人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力教课ppt课件

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1.知道摩擦力的定义及分类,知道摩擦力的产生条件。2.知道滑动摩擦力的方向。3.了解动摩擦因数与哪些因素有关,会运用规律Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小。
一、摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生 或具有 .时,就会在接触面上产生阻碍 或 的力。2.分类: 摩擦力、 摩擦力和滚动摩擦力。二、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的 的方向相反。
3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。4.公式: ,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度 (选填“有关”或“无关”)。
(1)相对运动的物体间一定有滑动摩擦力。(　 　)
(2)运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力。(　 　)(3)滑动摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直。(　 　)(4)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。(　 　)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比。(　 　)
2.关于摩擦力的方向,下列说法正确的是(　 　)A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相同C.物体所受滑动摩擦力的方向总是和接触面垂直D.物体所受滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动的方向相反
解析:滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,与运动方向可能相同,且一定沿接触面,选项D正确,A、B、C错误。
3.关于动摩擦因数,下列说法正确的是(　 　)A.动摩擦因数与正压力成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.动摩擦因数与正压力、接触面积有关,但具体关系不能确定
解析:动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定,与其他因素无关,选项A、B、D错误,C正确。
要点一　摩擦力及其产生条件
摩擦力产生条件(1)接触面粗糙。(2)接触并挤压(即有弹力)。(3)有相对运动或相对运动的趋势。
[典例1] 为保障旅客安全出行,铁道部门须对乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示,乘客将携带物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查。当乘客将物品无初速度放在传送带上之后,物品(　 　)A.与传送带相对静止时受到摩擦力B.初始阶段受到与运动方向相同的摩擦力作用C.相对传送带静止时受到与运动方向相同的摩擦力作用D.相对地面运动故一定受到滑动摩擦力
解析:当物品与水平传送带相对静止时,两者之间没有要发生相对运动的趋势,故物品不受摩擦力作用,所以A、C错误;初始阶段物品受到摩擦力作用时,是摩擦动力,则摩擦力方向与物品运动方向相同,所以B正确;判断物体是否受滑动摩擦力,是看与接触面有没有发生相对运动,与物品相对地面的运动情况无关,所以D错误。
[变式1] 轮胎表面都有花纹的沟槽,如图所示。雨天,沟槽能把轮胎与地面间的水排出,保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力。沟槽的深度小于2 mm 时,轮胎就不应再使用了。这是因为如果沟槽的深度太浅,雨天时轮胎与地面间的摩擦力将(　 　)A.不再存在B.由静摩擦力变为滑动摩擦力C.由滑动摩擦力变为静摩擦力D.无论沟槽深浅如何,轮胎与地面间始终是滑动摩擦力
解析:如果沟槽的深度太浅,雨天,沟槽不能把轮胎与地面间的水排出,而水具有流动性,以致轮胎发生打滑,B正确。
要点二　滑动摩擦力的方向
1.滑动摩擦力方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反。2.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,即滑动摩擦力可能是阻力,也可能是动力。
[典例2] 如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(　 　)A.若v1v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
解析:滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动。若v1v2,货物A相对于汽车B向左运动,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,选项C、D错误。
[变式2] 扑克牌是魔术师常用的表演道具之一,总共54张,在某次表演中魔术师用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指,将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,每一张牌的质量都相等,牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也相等,则(　 　)A.第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B.从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C.从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动D.第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同
解析:第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相同,故A错误;设每张牌的质量为m,动摩擦因数为μ,手竖直向下的力为F,则对第2张牌分析,第二张牌上表面受到的压力为F+mg,对应的滑动摩擦力为μ(F+mg),第二张牌下表面受到的支持力为F+2mg,对应的静摩擦力最大值为μ(F+2mg)>μ(F+mg),所以第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动,且第2张牌与第3张牌之间的静摩擦力为μ(F+mg);同理可得,第3张到第54张也不发生相对滑动,故B正确,C错误;对53张牌(除第1张牌外)研究,处于静止状态,水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知,第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,故D错误。
要点三　滑动摩擦力大小的计算
1.滑动摩擦力的大小Ff=μF压(1)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与拉力F、压力F压均无关。(2)F压是两个相接触的物体间的正压力,F压的大小可以与重力G大小相等,也可以不相等。(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关。2.计算滑动摩擦力大小的两种方法(1)根据公式Ff=μF压求解。(2)当物体匀速运动时,也可由二力平衡求解。
[典例3] (2021·富阳中学月考)用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图所示的两种装置。
解析:(1)图甲中只要木块A相对B滑动即可,而图乙中的木块A只能做匀速运动,因为图乙中,只有当木块A匀速运动时,拉力Fb才与滑动摩擦力大小相等。
答案:(1)图甲中木块A、B相对滑动即可,图乙中木块A一定要匀速运动
(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?
解析:(2)图甲中木块A受两个摩擦力的作用,故木块A、B间的摩擦力小于拉力Fa。
(2)若木块A做匀速运动,图甲中A、B间摩擦力大小是否等于拉力Fa?
(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,图甲中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时),Fa=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ。