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高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 摩擦力图文课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 摩擦力图文课件ppt，共10页。PPT课件主要包含了答案D，答案B，答案ACD，答案AC，答案A，答案04等内容，欢迎下载使用。
知识点一 摩擦力1．定义：两个相互接触且挤压的粗糙物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力．知识点二 滑动摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反．3．大小．滑动摩擦力的大小跟压力成正比．公式：f＝μFN，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情况有关(填“有关”或“无关”)．
知识点三 静摩擦力1．定义：两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫作静摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0与最大静摩擦力fmax之间，即0＜f≤fmax．
小试身手1．下列有关摩擦力的说法正确的是( )A．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C．两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力D．两物体间有摩擦力，就一定有弹力
2．下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是 ( )A．有压力一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反D．只有运动物体才受滑动摩擦力
解析：滑动摩擦力产生要同时满足三个条件：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动．由产生条件可知，A错误，B正确；滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误；滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，D错误．
3．静止在水平地面上质量为50 kg的物体，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受的是________摩擦力，其大小为________N．当作用力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面间的最大静摩擦力是________N．物体滑动后欲使物体做水平匀速运动，则应对它施加________N的水平拉力．(g取10 m/s2)
答案：静 30 110 100
探究一 静摩擦力1．产生条件．(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动趋势．2．方向．与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动方向相反或成某一夹角．
3．大小．(1)范围：0
解析：若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；最大静摩擦力与正压力成正比，故C正确；当撤去F时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确．
1．静摩擦力方向的判断方法．静摩擦力总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体运动的方向无关．因此，判断静摩擦力方向关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化“静”为“动”的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势．2．静摩擦力大小的计算方法．正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力的大小无关(最大静摩擦力除外)．当物体处于平衡状态时，可利用平衡条件F合＝0求解静摩擦力大小，而物体处于非平衡状态时，静摩擦力的大小的求解需要用到牛顿第二定律(后续学习)．
1．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力( )A．握力越大，摩擦力越大B．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关C．方向由向下变成向上D．手越干越粗糙，摩擦力越大
解析：只要瓶子处于静止状态，手对瓶子的静摩擦力与重力等大反向，与手对瓶子的握力大小无关，B正确；摩擦力的方向始终向上，C错误；握力越大，手越干越粗糙，手对瓶子的最大静摩擦力越大，瓶子越不易滑脱，但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力的大小，故A、D都错误．
2．传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们自动运送物品．如图所示，粮食包随倾斜的传送带向上移动，移动中粮食包与传送带上某点的相对位置保持不变．关于粮食包或传送带所受摩擦力的说法，其中正确的是( )
A．传送带对粮食包的摩擦力是滑动摩擦力B．粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下C．若传送带匀速移动，粮食包不受传送带的摩擦力作用D．粮食包所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直
解析：粮食包相对传动带静止，随倾斜的传送带向上移动，传送带对粮食包的摩擦力是静摩擦力，方向沿传送带向上，故粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，A错误，B正确；若传送带匀速移动，粮食包仍受传送带的静摩擦力作用，C错误；粮食包所受传送带的摩擦力方向不可能与传送带垂直，D错误．故选B.
探究二 滑动摩擦力1．产生条件．(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．方向．与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
3．大小．由公式f＝μFN计算(也可以由二力平衡来求解)．(1)FN是两个相接触的物体间的正压力，FN的大小不一定等于物体的重力G.(2)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FN无关．(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．
【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，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力核心点拨：根据速度大小，确定A、B之间的相对运动关系，进而判断摩擦力的方向．
解析：滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动．若v1＜v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力，A错误，B正确；若v1>v2，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，C、D错误．
滑动摩擦力大小和方向(1)滑动摩擦力方向的判断．滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反．所谓相对运动方向是把与研究对象相接触的面作为参照物，研究对象相对于接触面运动的方向．(2)弄清滑动摩擦力大小的有关因素．①当物体间存在摩擦力时，其大小即可由公式f＝μFN计算，由此可看出它只与接触面的动摩擦因数μ及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积大小无关．②多个物体接触就可能有多个摩擦力，注意分析接触面的个数．
3．(多选)如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5 N、方向向右的水平力F的作用，则( )A．物体所受摩擦力大小是4 N，方向水平向右B．物体所受摩擦力大小是5 N，方向水平向左C．在运动过程中，若撤去F，摩擦力仍不变D．在运动过程中，若撤去F，摩擦力变为0 N
解析：物体所受摩擦力大小是Ff＝μFN＝μG＝0.2×20 N＝4 N，方向水平向右，选项A正确，B错误；在运动过程中，若撤去F，物体仍向左运动，摩擦力仍不变，选项C正确，D错误．
探究三 摩擦大小的计算1．静摩擦力的大小．(1)大小的范围：0＜f≤fmax.(2)计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．(3)最大静摩擦力：最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等．2．滑动摩擦力公式f＝μFN的理解．(1)F的大小与FN成正比，与物体的运动状态无关．(2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关．
(3)FN是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求FN要根据物体受力情况而定．3．滑动摩擦力大小的计算方法．(1)公式法：由f＝μFN计算．(2)二力平衡法：物体做匀速直线运动或静止时(有相对运动)，根据二力平衡求解．
【典例3】 如图所示，物体在F＝10 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为( )A．10 N，水平向左 B．10 N，水平向右C．20 N，水平向左 D．20 N，水平向右
解析：滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，因此水平向左，而滑动摩擦力大小公式为f＝μFN＝μmg＝10 N，与F的大小无关．
1．不同摩擦力与压力的关系．
2.摩擦力的计算程序．
4．如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数．
解析：物体B对A压力为FN2＝GB＝20 N，则地面对A的支持力为FN1＝GA＋GB＝60 N，因此A受B的滑动摩擦力为Ff2＝μFN2，A受地面的摩擦力为Ff1＝μFN1，又由题意得F＝Ff1＋Ff2，可得μFN2＋μFN1＝F，代入数据可得到μ＝0.4.
知识点一 摩擦力1．定义：两个相互接触且挤压的粗糙物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力．知识点二 滑动摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反．3．大小．滑动摩擦力的大小跟压力成正比．公式：f＝μFN，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情况有关(填“有关”或“无关”)．
知识点三 静摩擦力1．定义：两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫作静摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0与最大静摩擦力fmax之间，即0＜f≤fmax．
小试身手1．下列有关摩擦力的说法正确的是( )A．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C．两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力D．两物体间有摩擦力，就一定有弹力
2．下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是 ( )A．有压力一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反D．只有运动物体才受滑动摩擦力
解析：滑动摩擦力产生要同时满足三个条件：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动．由产生条件可知，A错误，B正确；滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误；滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，D错误．
3．静止在水平地面上质量为50 kg的物体，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受的是________摩擦力，其大小为________N．当作用力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面间的最大静摩擦力是________N．物体滑动后欲使物体做水平匀速运动，则应对它施加________N的水平拉力．(g取10 m/s2)
答案：静 30 110 100
探究一 静摩擦力1．产生条件．(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动趋势．2．方向．与相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无直接关系，既可与运动方向相同，也可与运动方向相反或成某一夹角．
3．大小．(1)范围：0
解析：若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；最大静摩擦力与正压力成正比，故C正确；当撤去F时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确．
1．静摩擦力方向的判断方法．静摩擦力总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体运动的方向无关．因此，判断静摩擦力方向关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化“静”为“动”的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势．2．静摩擦力大小的计算方法．正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力的大小无关(最大静摩擦力除外)．当物体处于平衡状态时，可利用平衡条件F合＝0求解静摩擦力大小，而物体处于非平衡状态时，静摩擦力的大小的求解需要用到牛顿第二定律(后续学习)．
1．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力( )A．握力越大，摩擦力越大B．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关C．方向由向下变成向上D．手越干越粗糙，摩擦力越大
解析：只要瓶子处于静止状态，手对瓶子的静摩擦力与重力等大反向，与手对瓶子的握力大小无关，B正确；摩擦力的方向始终向上，C错误；握力越大，手越干越粗糙，手对瓶子的最大静摩擦力越大，瓶子越不易滑脱，但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力的大小，故A、D都错误．
2．传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们自动运送物品．如图所示，粮食包随倾斜的传送带向上移动，移动中粮食包与传送带上某点的相对位置保持不变．关于粮食包或传送带所受摩擦力的说法，其中正确的是( )
A．传送带对粮食包的摩擦力是滑动摩擦力B．粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下C．若传送带匀速移动，粮食包不受传送带的摩擦力作用D．粮食包所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直
解析：粮食包相对传动带静止，随倾斜的传送带向上移动，传送带对粮食包的摩擦力是静摩擦力，方向沿传送带向上，故粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，A错误，B正确；若传送带匀速移动，粮食包仍受传送带的静摩擦力作用，C错误；粮食包所受传送带的摩擦力方向不可能与传送带垂直，D错误．故选B.
探究二 滑动摩擦力1．产生条件．(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．方向．与相对运动方向相反，与物体的运动方向无直接关系，与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
3．大小．由公式f＝μFN计算(也可以由二力平衡来求解)．(1)FN是两个相接触的物体间的正压力，FN的大小不一定等于物体的重力G.(2)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FN无关．(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．
【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v1
解析：滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动．若v1＜v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力，A错误，B正确；若v1>v2，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，C、D错误．
滑动摩擦力大小和方向(1)滑动摩擦力方向的判断．滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反．所谓相对运动方向是把与研究对象相接触的面作为参照物，研究对象相对于接触面运动的方向．(2)弄清滑动摩擦力大小的有关因素．①当物体间存在摩擦力时，其大小即可由公式f＝μFN计算，由此可看出它只与接触面的动摩擦因数μ及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积大小无关．②多个物体接触就可能有多个摩擦力，注意分析接触面的个数．
3．(多选)如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5 N、方向向右的水平力F的作用，则( )A．物体所受摩擦力大小是4 N，方向水平向右B．物体所受摩擦力大小是5 N，方向水平向左C．在运动过程中，若撤去F，摩擦力仍不变D．在运动过程中，若撤去F，摩擦力变为0 N
解析：物体所受摩擦力大小是Ff＝μFN＝μG＝0.2×20 N＝4 N，方向水平向右，选项A正确，B错误；在运动过程中，若撤去F，物体仍向左运动，摩擦力仍不变，选项C正确，D错误．
探究三 摩擦大小的计算1．静摩擦力的大小．(1)大小的范围：0＜f≤fmax.(2)计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．(3)最大静摩擦力：最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等．2．滑动摩擦力公式f＝μFN的理解．(1)F的大小与FN成正比，与物体的运动状态无关．(2)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关．
(3)FN是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求FN要根据物体受力情况而定．3．滑动摩擦力大小的计算方法．(1)公式法：由f＝μFN计算．(2)二力平衡法：物体做匀速直线运动或静止时(有相对运动)，根据二力平衡求解．
【典例3】 如图所示，物体在F＝10 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为( )A．10 N，水平向左 B．10 N，水平向右C．20 N，水平向左 D．20 N，水平向右
解析：滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，因此水平向左，而滑动摩擦力大小公式为f＝μFN＝μmg＝10 N，与F的大小无关．
1．不同摩擦力与压力的关系．
2.摩擦力的计算程序．
4．如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数．
解析：物体B对A压力为FN2＝GB＝20 N，则地面对A的支持力为FN1＝GA＋GB＝60 N，因此A受B的滑动摩擦力为Ff2＝μFN2，A受地面的摩擦力为Ff1＝μFN1，又由题意得F＝Ff1＋Ff2，可得μFN2＋μFN1＝F，代入数据可得到μ＝0.4.
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