2018-2019版高中物理第三章相互作用33摩擦力課件新人教版必修

1、3 摩擦力,1.認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律,知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值。 2.知道最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。 3.會(huì)根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單地計(jì)算靜摩擦力的大小。 4.知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件,認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦的規(guī)律。知道動(dòng)摩擦因數(shù)與相互接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。 5.能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力公式來(lái)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。,一,二,三,一、靜摩擦力,一,二,三,如圖所示,靜止于斜面的物體有向哪運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)?它為何沒(méi)有發(fā)生運(yùn)動(dòng)? 提示:物體有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),之所以沒(méi)有運(yùn)動(dòng),是因?yàn)樗艿搅诵泵娴哪Σ亮ψ璧K了運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。,一,二,三,二、滑動(dòng)摩擦力,一,二,三,解放軍戰(zhàn)士正在沿

2、繩向上進(jìn)行爬繩練習(xí),他所受的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力?該摩擦力的方向向哪? 提示:解放軍戰(zhàn)士在進(jìn)行爬繩練習(xí)時(shí),他的手、腳與繩子接觸時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生滑動(dòng),故他受到的是靜摩擦力。又由于他有向下滑動(dòng)的趨勢(shì),所以摩擦力的方向沿繩向上。,一,二,三,三、滾動(dòng)摩擦 1.滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。當(dāng)壓力相同時(shí),滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。 2.自行車的滾動(dòng)軸承就是應(yīng)用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦的一個(gè)典型的例子。,一,二,三,一、如何理解摩擦力中的“相對(duì)”二字 1.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力中的“靜”和“動(dòng)”都是相對(duì)的,指的是接觸物體之間的相對(duì)靜止和相對(duì)運(yùn)動(dòng),而不是物體相對(duì)于地面的靜止和運(yùn)動(dòng)

3、。不能說(shuō)“靜止的物體受到的摩擦力一定是靜摩擦力,運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力”。 (1)有靜摩擦力作用的兩物體是“相對(duì)”靜止的,即這兩個(gè)物體互為參考系時(shí)是靜止的,而以其他物體為參考系時(shí)并不一定靜止,所以一個(gè)物體受到靜摩擦力作用時(shí)并不一定靜止,也有可能是運(yùn)動(dòng)的。比如斜向上的傳送帶向上傳送貨物時(shí)貨物受到傳送帶對(duì)它向上的靜摩擦力,正是這個(gè)靜摩擦力使得貨物隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)。 (2)存在滑動(dòng)摩擦力作用的兩物體間有“相對(duì)”運(yùn)動(dòng),但并不意味著這兩個(gè)物體相對(duì)于其他物體都是運(yùn)動(dòng)的,所以受到滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)。譬如擦黑板時(shí),靜止的黑板受到的是板擦對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力。,一,二,三,2.摩擦力

4、的作用效果:摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。人走路時(shí)腳相對(duì)于地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),地面給人一個(gè)向前的靜摩擦力,這里人受到的靜摩擦力對(duì)人來(lái)說(shuō)是動(dòng)力。再比如貨物沖上靜止的平板小車使得小車也動(dòng)起來(lái)了,這里平板車受到的滑動(dòng)摩擦力對(duì)小車來(lái)說(shuō)是動(dòng)力,因此,無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力都可以充當(dāng)動(dòng)力。不要有“摩擦力總是阻力,總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。,一,二,三,3.摩擦力的方向:摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反,摩擦力還可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向成一定角度。比如一只壁虎靜止在行駛的車廂后壁上,壁虎受

5、到向上的靜摩擦力以阻止它下滑,但它對(duì)地的運(yùn)動(dòng)方向是水平向前的,因此摩擦力的方向可以和運(yùn)動(dòng)方向成一定角度,不一定與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向在一條直線上,且方向相反。,一,二,三,二、靜摩擦力方向的判定,一,二,三,一,二,三,一,二,三,溫馨提示在判斷摩擦力的方向時(shí),弄清物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向是問(wèn)題的關(guān)鍵?！跋鄬?duì)運(yùn)動(dòng)”是指研究對(duì)象相對(duì)于被接觸物體的運(yùn)動(dòng),是以被接觸物體為參考系的,物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)(絕對(duì)運(yùn)動(dòng))一般是以地面(或相對(duì)于地面靜止的物體)為參考系的,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向,不一定與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向相同。物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)(實(shí)際運(yùn)動(dòng))不是同一概念。摩擦力總是阻礙兩

6、個(gè)物體之間的“相對(duì)”運(yùn)動(dòng),并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),有可能對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力,不要誤認(rèn)為“摩擦力總是阻力,總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)”。,一,二,三,三、摩擦力大小的判定,一,二,三,特別提醒要計(jì)算摩擦力的大小,必須首先弄清是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,這是求解摩擦力大小的第一步。,類型一,類型二,類型三,【例題1】 (多選)關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( ) A.兩個(gè)物體之間的靜摩擦力總是一個(gè)定值 B.摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同或相反 C.靜摩擦力可以是動(dòng)力,也可以是阻力,滑動(dòng)摩擦力一定是阻力 D.運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力作用,靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力作用 點(diǎn)撥:正確理解摩擦力的概念是解決此

7、類概念性問(wèn)題的前提。,類型一,類型二,類型三,解析:物體之間的靜摩擦力隨著外力的變化而變化,并不是一個(gè)定值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向同向,也可以反向,比如子彈打進(jìn)放在光滑地面上的木塊的過(guò)程中,木塊受到的摩擦力與木塊的運(yùn)動(dòng)方向相同,而子彈受到的摩擦力與子彈的運(yùn)動(dòng)方向相反,靜摩擦力也是如此,比如傳送帶將物體勻速運(yùn)到高處,物體受到的靜摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,而皮帶受到的靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,選項(xiàng)B正確;當(dāng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),摩擦力就充當(dāng)動(dòng)力,當(dāng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),摩擦力就充當(dāng)阻力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力作用,如傳送帶向上運(yùn)送物體,物體與傳送帶間的摩

8、擦力為靜摩擦力,靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力作用,如物體在桌面上滑動(dòng)時(shí),桌面受到的摩擦力就是滑動(dòng)摩擦力,故選項(xiàng)D正確。 答案:BD,類型一,類型二,類型三,題后反思靜摩擦力發(fā)生在相對(duì)靜止的物體之間,滑動(dòng)摩擦力發(fā)生在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,不管是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相同,也可以相反;可以是動(dòng)力,也可以是阻力。正確區(qū)分運(yùn)動(dòng)方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向間的不同,是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。,類型一,類型二,類型三,【例題2】 (多選)如圖所示,C是水平地面,A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形木塊,F是作用在B上沿水平方向的力,物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),由此可知,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1和B、C間的動(dòng)摩

9、擦因數(shù)2可能是( ) A.1=0,2=0 B.1=0,20 C.10,2=0 D.10,20 點(diǎn)撥:兩物體間若存在摩擦力,則物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不為零。接觸面不光滑,動(dòng)摩擦因數(shù)不為零時(shí),物體間不一定存在摩擦力。,類型一,類型二,類型三,解析:由A和B在外力F的作用下以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)知,可采取先整體后隔離的解題方法,A與B間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。以A和B為整體,在水平方向上受外力,所以C必然給A和B這個(gè)整體一個(gè)摩擦力,所以20。再利用隔離法研究A,由題意知,A在水平方向不受外力,所以B肯定不給A摩擦力。從摩擦力產(chǎn)生的角度來(lái)看,只要接觸、擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)這些條件缺少一

10、個(gè),就不會(huì)產(chǎn)生摩擦力。因?yàn)锳與B以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng),A與B無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以不管A與B間是否粗糙,都不會(huì)產(chǎn)生摩擦力,所以1=0或10。 答案:BD,類型一,類型二,類型三,題后反思結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷有無(wú)摩擦力是一種常用的方法。當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),可根據(jù)二力平衡的知識(shí)求出摩擦力的大小。要靈活選取研究對(duì)象,特別是當(dāng)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同時(shí),常常將這兩個(gè)物體看作一個(gè)整體來(lái)處理。,類型一,類型二,類型三,【例題3】 用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物體時(shí),物體恰能被拉動(dòng);物體運(yùn)動(dòng)后只需18 N的拉力即可使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。該物體靜止在水平地面上: (1)若用15 N的水平力拉該物體,物體受到的摩擦力大小為多少? (2)若用30 N的水平力拉該物體,物體受到的摩擦力大小為多少? (3)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少? 點(diǎn)撥:解答本題時(shí)可按以下思路分析:,類型一,類型二,類型三,解析:(1)水平力為20 N時(shí)恰能拉動(dòng),說(shuō)明最大靜摩擦力Fmax=20 N。若用F1=15 N的力拉物體,由于F1Fmax,物體受滑動(dòng)摩擦力,大小為F滑=18 N。 答案:(1)15 N (2)18 N (3)0.3,類型一,類型二,類型三,題