高中物理 3.3 摩擦力課件 滬科版必修1.ppt

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,高中物理·必修1·滬科版,,,第3章 力與相互作用 3.3 摩擦力,3,1,2,4,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,會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小,了解最大靜摩擦力的概念．,一. 靜摩擦力,答案,【問題設(shè)計】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當測力計的示數(shù)為1 N時，木塊沒有動； 逐漸增大拉力到2 N 時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時， 木塊開始移動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動， 拉力保持3.8 N不變． (1)木塊受到拉力1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動， 說明什么呢？,,,,F=1N,,1N,(1)說明:桌面對木塊施加一個與拉力方向相反的、 大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力．,一. 靜摩擦力,答案,【問題設(shè)計】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當測力計的示數(shù)為1 N時，木塊沒有動； 逐漸增大拉力到2 N 時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時， 木塊開始移動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動， 拉力保持3.8 N不變． (2)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？,,,,,,,,（2）靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值,一. 靜摩擦力,答案,【問題設(shè)計】,1．把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉 木塊，如圖所示．當測力計的示數(shù)為1 N時，木塊沒有動； 逐漸增大拉力到2 N 時，木塊仍靜止；繼續(xù)增大拉力到4 N時， 木塊開始移動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動， 拉力保持3.8 N不變． (3)靜摩擦力在哪里產(chǎn)生？沿什么方向？,,1N,靜摩擦力產(chǎn)生在相對靜止但有相對運動趨勢的物體之間．,靜摩擦力的方向與接觸面相切， 與物體相對運動趨勢的方向相反．,答案,,2.在礦山、碼頭、工廠中多用傳送帶將貨物由低處傳送到高處． 如圖所示，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，貨物和傳送帶相對靜止． (1)傳送帶靠什么力把貨物送到高處？此力方向如何？ (2)只有靜止的物體才受靜摩擦力嗎？ 靜摩擦力總是阻礙物體的運動嗎？,,,靜摩擦力,,(1)靜摩擦力． 靜摩擦力的方向沿斜面向上 (與物體運動方向相同),,答案,,2.在礦山、碼頭、工廠中多用傳送帶將貨物由低處傳送到高處． 如圖所示，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，貨物和傳送帶相對靜止． (1)傳送帶靠什么力把貨物送到高處？此力方向如何？ (2)只有靜止的物體才受靜摩擦力嗎？ 靜摩擦力總是阻礙物體的運動嗎？,,,靜摩擦力,,,不是．靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體之間， 物體本身可以運動．,靜摩擦力阻礙的是相對運動趨勢，并不總是阻礙 物體的運動．靜摩擦力也可以是動力,【要點提煉】,,1．靜摩擦力產(chǎn)生的條件 (1) 物體相互接觸且相互擠壓． (2) 接觸面___________ (3) 兩物體間相對靜止但有_______________ 注意 兩物體是“相對靜止”，并不是靜止． 2．靜摩擦力的方向 總是沿著_________，并且跟物體間_________________的 方向相反． 注意 (1)與“相對運動趨勢的方向相反”，并不是與“運動方向”相反． (2)靜摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運動趨勢，并不是 阻礙物體的運動,粗糙,相對運動趨勢,接觸面,相對運動趨勢,,3．靜摩擦力的大小 (1)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，與正壓力大小__________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)． (2)靜摩擦力有一個最大值，即最大靜摩擦力fmax，靜摩擦力的范圍是____________________. (3)靜摩擦力的大小一般根據(jù)平衡條件求解．如圖中水平力F＝1 N、2 N、3 N時物塊沒有運動，靜摩擦力大小分別為____N、____N、____N.,無關(guān),0 f ≤fmax,1,2,3,,【延伸思考】,產(chǎn)生靜摩擦力的條件之一是“兩物體之間有相對運動趨勢”． 那么，何為“相對運動趨勢”？ 如何判斷“相對運動趨勢”的方向？,“相對運動趨勢”是指一個物體相對于與它接觸的另一個物體 有運動的可能，但還處于相對靜止狀態(tài)． 例如： 用力推木箱，木箱未動，但木箱有相對地面向前的運動趨勢,“相對運動趨勢的方向”是指假設(shè)接觸面光滑時， 物體將要 發(fā)生相對運動的方向．例如：物體靜止 在粗糙斜面上， 假設(shè)斜面光滑時，物體將沿斜面 下滑，則物體靜止時， 相對(斜面)運動趨勢的 方向是沿斜面向下．,,,,,,二 . 滑動摩擦力,答案,【問題設(shè)計】,1.用力將黑板擦(毛較長)在黑板上滑動，觀察 毛刷的彎曲方向． 如圖所示，毛刷為什么向后彎曲？,因為毛刷所受滑動摩擦力的方向沿板面， 與板擦運動方向相反,,,,,答案,2.把手按在桌面上，用力向前滑動，手有什么感覺？ 增大手與桌面的壓力，感覺有什么不同？這說明什么？ 閱讀課本，寫出滑動摩擦力的公式．,f=μN,感覺手受到向后的阻力(滑動摩擦力)增大 說明：滑動摩擦力大小隨著壓力的增大而增大,手受到向后的阻力(滑動摩擦力),1．滑動摩擦力產(chǎn)生的條件 (1)兩物體相互接觸且___________ (2)接觸面_________ (3)兩物體間有________________ 2．滑動摩擦力的方向 總是沿著_________，并且與___________的方向相反． 注意 (1)與“相對運動的方向相反”，并不是與“運動方向”相反． (2)滑動摩擦力的效果是阻礙物體間的相對運動， 并不是阻礙物體的運動．,粗糙,相互擠壓,【要點提煉】,相對運動,接觸面,相對運動,3．滑動摩擦力的大小 滑動摩擦力的大小跟_______成正比． 公式：f =μN，μ為動摩擦因數(shù)，取決于相互接觸的 兩物體的________和接觸面的粗糙程度， 與接觸面的面積________ (填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．,壓力,材料,無關(guān),答案,答案,答案,解析,一、對摩擦力概念的理解,D,,例2：裝修工人在搬運材料時 施加一個水平拉力將其從水平 臺面上拖出，如圖所示，則在 勻速拖出的過程中( ) A．材料與平臺之間的接觸面積 逐漸減小，摩擦力逐漸減小 B．材料與平臺之間的接觸面積 逐漸減小，拉力逐漸減小 C．平臺對材料的支持力逐漸 減小，摩擦力逐漸減小 D．材料與平臺之間的動摩擦 因數(shù)不變，支持力也不變， 因而工人拉力也不變,D,解析,,只能持續(xù)到重心離開臺面時,只要重心在臺面上， 材料受到的支持力就不變,f=μN：μ不變，N不變 所以，摩擦力不變,,,,等于摩擦力,,二、滑動摩擦力,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當推力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (2)當推力大小為12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (3)物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面對物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,滑動摩擦力(最大靜摩擦力): fmax＝μN＝μmg ＝0.5×2×10 N＝10 N.,(1)F＝5 N時:F fmax，物體靜止，f靜＝F＝5 N,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當推力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (2)當推力大小為12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (3)物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面對物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,滑動摩擦力(最大靜摩擦力): fmax＝μN＝μmg ＝0.5×2×10 N＝10 N.,(2)F＝12N時: F fmax，物體滑動，f滑＝μN＝10N,,,例3：質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與 地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等， 給物體一水平推力F.(取g＝10 N/kg) (1)當推力大小為5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (2)當推力大小為12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？ (3)物體運動過程中突然把推力去掉，此時地面對物體的 摩擦力是多大？,,,,,解析,由于慣性，物體繼續(xù)向前運動,(3)f滑＝10 N.,,,滑動摩擦力,,,,,解析,例4：如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F 壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是( ) A．容器受到的摩擦力不變 B．容器受到的摩擦力逐漸增大 C．水平力F 可能不變 D．水平力F 必須逐漸增大,BC,,,,,,,,重力增大,,合外力始終為0：f = G,盛滿水前墻對容器的靜摩擦 力一直增大，若一直沒有達 到正壓力F 下的最大靜摩擦 力，則水平力F 可能不變,,,,,摩擦力的比較,,解析,,1．(滑動摩擦力的理解) 以下關(guān)于滑動摩擦力的說 法中，正確的是( ) A．滑動摩擦力的方向總是 與物體的運動方向相反 B．滑動摩擦力總是阻礙 物體的運動 C．滑動摩擦力的方向總是 與物體的相對運動方向相反 D．兩個相互接觸的物體發(fā) 生相對滑動時，它們都要 受到滑動摩擦力的作用,C,滑動摩擦力的方向總是與物體 的相對運動方向相反，但與 物體的運動方向既可能相同， 也可能相反,,,相對運動方向,相對運動,是否滿足摩擦力的產(chǎn)生條件？ 是否兩者都受滑動摩擦力？,,解析,2.(靜摩擦力) 置于水平地面上的物體在 沿水平方向的拉力作用下， 仍處于靜止，則物體所受 靜摩擦力的大小( ) A．與壓力成正比 B．等于水平拉力 C．小于滑動摩擦力 D．在物體上疊放另一物體， 該物體受到的靜摩擦力不變,BD,,與壓力大小無關(guān),二力平衡： 靜摩擦力=水平拉力,,如果是最大靜摩擦力， 可能大于滑動摩擦力,,取決于水平拉力,,,,3．(摩擦力大小的計算) 用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物體時，物體恰能 被拉動；物體運動后只需18 N 的拉力即可使物體做勻速直線 運動．該物體靜止在水平地面上， 若用15 N的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為______； 若用30 N的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為______； 物體與地面間的動摩擦因數(shù)為________．,解析,,,,最大靜摩擦力：fmax= 20 N,滑動摩擦力：f滑＝18 N,15N,18N,0.3,,,F1＝15 N：拉不動，f靜＝15 N,F2＝30 N：F2fmax，f滑＝18 N,再見,