高中物理 第3章 相互作用 3 摩擦力课件 新人教版必修1.ppt

3摩擦力 填一填 练一练 一 摩擦力 见课本第57页 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 在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动的趋势的力 2 分类 静摩擦力 滑动摩擦力和滚动摩擦力 填一填 练一练 二 静摩擦力与滑动摩擦力 见课本第57 58 59页 填一填 练一练 填一填 练一练 已知一些材料间的动摩擦因数如表所示 质量为1 5kg的物块放置于某材料制作的水平面上 现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉此物块 读得弹簧测力计的示数为3N 则两接触面的材料可能是 g取10m s2 A 木 金属B 木 木C 钢 钢D 木 冰 解析 由Ff FN得 所以接触面为木 金属 故选项A正确 答案 A 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 对摩擦力及产生条件的理解如图所示 将一小物体放在固定斜面上 如果 1 斜面光滑 小物体沿斜面下滑 2 斜面粗糙 小物体静止在斜面上 试比较图中斜面光滑与粗糙两种情况下 小物体受摩擦力情况有何不同 为什么 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 产生条件 2 相对 的含义 相对 指的是研究对象相对于与其接触的物体而言 即以与其接触的物体为参考系 而不一定是物体相对地面的运动 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 3 作用效果 1 摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势 不一定阻碍物体的运动 2 摩擦力可以是阻力也可以是动力 如匀速前进的自行车 后轮受到的摩擦力为动力 前轮受到的摩擦力为阻力 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题1 下列关于摩擦力的说法 正确的是 A 相互接触的两物体间一定存在摩擦力B 摩擦力总是阻碍物体的运动C 相对静止的物体间 也可能存在摩擦力作用D 只有静止的物体才受静摩擦力作用 运动的物体不会受静摩擦力作用 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 产生摩擦力的条件是两个物体相互挤压 接触面粗糙 有相对运动 或相对运动趋势 三者缺一不可 故选项A错误 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动 或相对运动趋势 不一定阻碍物体的运动 有可能是动力 故选项B错误 相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势 故可能存在摩擦力的作用 故选项C正确 静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动 也可能受滑动摩擦力作用 同理 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 也有可能受到静摩擦力作用 故选项D错误 答案 C 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 摩擦力的有无和方向的判断用力按住毛刷 毛较长 在水平桌面上向左滑动 观察刷毛的弯曲方向 1 运动过程中 刷毛弯曲的原因是什么 2 毛刷相对于桌面向哪个方向运动 桌面对毛刷水平方向的作用力与两者相对运动方向有何关系 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 摩擦力与弹力的存在关系两物体间有摩擦力时 必有弹力 而两物体间有弹力时 不一定有摩擦力 2 静摩擦力的有无判断两法 1 条件判断法 接触面之间有压力 粗糙且有相对运动趋势 2 假设法 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 3 静摩擦力的方向判定两法 1 假设法 假设接触面是光滑的 判断物体将向哪个方向滑动 从而确定相对运动趋势的方向 进而判断出静摩擦力的方向 2 状态法 当物体受力处于平衡状态时 根据二力平衡 判断出静摩擦力的方向 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题2 在机场 海港 粮库常用传送带运送行李 货物和粮食等 如图所示 当行李箱随传送带一起匀速运动时 下列关于行李箱受力的说法中正确的是 A 行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上B 行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C 因为行李箱与传送带之间相对静止 所以行李箱不受摩擦力的作用D 因为行李箱与传送带一起匀速运动 所以行李箱受滑动摩擦力解析 行李箱所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反 行李箱相对皮带有向下运动的趋势 所以静摩擦力方向沿传送带向上 故A正确 B C错误 行李箱与传送带保持相对静止 所以行李箱受到静摩擦力作用 D错误 答案 A 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练1某运动员在100m决赛途中的两个瞬间如图所示 其中图甲 乙分别表示运动员前脚刚好触地和后脚刚好离开地面 用F1 F2分别表示运动员在两个瞬间所受到的摩擦力 则关于F1 F2的方向 以下说法正确的是 A F1向后 F2向后B F1向前 F2向前C F1向前 F2向后D F1向后 F2向前解析 奔跑过程中脚与地面接触时 脚与地面相对静止 受到静摩擦力 题图甲中 脚用力后蹬 相对地面有向后滑的趋势 受到向前的静摩擦力 F1向前 图乙中脚接触地面时有相对地面向前滑的趋势 受到的静摩擦力向后 F2向后 答案 C 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 摩擦力大小的计算如图所示 把木块放在水平长木板上 用弹簧测力计沿水平方向拉木块 在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团 可以作为指针到达最大位置的标记 它可以随指针移动 拉力F逐渐增大 木块保持静止 直到拉力达到某一数值时木块开始移动 观察弹簧测力计示数及其变化 弹簧测力计指针下面的小纸团可以 记住 拉力曾经到达的最大值试结合上述现象讨论 1 随着外力的增大 静摩擦力大小变化吗 若变化 如何变化 2 木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 摩擦力大小的计算 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题3 如图所示 一个重为100N的物体 放在水平面上 物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 求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6N的水平向右的力拉物体 2 物体开始时静止 用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 点拨 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 物体与水平面之间的最大静摩擦力为Ffmax FN G 20N 1 当用F 6N水平向右的力拉物体时 F 6N20N 物体在水平面上向右运动 物体与水平面之间为滑动摩擦力 Ff FN 0 2 100N 20N 方向向左 3 物体与水平面间为滑动摩擦力 Ff FN 20N 方向向右 答案 1 6N方向向左 2 20N方向向左 3 20N方向向右 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练2用弹簧测力计沿水平方向拉动一个置于地面的物体 使它做匀速直线运动时 弹簧测力计示数为5N 当弹簧测力计示数为6N时 物体运动时受到的摩擦力大小是 A 6NB 5NC 1ND 11N解析 由平衡条件知物体的滑动摩擦力大小为5N 弹簧测力计示数为6N时 表明物体受到的拉力变大 物体仍向前滑动 受到的摩擦力仍为大小是5N的滑动摩擦力 B正确 答案 B 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 1 多选 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 则其间必有弹力C 两物体间有弹力 则其间必有摩擦力D 两物体间无弹力 则其间必无摩擦力解析 摩擦力产生的三个条件 接触面粗糙 物体之间有弹力 物体间有相对运动或相对运动趋势三个条件缺一不可 因为缺少接触面粗糙 有弹力这两个条件 选项A错误 两物体间仅有弹力 接触面是否粗糙未知 故选项C错误 有弹力是产生摩擦力的必要条件 所以有摩擦力必有弹力 无弹力必无摩擦力 故选项B D正确 答案 BD 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 2 关于摩擦力 下列说法正确的是 A 人走路时 脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的B 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C 受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的D 摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同解析 人走路时 当脚向后蹬地时 脚相对于地面有向后的运动趋势 故脚受到向前的摩擦力 此力对人的运动来说为动力 A项错误 滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反 而不是运动方向 B项错误 运动的物体也可能受静摩擦力作用 C项错误 摩擦力的方向一定与相对运动方向相反 可以与物体的运动方向相同 比如摩擦力作动力时 D项正确 答案 D 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 3 多选 用手握瓶子 使瓶子在竖直方向处于静止状态 如果握力加倍 则手对瓶子的摩擦力 A 一定加倍B 保持不变C 方向竖直向上D 方向竖直向下解析 对瓶子的握力加倍 但瓶子受到的静摩擦力却始终与重力平衡 大小不变 方向竖直向上 故选项B C正确 答案 BC 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 4 三个质量相同的物体 与水平桌面的动摩擦因数相同 由于所受水平拉力不同 A做匀速运动 B做加速运动 C做减速运动 那么它们受到的摩擦力大小关系应是 A FfA FfB FfCB FfA FfB FfCC FfA FfB FfCD 不能比较大小解析 由Ff FN知 Ff的大小只与 和FN有关 与物体的运动状态无关 由于该题中FN与重力G相等 故Ff相同 答案 C 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 5 重为400N的木箱放在水平地面上 木箱与地面间的动摩擦因数为0 25 如图所示 用水平力F推木箱 当F分别为60N 90N和150N时 木箱受到的摩擦力分别是多少 方向如何 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 解析 木箱在F的推动下不知是否移动 应先求最大静摩擦力 在未作说明的情况下 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 最大静摩擦力Ffmax FN G 0 25 400N 100N可见当用60N和90N的水平力推木箱时 推力小于最大静摩擦力 木箱静止不动 由二力平衡可知 静摩擦力的大小分别为60N和90N 方向与F方向相反 当用150N的推力推木箱时 推力大于最大静摩擦力 木箱滑动 摩擦力为滑动摩擦力 因此 摩擦力的大小为100N 方向与相对运动方向相反 即与F方向相反 答案 60N 与F方向相反90N 与F方向相反100N 与F方向相反