高中物理 《3.3 摩擦力》课件 新人教版必修1.ppt

第一课时静摩擦力 2 3摩擦力 生活中有关摩擦力的事例 1 增加接触面粗糙程度 轮胎 鞋底有花纹等 2 增大正压力 自行车刹车时紧握车刹 生活中什么情况下需要增大摩擦力 2 用滚动代替滑动 1 用油膜或气膜隔离接触面 生活中什么情况下需要减小摩擦力 两个相互接触 相互挤压的物体 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 这种力叫摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 滑动摩擦力 一 摩擦力 1 定义 2 分类 二 静摩擦力 互相接触的物体相对静止时 是不是也能产生摩擦力 小孩推箱 据二力平衡的知识 这时一定有一个力与推力平衡 阻碍相对运动的力 2 定义 两相互接触并挤压的物间 存在相对运动趋势而又没有相对运动时 在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力 二力平衡 接触面不光滑 即接触面粗糙 两物体相互接触 两物体间有相对运动趋势 两物体间有挤压 即有弹性形变 2 静摩擦力的产生条件 3 静摩擦力的方向 与相对运动趋势方向相反 跟接触面相切 与接触面处的正压力方向垂直 根据二力平衡来判断 二力平衡的方法 假设法 假设接触面光滑 3 力的相互性法 静摩擦力的方向的判断方法总结 4 静摩擦力的大小 静摩擦力随着使物体产生相对运动趋势的水平外力的增大而增大 且两者大小总是相等 二力平衡 定义 静摩擦力的最大值 最大静摩擦力大于滑动摩擦力 粗略计算时认为静摩擦力等于滑动摩擦力 静摩擦力的取值范围 在0到最大静摩擦力之间 与使物体刚好运动时水平外力的大小相等 大小 说明 5 最大静摩擦力 思考 静摩擦力的方向跟运动方向有什么关系 静摩擦力的大小与正压力有关吗 静摩擦力一定是阻力吗 运动的物体能受到静摩擦力吗 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 不一定 静摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系 静摩擦力可以是阻力 也可以是动力 已知图中物体都处于静止 试对物体进行受力分析 画出力的示意图 例1 用水平力F将物体压在竖直墙壁上 物体保持静止状态 物体所受的摩擦力大小 A 随F的增大而增大B 随F的减小而减小C 等于物体重力的大小D 可能大于物体的重力 C 例2 如图为皮带传动装置 正常运转时的方向如图所示 当机器正常运转时 关于主动轮上的A点 与主动轮接触的皮带上的B点 与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点 这四点的摩擦力的方向的描述 正确的是 A A点受到的摩擦力沿顺时针方向B B点受到的摩擦力沿顺时针方向C C点受到的摩擦力沿逆时针方向D D点受到的摩擦力沿逆时针方向 AD 例3一木块放在水平桌面上在水平方向共受到F1 F2和摩擦力三个力的作用 木块处于静止状态 其中 F1 10N F2 2N 若撤去力F1 则木块受到的摩擦力为 A 10N 方向向左B 6N 方向向右C 2N 方向向右D 0 C 第二课时滑动摩擦力 1 什么是滑动摩擦力 一个物体在另一个物体表面滑动时产生的摩擦力 叫滑动摩擦力 三 滑动摩擦力 2 滑动摩擦力的产生条件 接触面不光滑 即接触面粗糙 两物体相互接触 两物体间有相对运动 两物体间有挤压 即有弹性形变 3 滑动摩擦力的方向 与相对运动方向相反与接触面处的正压力方向垂直 画出下图中物体的受力图 接触面粗糙 4 滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢 研究一个物理量可能同时与几个因素有关时 应该采用怎样的方法呢 控制变量法 接触面的材料 正压力 实验过程 手拉小车 让小车做匀速直线运动 则此时小车所受的拉力大小等于滑动摩擦力的大小 而小车所受的拉力可由弹簧秤读出 改变小车上的钩码可以改变小车对地面的正压力 实验目的 保持接触面材料不变 研究滑动摩擦力与正压力的关系 1 01 52 02 53 0 0 20 30 40 50 6 滑动摩擦力的大小跟压力成正比 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 Ff FN 动摩擦因数 滑动摩擦力 正压力或支持力 根据二力平衡来判断 匀速运动 滑动摩擦定律 其中N是垂直于接触面的正压力 是两个物体之间的动摩擦因数 决定于两接触面的性质 包括接触面材料和粗糙程度 4 滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力与物体运动的速度大小和接触面积的大小有关吗 无关 思考 滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗 滑动摩擦力的大小与重力成正比吗 滑动摩擦力一定是阻力吗 运动的物体一定有滑动摩擦力吗 静止的物体一定没有滑动摩擦力吗 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 不一定 滑动摩擦力的方向跟运动方向没有直接关系 滑动摩擦力可以是阻力 也可以是动力 总结课本习题讲义3 3习题 例1如图所示 一根质量为m 长为L的均匀的长方体木料放在水平桌面上 木料与水平桌面的动摩擦因数为 现用水平力F推木料 当木料经过图示位置时 桌面对它的摩擦力等于 例2如图 在两块木板间夹着重为30N的物体 所加压力FN 100N 物体和木板间的动摩擦因数均为 0 2问 1 当物体静止时 两木板各对它施加多大的摩擦力 2 若要把物体向上拉出 所需拉力最小值是多大 1 各为15N2 70N 例3 如图 在 0 1的水平面上向右运动的物体 质量为20kg 在运动过程中 还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用 则物体受到的滑动摩擦力为 g 10m s2 A 10N 向右B 10N 向左C 20N 向右D 20N 向左 D f 例4 水平皮带传输装置如图所示 皮带的速度保持不变 物体被轻轻地放在皮带A端 开始时物体在皮带上滑动 当它到达位置C后就随皮带一起匀速运动 直至传送到目的地B端 在传送过程中 物体受到的摩擦力 A 在AC段为水平向左的滑动摩擦力B 在AC段为水平向右的滑动摩擦力C 在CB段不受静摩擦力D 在CB段受水平向右的静摩擦力 BC 理解滑动摩擦力产生的条件 两个物体速度不同存在相对运动 滑动摩擦力的方向总是与物体 相对运动 的方向相反 例5如图 质量为M的木板置于水平桌面上 质量为m的木块在木板上向左滑动时 木板始终未动 已知木块和木板间 木板和桌面间的动摩擦因数均为 g已知 求 1 m所受的摩擦力F1及其方向 2 M所受的摩擦力F2及其方向 1 两个物体直接接触 2 发生弹性形变 2 轻绳 沿绳且指向绳收缩的方向 1 弹簧的弹力F kx2 平衡条件计算 弹力 1 接触面 垂直于接触面 指向被压或支持物体 弹力和静摩擦力没有直接计算公式 通常用平衡条件判断方向和求解大小 摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 1 接触面粗糙2 相互接触3 发生弹性形变 有相对运动趋势 有相对运动 1 与弹力方向垂直2 与接触面相切 与相对运动方向相反 与相对运动趋势方向相反 两个有关两个无关 平衡条件计算 0 f fm 滑动摩擦力大小可根据f N直接求解或根据平衡条件求解 重力 物体在地球表面及附近 总是竖直向下 跟水平面垂直 重心 重心不一定在物体上 下列图中的物体都处于静止状态 有静摩擦力的是 BCD