會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小. 123目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí) 知道最大靜摩擦力的概念及靜摩擦力的取值范圍知道最大靜摩擦力的概念及靜摩擦力的取值范圍4預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)接觸接觸 擠壓擠壓 相對運動相對運動一、摩擦力一、摩擦力 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)1

2、.接觸接觸 擠壓擠壓 相對運動相對運動 阻礙阻礙 2.(1)接觸接觸 擠壓擠壓(3)相相對運動對運動 3. fN 動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù) 材料材料 粗糙程度粗糙程度 4. 相對運動的方向相對運動的方向 二、滑動摩擦力二、滑動摩擦力 想一想：想一想：若物體受到摩擦力作用，則一定受彈若物體受到摩擦力作用，則一定受彈力作用嗎？力作用嗎？ 答案：答案：一定；產(chǎn)生摩擦力的條件是：兩個物體接一定；產(chǎn)生摩擦力的條件是：兩個物體接觸且擠壓；發(fā)生相對運動或相對運動趨勢；接觸觸且擠壓；發(fā)生相對運動或相對運動趨勢；接觸面粗糙所以受到摩擦力時一定受到彈力作用面粗糙所以受到摩擦力時一定受到彈力作用 摩擦力摩擦力預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)

3、習(xí)導(dǎo)學(xué)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)1. 接觸接觸 擠壓擠壓 相對運動趨勢相對運動趨勢 阻礙阻礙 2. (1)擠壓擠壓 彈力彈力(3) 相對運動趨勢相對運動趨勢 3. 相對運動趨勢相對運動趨勢 5. 相對運動時相對運動時 三、靜摩擦力三、靜摩擦力 想一想想一想1：受靜摩擦力作用的物體一定靜止嗎？受靜摩擦力作用的物體一定靜止嗎？ 答案：答案：不一定靜止可能靜止，可能勻速運動，不一定靜止可能靜止，可能勻速運動，可能加速運動，還可能減速運動可能加速運動，還可能減速運動 摩擦力摩擦力 想一想想一想2：跑步時，腳受到的摩擦力是靜摩擦跑步時，腳受到的摩擦力是靜摩擦力還是滑

4、動摩擦力？方向如何？力還是滑動摩擦力？方向如何？ 答案：答案：跑步時，腳和地面接觸的時跑步時，腳和地面接觸的時間內(nèi)，腳并沒有和地面發(fā)生相對運間內(nèi)，腳并沒有和地面發(fā)生相對運動，因此腳受到的摩擦力為靜摩擦動，因此腳受到的摩擦力為靜摩擦力，方向和人的運動方向相同力，方向和人的運動方向相同 課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)一、一、對滑動摩擦力的理解對滑動摩擦力的理解 1滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：滑動摩擦力的產(chǎn)生條件： (1)兩物體間兩物體間有彈力有彈力； (2)接觸面接觸面不光滑不光滑； (3)兩物體發(fā)生了兩物體發(fā)生了相對運動相對運動(滑動滑動) 2大?。捍?/p>

5、?。?(1)兩個物體間滑動摩擦力的大小兩個物體間滑動摩擦力的大小f與正壓力與正壓力N成正比，成正比， 即即fN. 摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)一、一、對滑動摩擦力的理解對滑動摩擦力的理解 2大?。捍笮。?(2)對公式對公式fN的理解與應(yīng)用的理解與應(yīng)用 公式中的公式中的是比例常數(shù)叫做是比例常數(shù)叫做動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)，反映接觸，反映接觸 面本身的特性，與面本身的特性，與接觸面的材料接觸面的材料、粗糙程度粗糙程度有關(guān)，有關(guān)， 與接觸面積大小、物體的運動狀態(tài)、物體的受力情與接觸面積大小、物體的運動狀態(tài)、物體的受力情 況均無關(guān)，沒有單位況

6、均無關(guān)，沒有單位 公式中的公式中的N是兩個物體接觸面間的壓力，俗稱是兩個物體接觸面間的壓力，俗稱“ 正壓力正壓力”(垂直于接觸面的力垂直于接觸面的力)，壓力的大小在許，壓力的大小在許 多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定 滑動摩擦力滑動摩擦力f大小大小與與N成正比成正比，與物體的運動狀，與物體的運動狀 態(tài)無關(guān)態(tài)無關(guān) 摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義二、二、對滑動摩擦力的理解對滑動摩擦力的理解 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)3方向：方向： 滑動摩擦力的方向總是跟兩物體的接觸面滑動摩擦力的方向總是跟兩物體的接觸面相切并且跟它們相切并

7、且跟它們相對運動相對運動的方向的方向相反相反 物體物體A、B都向右運動，速度分都向右運動，速度分別為別為vA1 m/s，vB2 m/s. 則則A受到受到B向右的滑動摩擦力向右的滑動摩擦力f1，是是動力動力；B受到受到A向左的滑動摩擦向左的滑動摩擦力力f2，是阻力是阻力 注意：注意：(1)與與“相對運動的方向相反相對運動的方向相反”并不是與并不是與“運動方向運動方向”相反相反(2)滑動摩擦力的作用總是阻礙滑動摩擦力的作用總是阻礙物體的相對運動，而不是阻礙物體的運動物體的相對運動，而不是阻礙物體的運動摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí) 例例

8、1 有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中,正確的是正確的是()A有壓力一定有滑動摩擦力有壓力一定有滑動摩擦力B有滑動摩擦力一定有壓力有滑動摩擦力一定有壓力C滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D只有運動物體才受滑動摩擦力只有運動物體才受滑動摩擦力 壓力壓力(相互接觸且擠壓相互接觸且擠壓)接觸面粗糙接觸面粗糙發(fā)生相對滑動發(fā)生相對滑動 三者缺一三者缺一不可不可垂直于接觸面垂直于接觸面與接觸面與接觸面相切相切靜止的物體也可能受到滑動摩擦力靜止的物體也可能受到滑動摩擦力如：擦黑板時，黑板靜止，受滑動如：擦黑板時，黑板靜止，受滑動fBC 摩擦力摩擦力課堂講

9、義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí) 例例2 如圖所示，當(dāng)水平拉力為如圖所示，當(dāng)水平拉力為F40 N時，質(zhì)量為時，質(zhì)量為m10 kg的木板可以在水平面上勻速前進若在木板上的木板可以在水平面上勻速前進若在木板上再放一個質(zhì)量為再放一個質(zhì)量為M的鐵塊，為使它們勻速前進，需加的鐵塊，為使它們勻速前進，需加的水平拉力為的水平拉力為60 N，求鐵塊的質(zhì)量，求鐵塊的質(zhì)量M.(取取g10 N/kg) 摩擦力摩擦力fF40 N 解析當(dāng)拉力解析當(dāng)拉力F40 N時時 (mM)g N Ff 拉力拉力F60 N時時 fN N(10 kgM)g 解得解得M5 kg 課堂講義課堂講義二

10、、二、對靜摩擦力理解對靜摩擦力理解 1產(chǎn)生的條件：產(chǎn)生的條件： 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)(1)接觸面是接觸面是粗糙粗糙的的(2)兩物體有兩物體有相對運動的趨相對運動的趨勢勢 2大小：大?。?(1)靜摩擦力具有被動性，即其大小總隨迫使物體發(fā)靜摩擦力具有被動性，即其大小總隨迫使物體發(fā)生相對運動的外力的變化而變化，生相對運動的外力的變化而變化，與正壓力與正壓力大小大小無關(guān)無關(guān) (2)靜摩擦力有一個最大值，即最大靜摩擦力靜摩擦力有一個最大值，即最大靜摩擦力fmax，靜，靜摩擦力的范圍是摩擦力的范圍是0ffmax.最大靜摩擦力與正壓力成正最大靜摩擦力與正壓力成正比

11、比 (3)靜摩擦力的大小一般根據(jù)靜摩擦力的大小一般根據(jù)平衡條件平衡條件法求解如圖法求解如圖中水平力中水平力F1 N、2 N、3 N時物塊沒有運動，靜摩時物塊沒有運動，靜摩擦力大小分別為擦力大小分別為1 N、2 N、3 N.Ff(3)兩物體在接觸面上有兩物體在接觸面上有正壓力正壓力(彈力彈力) 摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義一、一、對靜摩擦力理解對靜摩擦力理解 3方向：方向： 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)靜摩擦力的方向必定和靜摩擦力的方向必定和接觸面相切，總與接觸面相切，總與相對相對運動趨勢運動趨勢的方向的方向相反相反 如圖所示，貨物被傳送如圖所示，貨物被傳送帶

12、由低處傳送到高處的帶由低處傳送到高處的過程中過程中,(傳送帶勻速轉(zhuǎn)動傳送帶勻速轉(zhuǎn)動,貨物和傳送帶相對靜止貨物和傳送帶相對靜止)此時，物體受到靜摩擦此時，物體受到靜摩擦力的方向力的方向沿斜面向上沿斜面向上,與與運動方向相同，是運動方向相同，是動力動力.Ff注意注意：(1)與與“相對運動相對運動趨勢的方向相反趨勢的方向相反”，并，并不不是是與與“運動方向運動方向”相反相反； (2)靜摩擦力的效果是阻礙物靜摩擦力的效果是阻礙物體間的體間的相對運動趨勢相對運動趨勢，并不，并不是阻礙物體的運動是阻礙物體的運動摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義例例3 關(guān)于靜摩擦力的說法，正確的是關(guān)于靜摩擦力的說法，正確的是()

13、A兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用B受靜摩擦作用的物體一定是靜止的受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C在物體間壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，在物體間壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個限度但有一個限度D靜摩擦力一定是阻力靜摩擦力一定是阻力 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)相對運動趨勢相對運動趨勢運動的物體可以受靜運動的物體可以受靜摩擦力，如：人走路摩擦力，如：人走路0ffmax可以是動力也可以是阻力可以是動力也可以是阻力C 摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義例例3 關(guān)于靜摩擦力的說法，正確的是關(guān)于靜摩擦力的說法

14、，正確的是()A兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力的作用B受靜摩擦作用的物體一定是靜止的受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C在物體間壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，在物體間壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個限度但有一個限度D靜摩擦力一定是阻力靜摩擦力一定是阻力 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)相對運動趨勢相對運動趨勢0ffmaxC 借題發(fā)揮借題發(fā)揮通常情況下，靜摩擦力的方向可能和物通常情況下，靜摩擦力的方向可能和物體體運動的方向相反運動的方向相反，此時靜摩擦力是，此時靜摩擦力是阻力阻力；但靜摩；但靜摩擦力的方向也

15、可能和物體擦力的方向也可能和物體運動方向相同運動方向相同，此時靜摩，此時靜摩擦力作為擦力作為動力動力.不管靜摩擦力的方向與運動方向是相不管靜摩擦力的方向與運動方向是相同還是相反，其方向一定是與物體間相對運動趨勢同還是相反，其方向一定是與物體間相對運動趨勢的方向相反不管靜摩擦力是動力還是阻力，其一的方向相反不管靜摩擦力是動力還是阻力，其一定是阻礙物體間的相對運動趨勢定是阻礙物體間的相對運動趨勢 摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)A若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上方向豎直向上

16、 B若木塊靜止，當(dāng)若木塊靜止，當(dāng)F增大時，木塊受到的靜摩擦力增大時，木塊受到的靜摩擦力 隨之增大隨之增大例例4 如圖所示，一質(zhì)量為如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是的作用，下列說法正確的是()mgNfmgfmgFfmg摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)FNfmgC若木塊沿墻壁向下運動，則墻壁對木塊的摩擦力若木塊沿墻壁向下運動，則墻壁對木塊的摩擦力 大小為大小為FD若開始時木塊靜止，當(dāng)撤去若開始時木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑，木塊沿墻壁下滑

17、時，木塊不受滑動摩擦力作用時，木塊不受滑動摩擦力作用 fNF N也消失也消失f隨之消失隨之消失mgACD A若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于力大小等于mg，方向豎直向上，方向豎直向上B若木塊靜止，當(dāng)若木塊靜止，當(dāng)F增大時，木塊受增大時，木塊受到的靜摩擦力到的靜摩擦力 隨之增大隨之增大例例4 如圖所示，一質(zhì)量為如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上壁上,且受到水平力且受到水平力F的作用，下列說法正確的是的作用，下列說法正確的是()摩擦力摩擦力課堂講義課堂講義目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)例例5

18、質(zhì)量為質(zhì)量為2 kg的物體的物體靜止在水平地面上，如靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間圖所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為的動摩擦因數(shù)為0.5，最，最大靜摩擦力與滑動摩擦大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一力視為相等，給物體一水平推力水平推力F.(取取g10 N/kg)(1)當(dāng)推力大小為當(dāng)推力大小為5 N時，時，地面對物體的摩擦力是地面對物體的摩擦力是多大？多大？(2)當(dāng)推力大小為當(dāng)推力大小為12 N時時,地面對物體的摩擦力是地面對物體的摩擦力是多大多大?解析解析 先要判斷物體受哪種摩擦先要判斷物體受哪種摩擦 FmaxNmg10 N (1)當(dāng)當(dāng)F5 N時時 Ffmax，物體靜止，物體靜

19、止 由二力平衡：由二力平衡：f靜靜F5 N (2)當(dāng)當(dāng)F12 N時時 FFmax，物體滑動，物體滑動滑動摩擦力滑動摩擦力:F滑滑F(xiàn)10N (3)物體運動過程中突然物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面把推力去掉，此時地面對物體的摩擦力是多大？對物體的摩擦力是多大？ (3)物體仍然在地面上滑動物體仍然在地面上滑動 仍受滑動摩擦力仍受滑動摩擦力F滑滑F(xiàn)10N 借題發(fā)揮借題發(fā)揮求解物體受求解物體受到的摩擦力大小時，要到的摩擦力大小時，要先判斷物體是受到的先判斷物體是受到的靜靜摩擦還是滑摩擦還是滑動動摩擦摩擦摩擦力摩擦力對點練習(xí)對點練習(xí)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)1

20、以下關(guān)于滑動摩擦力以下關(guān)于滑動摩擦力的說法正確的是的說法正確的是()A滑動摩擦力總是與物滑動摩擦力總是與物體相對運動方向相反體相對運動方向相反B滑動摩擦力總是阻礙滑動摩擦力總是阻礙物體的運動物體的運動C靜止的物體不可能受靜止的物體不可能受到滑動摩擦力的作用到滑動摩擦力的作用D運動的物體一定受到運動的物體一定受到的是滑動摩擦力的是滑動摩擦力 與與相對相對運動相反，總是運動相反，總是阻阻礙礙物體間的物體間的相對相對運動運動可能受滑動摩擦，如推桌可能受滑動摩擦，如推桌子時，地面受到的摩擦力子時，地面受到的摩擦力可能受靜摩擦，如人走路可能受靜摩擦，如人走路A 摩擦力摩擦力對點練習(xí)對點練習(xí) 目標(biāo)定位目標(biāo)

21、定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)2. 裝修工人在搬運材料時裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻速拖出圖所示，則在勻速拖出的過程中的過程中() A材料與平臺之間的接材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小力逐漸減小B材料與平臺之間的接材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，拉力觸面積逐漸減小，拉力逐漸減小逐漸減小受滑動摩擦力受滑動摩擦力GNFffN 均不變，均不變，故故f不變不變勻速，勻速，F(xiàn)ff不變，不變，故故F不變不變摩擦力摩擦力受滑動摩擦力受滑動摩擦力對點練習(xí)對點練習(xí)目標(biāo)

22、定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)C平臺對材料的支持力平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸逐漸減小，摩擦力逐漸減小減小D材料與平臺之間的動材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變，因而工人拉力也不變也不變 2. 裝修工人在搬運材料時裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻速拖出圖所示，則在勻速拖出的過程中的過程中() NGG不變，不變，故故N不變不變FfN 均不變，均不變，故故f不變，不變，F(xiàn)不變不變GNFfD 摩擦力摩擦力對點練習(xí)對點練習(xí) 目標(biāo)定位

23、目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)3 關(guān)于靜摩擦力的有關(guān)關(guān)于靜摩擦力的有關(guān)說法正確的是說法正確的是()A只有靜止的物體才可只有靜止的物體才可能受靜摩擦力能受靜摩擦力B有相對運動趨勢的相有相對運動趨勢的相互接觸的物體間有可能產(chǎn)互接觸的物體間有可能產(chǎn)生靜摩擦力生靜摩擦力C產(chǎn)生靜摩擦力的兩個產(chǎn)生靜摩擦力的兩個物體一定相對靜止物體一定相對靜止D靜摩擦力可以是動力靜摩擦力可以是動力 運動的物體可以受靜運動的物體可以受靜摩擦力，如：人走路摩擦力，如：人走路壓力壓力(相互接觸且擠壓相互接觸且擠壓)接觸面粗糙接觸面粗糙相對運動趨勢相對運動趨勢 可以是動力也可以是阻可以是動力也可以是阻力力BCD 摩擦力摩擦力對點練習(xí)對點練習(xí) 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)4 如圖所